CS266732B1

CS266732B1 - Method of insulation prefabricated elements production for thermal insulation of large diameter pipelines

Info

Publication number: CS266732B1
Application number: CS871524A
Authority: CS
Inventors: Milan Simek; Jan Ing Csc Svoboda
Original assignee: Milan Simek; Svoboda Jan
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS152487A1

Abstract

Izolační prefabrikáty pro tepelnou izolaci potrubí ve tvaru segmentu nebo půlskruže se vyrábějí z přířezů ve tvaru lamel nařezaných z izolačních desek. Lamely se sestaví do souboru ve tvaru rozvinu povrchu prefabrikátu tak, že orientace vláken je kolmá na rovinu tohoto souboru. Vnější povrch souboru se opatří vnějším pláštěm a celý soubor v sevřeném stavu se prohne do tvaru segmentu nebo půlskruže. Na vnitřní plochu vytvarovaného souboru se za působení přítlaku připevní vsrstva pojivá, výztužná mřížka a vnitřní izolační deska.Insulating prefabricates for thermal insulation segment or half-round pipes are made of lamellar cut blanks of insulating boards. The slats are assembled into a file in the shape of a flat surface so that the fiber orientation is perpendicular this file. The outer surface of the file it is provided with an outer shell and the whole set in a clamped the shape of the segment or polskruže. On the inner surface of the shaped the set is applied under the action of the pressure layer bonding, reinforcing grid and inner insulation board.

Description

Vynález se týká způsobu výroby izolačních prefabrikátů pro tepelnou izolaci potrubí velkých průměrů, např. dálkových horkovodů, které mají tvar segmentů nebo půlskruže a jsou sendvičové konstrukce vytvořené z izolačních desek na bázi minerálních, skleněných nebo keramických vláken a z jejich přířezů ve tvaru lamel.The invention relates to a process for the production of insulating prefabricates for the thermal insulation of large diameter pipes, e.g. district hot water pipes, which have the shape of segments or half-rings and are sandwich constructions made of insulating boards based on mineral, glass or ceramic fibers and lamellae-shaped blanks.

Dosavadní způsoby výroby izolačních prefabrikátů jsou založeny především na zpracování minerálních nebo skleněných vláken ve formě rouna s obsahem nevytvrzeného pojivá. Rouno se zpracůvává do konečného tvaru skruže navíjením na trn odpovídající požadovanému průměru za současného nebo následného vytvrzení pojivá profukem horkými plyny. Tento způsob se využívá především pro výrobu prefabrikátů pro izolaci malých a středních průměrů potrubí. Pro výrobu prefabrikátů velkého průměru např. 1 000 mm a vyšší není tato technologie výhodná pro technické obtíže vyplývající z vysoké hmotnosti prefabrikátů a nízké účinnosti efektivního využití tepla při vytvzování pojivá.The existing methods of manufacturing insulating prefabricated parts are mainly based on the processing of mineral or glass fibers in the form of a fleece containing an uncured binder. The fleece is processed into the final shape of the ring by winding on a mandrel corresponding to the required diameter while simultaneously or subsequently hardening the binder by blowing with hot gases. This method is mainly used for the production of prefabricated parts for the insulation of small and medium diameter pipes. For the production of preforms of large diameter, e.g. 1,000 mm and higher, this technology is not advantageous due to the technical difficulties resulting from the high weight of the prefabricated parts and the low efficiency of the efficient use of heat in curing the binder.

Novější způsob výroby velkorozměrových izolačních prefabrikátů je založen na zpracování izolačních desek z minerálních vláken, které se opatří klínovitými výřezy, které umožní skroužení desky do tvaru prefabrikátu, přičemž vnitřní povrch desky s výřezy se zpevní vrstvou rouna s pojivém, který se na tento povrch za působení tlaku a tepla přilepí.A newer method of producing large-scale insulation prefabricated parts is based on the processing of mineral fiber insulation boards, which are provided with wedge-shaped cut-outs which allow the board to be rounded into a prefabricated shape. pressure and heat sticks.

