KR101345110B1 - 고온 가스들을 수송하기 위한 파이프용 절연 부재와 상기파이프를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주로, 파이프 단열 부재(200)에 열 응력이 가해짐에 따라 부과되는 이동에서 오버랩되고 서로에 대해 슬라이드 가능한 제 1(212.6) 및 제 2(212.12) 실린더 형상의 표면을 포함하는 변형가능한 환형 구역을 가지는 종방향 축(X)의 엔벨로프(204), 상기 엔벨로프(204)내에 배열된 단열재를 포함하는 유체 이송 파이프를 위한 실린더 형상의 단열 부재(200)에 관련된다.
또한, 본 발명은 일 부재의 수커넥터를 다른 부재의 암커넥터 내부로 피팅함에 의해 본 발명에 따른 부재들로부터 고온의 유체, 특히 고온 가스들을 수송하기 위한 파이프 제조 방법에 관련된다.
수커넥터, 암커넥터, 파이프, 단열 부재
Description
본 발명은 수송기구(transport)에 관한 것으로, 예를 들어, 특히 열 전달 유체로 사용되는 고온 가스에 관한 것이다. 본 발명은 다양한 분야(항공술, 화학 공학, 핵, 기타 등등)에 사용된 금속 구조물의 온도 보호의 분야에 적용된다. 그런 열 보호는 제4세대 원자로로 알려진 원자로의 새로운 설계 기준하에서 개발되는 원자로에 사용된다.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 장치는 고온 영역에서 동작하는 설비들을 위해 설계되는데, 예를 들어, 원자로 출구에 있는 냉각재의 온도가 800℃ 이상인, 고온 원자로(High Temperature Reactors)와 같은 설비를 위해 설계된다. 바람직하게 고온 원자로는 가스에 의해 냉각된 고속 중성자 속에서 작동하는 가스 냉각로(GCR: gas cooled reactors)를 포함한다.
고온 가압된 가스들을 생산하는 방법(특히 화학 공학 분야)이나, 고온 가압 상태의 가스를 열 전달 유체로서 사용하는 방법(특히 원자로) 등이 다수 있다.
가스의 온도는 100bars의 압력에서, 1000℃에 도달할 수 있다.
파이프 내에서 고온 가압된 가스들을 수송하거나 가둬두는 경우 파이프에는 수용할 수 없는 응력이 발생되기 쉽다.
실제로, 요즘은, 치수설계 코드에 실린 소재 중 어떤 것도 그런 부하 레벨(다시 말하면 온도의 이 레벨과 결합된 압력)에서 신뢰할 만한 방법에서 수행되기 위해 제공되지 않는다. 따라서, 압력 레벨에 상응하여 관련되도록, 파이프 구조의 온도를 낮추기 위해서, 치수설계 코드에 의해 규정된 허용 가능한 치수 조건에 포함되는 것이 필요해 보일 수 있다.
그러므로 공급은, 허용 가능 온도에 있는 구조를 유지하기 위하여 그것의 두께 위에서 800℃보다 더 큰 열 구배를 흡수하는 것이 가능한 열보호 장치를 사용하기 위해, 종래의 방법으로 만들어진다. 이 문제를 풀기 위한 기술적인 과제해결은 크게 두 그룹으로 분류될 수 있다:
- 첫째는 유체에 의한 파이프의 외부 구조의 능동 냉각에 있다. 이 기술은 효율적이다. 그러나, 그것은 2 가지의 단점을 가진다. 첫째로, 그것은 보조 냉각 설치가 요구되고 고가인 방법을 이용하고 둘째로, 그런 장치의 설치는 운반할 가스의 상당량을 냉각시킨다.
그러나, 예를 들면 발전소에서 경우처럼, 에너지를 생산하기 위한 이송 유체의 열을 리커버링하는 것이 바람직한 경우에, 이 냉각은 매우 불리할 수 있다.
-두번째 기술은 고온 가스와 구조 사이의 절연체를 설치하는 것이다. 열 장벽이 형성된 이 절연은 리크(leek)가 생기지 않을 정도로 빈틈이 없고, 절연 효율을 보장하는 두께에서 가스를 고정되게 하는 능력이 있다.
이 기술은 매우 효율적이고, 다양한 방식에서 이행될 수 있다.
본질적으로 열 차단의 3가지 다른 종류가 존재한다 :
- 금속 열 절연: 대류 현상을 회피하는 것이 가능한 거리에서 공간을 둔 일련의 박막 금속 시트로 구성된 스택은 대방사(anti-radiation) 보호로 사용된다.
대류 현상에 대한 보호로서, 0.2mm의 전선과 박막 금속 시트(Metallisol? 종류)를 가지고 미세 망 금속 스크린의 층으로 구성된 성층구조가 존재한다. 좋은 절연 성능을 이루기 위해, 열 장벽의 이런 유형은 큰 사이즈여야 하고, 따라서 취급하기 힘들다. 그것의 벌크는 큰 사이즈 소자로 사용이 제한된다.
- 고체, 파이프 안에 있는 자기 구축 세라믹 절연부는 자연 대류의 두드러지는 동작에 있어서, 가스의 온도로부터 외부 금속 표면을 보호받을 수 있게 한다. 단열의 이런 유형은 문서 EP 0000497에 개시된다. 그것은 일반적으로 노와 같은 출원에 사용되지만, 그러나 그것은 압력 또는 개체 절연속에 놓일 수 있는 온도 구배에 대해 좋은 저항체를 가지지 않는다. 그러므로 절연의 균렬성을 통한 빠른 노화는 가스 냉각로 (GCR) 유형에서 발생하기 쉽고, 파이프의 진동 또는 빠른 압력저하와 관련된 문제가 발생할 수 있다. 게다가, 대부분의 이러한 고체 및 다공성 세라믹들은 고속(>20m/s) 부식을 견뎌내지 못한다. 순환 가스에 접하는 표면의 유리질화(vitrification) 처리가 요구되며, 그것은 열 구배를 더 깨지기 쉽게 만든다.
- 섬유 절연은 파이프 안에서 위치한다. 이 절연은 어떤 기계적 강도도 가지지 않고, 파이프에 대한 재킷 형태의, 일반적으로 구조에 포함되고, 유체의 순환으로부터 보호된다.
GCR을 적용한 실시예에서, 섬유 절연은 최대의 효율을 가지는 것으로 보인다.
전술한 바와 같이, 섬유 절연은 가스로부터 독립되기 위해 재킷과 구조 사이에 둘러진다. 재킷과 구조를 연결하기 위하여 기계적 연결이 제공될 필요가 있다.
