RU2274798C2 - Method and device for heat insulation of article - Google Patents
Method and device for heat insulation of article Download PDFInfo
- Publication number
- RU2274798C2 RU2274798C2 RU2004113770/06A RU2004113770A RU2274798C2 RU 2274798 C2 RU2274798 C2 RU 2274798C2 RU 2004113770/06 A RU2004113770/06 A RU 2004113770/06A RU 2004113770 A RU2004113770 A RU 2004113770A RU 2274798 C2 RU2274798 C2 RU 2274798C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- coating
- heat
- foaming
- tape
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам теплоизоляции при температурах окружающей среды или наружного потока, критических для работоспособности изолируемых изделий, и теплоизоляции длинномерных изделий и может быть использовано для теплоизоляции трубопроводов, электрожгутов и других длинномерных изделий для продления их функционирования при аварийном нагреве, например при пожаре.The invention relates to means of thermal insulation at ambient or external flow temperatures, critical for the health of insulated products, and thermal insulation of long products and can be used for thermal insulation of pipelines, electric harnesses and other long products to extend their functioning during emergency heating, for example, in case of fire.
Необходимость надежного крепления и слабая стойкость к вибрационным нагрузкам ограничивает возможность использования покрытий с особо низкой теплопроводностью, что в конечном результате снижает надежность защиты трубопроводов от наружных тепловых притоков с высокими температурами.The need for reliable fastening and poor resistance to vibrational loads limits the possibility of using coatings with particularly low thermal conductivity, which ultimately reduces the reliability of the protection of pipelines from external heat inflows with high temperatures.
Способом теплоизоляции по патенту RU №2133909 вокруг изолированного изделия накачивают пенопласт и выдерживают его до жесткого состояния.By the method of thermal insulation according to patent RU No. 213909, foam is pumped around an insulated product and kept to a hard state.
Способом теплоизоляции по патенту RU №2189521 на изолируемое изделие наносят жидкую композицию расчетной массы. Далее предусмотрено ее вспенивание и отвердение. Полученная изоляция рассчитана на длительную эксплуатацию при температурах не более 150°С.By the method of thermal insulation according to patent RU No. 2189521, the liquid composition of the calculated mass is applied to the insulated product. Further provided for its foaming and hardening. The resulting insulation is designed for long-term operation at temperatures not exceeding 150 ° C.
Теплоизоляция по патенту SU №3297802 может содержать оболочку, образованную лентой, намотанной по спирали.Thermal insulation according to patent SU No. 3297802 may contain a shell formed by a tape wound in a spiral.
Необходимость надежного крепления и слабая стойкость к вибрационным нагрузкам ограничивает возможность использования покрытий с особо низкой теплопроводностью, что в конечном результате снижает надежность защиты трубопроводов от наружных тепловых притоков с высокими температурами.The need for reliable fastening and poor resistance to vibrational loads limits the possibility of using coatings with particularly low thermal conductivity, which ultimately reduces the reliability of the protection of pipelines from external heat inflows with high temperatures.
Для достижения повышенной эффективной защиты длинномерного изделия при аварийных теплопритоках с температурой более 400°С, вспенивание покрытия осуществляют в процессе эксплуатации защищаемого длинномерного изделия под действием аварийного теплового притока с температурой выше 400°С.In order to achieve enhanced effective protection of a lengthy product during emergency heat inflows with a temperature of more than 400 ° C, foaming of the coating is carried out during operation of the protected long product under the influence of emergency heat influx with a temperature above 400 ° C.