Nevýhodou této technologie je velký podíl odpadu zpracovávaného materiálu, dále omezená tloušťka izolační vrstvy prefabrikátu, která je omezena výrobní tloušťkou izolačních minerálně-vláknitých desek, tj. max. 150 mm.The disadvantage of this technology is the large proportion of waste processed material, further limited thickness of the insulating layer of prefabricated, which is limited by the production thickness of insulating mineral-fiber boards, ie max. 150 mm.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby izolačních prefabrikátů pro tepelnou izolaci potrubí velkých průměrů, které mají tvar segmentu nebo půlskruže sendvičového provedení sestávající z izolačních desek na bázi minerálních skleněných nebo keramických vláken a z přířezů těchto desek ve tvaru lamel a z plášťového materiálu tvořící vnější povrch prefabrikátu, kde z lamel se nejprve sestaví soubor ve tvaru rozvinu povrchu vytvářeného prefabrikátu, přičemž lamely jsou řazeny tak, aby orientace vláken byla kolmá na rovinu tohoto rozvinu a celý soubor se na ploše tvořící vnější povrch prefabrikátu opatří plášťovým materiálem a v sevřeném stavu pomocí přípravku vymezující potřebnou délku rozvinu vytvářeného prefabrikátu se prohne do tvaru segmentu nebo půlskruže tím, že lamely se stlačí do klínovitého tvaru tak, aby hustota vláken na vnitřní straně vytvářeného oblouku se zvýšila nejméně o 10 % a na vnitřní plochu vytvarovaného souboru se pomocí vrstvy pojivá přilepí výztužná mřížka a vnitřní izolační deska za působení přítlaku nejméně 1 kPa po dobu ztuhnutí pojivá a dosažení pevného spoje. Vytváření souboru lamel se při tom provede sevřením sestavy lamel na délku rozvinu prefabrikátu, přičemž lamely jsou stlačeny o 1 až 25 % své původní tloušťky. Pro dokonalé utěsnění příčných stykových spár mezi prefabrikáty při montáži na potrubí se u řešeného způsobu výroby nejméně jedna boční plocha sestaveného souboru lamel nebo vytvořeného izolačního prefabrikátu upraví rozrušením povrchové struktury vláken do hloubky nejméně 1 mm.These disadvantages are eliminated by a method of manufacturing insulating prefabricated elements for thermal insulation of large diameter pipes having the shape of a segment or half-ring of a sandwich design consisting of insulating boards based on mineral glass or ceramic fibers and lamella blanks and sheathing material forming the outer surface of the prefabricated The lamellae are first assembled in the form of a unfolding of the surface of the prefabricated product, the lamellae being arranged so that the fiber orientation is perpendicular to the plane of this unfolding and the whole assembly is provided with a coating material the preform is bent into a segment or half-ring shape by compressing the lamellae into a wedge-shaped shape so that the fiber density on the inner side of the formed arc is increased by at least 10% and a reinforcing grid is glued to the inner surface of the formed assembly insulation plate under a pressure of at least 1 kPa for the time of solidification of the binder and reaching a firm connection. The formation of the set of lamellae is carried out by clamping the lamella assembly to the length of the unwinding of the prefabricated part, the lamellae being compressed by 1 to 25% of their original thickness. In order to perfectly seal the transverse joints between the prefabricated parts during pipe mounting, at least one side surface of the assembled set of lamellae or the formed insulating prefabricated part is treated by breaking the surface structure of the fibers to a depth of at least 1 mm.

Spojení plášťového materiálu s povrchem souboru lamel se provede pomocí nanesené vrstvy pojivá nebo natavením vnitřního povrchu plášťového materiálu, přičemž vrstva pojivá, kterou tvoří zhydratovaná sádra v množství 1,5 až 4,5 kg nebo syntetická pryskyřice ve formě -2 tuhé pěny v množství 100 až 700 g je rovněž použita pro přilepení výztužné mřížky a vnitřní izolační desky na vnitřní plochu vytvarovaného souboru lamel.The bonding of the cladding material to the surface of the lamella assembly is effected by applying a layer of binder or melting the inner surface of the cladding material, the binder layer consisting of hydrated gypsum in an amount of 1.5 to 4.5 kg or synthetic resin in the form of -2 rigid foam in an amount of 100. up to 700 g is also used to adhere the reinforcing grid and the inner insulating plate to the inner surface of the shaped lamella assembly.

