Панельна теплова ізоляція

1. Панельна теплова ізоляція, переважно для високотемпературних водопаропроводів АЕС, що містить заповнені теплоізолювальним матеріалом замкнені панелі з нержавіючого тонколистового матеріалу, встановлені з зазором між сусідніми торцевими стінками і скріплені рознімними замками, яка відрізняється тим, що в "гарячій" зоні зазору встановлено один або більше радіаційних екранів. 2. Панельна теплова ізоляція за п.1, яка відрізняється тим, що екран виконаний з матеріалу з низькою теплопровідністю і низьким ступенем чорноти, наприклад з фольги з електрополірованої нержавіючої сталі. 3. Панельна теплова ізоляція за п.1 або 2, яка відрізняється тим, що екран виконаний підковоподібної форми з пружного матеріалу. UA (21) 2002043600 (22) 29.04.2002 (24) 15.09.2006 (46) 15.09.2006, Бюл. №9, 2006р. (72) Михальченко Рем Сергійович, Гаврилов Роланд Володимирович, Гетманець Володимир Федорович, Гончаренко Леонід Гаврилович, Фрідман Микола Абрамович, Пишний Володимир Максимович, Ковріжкін Юрій Леонідович, Седнев Володимир Анатольович, Черепанов Юрій Вікторович (73) Михальченко Рем Сергійович, Гаврилов Роланд Володимирович, Гетманець Володимир Федорович, Гончаренко Леонід Гаврилович, Фрідман Микола Абрамович, Пишний Володимир Максимович, Ковріжкін Юрій Леонідович, Седнев Володимир Анатольович, Черепанов Юрій Вікторович (56) UA 37835, F16L59/00, 2001 SU 1010141, C03C13/00, F16L59/00, 1983 SU 930390, G21C11/08, F16L59/00, 1982 RU 2073285, H01M2/02, 10/39, F16L59/06, 1997 GB 959064, F06L, 1964 C2 2 (19) 1 3 Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату є наявність зазорів між панелями теплоізоляції в місцях їх стикування. Прототипом вибрана панельна теплова ізоляція [3], що містить скріплені між собою розумними замками панелі з тонколистової сталі з розміщеним в їх внутрішніх порожнинах теплоізолюючим шаром, що складається з листів гофрованої фольги з нержавіючої сталі. Панелі встановлені відносно трубопроводу з зазором, розмір якого підтримується постійним за допомогою пружинних опір. Між торцевими поверхнями панелей також є зазори, призначення яких, як і в [2] полягає в запобіганні деформації панелей при їх розігріві. В даному конструктивному виконанні панелей, вони мають значну жорсткість, а їх з'єднання між собою виконано за допомогою пружинних замків. В наслідок цього при розігріві трубопроводу зазор між верхніми і нижніми панелями збільшується (наприклад, при зовнішньому діаметрі трубопроводу 990мм і його температурі 320°С розмір зазору збільшується на 4-5мм). Збільшення розмірів зазорів призводить до зростання променистого і конвективного теплообміну в них, а отже і до зростання температури на зовнішній поверхні теплоізоляції. Згідно з даними роботи [3] максимальна температура на поверхні трубопроводу діаметром 990мм досягає 90°С при температурі трубопроводу 320°С. Як і запропонований винахід, прототип містить заповнені тепло-ізолюючим матеріалом замкнені панелі з нержавіючого тонколистового матеріалу, встановлені з зазором між сусідніми торцевими стінками і скріплені рознімними замками. Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату, є наявність зазорів між торцевими стінками теплоізоляційних панелей в місцях їх стикування. Задача, на вирішення якої спрямований винахід, полягає в створенні панельної теплової ізоляції, переважно для високотемпературних водопаропроводів АЕС. Технічний результат, який може бути одержаний при використанні винаходу, полягає в зменшенні променистого та конвекційного потоків в зазорі між сусідніми торцевими стінками панелей і зменшенню завдяки цьому температури на зовнішній поверхні теплоізоляції. Суть винаходу полягає в тому, що в панельній тепловій ізоляції, переважно для високотемпературних водопаропроводів АЕС, що містить заповнені теплоізолюючим матеріалом замкнені панелі з нержавіючого тонколистового матеріалу, встановлені з зазором між сусідніми торцевими стінками і скріплені рознімними замками, в "гарячій" зоні зазору встановлено один або більше радіаційний екран. Для зменшення променистого потоку в зазорі екран доцільно виконати з матеріалу з низькою теплопровідністю і низький ступеню чорноти, наприклад з фольги з електрополірованої нержавіючої сталі. Для підвищення ефективності екран доцільно виконати підковоподібної форми з пружного матеріалу. 