KR19990022895A - 고온 내성 절연요소 - Google Patents

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Abstract

고온 내성 절연 매트는 적어도 한 층(1)의 세라믹 물질과 적어도 한 층(2)의 유리섬유 또는 광물섬유 물질 같은 내열성 무기물질로 이루어진 라미네이트로 디자인되어 있다. 이러한 종류의 매트는 매우 가볍고, 매우 양호한 열 절연특성을 갖고, 소정의 위치에 설치되기에 충분한 강성을 갖는다.

Description

고온 내성 절연 요소
본 발명은 고온 내성 절연 요소에 관한 것이다. 많은 기술 설비에 있어서, 열응력을 방지하거나 또는 화재에 대하여 설비나 건물을 안전하게 하기 위하여 절연체를 사용하는 것이 요구된다. 이것은 특히 절연체 솔루션(insulation solution)에 대해서 분류 요구성(classification requirement)이 존재하는 배에서 사용되는 설비 및 기타 오프쇼어 설비(offshore installation), 예를 들면 기관실, 피난로(escape route) 등과 관련하여 적용할 수 있다.
이러한 종류의 절연체의 경우에, 절연물질은 너무 뜨겁게 되어 그 뒤에 위치된 구조물 없이 장기간 고온에 견딜수 있어야 한다. 이에 관련하여 절연체에 구멍이 없어야 하고 상기 절연체를 적층하는데 적용된 통상적인 솔루션(traditional solution)이 바닥, 천장 및 벽을 따라 매트(mat)를 부착하고 물질의 실질적 실질적 소모로 장애 프로세스가 된 스티프너(stiffeners), 빔(beams) 등의 주위에 상기 매트를 적층하는 것이 중요하다.
노르웨이 특허출원 94 2559호에는 고온 내성 절연체를 적층하는 새로운 기술이 개시되어 있고, 여기서 프로파일(profiles)은 절연요소(insulating element)가 적층되어 안전하게 될 수 있게 사용된다. 이러한 방법이 사용될 수 있기 위하여 상기 요소는 어느 정도의 강성(rigidity)을 가져야 한다. 이러한 목적을 위해 암면(rockwool) 플레이트가 주로 사용되고, 이는 내열성과 강성에 대한 요구성을 만족시킨다.
그러나, 이러한 프로세스의 단점은 암면이 상대적으로 무겁고 그 무게가 루프 구조물(roof structure)이나 셀러 데크 구조물(cellar deck structure)의 절연체와 관련한 큰 스페이스(space) 및 스티프너가 있는 격벽을 절연할 때 중요하게 될 수 있다는 것이다. 또한 광물면(mineral wool) 플레이트 또는 매트는 온도 내성에 관한 요구성을 만족할 수 있기 위해 일정 두께가 되는 것이 요구된다. 그러한 요구성의 한 예는 소위 솔라 레귤레이션(Solas regulations)이고 예를들면 A60 같은 입증된 절연체 솔루션에 대한 분류 학회의 요구성(classification societies' requirement)이다.
본 발명의 목적은 상기 조건 즉, 열 절연물질 위에 놓일 필요성을 만족할 수 있는 절연요소를 제공하는 것이고, 이와 동시에 상기 절연요소는 상기 노르웨이 특허에 개시된 바와 같이 쉽게 설치될 수 있는 정도의 강성을 가져야하고, 또한 상기 절연요소는 가능한 낮은 무게를 가져야 한다.
상기 목적은 청구의 범위에 나타낸 형태로 특징되어지는 요소에 의해 성취된다.
본 발명에 따른 요소는 뜨거운 쪽에 대해 위치되어야 하는 세라믹 섬유 물질의 사용에 기초를 두고 있다. 이러한 세라믹 섬유물질은 고온(1000℃)에서 매우 양호한 열 절연 특성을 갖지만, 섬유물질이 매우 물러서(loose) 목화면(cotton wool)에 비교될 수 있는, 즉 상기 물질은 고유의 강성을 갖지 않고 독립요소로서 사용될 수 없다. 본 발명에 따르면 이러한 종류의 매우 무른 매트(loose mat)는 어느 정도의 강성을 제공하는 층과 절연체 즉, 무기섬유류 물질의 층과 함께 라미네이트에서 층으로 사용된다. 이들 층은 물유리, 실리케이트 접착제 또는 시멘트 접착제 같은 접착제에 의해 접착되어 유지된다. 이 접착제 층은 일종의 3차 보강층 또는 라미네이트에서 층으로 작용하고, 따라서 충분한 강성을 갖는 요소를 제공한다. 상기 요소는 독립단위로서 소정의 형태로 프로파일에 설치될 수 있다. 세라믹 섬유물질의 매우 양호한 열 절연 특성으로 인하여 상기 매트는 광물면 매트보다 얇게 만들어질 수 있다. 세라믹 섬유물질은 보다 더 가볍고 따라서 무게 보충을 할 수 있는 또다른 장점이 있다. 이러한 세라믹 섬유와 함께 유리면 플레이트를 이용하는 장점이 있다. 절연 매트에 사용되는 것처럼 유리면 물질은 충분한 내열성을 갖지 않고, 이 물질은 600-700℃ 정도의 온도범위에서 용융된다. 