Теплоизоляционное покрытие наносится на внешнюю поверхность длинномерного изделия обмоткой теплоизоляционной лентой. Толщина ленты увеличивается равномерно путем непрерывного формирования закрытопористой мелкоячеистой структурой (пенококс) пропорционально тепловому воздействию при аварийном теплопритоке. В целях удобства теплозащитное покрытие на электрожгуты и детали трубчатого сечения наносят в виде самослипающейся ленты из эластичного материала, представляющего из себя силоксановый каучук, и вспенивающейся системы. Для удобства и простоты ленту формируют в виде полосы толщиной 1±0,1 мм, шириной 25±2 мм и длиной 10 м. Нанесенная лента на длинномерное изделие в 2-3 слоя защищает его от воздействия высокой температуры 1000-1100°С в течение не менее 5 минут.A heat-insulating coating is applied to the outer surface of a long product by wrapping with heat-insulating tape. The thickness of the tape increases uniformly through the continuous formation of a closed-porous finely meshed structure (foam coke) in proportion to the thermal effect during emergency heat inflow. For convenience, a heat-shielding coating on electrical harnesses and tubular sections is applied in the form of a self-adhesive tape made of an elastic material, which is a siloxane rubber, and a foaming system. For convenience and simplicity, the tape is formed in the form of a strip with a thickness of 1 ± 0.1 mm, a width of 25 ± 2 mm and a length of 10 m. The applied tape on a long product in 2-3 layers protects it from exposure to high temperatures of 1000-1100 ° C for not less than 5 minutes.
На фиг.1 и 2 представлена теплоизоляция трубопровода, реализующая заявленный способ, в исходном и вспененном состоянии. На фиг.3 представлен график изменения температуры внутренней стенки трубопровода при эксплуатации, в том числе при аварийном теплопотоке с температурой выше 400°С.Figure 1 and 2 presents the thermal insulation of the pipeline that implements the claimed method, in the initial and foamed condition. Figure 3 presents a graph of the temperature change of the inner wall of the pipeline during operation, including during emergency heat flow with a temperature above 400 ° C.
Теплоизоляция трубопровода 1 образована двухслойным покрытием. Внутренний слой 2 - низкотеплопроводимый, эластичный материал, например вспененный фторкаучук, толщиной 0,25-0,5 от толщины вспенивающего покрытия, плотностью 0,5-0,7 г/см и относительным удлинением 150-250%.The thermal insulation of the
Наружный слой 3 вспенивающегося покрытия образован наполнителем на основе высокотемпературного каучука, смешанного в исходном состоянии со вспенивателем.The
Материал слоя 3 термореактивен и в исходном состоянии имеет удельный вес приблизительно 1,2 г/см3, удельную теплоемкость 0,35-0,4 кал/°С, теплопровопроводность (3,78-5,15)×10-4 кал/см°C и относительное удлинение 100-150%. Толщина слоя 2-3 мм.The material of
При штатной эксплуатации длинномерных изделий (электрожгут, трубопровод и др.) и температуре длительных теплопритоков до 150-200°С низкая теплопроводность внутреннего 2 и наружного 3 слоев обеспечивает поддержание температуры длинномерного изделия в допустимых пределах за счет охлаждения трубопровода проходящими через него жидкостью или газом.With the standard operation of long products (electric harness, pipeline, etc.) and the temperature of long heat inflows up to 150-200 ° C, the low thermal conductivity of the inner 2 and outer 3 layers ensures that the temperature of the long product is maintained within acceptable limits due to the cooling of the pipeline by liquid or gas passing through it.
Сравнительная небольшая толщина изоляции в исходном состоянии обеспечивает простоту эксплуатации и обслуживания длинномерного изделия (трубопровода, электрожгута и др.), сохранение ее прочности при вибрации и ударах. При этом не требуется дополнительных средств для ее крепления и мер для антикоррозийной защиты трубопровода.The comparatively small thickness of the insulation in the initial state provides ease of operation and maintenance of a long product (pipeline, electrical harness, etc.), maintaining its strength during vibration and shock. At the same time, additional means for its fastening and measures for corrosion protection of the pipeline are not required.