기술적인 과제해결을 위해서 적당한 온도를 유지하는 외부 파이프와 뜨거운 내측 재킷 사이의 차별적 팽창에 저항하는 것이 가능한 구조에 연결된 재킷이 요구되고, 가스 온도에서 내부 재킷이 빠른 압력 변형에 저항할 수 있게 한다.
특히, 두개 구역이 상기한 압력에 예민하다:
- 두개의 파이프 부재 사이의 전이 구역,
- 재킷과 파이프 사이의 연결 구역.
이러한 전이 구역들은 보상되기 위해 구조의 차별적 팽창을 가능하게 한다.
문서 DE 3720714는 2 계단형의 섹션(stepped section)을 가지는 부재의 단부가 또 다른 부재의 하나의 단부에서 하나의 부재의 단부의 피팅을 가능하게 하는 파이프 부재 사이의 인터페이스를 형성하는 부분을 추가한 사용에 대해 기술한다, 이 문서는 원추형 형태 수단에 의한 피팅을 기술한다.
문서 NL 56141과 GB 2 159 598이 또한 원뿔 형상의 인터페이스를 기술한다.
상기에 기술된 부재는 단단한 엔벨로프에 의해 형성된다. 그러므로, 800℃ 주위에 열 구배를 흡수하도록 예정된 단열의 경우에, 그것은 너무 높은 열 압력을 가질 뿐 아니라, 유체를 가이드 하는 내측 재킷 위에 큰 변형을 만든다. 그리고 재 킷은 그것을 손상시킬 것 같은 매우 높은 압력을 받는다.
문서 US 2419278은 외부 포장재와 내측 재킷의 종방향 단부를 연결시키는 환형 벨로즈 다이어프램(diaphragm)의 사용을 제안한다. 이러한 벨로즈 다이어프램은 특히 재킷과 외부 포장재 사이에, 발생할 수 있는 팽창을 흡수하도록 예정된다. 첫째로, 그런 부재의 제작은 상대적으로 복잡하다. 둘째로, 파이프의 2 가지의 부재 사이의 인터페이스는 형성되기 어렵다.
문서 DE 3336465에는 파이프의 변형 가능한 부재에서 적분방법을 제공하고, 이런 부재들은 외부 파이프와 내측 재킷 사이에 용접된 "Ｖ" 형상을 가진다. 더욱이, 축방향 벨로즈 다이어프램들은 재킷 내에 제공된다. 내부와 외부 사이의 팽창의 차이는 이러한 적절한 형상으로 보상된다. 또한, 너무 많은 흐름이 분산되지 않게 하기 위해서, 제 2 재킷은 가스와 직접 접촉되도록 위치한다. 그것의 복잡성으로부터 떨어진, 이 방법은 구현되기가 어려운 주요한 장애가 있다. 부재와 벨로즈 다이어프램의 조립 전에 파이프 부재 옆에 형성되고 파이프 부재에 포함된 파이버는 부재 사이의 연결부분에서 노출된 부분이다. 그러므로 파이버들은 하우징 밖으로 나오게 되어, 조립 동안 방해가 될 수 있다.
또한, 문서 US 5697215는 배기 가스 파이프 내부에 배열된 단열 튜브를 기술한다. 이러한 절연관은 내부 그리고 외부 튜브 사이에 외부 튜브, 내부 튜브 및 저밀도 소재를 포함한다. 내부 그리고 외부 튜브는 내부 그리고 외부 튜브 사이의 환형 틈새를 실링하기 위해 신축성 링에 의해 서로 결합된다. 강성 링은 외부 튜브에 관련하여 내부 튜브의 센트링을 보장하기 위한 각각의 신축성 링을 커버링한다. 그 러므로, 외부 튜브는 배기 가스 파이프와 접촉하게 되어 조립체를 제조하는 것이 복잡하다.
문서 US 3885595는 사이에 단열이 배열된 내부 튜브와 외부 튜브에 의해 형성되는 극저온 액체 수송관을 기술한다. 수커넥터(male connector)와 암커넥터(female connector)는 하나의 단부의 끝단에 각각의 제공된다. 열 팽창 벨로즈 다이어프램은 암커넥터의 레벨에서 제공된다. 그러나, 수커넥터와 암커넥터 끝단 사이에 제공된 조인트가 가스의 누출을 허용하기 때문에, 이 파이프는 가스의 수송을 불가능하게 한다.
문서 DE 4107539는 사이에 단열이 배열된 내부 튜브와 외부 튜브를 포함하는 배기관에 대한 파이프를 기술한다. 내부 그리고 외부 튜브는 열 팽창의 경우에서, 서로에 대하여 슬라이딩할 수 있고, 그들의 끝단을 통하여 연결된다. 그러나, 제공되는 파이프 모듈 사이의 연결수단이 없고, 여러 파이프 모듈의 조립이 제공되지 않기 때문에 긴 길이 파이프의 제조가 쉽지 않다.
본 발명의 목적은 적어도 두 가지의 부재와, 800℃에 도달할 수 있고, 빠른 감압에 (최대 20 bar/s) 저항할 수 있는 단열 두께 이상의 온도 구배를 가지는 가장 고온의 부분(재킷)과 냉온 부분(파이프의 구조) 사이의 차별적 팽창을 흡수하기 위해 완전하게 장된 섬유의 용이한 조립을 가능하게 하는 고온 유체의 수송을 위핸 단열 구조를 구성하는 파이프 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단순하고 신뢰할 만한 조립으로 고온에서 유체의 수송수단에 대한 파이프를 제공하는 것이다.
상기의 목표들은 가스를 가이드 하는 재킷의 변형이나 압력 없이 열 편의시설을 가능하게 하는 두개의 슬라이딩 파트들로 구성되는 단열 물질을 포함하는 단열 카트리지에 의해 달성된다.
카트리지의 엔벨로프는 카트리지의 두파트에 가깝게 및/또는 멀리 이동을 가능하게 하기 위해, 단단한 접착제로 고정되지 않고, 모든 카트리지에 압력을 부과하지 않고 상기 단열재를 캡슐화하고 가스를 고립시키기 위해 영구히 오버랩된다.
달리 말하면, 단열 부재는 이송 유체의 압력에서 예기치 않은 변화에 의해 생성된 열 팽창과 충격 때문에 변형을 흡수하도록 접촉시에서 두개의 표면에 형성되는 축방향 버퍼 존을 포함한다.