Výhody řešeného způsobu výroby izolačních prefabrikátů spočívají zejména:The advantages of the solved method of production of insulating prefabricated products are mainly:

- v libovolně volitelné tloušťce izolační vrstvy určovanou pouze výškou lamel a možnosti výroby velkorozměrových prefabrikátů pro mechanizovanou montáž na potrubí. V porovnání se známými způsoby výroby vykazuje tato technologie výrazný efekt v nízké energetické náročnosti celého výrobního procesu, v jednoduchosti strojního zařízení a ve vysokém . stupni využití vstupních materiálů.- in an arbitrarily selectable thickness of the insulating layer determined only by the height of the lamellas and the possibility of producing large-scale prefabricated parts for mechanized installation on pipes. Compared to known production methods, this technology shows a significant effect in the low energy intensity of the entire production process, in the simplicity of the machinery and in the high. degree of utilization of input materials.

CS 266 732 BlCS 266 732 Bl

Způsob výroby vynálezu je blíže vysvětlen v následujících příkladech s odvoláním na přiložené výkresy, kde na obr. 1 je zobrazen izolační prefabrikát sendvičocého provedení ve tvaru segmentu, obr. 2 znázorňuje schéma sestavení souboru lamel a obr. 3 vytvoření izolačního prefabrikátu ve tvaru segmentu ze souboru lamel.The method of manufacturing the invention is explained in more detail in the following examples with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows an insulating prefabricated sandwich design in the form of a segment, Fig. lamella.

PřikladlHe added

Vyrábí se izolační prefabrikát ve tvaru segmentu pro izolaci horkovodního potrubí o průměru 1 400 mm s tloušťkou izolace 300 mm, který je znázorněn na obr. 1, jehož sendičovou konstrukci tvoří vnější plášť _! z papíru zpevněného vrstvou polyetylénu, soubor lamel 2 z přířezů izolačních desek z minerálních vláken, dále výztužná polypropylenová mřížka J3 vnitřní izolační deska z minerálních vláken £ a vrstva pojivá 5^ pro spojení jednotlivých komponentů, tak, že lamely 2 nařezané v izolačních desek o tloušťce 80 mm, výšce 250 mm -3 a objemové hmotnosti 70 kg m se seřadí do sestavy znázorněné na obr. 2, která má délku χ_χ, přičemž orientace vláken je kolmá na rovinu této sestavy, která se dalšímu postupu sevře ve směru A-A* na délku x₂ odpovídající délce rozvinu povrchu vytvářeného souboru tak, že lamely jsou stlačeny o 5 % své původní tloušťky. Na spodní plochu tohoto souboru se přilepí vnější plášť opatřený i vrstvou pojivá vytvořenou nástřikem tuhé polyuretanové pěny a .An insulating prefabricated part in the form of a segment for insulating a hot water pipe with a diameter of 1400 mm and an insulation thickness of 300 mm is produced, which is shown in FIG. of paper reinforced with a layer of polyethylene, a set of lamellas 2 from blanks of mineral fiber insulation boards, further a reinforcing polypropylene grid J3, an inner mineral fiber insulation board £ and a binder layer 5 for connecting the individual components so that the lamellae 2 cut into insulation boards of thickness 80 mm, height 250 mm -3 and bulk density 70 kg m are arranged in the assembly shown in Fig. 2, which has a length χ _χ , the orientation of the fibers being perpendicular to the plane of this assembly, which is further clamped in the direction AA * on a length x ₂ corresponding to the length of the unfolding of the surface of the formed assembly so that the lamellae are compressed by 5% of their original thickness. An outer shell provided with a layer of binder formed by spraying rigid polyurethane foam and is glued to the lower surface of this set.

