DE2914408A1 - Thermally insulating glass fabric - contains no boron so has low half life, esp. when used as lagging in nuclear power stations - Google Patents

Thermally insulating glass fabric - contains no boron so has low half life, esp. when used as lagging in nuclear power stations

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Paul C Prof Angermeir
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

The fabric sheet or strip is made from continuously spun glass threads, which contain by wt. 60% SiO2, 25% Al2O3, 9% CaO and 6% MgO. The glass fabric is pref. coated with a plastic based on polyurethane and low in chloride content. The glass threads contain no boron cpds. A fabric is provided usable at e.g. 285 degrees C for lagging pipes etc. The absence of boron means that the fabric only has a low half-life after exposure to nuclear radiation. The lagging can also be used in ships or for other insulation where high temps. are involved.

Description

Warenbahn zu Wärmeisolierzwecken, insbesondere für Isolie-Material web for thermal insulation purposes, in particular for insulating

rungen in Kernkraftwerken Die Erfindung betrifft eine Warenbahn zu Wärmeisolierzwekken, insbesondere für Isolierungen in Kernkraftwerken, mit einem Glasfasergewebe aus endlos gesponnenen Glasfäden.rungs in nuclear power plants The invention relates to a web of material Thermal insulation purposes, in particular for insulation in nuclear power plants, with a Glass fiber fabric made from endlessly spun glass threads.

Isolierverkleidungen für Anlageteile, beispielsweise Rohrleitungen, weisen eine Wärmedämmschicht auf, die allseitig von Warenbahnen ummantelt ist. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Warenbahnen aus Asbestgewebe zu verwenden. Dieses Material stellt jedoch infolge seines hohen Chloridgehaltes einen gefährlichen Schadstoff dar. Weiterhin kann aus bei Kernkraftwerken verwendeten Asbestgeweben radioaktiver Asbeststaub austreten, der bei Einatmen gesundheitsgefährdend ist. Es ist weiterhin bekannt, den Wärmedämmstoff mit Metallfolien zu umhüllen. Infolge der guten Wärmeleitfähigkeit derartiger Metallfolien ist es zur Erzielung ausreichender Wärmedämmwerte der Isolierverkleidung erforderlich, die Wärmedämmstoffschicht wesentlich stärker auszubilden, was insgesamt zu einem größeren Platzbedarf für die Isolierverkleidung führt. Metallische Ummantelungen des Wärmedänstoffes sind daher vielfach bereits aus Platzgründen nicht einsetzbar.Insulation cladding for system parts, for example pipelines, have a thermal insulation layer that is encased on all sides by webs of material. It it is known to use webs of asbestos fabric for this purpose. This material However, due to its high chloride content, it is a dangerous pollutant Furthermore, asbestos fabrics used in nuclear power plants can be more radioactive Asbestos dust escapes, which is hazardous to health if inhaled. It is still known to wrap the thermal insulation material with metal foils. Due to the good thermal conductivity Such metal foils are used to achieve adequate thermal insulation values for the insulation cladding required to make the thermal insulation layer much stronger, what a total leads to a larger space requirement for the insulating cladding. Metallic sheaths of the heat transfer substance are therefore in many cases already for reasons of space Not insertable.