게다가, 열 부재는 제 1 끝단부에 수커넥터, 제 2 끝단부에 암커넥터를 포함한다. 파이프의 조립은 암커넥터 내부로 수커넥터가 삽입에 의해 발생한다. 조립체의 평이로부터 떨어져서, 커넥터들 사이에서 슬라이딩하는 것에 의한 이 조립체는 그들 부재들 사이에 열 팽창과 기구적 응력 때문에 플레이를 수용하기 위해 가능하다.
그러므로, 본 발명에 따른 열 부재는 부재들 사이에 제 1 내부 열 및 기계적 편의 수단과 제 2 열 및 기계적 편의 시설 수단을 포함한다. 이 조합은 특히 유리하다.
본 발명은 곧은 수직관들에 특히 적합하다.
본 발명의 한 양상에 따라서, 절연 부재가 파이프의 전체 부분을 형성하며, 조립하는 동안 열을 방지를 위한 고려없이 곧은 고온 파이프들의 네트워크의 단순한 조립을 가능하게 한다.
그러므로 본 발명의 주된 목적은 종축의 엔벨로프(envelope), 상기 엔벨로프내에 배열된 적어도 하나의 섬유 타입의 단열재, 상기 단열재는 상기 엔벨로프 내에 싸여지고(encapsulate), 상기 엔벨로프는 제 1 종방향 끝단부에서 포함되고 운반되기 위해 유체와 접촉하도록 예정된 유체 운반 파이프 및 재킷의 외부 엔벨로프에 의해 형성되고, 수커넥터 및 제 1 종방향 끝단부에 대향하는 제 2 종방향 끝단부에 암커넥터, 상기 수커넥터 및 암커넥터에 의해 연결되는 상기 재킷 및 상기 외부 엔벨로프, 상기 엔벨로프는 축방향으로 적용가능한 고리모양의 구역을 포함하고, 상기 적용가능한 구역은 암커넥터의 레벨(level)에서 위치되고, 상기 적용가능한 구역은 상기 파이프 절연 부재의 팽창의 경우에 서로에 대해 슬라이드 가능하고 오버랩되는 제 1 및 제 2 원통면을 포함하는 고온에서 가스를 수송하기 위한 파이프에 대한 단열 부재를 제공하는 것이다.
현재 특허 출원에서, 적용가능한 지역은 크기가 열 팽창을 보상하고 및/또는 팽창에 의한 기계적 변형을 위해 수정될 수 있는 지역을 의미하고, 그러므로, 상기 파이프의 파열을 가능한 회피하기 위해 작동 조건에 그것의 크기를 적응시킨다.
파이프의 제조는 제 1부재들의 수커넥터들을 제 2부재들의 암커넥터들 내로 단순히 삽입하는 것에 의하고, 암커넥터에는 서로에 대해 슬라이드 가능한 표면이 형성된다. 이 유용한 구성이 열 브릿지(bridge)를 감소시키고 각 성분들의 연결에 참여한다.
따라서, 열 단열재의 엔벨로프는 한정되어 실링되지 않고, 그러나, 예기치 못한 압력 변화에 의한 기계적 응력과 열 응력에 대한 엔벨로프의 변형이 촉진되는 동시에 그것의 구성은 파이버를 포함하고 가스에서 그것을 독립시키게 한다.
바람직한 실시예에서, 상기 수커넥터는 관형상부에 의해 연결된 제 1 및 제 2의 환형의 플랜지(flange)를 포함하고, 상기 제 1 플랜지는 관형상부에 의해서 상기 재킷의 제 1 종방향 끝단부에 고정되고, 상기 제 2 플랜지는 외부 엔벨로프 제 1 종방향 끝단부에 고정되고, 상기 암커넥터의 상기 제 1 및 제 2 원통면은 제 1 파트 및 제 2 파트의 일부분에 각각 형성되고, 상기 제 1 파트는 상기 재킷에 고정되고, 상기 제 2파트은 상기 외부 엔벨로프에 고정된다.
특히, 상기 제 1파트는 내경에 의해 상기 재킷의 제 2 종방향 끝단부 의 레벨에서 상기 재킷에 연결되고, 외경에 의해 제 1 관형상부에 연결되는 환형 플랜지를 포함하고, 상기 제 1 관형상부는 제 1표면에 형성되고, 상기 제 2파트는 외경에 의해 상기 외부 엔벨로프의 제 2 종방향 끝단부의 레벨에서 상기 재킷에 연결되고, 내경에 의해 제 2 관형상부에 연결되는 환형 플랜지를 포함하고, 상기 제 2관형상부는 제 2표면에 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 파트는 상기 제 1 및 제 2 관형상부가 적어도 일부 오버랩되고 서로에 대해 슬라이드 가능하도록 조립될 수 있다.
상기 암커넥터의 제 2 파트의 제 2 관형상부는 암커넥터 (112)의 제 1 파트의 제 1 관형상부에 관통할 수 있다.
상기 암커넥터의 제 1 파트의 상기 플랜지는 상기 재킷의 제 2 종방향 끝단부의 후단 재킷의 주벽(peripheral wall)에 고정된다.
상기 재킷의 제 1 종방향 끝단부는, 오버랩핑 지역에 대한 기계적 언커플링(uncoupling)을 회피하기 위한 스플레이드 형상(splayed shape)을 가진다.
바람직하게, 상기 플랜지들은 상기 재킷의 제 2 종방향 끝단부로부터 제 1 종방향 끝단부 쪽으로 발생하는 원추 모양을 포함한다.
상기 수커넥터는 외부 엔벨로프 및 상기 재킷에 용접되어 고정되고, 암커넥터의 제 1 및 제 2 파트는 각각 외부 엔벨로프 및 상기 재킷에 용접되어 고정되어 진다.
상기 수 및 암커넥터들 사이, 서밋(cermet) Cr3C2-NiCr 또는 안정된 지르코니아 타입의 이트륨의 암커넥터의 제 1 파트와 암커넥터의 제 2 파트 사이의 마찰 및 마모를 감소시키도록 적어도 부분적인 코팅이 되어진다,
상기 물질들은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 부재의 내부 구조(재킷 및 연결), 예를 들어, HR 230 또는 인코넬(Inconel) 600? 타입 니켈 합금의 제조에 사용된다.
상기 재킷과 외부 엔벨로프 사이에 배열된 상기 단열재는 바람직하게 0.3 이하의 열전도율을 가진다.
단열재는 알칼리성 토류 규산염 펠트(alkaline earth silicate felt) 및/또는 울(wool), 및/또는 흑연 펠트(graphite felt)와 적어도 하나의 스크린 튜브(screened tube)를 포함한다.
바람직하게, 상기 단열 부재는 작은 크기의 스크린의 제 2 튜브와 큰 메쉬 크기의 스크린의 제 1 튜브를 포함한다; 이 제 1튜브는 고정될 수 있다. 그것들의 축방향 이동은 수 및 암커넥터들에 의해 제한된다.