52397 4 Запропонований винахід відрізняється від прототипу тим, що в "гарячій" зоні зазору встановлено один або більше радіаційний екран. Запропонований винахід відрізняється від прототипу також тим, що екран виконаний з матеріалу з низькою теплопровідністю і низьким стуменем чорноти, наприклад з фольги з електрополірованої нержавіючої сталі. Запропонований винахід відрізняється від прототипу також тим, що екран виконаний підковоподібної форми з пружного матеріалу. Досягнення технічного результату базується на тому, що наявність в зазорі між торцевими стінками панелей радіаційного екрану з низькою ступеню чорноти і низькою теплопровідністю різко збільшує термічний опір процесу теплопереносу в зазорі від гарячої стінки до холодної, що і призводить до зниження температури на зовнішній поверхні панелей. Виконання екрану підковоподібним, з пружкого матеріалу дає можливість створити щільний контакт в зазорі незалежно від розміру останнього. На Фіг.1 зображений загальний вид панельної теплової ізоляції, на Фіг.2 - переріз по А, на Фіг.3 переріз по Б-Б. Панельна теплова ізоляція містить верхні 1, 2 і нижні 3, 4 замкнені порожні панелі, виготовлені з нержавіючого тонколистового матеріалу. У внутрішній порожнині панелей розміщений теплоізолюючий матеріал 5. Панелі встановлюють на трубопроводі 6 і скріплюють між собою напівхомутами 7 і розумними замками 8. До однієї з панелей, що стикуються, прикріплений підковоподібний екран 9, виконаний з пружного матеріалу. Кількість екранів 9, закріплених на торцевих стінках панелей може бути два і більше. В таких випадках конвективний та променистий теплопереніс значно зменшиться. Але при цьому буде мати місце збільшення товщини торцевої стінки панелі, причиною чого є приварювання до неї екранів 9. Це зумовлює збільшення переносу тепла теплопровідністю по металу стінки. Як показують розрахунки, збільшувати кількість екранів більше трьох недоцільно при радіаційній товщині торцевих стінок панелей 100-120мм (наведені розміри відповідають розмірам торцевих стінок панелей, що встановлюються на водопаропровода АЕС [2, 3, 4]). Робота пристрою здійснюється таким чином: при нагріванні панелей зазор між ними збільшується, одночасно завдяки пружним якостям екранів 9, що закріплені на торцевих стінках панелей і їх вільному сковзанню по поверхням торцевих стінок суміжних панелей збільшується розкриття підковоподібних екранів 9, що веде до перекриття теплових зазорів. Тому значно зменшується променистий потік від гарячої труби 6 до зовнішньої поверхні панелей. Одночасно значно зменшується конвективний теплопереніс в зазорі завдяки чому температура на зовнішніх поверхнях панелей в місцях стикування майже не зміниться. Джерела інформації 1. Специальная защита оборудования АЭС. Тепловая изоляция. Технические требования ОСТ 34-26-697-84. 5 52397 Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок, ПН АЭ Г-7 008-89. 2. Reflective and Encapsulated Cassette Insulation Systems for the Nuclear Power Industry, проспект фирмы "Kaefer isoliertechnik", Bremen, Germany. Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 6 3. ЭМК «Атомная тепловая изоляция для АЭС» Техническое предложение. Волгодонск, 1997. Тепловая изоляция для АЭС, ИСКО АЭС, бюллетень технических предложений, 1997, выпуск 13, с.43-45. (прототип). 4. Пат. України 37835 кл. F16L59/00 від 2001р. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601