takto připravený soubor se pomocí přípravku vymezující délku rozvinu povrchu prefabrikátu prohne do tvaru segmentu znázorněného na obr. 3.· Přitom jsou lamely stlačeny do tvaru klínu, takže na stykových plochách lamel se vytvoří potřebné předpětí pro vzájemné splstění a zvýší se hustota vláken lamel na vnitřní straně vytvořeného oblouku, a to alespoň o 10 %. Na vnitřní plochu vytvarovaného souboru se dále přilepí pomocí vrstvy stejného pojivá výztužná mřížka _3 a vnitřní izolační deska 4^ kterou tvoří deska z minerálních vláken o tloušťce 50 mm. Přilepení se provede za působení přítlaku 3 kPa, který působí ve směru B po dobu 0,2 h. Vytvořený izolační prefabrikát se na obou bočních plochách a-a' oformátuje pomocí speciálních fréz, které provedou zároveň povrchové rozrušení struktury vláken do hloubky 3 mm.The set prepared in this way is bent into the shape of the segment shown in Fig. 3 by means of a device defining the unfolding length of the prefabricated surface. side of the created arc, by at least 10%. A bonding reinforcement grid 3 and an inner insulating board 4, which consists of a 50 mm thick mineral fiber board, are further adhered to the inner surface of the formed assembly by means of a layer of the same. The gluing is carried out under a pressure of 3 kPa, which acts in the direction B for 0.2 h.

Příklad 2Example 2

Vyrábí se izolační prefabrikát ve tvaru půlskruže pro izolaci parovodu o průměru.700 milimetrů a tloušťce izolační vrstvy 250 mm ze sklovláknitých izolačních desek a přířezů těchto desek ve tvaru lamel a plášťový materiál tvoří napěněná polyetylenová fólie. Připojení pláště na soubor lamel se provede horkovzdušným natavením povrchu plášťového materiálu a přitlačením souboru lamel na tento povrch, takže po následném zchlazení dojde k pevnému spojení obou materiálů. Spojení vytvarovaného souboru lamel 2 ^s výztužnou mřížkou 2 ^se provede -2 nanesením vrstvy zhydratované sádry v množství 3,5 kg m do místa spoje, přičemž doba tuhnutí tohoto pojivá činí 0,5 h za stálého přítlaku 1 kPa.An insulating prefabricated piece in the shape of a half-ring for steam pipe insulation with a diameter of 700 millimeters and an insulating layer thickness of 250 mm is produced from fiberglass insulation boards and lamella-shaped blanks of these boards, and the sheath material consists of a foamed polyethylene foil. The connection of the casing to the set of lamellae is performed by hot-melting the surface of the casing material and pressing the set of lamellae on this surface, so that after the subsequent cooling, the two materials are firmly connected. The connection of the formed set of lamellae 2 ^{to the} reinforcing grid 2 ^is performed by applying a layer of hydrated gypsum in an amount of 3.5 kg m to the joint, the solidification time of this binder being 0.5 h at a constant pressure of 1 kPa.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method of manufacturing insulating prefabricated elements for thermal insulation of large diameter pipes having the shape of a segment or half-ring of a sandwich design consisting of insulating boards based on mineral, glass or ceramic fibers and lamellae in the form of lamellae. by first assembling a set of unfolded surfaces of the prefabricated material from the lamellae, the lamellae being arranged so that the orientation of the fibers is perpendicular to the plane of this unfolding and the whole assembly is provided with a sheath material defining the required length of the unfolding of the prefabricated part is bent into the shape of a segment or half-ring by pressing the lamellae into a wedge shape so that the fiber density on the inside of the formed arc increases by at least 10% and the reinforcing layer grid and internal insulation plate under a pressure of at least 1 kPa for the period of solidification of the binder and reaching a firm connection.

CS 266 732 Bl

2. The method according to item 1, characterized in that the formation of the lamella set is performed by clamping the lamella assembly to the length of the unfolding of the prefabricated surface, the lamellae being compressed by 1 to 25% of their original thickness.

3. The method according to items 1 and 2, characterized in that at least one side surface of the assembled set of lamellae or formed insulating prefabricated is treated by breaking the surface structure of the fibers to a depth of at least 1 mm.

4. The method according to item 1, characterized in that the connection of the casing material to the surface of the lamella assembly is performed by means of an applied layer of binder or by melting the inner surface of the casing material.

5. The method according to items 1 and 4, characterized in that the binder layer consists of hydrated gypsum -2 in an amount of 1.5 to 4.5 kg m 2.

6. The method according to items 1 and 4, characterized in that the binder layer is formed by a synthetic resin -2 in the form of a rigid foam, preferably polyurethane, in an amount of 100 to 700 g m 2.