예를 들어, 제 1 튜브는 2mm 직경의 와이어로 형성되는 10mm 측면의 메쉬들를 가지고, 제 2튜브는 0.3mm 직경의 와이어로 형성되는 0.5mm 측면의 메쉬들를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 단열 부재는 연속하여 구성된 유체 수송 파이프를 포함하고, 고온 고압에서 가스의 통로를 확보하는 것을 가능하게 하는 파이프 서킷을 형성하기 위한 유체 수송 파이프에 관련된다.
본 발명에 따른 이러한 단열 부재의 조립은 플랜지 또는 용접에 의하여 다른 단열 부재와 고정하는 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 본 발명에 따른 파이프 부재의 제조 방법에 관련된다:
a) 상기 재킷, 수커넥터 및 암커넥터의 제 1 파트를 포함하는 제 1 서브-어셈블리를 제조하고, 암커넥터의 제 2 파트를 제조하는 단계;
b) 상기 서브-어셈블리의 상기 재킷에 스크린 된 튜브를 설치하는 단계;
c) 상기 외부 엔벨로프 위에 상기 제 1 서브-어셈블리를 고정하는 단계;
d) 상기 외부 엔벨로프 및 상기 재킷 사이에 단열 물질을 탑재하는 단계; 및
e) 상기 외부 엔벨로프에 상기 암커넥터의 제 2 파트(112.8)를 고정하는 단계; 를 포함하고,
단계 a)동안, 상기 서브-어셈블리 및 상기 암커넥터의 제 2 파트는 용접되고 형성되어 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 본 발명에 따른 파이프 부재 수단들에 의해 파이프를 제조하는 방법을 포함한다;
f) 일 부재의 수커넥터를 다른 부재의 암커넥터 내로 삽입하는 단계;
g) 상기 두개의 부재들은 플랜징 또는 용접에 의해 고정되는 단계; 및
h) 파이프의 바람직한 길이를 얻을 때까지 단계 f)와 g)를 반복하는 단계.
본 발명의 특성과 장점은 이하의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조함으로써 잘 이해되고, 주어진 표시 방법에 의해서 제한되지 않을 것이다:
- 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 종단면도이고,
- 도 2A는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파이프를 형성하기 위한 2 단열 요소의 상세도이고,
- 도 2B는 본 발명에 따른 도 1의 파이프를 형성하기 위한 2 단열 요소의 예시도이고,
- 도 3A 및 3B는 본 발명에 따른 단열 부재의 수커넥터의 단면도이고,
- 도 4A, 4B 및 5는 본 발명에 따른 부재에 의해 지탱된 암커넥터의 단면도이고,
- 도 6은 도 1의 확대도이고,
- 도 7은 본 발명에 따른 파이프에서 수행되는 열 모의 실험의 결과를 나타 내고,
- 도 8은 본 발명에 따른 파이프의 모의 실험시의 변형을 나타낸다.
도 1, 2A 및 2B는 본 발명에 따른 제 1(100) 및 제 2(200) 단열 부재를 포함하는 본 발명에 따른 유체 이송 파이프의 일부를 나타낸다.
이하의 설명은 보다 상세하게, 파이프를 가진 단일 피스로부터 제조된 단열 부재에 관한 것이고, 다시 말하면, 파이프의 외측 튜브가 단열 부재의 외부 엔벨로프를 형성하고, 운반될 유체에 접촉하도록 예정된 재킷은 단열 요소의 안쪽 엔벨로프를 형성하는 것이다. 그러므로, 이 경우에, 단열 부재 및 파이프 부재는 서로 같다.
그러나, 파이프의 외부 엔벨로프 및 재킷에 비교하여 다른 방법에서 형성된 단열 부재 역시 본 발명의 범위밖에 떨어지지 않는다. 이 부재는 파이프 안으로 추가되어 그것에 고정될 것이다.
부재들(100, 200)은 동일하기 때문에, 특히 부재(100)이 설명될 것이다. 부재(100)은 외부 환경에 접촉하도록 예정되는 재킷 102 또는 외부 엔벨로프 104에 대한 동축 회전을 포함하고, 운반될 유체에 접촉하도록 예정되는 X축 회전의 원통 형상의 안쪽 외피 또는 재킷 102를 포함한다.
부재는 바람직하게 X축 주위에 회전 대칭이 되는 형태이다.
바람직한 실시예에서, 단열 부재는 제 1 종방향 끝단부(106)에 수커넥터 (108)을 포함하고, 제 2 종방향 끝단부(110)에 암커넥터(112)를 포함한다.
수커넥터(108)은 파이프의 일부를 형성하기 위해서 부재(200)의 암커넥터(212) 안으로 삽입될 수 있다.
재킷(102), 외부 엔벨로프(104), 수(108) 및 암(112) 커넥터들은, 예를 들어 섬유질 타입의 단열 부재에 포함되도록 공간의 한계를 설정한다. 이 공간은 장소에 그 공간을 확보하기 위해 단열 부재에 싸여지고, 그것의 열화를 방지하기 위해 특히 고온 가스와 같은 환경으로부터 그것을 독립되도록 한다.
부재(100)은 화살표 F의 방향에 있어서 구성의 상부쪽(upstream) 및 하부쪽(downstream)에 대한 고정수단(114)을 더 포함한다.
도 2A는 용접에 의해 달성되는 본 발명에 따른 두개의 파이프 부재를 고정하는 실시예이다.
외부 엔벨로프의 종방향 끝단부는 환형 표면(120)을 포함하고, 외부 챔퍼(121)에 의해 둘러싸인 X축에 거의 직각이다.
그러므로, 제 1 부재(100)의 제 1 끝단부(106)가 제 2 부재(200)의 제 2 끝단부(210)제 접촉하도록 유인되는 때에, 거의 삼각 섹션의 그루브(groove, 123)은 용접 비드를 수용하기 위한 한계를 설정한다.
도 2B는 이러한 고정 수단(114)의 또 다른 실시예이다. 고정 수단 (114)는 외부 엔벨로프(104)의 제 1 및 제 2 종방향 끝단부로부터 돌출되는 플랜지(116)에 의해 형성된다.
플랜지(116)는 X축의 모든 주위로 규칙적으로 뻗은 보어링(boring, 118)을 포함한다. 두개의 부재(100, 200)이 예를 들어 두개의 보어링을 통과하고, 너트에 협력하여 서로에 대한 두개의 플랜지를 유지하는 볼트(도시되지 않음)와 같은 플랜지 수단에 의해 서로 접합이 가능한 반면에, 부재(100)의 플랜지(116)에 의해 지지된 보어링(118)은 또 다른 부재(200)의 플랜지(216)의 보어링 반대편에 놓인다.