При аварийных теплопритоках с температурой более 400°С осуществляют вспенивание наружного слоя 3. Вспенивание начинают при достижении на поверхности слоя 3 температуры более 400°С. Поверхностный слой 3 под действием высокой температуры размягчается и затем кратковременно за период 0,2-0,5 сек переходит в жидкое состояние. Как только покрытие перешло в жидкое состояние, вспениватель срабатывает, образуя вспененный мелкоячеистый пенококс. Пенококс принимает на себя тепловой поток, под действием которого разрушается. На смену разрушенного слоя образуется новый слой и так до полного срабатывания покрытия.In case of emergency heat inflows with a temperature of more than 400 ° C, foaming of the
При возникновении в процессе эксплуатации длинномерного изделия аварийных теплопритоков с предельными температурами до 1500°С вспененный слой 3 обеспечивает сохранение прочности алюминиевого трубопровода практически неизменной на период от 5 до 10 минут, что соответствует необходимому времени для ликвидации аварийной ситуации. При этом максимальная температура внутренней стенки длинномерного изделия не превышает 150°С (см. фиг.3).If during operation of a long product, emergency heat inflows with extreme temperatures up to 1500 ° C occur, the
Учитывая простоту нанесения и высокие теплозащитные свойства предлагаемой изоляции, считаем возможным ее применение в различных отраслях техники.Given the ease of application and high heat-shielding properties of the proposed insulation, we consider it possible to use it in various branches of technology.
Изменение скорости нагрева материала длинномерного изделия (фиг.3) со временем наглядно иллюстрируют теплозащитные свойства предлагаемой теплоизоляции.The change in the heating rate of the material of a long product (figure 3) over time clearly illustrate the heat-shielding properties of the proposed thermal insulation.
Комбинированное двухслойное покрытие имеет лучшие теплозащитные свойства, чем однослойные, выполненные из вспенивающего покрытия. Это очевидно из фиг.3, где применение фтор-каучука позволяет снижать температуру длинномерного изделия на 20-25% при аварийных теплопритоках.The combined two-layer coating has better heat-shielding properties than single-layer ones made of a foaming coating. This is obvious from figure 3, where the use of fluorine rubber allows to reduce the temperature of the lengthy product by 20-25% during emergency heat inflows.
Таким образом, теплоизоляция длинномерных изделий обеспечивается тем. Что равномерно образующийся пенококс при аварийных теплопритоках с температурой более 400°С имеет мелкоячеистую замкнутую структуру и обладает высоким сопротивлением теплопритоку. Под действием теплового притока поверхностный слой покрытия размягчается и кратковременно переходит в жидкое состояние, в то же время вспениватель, срабатывая, образует газообразные продукты, которые вспенивают образовавшуюся жидкость. Равномерность распределения вспенивателя в наполнителе и образование низковязкой жидкости обеспечивают получение пенококса, обладающего высоким сопротивлением теплопритоку.Thus, thermal insulation of long products is ensured by that. That evenly formed penokoks at emergency heat inflows with a temperature of more than 400 ° C has a finely meshed closed structure and has a high resistance to heat inflow. Under the influence of heat influx, the surface layer of the coating softens and briefly turns into a liquid state, at the same time, the blowing agent, when activated, forms gaseous products that foam the formed liquid. The uniform distribution of the blowing agent in the filler and the formation of a low-viscosity liquid provide a foam coke with high resistance to heat influx.
С целью сохранения от сдува пенококса потоком воздуха с большой скоростью, более 50 м/сек, на электрожгут одевают кожух, выполненный из кремнеорганической ткани (нт-7). Это действие позволяет расширить поле деятельности защиты на большее время по сравнению со жгутом без чехла, т.е. фактически образованный пенококс продолжает работать больший срок.In order to preserve the foam coke from blowing off with an air stream at a high speed, more than 50 m / s, a casing made of organosilicon cloth (nt-7) is put on an electric harness. This action allows you to expand the field of protection for a longer time compared with the harness without a cover, i.e. in fact, the formed penocox continues to work for a longer period.
Способ теплоизоляции изделий, при котором поверхность изделия покрывается смесью химического органического соединения и неорганического вещества, температура плавления которого близка температуре, критической для работоспособности изделия, со средством вспенивания этого соединения при температуре не ниже температуры его плавления.A method of thermal insulation of products, in which the surface of the product is covered with a mixture of a chemical organic compound and an inorganic substance, the melting point of which is close to the temperature critical for the product’s performance, with the means of foaming this compound at a temperature not lower than its melting temperature.