유리면의 중요한 장점은 세라믹 섬유와 광물면보다 상당히 가볍다는 것이다(100-110에 대해 60kg/m). 유리면은 또한 세라믹 섬유보다 값이 싸다. 이러한 유리면과 세라믹 섬유 물질의 조합은 절연물질을 통해 일정 온도 구배를 제공하고, 따라서 분류 요구성과 상기 스탠다드를 만족시킨다. 물론 사용된 접착제는 층 사이의 결합부에서 발생되는 온도에 견딜 수 있어야 한다. 바람직한 접착제는 물유리 접착제이지만, 다른 형태의 접착제, 예를 들면 시멘트접착제를 사용할 수도 있다. 화재 테스트를 통하여 위에서 설명된 물질의 결합은 접착제 연결없이 에지와 에지가 위치된 상기 요소 사이의 단부 연결에서 매우 양호한 성질이 입증되었다.
본 발명에 따른 절연 요소로 얻어지는 장점은 내화성이 우수하고, 하나의 라미네이트 층에서 일부 나타나지만, 대부분은 접착 결합에서 나타나는 고유의 강성을 갖고, 상기 요소는 매우 가볍고 순수하게 세라믹 물질로 된 매트에 소요되는 비용과 비교해서 구입하기에 값이 비싸지 않다는 것이다. 상기 매트 또는 플레이트의 강성은 설치와 관련하여 그리고 사용자의 위치에서 안전성을 추구하는 것과 관련하여 중요하다. 본 발명에 따른 절연요소는 어느 곳에서든 사용될 수 있지만, 고속모터보트 또는 무게가 임계적인 다른 곳에서 특히 유용하다.
세라믹 섬유면(fibre wool)과 함께 유리면 매트를 사용하는 대신에 암면 매트 또는 충분한 강성을 갖는 다른 비인화성, 무기 물질로된 매트가 사용될 수도 있다.
이제 도면에 도시되고, 본 발명에 따른 요소의 두 실시형태를 통한 하나의 섹션을 개략적으로 도시한 실시형태에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도면은 본 발명에 따른 요소를 통한 섹션을 아주 개략적으로 나타낸 것으로서, 도면부호 1은 2.5cm 두께의 세라믹 섬유 물질로된 층을 나타낸다. 이 층은 목화면과 같은 콘시스턴시(consistency)를 갖고, 따라서 부하용량이 없다. 상기 층(1)은 2.5cm 두께를 갖는 유리면 요소(2)인 무기 섬유 물질로된 층에 연결되어 있다. 이들 두 층은 예를 들면, 물유리, 실리케이트 접착제 또는 시멘트 접작제 같은 도면부호 3으로 나타낸 접착제 층에 의해 서로 결합되어 있다. 상기 접착제는 전체 표면을 확실하게 결합시키는 양호한 접착제 층을 제공하기 위해 하나 또는 두 결합부에 적용될 수 있다. 경화후 상기 접착제 층은 보다 강성이 있는 완전한 요소 구조물을 제공하는 단단한 중간층을 형성한다. 도면에 나타낸 것처럼 5cm 두께를 갖는 요소는 전술한 A60 스탠다드를 만족시킨다.
본 발명의 범위내에서 많은 변형이 가능하다. 상기 실시형태에서 단지 두 층과 중간 접착제 층으로 된 하나의 변형이 설명되었지만, 증가된 강성이 절연체에 요구되어 섬유층에서 서로 다른 단위 무게를 갖도록 수개의 층이 사용될 수 있다면, 일부 경우에 있어서는 둘 이상의 층으로 이루어진 요소도 가능하다. 이것은 또한 보다 많은 접착제 층의 사용을 포함하고, 이는 요소 구조물에 또다른 강성을 제공한다.

Claims (7)

  1. 적어도 한 층의 세라믹 물질과 적어도 한 층의 유리면 또는 광물면 물질 같은 내열성 무기물질로 이루어진 라미네이트로 되고, 상기 층들은 내열성 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 고온 내성 절연 요소.
  2. 제 1 항에 있어서, 접착제로서 물유리, 실리케이트 접착제 또는 시멘트 접착제가 사용됨을 특징으로 하는 절연요소.
  3. 제 1 항에 있어서, 매트는 두 개의 층과 하나의 접착제층을 포함함을 특징으로 하는 절연요소.
  4. 제 1 항에 있어서, 반경식 플레이트(semi-rigid plate)는 무기층으로 사용됨을 특징으로 하는 절연요소.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 요소의 뜨거운쪽 위에 있는 층은 접착제층 주위 영역에서의 온도가 상기 요소에서의 연속 층의 용융 온도에 상응하는 온도를 넘지 않도록 선택된 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 절연요소.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 물질의 결합은 무게 감소를 제공하는 것을 특징으로 하는 절연요소.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 층은 일정 강성을 얻기 위해 접착되는 것을 특징으로 하는 절연요소.
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