본 발명에 따른 부재의 수(108) 및 암(112) 커넥터들은 이제 상세하게 도시될 것이다.
도 3A 및 3B는 수커넥터(108)의 개략적인 대표도이다.
수커넥터(108)는 재킷(102)의 제 1 종방향 끝단부(102.1)에 연결되고, 재킷(102)에 대해 동축의 제 1 환형 플랜지(108.2)를 포함한다.
바람직하게, 내부 관형상부(108.6)는 끝단 용접을 하기 위한 엔딩에 의해 재킷(102)의 제 1 종방향 끝단부(102.1)와 제 1 플랜지(108.2)를 연결한다. 제 1 플랜지(108)은 재킷(102)에 직접적으로 고정되고 역시 직면될 수 있다.
수커넥터(108)은 재킷(102)의 주변 및 제 1 플랜지(108.2)의 상부쪽에 배열되는 제 2 플랜지(108.8)을 더 포함한다. 제 2 플랜지(108.8)은 그것의 내경(108.12)에 의해 제 1 플랜지(108.2)의 외경(108.10)에 연결된다. 이 두개의 플랜지는 재킷(102)의 외부 관형상부(108.11)에 의해 연결된다.
제 2 플랜지(108.8)은 그것의 외경(108.9)에 의해 외부 엔벨로프(104)에 연결된다. 수커넥터(108)는 단열 물질를 한정하도록, 외부 엔벨로프(104)와 재킷(102)을 연결시키고, 부재(100)의 제 1 끝단부 (106)을 실링한다.
바람직하게, 환형 플랜지(108.2, 108.8)는 재킷(102)의 제 1 (102.1) 종방향 끝단부를 향하여 제 2 (102.2) 종방향 끝단부로부터의 화살표 F를 따라 기원하는 원추 모양의 원추이다.
또한, 유용한 방법에 있어서, 예를 들어 도시된 바와 같이, 암커넥터(112)와 오버랩되는 지역에 대해 기계적 언커플링을 방지하도록, 재킷(102)의 제 1 끝단부(102.1)는 펼쳐진다(splay).
암커넥터(112)는 도 4A, 4B 및 5을 기초로 하여 지금부터 기술될 것이다.
암커넥터(112)는 그것의 제 2 종방향 끝단부(102.2) 의 레벨에서 재킷(102)에 고정된 제 1 파트(112.2)를 포함한다(도 4A 및 4B). 이 제 1 파트(112.2)는 거의 재킷(102)의 외경에 동일하고 그것의 내경(112.5)에 의해 재킷(102)에 예를 들어 용접에 의해 고정된 내경의 환형 플랜지(112.4)를 포함한다. 제 1 파트(112.2)는 플랜지(112.4)의 외경(112.7)으로부터 연장되는, X축의 제 1 관형상부(112.6)을 더 포함한다.
암커넥터(112)는 외부 엔벨로프(104)의 내경에 거의 동일하고, 예를 들어 용접에 의해, 외경(112.11)에 의해 고정된 외경의 플랜지(112.10)을 포함한 제 2 파트(112.8)(도 5)를 더 포함한다.
제 2 파트(112.8)는 그것의 내경(112.13)으로부터 플랜지 (112.10)으로부터 연장되는 제 2 관형상부(112.12)를 더 포함한다.
제 1 파트(112.2) 안으로 제 2 파트(112.8)의 삽입을 가능하게 하기 위해서, 제 2 파트(112.8)의 제 2 관형상부(112.12)의 외경은 제 1 파트(112.2)의 제 1 관형상부(112.6)의 내경보다 작다. 단열 물질의 제한을 보장하는 동시에 관형상부(112.6, 112.12) 사이의 슬라이딩을 가능하게 하기 위해서, 제 2 (112.12)와 제 1 (112.6) 관형상부의 내경 및 외경은 각각 관형상부(112.6, 112.12) 사이에 기능적 움직임이 보장되도록 한다.
따라서, 바람직하게, 암커넥터(112)의 레벨에서 차별적 팽창에 의한 이동은 부재 내에서 일어난다. 또한, 암커넥터로의 수커넥터의 삽입에 의한 부재의 조립은 저항하는 부재 사이의 팽창을 가능하게 한다.
그러므로, 암커넥터(112)의 제 1 파트(112.2)에 삽입되는 것은, 도 6 및 7에서 도시되는 것처럼, 제 2파트(112.8) 이다.
재킷(102)과 외부 엔벨로프(104) 위의 암커넥터의 다른 파트들의 고정은 예를 들어 용접에 의해 달성된다.
재킷(102) 뿐 아니라 수(108) 및 암(112) 커넥터들을 형성하는 각각의 부재는, 예를 들어 니켈 합금으로 형성되어지고, 예를 들면, HR230 또는 인코넬(Inconel) 600?, 그리고 용접에 의해 서로 고정된다.
부재는 유체의 통로 직경의 제약 없이 최대 확장 길이인 3m를 가질 수 있다.
바람직하게, 수커넥터(108)와 암커넥터(112) 사이의 접촉에 있는 표면은 마찰과 마모를 제한하는 소재로 코팅된다.
도 3A 내지 5에서, 코팅 표면은 굵은 선으로서 표현된다.
특히, 도면들은 재킷(102)의 제 2 종방향 끝단부(102.2)의 레벨에서 외주 면(102.3), 수커넥터(108)의 내부 관형상부(108.6)의 내주면(108.7)을 포함하고, 이 두개의 표면들(102.3, 108.7)은 서로에 대해 접촉하도록 설계된다. 암커넥터(112)의 제 1 파트(112.2)의 제 1 관형상부(112.6)의 내주면(112.14)은 암커넥터(112)의 관형상부(112.8)의 외주면(112.18)에 접촉하도록 설계된다. 암커넥터(112)의 제 2파트(112.8)의 제 2 관형상부(112.12)의 내주면(112.16)과 외주면(112.18)은 외부 엔벨로프(104)에 고정된다. 암커넥터(112)의 관형상부(112.8)의 내주면(112.16)은 수커넥터(108)의 외부 관형상부(108.11)의 외주면(108.13)과 접촉하도록 설계된다.
실시예에 의해서, 이러한 표면(102.3, 108.7, 108.13, 112.14, 112.16, 112.18)은 마찰과 마모를 제한하는, 예를 들어 피복물이 도성 합금 Cr3C2-NiCr의 층, 또는 안정된 지르코니아 이트륨인, 피복물로 코팅된다.