При повышении температуры окружающей среды или наружного потока до величины, превышающей температуру плавления соединения, в процессе его вспенивания формируется мелкоячеистая закрытопористая структура, образованная неорганическим компонентом соединения, с соответствующим увеличением толщины покрытия. В результате этого теплоизоляцию изделия осуществляют мелкоячеистой закрытопористой структурой неорганического компонента соединения до ее разрушения под собственным весом или вследствие внешнего воздействия после сгорания или испарения органических компонентов соединения.When the ambient temperature or the external flow rises to a value higher than the melting temperature of the compound, a fine-meshed closed-pore structure formed by the inorganic component of the compound is formed during its foaming, with a corresponding increase in the coating thickness. As a result of this, the thermal insulation of the product is carried out by a fine-meshed closed-pore structure of the inorganic component of the compound until it is destroyed under its own weight or due to external exposure after combustion or evaporation of the organic components of the compound.
Толщина покрытия и его теплопроводность до вспенивания могут быть выбраны из условия сохранения невспенивающей части покрытия, расположенной под его вспенивающейся частью. Сначала вспенивают только наружную относительно изделия часть покрытия. В процессе или после разрушения наружной относительно изделия мелкоячеистой закрытопористой структуры вспенивают часть того же соединения, сохранившуюся под разрушающейся или разрушенной закрытопористой структурой и повторно формируют мелкоячеистую закрытопористую структуру, образованную неорганическим компонентом сохранившейся части соединения.The thickness of the coating and its thermal conductivity before foaming can be selected from the condition of preserving the non-foaming part of the coating located under its foaming part. First, only the part of the coating external to the product is foamed. During or after the destruction of the finely meshed closed porous structure external to the product, a portion of the same compound that is preserved under the collapsing or destroyed closed porous structure is foamed and the fine-meshed closed porous structure formed by the inorganic component of the preserved part of the compound is re-formed.
Указанное химическое соединение со средством вспенивания может быть нанесено на неметаллическую ленту, намотанную на изолируемое изделие двумя или более слоями. При повышении температуры окружающей среды или наружного потока до величины, превышающей температуру плавления соединения, его слои на ленте вспенивают поочередно.The specified chemical compound with a foaming agent can be applied to a non-metallic tape wound on an insulated product with two or more layers. When the ambient temperature or the external flow rises to a value that exceeds the melting point of the compound, its layers on the tape foam alternately.
Покрытие может быть выполнено на основе соединения органического вещества с кремнием. В частности, покрытие может быть выполнено на основе радиационно вулканизированного диметилсилоксанового каучука, а средство его вспенивания - на основе полифосфата аммония.The coating can be performed on the basis of a compound of organic matter with silicon. In particular, the coating can be made on the basis of radiation-vulcanized dimethylsiloxane rubber, and its foaming agent is based on ammonium polyphosphate.
Покрытие, включающее в себя смесь химического соединения органического и неорганического веществ, температура плавления которого близка температуре, критической для работоспособности изделия, со средством вспенивания этого соединения при температуре не ниже температуры его плавления.A coating comprising a mixture of a chemical compound of organic and inorganic substances, the melting point of which is close to the temperature critical for the health of the product, with a means of foaming this compound at a temperature not lower than its melting temperature.
При повышении температуры окружающей среды или наружного потока до величины, превышающей температуру плавления, в процессе его вспенивания формируют мелкоячеистую закрытопористую структуру, образованную неорганическим компонентом соединения, с соответствующим увеличением толщины покрытия, осуществляют теплоизоляцию изделия мелкоячеистой закрытопористой структурой неорганического соединения до ее разрушения под собственным весом или вследствие внешнего воздействия после сгорания или испарения органических компонентов соединения.When the ambient temperature or the external flow rises to a value higher than the melting temperature, a fine-meshed closed-porous structure formed by the inorganic component of the compound is formed during its foaming, with a corresponding increase in the coating thickness, the product is insulated with the fine-meshed closed-porous structure of the inorganic compound until it is destroyed under its own weight or due to external influences after combustion or evaporation of organic components tions.