Die eingangs erwähnte zu Isolierzwecken bekannte Warenbahn aus einem Glasfasergewebe aus endlos gesponnenen Glasfäden besteht aus sogenanntem "E-Glas", welches in Gewichtsprozenten eine Zusammensetzung von 53 bis 55 ,~ SiO2, 14 bis 15,5,' Al203, 16,5 bis 17,5,' CaO, 4 bis 5,5 96 MgO, 6,5 bis 8,5 46 B203 und 0,2 bis 0,6 ,~ F aufweist. Isolierverkleidungen mit einer Ummantelung aus diesem bekannten Glasfasergewebe geben nach Einsatz in einem Kernkraftwerk selbst eine radioaktive Strahlung mit großer Halbwertszeit ab. Dies hat zur Folge, daß es nicht möglich ist, derartige Isolierverkleidungen nach Lagerung auf einer Zwischendeponie dem herkömmlichen Müll zuzuführen, sondern daß es vielmehr erforderlich ist, das Material in einer Entsorgungsanlage zu behandeln und dann in einer Salzstockdeponie od. dgl. abzulagern.The above-mentioned material web made of a known material for insulation purposes Glass fiber fabric made of endlessly spun glass threads consists of so-called "E-glass", which in percent by weight has a composition of 53 to 55, ~ SiO2, 14 to 15.5, 'Al203, 16.5 to 17.5,' CaO, 4 to 5.5 96 MgO, 6.5 to 8.5 46 B203 and 0.2 to 0.6, ~ F. Insulating panels with a sheathing from this known After being used in a nuclear power plant, glass fiber fabrics are themselves radioactive Radiation with a long half-life. As a result, it is not possible is, such insulating panels after storage on an intermediate landfill dem conventional garbage to feed, but that it is rather necessary, the material to be treated in a disposal facility and then od in a salt dump. to deposit.

Das bekannte Glasfasergewebe ist nur bis 2000C stabil.The well-known fiberglass fabric is only stable up to 2000C.

Diese Temperaturbeständigkeit ist nicht ausreichend, da bei Kernkraftwerken derzeit Betriebstemperaturen von ca. 2850C üblich sind. Weiterhin nachteilig ist, daß das bekannte Glasfasergewebe nach Temperaturbelastung nur eine relativ geringe Reißfestigkeit aufweist.This temperature resistance is not sufficient because it is used in nuclear power plants operating temperatures of approx. 2850C are currently common. Another disadvantage is that that the known fiberglass fabric is only relatively low after exposure to temperature Has tear resistance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Isolierwerkstoffe eine Warenbahn zu Wärmeisolierzwecken der eingangs genannten Art zu schaffen, welche nach radioaktiver Strahlenbelastung eine Strahlung mit geringer Halbwertszeit abgibt und eine höhere Temperaturbeständigkeit sowie eine höhere Reißfestigkeit nach Wärmebelastung als das bekannte Glasfasergewebe aufweist.The invention is based on the object while avoiding the disadvantages of the known insulating materials one Web for thermal insulation purposes of the type mentioned at the beginning, which after radioactive radiation exposure emits radiation with a short half-life and a higher temperature resistance as well as a higher tensile strength after exposure to heat than the well-known glass fiber fabric having.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Glasfäden des Glasfasergewebes aus einem größenordnungsmäßig eine Zusammensetzung von 60 96 Si02, 25 46 h12030 9 96 CaO und 6 96 MgO aufweisenden Glas bestehen.This object is achieved according to the invention in that the glass threads of the glass fiber fabric from a composition of the order of magnitude of 60 96 Si02, 25 46 h12030 9 96 CaO and 6 96 MgO containing glass.

Das erfindungsgemäß verwendete Material, welches für andere Verwendungszwecke unter der Bezeichnung ~R-Glas" bekannt ist, weist insbesondere gegenüber dem bekannten Glas kein Bor auf. Dies hat zur Folge, daß die nach einer Strahlungsbelastung aus diesem Isolierstoff austretende radioaktive Strahlung nur eine geringe Halbwertszeit hat. Weiterhin sind die Temperaturbeständigkeit und die Reißfestigkeit nach Wärmebelastung (bis ca. 3500C) größer als bei einem Glasfasergewebe aus dem bekannten Glas. Ein weiterer Vorteil ist die bessere Alkalibeständigkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Glasfasergewebes.The material used in the present invention, which can be used for other purposes under the designation ~ R-glass "is known, points in particular to the known Do not put any boron on. This has the consequence that after exposure to radiation The radioactive radiation emitted by this insulating material only has a short half-life Has. Furthermore, the temperature resistance and the tear strength after thermal stress (up to approx. 3500C) larger than with a glass fiber fabric made of the known glass. A Another advantage is the better alkali resistance of the proposed according to the invention Fiberglass fabric.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Glasfasergewebe mit einer chloridarmen Kunststoffbeschichtung auf der Basis von Polyurethan versehen ist. Eine derartige Beschichtung führt zu einer besseren Verarbeitbarkeit des Materials, hat ein geringeres Stauben zur Folge und bietet infolge größerer Dichtigkeit gegen austretende kleine Teilchen des Wärmedämmstoffes einen besseren Rieselschutz.In a further embodiment of the invention it can be provided that the fiberglass fabric with a low-chloride plastic coating on the base is provided by polyurethane. Such a coating leads to a better one Processability of the material, has a lower Dust and offers due to greater tightness against escaping small particles of the thermal insulation material better trickle protection.

Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten mit wesentlichen Verbesserungen gegenüber dem bekannten Glasfasergewebe ergeben sich auch für andere Anwendungsgebiete mit höheren Einsatztemperaturen, so z.B. für Schiffsisolierungen.Advantageous application possibilities with significant improvements compared to the known fiberglass fabric, there are also other areas of application with higher operating temperatures, e.g. for ship insulation.

Der in der beigefügten Abbildung dargestellte Abschnitt einer Warenbahn besteht aus Glasfäden, die in Gewichtsprozenten eine Zusammensetzung von 60 96 SiO2, 25 46 Al203, 9 96 CaO und 6 96 MgO aufweisen. Die Bindung der Warenbahn ist eine Kettatlasbindung. Die weiteren Einzelheiten sind wie folgt: Fadendichte: Kette 160 Fäden/dm Schuß 150 Fäden/dm Bindung: Atlas 1/7 Gewicht: 630 g/m2 Dicke: 0,78 mm Kettmaterial: RC 9-68 tex Z 40 x 3 S 150 Schußmaterial: RC 9-68 tex Z 40 x 3 S 150.The section of a material web shown in the attached illustration consists of glass threads with a weight percentage of 60 96 SiO2, 25 46 Al 2 O 3, 9 96 CaO and 6 96 MgO. The binding of the web is one Warp atlas binding. The further details are as follows: Thread count: warp 160 Threads / dm weft 150 threads / dm weave: Atlas 1/7 Weight: 630 g / m2 Thickness: 0.78 mm Warp material: RC 9-68 tex Z 40 x 3 S 150 Weft material: RC 9-68 tex Z 40 x 3 S 150.

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Claims (2)

Warenbahn zu Wärmeisolierzwecken, insbesondere für Isolierungen in Kernkraftwerken Patentansprüche Warenbahn zu Wärmeisolierzwecken, insbesondere für Isolierungen in Kernkraftwerken, mit einem Glasfasergewebe aus endlos gesponnenen Glasfäden, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfäden des Glasfasergewebes aus einem in Gewichtsprozenten größenordnungsmässig eine Zusammensetzung von 60 96 Si02, 25 96 Al203, 9 s CaO und 6 ,~ MgO aufweisenden Glas bestehen. Material web for thermal insulation purposes, in particular for insulation in Nuclear power plants Patent claims for thermal insulation purposes, in particular for Insulation in nuclear power plants, with a glass fiber fabric made of endlessly spun Glass threads, characterized in that the glass threads of the glass fiber fabric consist of a in percent by weight of the order of magnitude of a composition of 60 96 SiO 2, 25 96 Al203, 9 s CaO and 6, ~ MgO are made of glass. 2. Warenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfasergewebe mit einer chloridarmen Kunststoffbeschichtung auf der Basis von Polyurethan versehen ist. 2. Material web according to claim 1, characterized in that the glass fiber fabric provided with a low-chloride plastic coating based on polyurethane is.
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DE3643527A1 (en) * 1985-12-21 1987-07-09 Transnuklear Gmbh Container for shipping and long-term storage of radioactive wastes

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