바람직하게, 재킷(102)은 X축을 따른 재킷을 따라 펼쳐지고, X축에 직각인 여러 평면에서 펼쳐지는 홀(122.1, 122.2)을 포함한다. 예를 들어, 재킷(102)은 재킷의 길이의 1/3과 2/3에 각각 위치하고, 두개의 평행하는 평면에서 펼쳐진 4개 홀의 두가지 시리즈 (122.1, 122.2)를 포함한다, 이러한 홀(122.1, 122.2)은 규칙적인 각도 방식에서 유용성있게 벌어진다. 이러한 홀(122.1, 122.2)는 파이프의 급속한 감압의 경우에 가스의 흐름을 용이하게 한다.
재킷(102)과 외부 엔벨로프(104) 사이에 재킷에 동심원 형태 방법으로 조립된 스크린의 형성된 적어도 하나의 튜브가 배열된다.
일 실시예에서, 더 큰 메쉬 크기 더 조잡한 스크린(2mm의 10mm 메쉬와 와이어 직경의 두개의 제 1 튜브들(도시되지 않음)이 재킷(102)에 대한 지그재그 배열에서 설치된다. 이러한 튜브는 재킷(102)의 압력 밸런스를 달성되도록 한다. 실제로, 유체가 흐르는 동안에, 압력 강하에 의한 재킷(102)의 로딩이 일어날 수 있고, 그것은 줄이는 것이 바람직하다. 또한, 우발 상황에서, 파이프에서 발생할 수 있는 급격한 압력강하에서 이러한 스크린된 튜브는 가스의 흐름을 용이하게 한다.
바람직하게, 이러한 제 1 튜브는 차별적 팽창에 의한 과다 압력을 회피하기 위해 재킷(102)에 고정되지 않는다. 따라서, 스크린된 튜브는 자유롭고 수커넥터(108)과 암커넥터(112)에 대하여 축방향으로 올라온다.
제 2 튜브는, 도시되지 않았으나, 좀 더 작은 메쉬 사이즈(와이어의 0.5mm과 직경의 평평한 메쉬 0.3mm)를 가지고, 단열 부재에 대해 위치한다. 바람직하게, 이 제 3 튜브는 단열 부재에 고정되지 않는다. 이 스크린의 목적은 재킷(102)의 홀(122.1, 122.2)을 통하는 단열 손실을 방지하는 것이다.
제 1 및 제 2 스크린된 튜브는 재킷을 형성하는데 사용된 것과 같은 소재, 예를 들면, HR230 또는 인코넬 600? 타입 니켈 합금으로 형성된다.
부재에서 배열된 단열 물질은 낮은 열전도성을 가지고, 바람직하게, 0.3w/m/℃ 이하이다. 그것은 예를 들면 알칼리성 토류 규산염 펠트 또는 울, 즉 SUPERWOOL? 607 또는 612)일 수 있다. SIGRATHERM?으로서 그와 같은 흑연 펠트, 또한 적용될 수 있으나 산소 자유 대기에 의해 제한된다.
수치 모의 실험이 실시되었다; 이러한 테스트는 낮은 레벨의 응력이 본 발명에 따른 유체 운반 파이프의 외부 엔벨로프에서 생성되는 것을 보여준다. 또한 재킷(102)의 경미한 변형이 관찰된다.
테스트는 200mm와 동일한 내경을 가지고, 1015mm와 동일한 외부 엔벨로프의 길이와 388mm과 동일한 외경을 가지는 본 발명에 따른 부재에서 모의 실험되었다.
수치 모의 실험 동안, 단열재 안에 있는 열전도의 효과는 재킷과 금속 구조 물에서 열전도의 영향에 비교하여 무시할 만하다.
파이프에 적용된 열 응력을 모의 실험하기 위해, 재킷의 열 매핑은 설치되었다. 이것을 하기 위해, 다른 요소의 재킷 사이에서 균일한 접촉이 설계되었다. 고려된 외부 온도는 단일의 절연의 두께, 즉 200℃를 고려하여 얻어졌다. 사용된 내부 온도는 유체의 온도, 즉 1000℃이다.
사용된 부재는 6면체이다. 메쉬는 약 1mm×2mm×0.6mm의 크기를 가진다. 구조의 모양은 선대칭이라고 가정된다.
도 7은 서로 다른 지역의 수치 모의 실험에 의해 획득된 온도가 표시된 본 발명에 따른 두개의 부재 사이의 연결이 표현된다. A 지역의 온도는 구조의 자연 공기 대류에 의해 외부 변화 상태와 마찬가지로 부과된다; 그들은 각각 1000℃와 20℃이다. B 지역은 700℃의 온도에 있고, C 지역은 450℃의 온도에 있고, D 지역은 200℃의 온도에 있다.
기구적 응력에 대해, 접촉 부재들은 두개의 마찰면 사이에 슬라이드 이동과 비삽입을 가능하게 하도록 만들어졌다.
재킷의 팽창을 계산하기 위해, 기계적 계산으로부터의 입력 데이터에 따라, 열 모의 실험의 결과는 부하로서 각각의 노드의 온도를 부과하기 위해 사용되었다. 100bar의 압력은 외부 엔벨로프의 내부 부분에 적용되었다. 파이프의 종방향 끝단부가 X축을 따라 고정되는 것이 고려된다.
모의 실험은 다른 부재의 재킷들의 슬라이드 이동을 보여주는 것이 관찰될 수 있다.
도 8에서 상기의 언급된 조건 아래에 있는 본 발명에 따른 파이프의 모의 실험의 변형이 표현된다.
삽입된 라인에서 나타나는 부재는 요구되지 않은 위치의 수커넥터의 제 2 플랜지와 암커넥터 의 제 2 파트를 대표한다.
화살표 F의 방향의 하부의 부재(200)의 암커넥터(212)의 제 2 파트(212.8)의 플랜지(212.10)의 변형이 관찰될 수 있고, 제 2 파트(212.8)의 관형상부(212.12)는 제 1 파트(212.2)의 관형상부(212.6)에 관련하여 슬라이딩한다.
상부의 부재(100)의 수커넥터(108)의 외부 환형 플랜지(108.8)의 화살표 F의 방향의 변형은 또한 관찰될 수 있다. 그리고 상부의 부재(100)의 수커넥터(108)는 하부의 부재(200)의 암커넥터(212)에 관련하여 슬라이딩한다. 수커넥터(108)의 변형은 화살표 F의 방향이고, 암커넥터 (212)의 변형은 화살표 F와 대향하는 반대 방향에서 일어난다.