Поверхность изделия покрывают двумя или более слоями соединения со средствами его вспенивания. При повышении температуры окружающей среды или наружного потока до величины, превышающей температуру плавления соединения, его слои вспенивают поочередно.The surface of the product is coated with two or more layers of a compound with foaming means. When the ambient temperature or the external flow rises to a value that exceeds the melting point of the compound, its layers foam alternately.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113770/06A RU2274798C2 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Method and device for heat insulation of article |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113770/06A RU2274798C2 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Method and device for heat insulation of article |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2274798C2 true RU2274798C2 (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=36608378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004113770/06A RU2274798C2 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Method and device for heat insulation of article |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2274798C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489636C1 (en) * | 2012-03-15 | 2013-08-10 | Алексей Леонидович Чепайкин | Mobile heat and sound insulating module for objects of complex geometrical shape |
RU174567U1 (en) * | 2016-11-16 | 2017-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "К-ФЛЕКС" | CASE FOR THERMAL INSULATION OF OBJECTS OF COMPLEX GEOMETRIC FORM |
CN107448735A (en) * | 2017-09-25 | 2017-12-08 | 江苏昊晟塑业科技有限公司 | A kind of polyethylene foam thermal insulation board |
RU182970U1 (en) * | 2018-04-02 | 2018-09-06 | Павел Борисович Куприн | PIPELINE INSULATION DEVICE |
-
2004
- 2004-05-07 RU RU2004113770/06A patent/RU2274798C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КРАШЕНИННИКОВ А.Н. Монолитная теплоизоляция из ячеистых бетонов и пластмасс. - Л.: Изд. лит. по строительству, 1971, с.81-82, 89-96, 103. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489636C1 (en) * | 2012-03-15 | 2013-08-10 | Алексей Леонидович Чепайкин | Mobile heat and sound insulating module for objects of complex geometrical shape |
RU174567U1 (en) * | 2016-11-16 | 2017-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "К-ФЛЕКС" | CASE FOR THERMAL INSULATION OF OBJECTS OF COMPLEX GEOMETRIC FORM |
CN107448735A (en) * | 2017-09-25 | 2017-12-08 | 江苏昊晟塑业科技有限公司 | A kind of polyethylene foam thermal insulation board |
RU182970U1 (en) * | 2018-04-02 | 2018-09-06 | Павел Борисович Куприн | PIPELINE INSULATION DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2499941C2 (en) | Multi-layered insulating device for pipelines heating and method | |
TW431977B (en) | Hybrid power unit with a double planetary gear set | |
WO2016026219A1 (en) | Cigarette heater having aerogel heat-insulating layer | |
RU2274798C2 (en) | Method and device for heat insulation of article | |
JPS58222844A (en) | Fire-protection shielding layer | |
WO2006021176A3 (en) | Device for protecting metallic surfaces from condensates of high-temperature corrosive media in technical installations | |
RU2509951C2 (en) | Insulation cassette | |
BRPI1100615B1 (en) | Tubular material, material manufacturing process and material use | |
JP2009029962A (en) | Heat storage resin coating and board having heat storage property using the same | |
CN106523856A (en) | Ultrahigh-temperature prefabricated direct burial heat preservation pipe and heat preservation method | |
ES2881676T3 (en) | Fire protection for pipes | |
US9903525B2 (en) | Insulated fluid conduit | |
JP6617540B2 (en) | Insulating member and method of attaching the same | |
EP2883928A1 (en) | Heat storage material composition, auxiliary heat source using same, and heat supply method | |
CN206299946U (en) | Superhigh temperature prefabricated direct-buried thermal insulation pipe | |
RU160985U1 (en) | THERMAL INSULATION COATING | |
JP6262928B2 (en) | Insulated fireproof panel | |
CN206299937U (en) | Superhigh temperature prefabricated direct-buried thermal insulation pipe part parallel tee | |
CN208548164U (en) | High-low temperature resistant light environment protection type softness power cable for frequency converter | |
KR102657434B1 (en) | Industrial heating jacket | |
CN206290882U (en) | Superhigh temperature prefabricated direct-buried thermal insulation pipe part spanning tee | |
JP2006261289A (en) | Stationary induction apparatus containing silicone liquid | |
JP2003254629A (en) | Freeze fracture prevention type liquid pipe, water pipe system using the same, and water heater system | |
CN217683690U (en) | Iron sheet insulating tube with moisture-proof function | |
KR102216998B1 (en) | Fluid heater and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20080911 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20111013 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130527 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20131226 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |