Способ теплоизоляции криогенных изделий

 

СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ КРИОГЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий термообработку экранно-вакуумной теплоизоляции на основе полимерных пленок с металлическим покрытием и прокладками путем их нагрева и охлаждения в атмосферных условиях и монтаж теплоизоляции на изделии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплоизоляции и расширения ее функциональных возможностей , предварительно осуществляют монтаж теплоизоляции на криогенном изделии, после чего осуществляют нагрев теплоизоляции вместе с изделием до температуры, превыщающей температуру пластического истечения полимера, преимущественно до 120-140°С, с выдержкой при этом температуре до фиксации теплоизоляции в данном положении на изделии.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..SU„„1262183 (50 4 F17 С 3 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

}II ъ .. t, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

M А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3832262/23-26 (22) 25.12.84 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (71) Физико-технический институт низких температур АН УССР (72) Т. А. Курская, В. Ф. Гетманец и Б. В. Григоренко (53) 621.59 (088.8) (56) Каганер М. Г. Тепловая изоляция в технике низких температур. М., 1966, с. 216—

217.

Инженерно-физический журнал, 1975, т. 29, № 6, с. 1110 — 1111. (54) (57) СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

КРИОГЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий термообработку экранно-вакуумной теплоизоляции на основе полимерных пленок с металлическим покрытием и прокладками путем их нагрева и охлаждения в атмосферных условиях и монтаж теплоизоляции на изделии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплоизоляции и расширения ее функциональных возможностей, предварительно осуществляют монтаж теплоизоляции на криогенном изделии, после чего осуществляют нагрев теплоизоляции вместе с изделием до температуры, превышающей температуру пластического истечения полимера, преимущественно до

120 — 140 С, с выдержкой при этом температуре до фиксации теплоизоляции в данном положении на изделии.

1262183

Составитель Г. Ольшанская

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пЬ делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Ворович

Заказ 5402/31

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к средствам теплозащиты криогенных изделий, например хладопроводов, криогенных сосудов и др. Область применения ограничивается композициями экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ), содержащими экраны или прокладки из полимерных пленок.

Целью способа является повышение эффективности теплоизоляции и расширение ее функциональных возможностей за счет 10 снижения контактного теплообмена в пакетах изоляции и сохранения отражательных свойств экранов (снижения лучистого теплообмена).

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

На криогенное изделие (сосуд или хладопровод) монтируют — наносят экранновакуумную теплоизоляцию (ЭВТИ) на основе полимерных пленок с металлическим покрытием (слои ЭВТИ из мятых металлизированных пленок, разделенных стеклобумагой, базальтобумагой и т. д., или из гладких металлизированных пленок, разделенных мятыми пленками без напыления металла).

Оптимальная плотность укладки слоев ЭВТИ на сосудах составляет 15 — 20 экранов/см, на хладопроводах и трубопроводах малого диаметра со спиральной навивкой слоев—

8 — 10 экранов/см. После монтажа теплоизоляцию вместе с изделием нагревают кратковременно и интенсивно в атмосферных условиях до температуры, превышающей температуру пластического истечения полимера, преимущественно до 120 — 140 С (в зависимости от используемого полимера), выдерживая при этой температуре 0,5 — 1,5 ч до фиксации теплоизоляции в данном положении на изделии, после чего превращают нагрев, охлаждая при атмосферных (комнатных) условиях.

Под влиянием нагрева в указанном режиме пленка ПЭТ подвергается пластическому течению по контактным площадкам 40 мятой прокладки, где она подвергнута контактному давлению. Благодаря пластическому течению пленка дополнительно принимает форму изделия (сосуда или хладопровода).

После охлаждения слоев ЭВТИ при комнатной температуре они фиксируются в новых 45 положениях.

Таким образом, ослабляется взаимное контактирование экранов. Такой эффект нагрева до пластического состояния экранов обусловлен наличием на них слоя оптического покрытия из металлов типа алюминия, которое при температурах 120 — 140 С (температура размягчения полиэтилентерефталатной пленки) предотвращает спекание экранов, так как применяемые металлические покрытия при этих температурах находятся далеко от своей температуры размягчения. Выбор такого диапазона температур обусловлен тем, что при температурах ниже 120 С не достигается пластическое состояние пленки ПЭТ, а, начиная с температуры 150 С, наступает ее термическое разложение, а также происходит повышение степени черноты экранов. Длительность выдержки в течение 0,5 ч и более обусловлена происходящими процессами размягчения и фиксации пленки по слоям и на изделии, и устанавливается экспериментально.

Необходимо отметить, что для изделий с пакетами изоляции значительной толщины (свыше 10 м), в которых существенным является теплоперенос по газу, предлагаемый способ следует сочетать с вакуумированием ЭВТИ. С этой целью способ необходимо реализовать перед вакуумированием пакета, что приведет к снижению контактного теплообмена через ЭВТИ. Затем осуществляют нагрев до 100 С (для газоотделения) с вакуумированием совместно с изделием для уменьшения теплообмена через остаточные газы.

Положительный эффект способа достигается за счет того, что совместный нагрев смонтированной на изделии теплоизоляции с мятыми (для уменьшения контактной поверхности) прокладками сохраняет напыленное металлическое покрытие пленки экранов, т. е. сохраняются отражательные свойства экранов (снижен лучистый теплообмен) .

Далее, благодаря пластическому истечению полимера при заданных температурном и временном режимах, пленка приобретает форму изделия, а в слоях ЭВТИ снимается внутреннее (монтажное) давление. После охлаждения слоев ЭВТИ фиксируются в своих новых положениях контактные площадки и дополнительно — слои относительно один другого и относительно защищаемого изделия. Особенно большой эффект от рассматриваемой термообработки достигается в сосудах небольших размеров и сложной кон.фигурации. Положительным признаком предлагаемого способа является и отсутствие дополнительного сложного оборудования для рифления экранов.