재킷의 슬라이드 이동은 팽창에 의한 열 기원의 기구적 응력을 상당히 제한하게 하고, 치수 조정 코드에 의해 제공된 한계가 150mpa인 반면, 500℃에서 135mPa의 응력이 측정되기 때문에, 금속성 구조에서 발달하는 기구적 응력은 허용가능하다.
본 발명에 따른 부재의 제조방법이 지금부터 설명될 것이다.
본 발명에 따른 부재의 제조 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 재킷(102), 수커넥터(108) 및 암커넥터(112)의 제 1 파트 (112.2)를 포함하는 제 1 서브-어셈블리를 제조하고, 암커넥터 (112)의 제 2 파트(112.8)를 제조 하는 단계,
b) 상기 서브-어셈블리(102, 108, 112.2)의 상기 재킷(102)에 스크린된 튜브를 설치하는 단계,
c) 상기 외부 엔벨로프(104)위에 상기 제 1 서브-어셈블리(102, 108, 112.2)를 고정하는 단계,
d) 상기 외부 엔벨로프(104) 및 상기 재킷(102) 사이에 단열 물질을 탑재하는 단계, 및
e) 상기 외부 엔벨로프(104)에 상기 암커넥터(112)의 제 2 파트(112.8)를 고정하는 단계,
본 발명에 따른 부재의 제조방법의 각 단계들이 지금부터 설명될 것이다.
본 발명에 따른 부재의 제조는 바람직하게 판금 작업(sheetmetal work)에 의해 실시된다.
단계 a)동안, 상기 재킷(102)은 바람직하게는 튜브로부터 제조된다.
상기 서브-어셈블리 및 상기 암커넥터의 제 2 파트는 용접되고 형성되어 제조될 수 있다. 금속 시트를 롤링하고 용접하는 것 또한 적용될 수 있다.
그리고 나서, 홀(122.1, 122.2)는 결정된 위치에 있는 재킷에 형성된다.
수커넥터의 다른 파트들은 제조되어 제공되고, 일체로 용접된다.
수커넥터는 용접에 의해 재킷에 고정된다.
바람직하게, 암커넥터로 접촉하도록 예정된 수커넥터의 파트들은 도 3A에서 5에 관련하여 이전에 기술된 바와 같이 코팅된다.
본 발명에 따른 제조 방법은 스크린 튜브들이 축방향으로 자유롭게 움직이도록 설계되는 단계를 더 포함한다.
암커넥터의 제조는 제 1 및 제 2 파트의 조각들을 형성하고, 제 1 및 제 2 파트를 형성하기 위한 이 조각들을 각각 용접함으로써 실시된다.
바람직하게는, 이전에 기술된 것처럼, 일정한 표면을 코팅하는 단계는 제공된다.
커넥터의 제 1 파트은 그것의 제 2 종방향 끝단부(102.2)의 레벨에서 재킷(102)에 고정된다.
암커넥터(112)의 제 1 파트은 재킷(102)에 용접됨으로써 고정된다.
단계 c) 동안, 수커넥터는 외부 엔벨로프와 용접됨으로써 조립된다. X축을 따라 확장되는 환형 하우징과 그것의 종방향 끝단부의 일부에 개구가 얻어진다.
그리고 나서, 단계 d)에, 단열 물질은 재킷과 외부 엔벨로프 사이에 탑재된다.
단계 e)에서, 제 2 파트는 용접됨으로써 외부 엔벨로프(104)의 내면에 고정된다.
본 발명에 따른 파이프의 제조 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
f) 제 1 부재의 수커넥터를 제 2 부재의 암커넥터 내로 삽입하는 단계,
g) 상기 두개의 부재들을 플랜징 또는 용접에 의해 고정하는 단계, 및
h) 파이프의 바람직한 치수를 얻을 때까지 단계 f)와 g)를 반복하는 단계,
단계 f) 동안, 제 1 부재의 수커넥터(108)는 제 2부재의 암커넥터(212)에 삽입되고, 제 1 관형상부는 재킷의 제 2 종방향 끝단부(102.2)의 주위를 슬라이드하고, 제 2 관형상부는 암커넥터의 제 2 파트 내에서 슬라이드 한다.
바람직하게는, 수커넥터와 암커넥터 사이의 축방향 조립체 움직임은 파이프의 직경에 의존하는 0.5mm 내지 1mm 직경이다.
본 발명에 따르면, 유체, 특히 고온 가스를 수송하기 위한 파이프들의 제조방법은 단순하다. 제조는 피팅 및 플랜징 및/또는 용접에 의해 실행되고, 플랜징 수단과 별개의 추가의 수단을 필요하지 않고, 만약 필요하다면 추가될 수 있다. 게다가. 단열 물질은 한정되고, 따라서 파이프의 제조를 방해하지 않는다.
본 발명은 수송기구(transport)에 관한 것으로, 예를 들어, 특히 열 전달 유체로 사용되는 고온 가스에 관한 것이다. 본 발명은 다양한 분야(항공술, 화학 공학, 핵, 기타 등등)에 사용된 금속 구조물의 온도 보호의 분야에 적용된다. 그런 열 보호는 제4세대 원자로로 알려진 원자로의 새로운 설계 분야에서 개발된 원자로에 사용된다.
Claims (21)
- 고온에서 가스를 수송하기 위한 파이프용 단열 부재로서,종축(X)을 따라 형성되는 외부 엔벨로프(104);상기 외부 엔벨로프 내에 배열되며, 유체 운반 파이프의 상기 외부 엔벨로프 내에 싸여지는 적어도 하나의 섬유 타입의 단열재;운반될 유체와 접촉하도록 예정된 재킷(102);제 1 종방향 끝단부(106)에 위치한 수커넥터(108); 및제 1 종방향 끝단부(106)에 대향하는 제 2 종방향 끝단부(110)에 위치한 암커넥터(112)를 포함하고,상기 외부 엔벨로프(104)와 상기 재킷(102)은 상기 수커넥터(108) 및 상기 암커넥터(112)에 의해 연결되며,상기 암커넥터(112)는 종축(X)을 중심으로 하는 고리모양의 구역을 포함하고,상기 고리모양의 구역은, 오버랩되고 상기 단열 부재의 팽창의 경우에 서로에 대하여 슬라이드 가능한 제 1 관형상부(112.6) 및 제 2 관형상부(112.12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 1항에 있어서,상기 수커넥터(108)는 외부 관형상부(108.11)에 의해 연결된 제 1의 환형의 플랜지(flange)(108.2) 및 제 2의 환형의 플랜지(108.8)를 포함하고, 상기 제 1 플랜지는 내부 관형상부(108.6)에 의해서 상기 재킷(102)의 제 1 종방향 끝단부(102.1)에 고정되고, 상기 제 2 플랜지는 외부 엔벨로프(104)의 제 1 종방향 끝단부에 고정되고, 상기 암커넥터(112)의 상기 제 1 관형상부(112.6) 및 제 2 관형상부(112.12)는 제 1 파트(112.2) 및 제 2 파트(112.8)의 일부분에 각각 형성되고, 상기 제 1 파트(112.2)는 상기 재킷(102)에 고정되고, 상기 제 2 파트(112.8)는 상기 외부 엔벨로프(104)에 고정되는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 2항에 있어서,상기 제 1 파트(112.2)는 내경(112.5)에 의해 상기 재킷(102)의 제 2 종방향 끝단부(102.2)의 레벨에서 상기 재킷(102)에 연결되고, 외경(112.7)에 의해 제 1 관형상부(112.6)에 연결되는 환형 플랜지(112.4)를 포함하고, 상기 제 1 관형상부 (112.6)는 제 1표면(112.14)에 형성되고, 상기 제 2 파트(112.8)는 외경(112.11)에 의해 상기 외부 엔벨로프(104)의 제 2 종방향 끝단부(102.2)의 레벨에서 상기 재킷(102)에 연결되고, 내경(112.13)에 의해 제 2 관형상부(112.12)에 연결되는 환형 플랜지(112.10)를 포함하고, 상기 제 2 관형상부(112.12)는 제 2표면(112.18)에 형성되고, 상기 제 1 파트(112.2) 및 제 2 파트(112.8)는 상기 제 1 관형상부(112.6) 및 제 2 관형상부(112.12)가 적어도 일부 오버랩되고 서로에 대해 슬라이드 가능하도록 조립되는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 3항에 있어서,상기 암커넥터(112)의 제 2 파트(112.8)의 제 2 관형상부(112.12)는 암커넥터 (112)의 제 1 파트(112.2)의 제 1 관형상부 (112.6)에 관통하는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서,암커넥터 (112)의 제 1 파트(112.2)의 상기 플랜지 (112.4)는 상기 재킷(102)의 제 2 종방향 끝단부 (102.2)의 후단 재킷(102)의 주벽(peripheral wall)에 고정되는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서,상기 재킷(102)의 제 1 종방향 끝단부(102.1)는 스플레이드 형상(splayed shape)을 가지는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서,상기 플랜지들(108.2, 112.4, 112.10)은 상기 재킷(102)의 제 2 종방향 끝단부(102.2)로부터 제 1 종방향 끝단부(102.1)쪽으로 발생하는 원추 모양으로 구성되는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 수커넥터(108)는 외부 엔벨로프(104) 및 상기 재킷(102)에 용접되어 고정되고, 암커넥터 (112)의 제 1 파트(112.2) 및 제 2 파트(112.8)는 각각 외부 엔벨로프(104) 및 상기 재킷(102)에 용접되어 고정되는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 수커넥터(108) 및 암커넥터(112) 사이, 서밋(cermet) Cr3C2-NiCr 또는 안정된 지르코니아 타입의 이트륨의 암커넥터 (212.2)의 제 1 파트와 암커넥터 (212.8)의 제 2 파트 사이의 마찰 및 마모를 감소시키도록 적어도 부분적인 코팅(102.3, 112.14, 112.16, 112.18, 108.7, 108.13)이 되어진 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,다른 단열 부재에 플랜지 또는 용접에 의한 고정 수단(120, 121, 123, 114, 116, 118)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 단열 부재는 HR230 또는 Inconel 600 타입 니켈 합금으로 제조되는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 단열 부재의 열 전도율은 0.3 w/m/℃ 이하인 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,단열재는 알칼리성 토류 규산염 펠트(alkaline earth silicate felt), 울(wool) 및 흑연 펠트(graphite felt) 중 하나 이상과, 적어도 하나의 스크린 튜브(screened tube)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 13항에 있어서,상기 단열재는,메쉬 스크린을 구비한 제 1 튜브, 및상기 제 1 튜브의 메쉬 스크린의 메쉬 사이즈보다 작은 메쉬 사이즈를 가진 메쉬 스크린을 구비한 제 2 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 14항에 있어서,제 1 스크린 튜브는 자유롭고 수커넥터(108)와 암커넥터(112)에 대하여 축방향으로 올라오는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 14항에 있어서,제 1 튜브는 2mm 직경의 와이어로 형성되는 10mm 측면의 메쉬들를 가지고, 제 2 튜브는 0.3mm 직경의 와이어로 형성되는 0.5mm 측면의 메쉬들를 가지는 것을 특징으로 하는 단열 부재.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른, 단열 부재(100, 200)가 연속하여 구성된 유체 수송 파이프.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 단열 부재를 제조하는 방법으로,a) 상기 재킷(102), 수커넥터(108) 및 암커넥터(112)의 제 1 파트 (112.2)를 포함하는 제 1 서브-어셈블리를 제조하고, 암커넥터 (112)의 제 2 파트(112.8)를 제조하는 단계;b) 상기 서브-어셈블리(102, 108, 112.2)의 상기 재킷(102)에 스크린된 튜브를 설치하는 단계;c) 외부 엔벨로프(104)에 상기 제 1 서브-어셈블리(102, 108, 112.2)를 고정하는 단계;d) 상기 외부 엔벨로프(104) 및 상기 재킷(102) 사이에 단열 물질을 탑재하는 단계; 및e) 상기 외부 엔벨로프(104)에 상기 암커넥터(112)의 제 2 파트(112.8)를 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 부재를 제조하는 방법.
- 제 18항에 따른 방법에서,단계 a)동안, 상기 서브-어셈블리(102, 108, 112.2) 및 상기 암커넥터(112)의 제 2 파트(112.8)는 용접되고 형성되어 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 18항에 따른 방법에서,단계 b)동안, 스크린 튜브들은 재킷(102)과 외부 엔벨로프(104) 사이에 설치되고, 축방향으로 자유롭게 움직이는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 단열 부재들에 의해 파이프를 제조하기 위한 방법으로,f) 일 부재(100)의 수커넥터(108)를 다른 부재(200)의 암커넥터(212) 내로 삽입하는 단계;g) 상기 두개의 부재들(100, 200)은 플랜징 또는 용접에 의해 고정되는 단계; 및h) 파이프의 바람직한 치수를 얻을 때까지 단계 f)와 g)를 반복하는 단계 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프를 제조하기 위한 방법.
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