Способ теплоизоляции трубопроводов и оборудования


 


Владельцы патента RU 2499946:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") (RU)

Изобретение относится к области теплоизоляции трубопроводов и позволяет повысить механическую прочность покрытия. Способ включает подготовку подлежащей теплоизоляции поверхности очисткой ее от продуктов коррозии, нанесение теплоизоляционного слоя и полимеризацию полученного покрытия. Подготовленную поверхность нагревают до температуры 70-230°C и наносят слой праймера в виде порошкового связующего материала, на котором располагают теплоизоляционный слой, выполненный из m теплоизолирующих слоев, где m - целое число и выбрано из условия m≥1. Каждый теплоизолирующий слой состоит из порошкового связующего материала и микросфер, поверх которого наносят экранирующий слой, содержащий порошковый связующий материал и частицы с высокой отражательной способностью, на который наносят покровный слой в виде связующего материала. При этом полимеризацию осуществляют путем подогрева после нанесения каждого слоя до температуры 70-230°C, а нанесение каждого слоя осуществляют электростатическим способом. Техническим результатом является снижение тепловых потерь с теплоизолируемой поверхности и увеличение адгезии теплоизоляции к теплоизолируемой поверхности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области теплоизоляции трубопроводов и может быть использовано в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения, при транспортировке нефти и нефтепродуктов, для защиты от конденсатообразования трубопроводов холодного водоснабжения. При этом применение изобретения возможно также для теплоизоляции арматуры и иного оборудования указанных систем.

Известен способ теплоизоляции трубопроводов с использованием теплоизоляционного покрытия, состоящего из связующего материала на основе водоэмульсионной латексной композиции и введенных в него полых микросфер (RU 2251563, МПК C09D 5/02, C09D 5/08 от 10.05.2005).

Однако данный способ обладает низкой эксплуатационной надежностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ теплоизоляции трубопроводов и оборудования, который осуществляется путем подготовки, подлежащей теплоизоляции поверхности, для образования на поверхности теплоизоляционного слоя, для чего на указанную поверхность наносят заранее приготовленную суспезию на основе связующих полимеров и наполнителя в виде полых микросфер, находящуюся в текучем состоянии и осуществляют полимеризацию путем отверждения слоя при естественных условиях, затем наносят другой слой, находящийся в виде жидкой суспензии, содержащий связующих полимер и алюминиевую пудру, полимеризующийся идентичным способом (RU 2451871, МПК F16L 59/08, опуб. 27.05.2012).

Однако такой способ придает покрытию низкие механические свойства.

Технической задачей изобретения является повышение механической прочности покрытия.

Техническим результатом изобретения является снижение тепловых потерь с теплоизолируемой поверхности и увеличение адгезии теплоизоляции к теплоизолируемой поверхности, который достигается тем, что известный способ теплоизоляции трубопроводов и оборудования, включающий подготовку подлежащей теплоизоляции поверхности очисткой поверхности от продуктов коррозии, нанесение теплоизоляционного слоя и полимеризацию полученного покрытия, подготовленную подлежащую теплоизоляции поверхность нагревают до температуры 70-230°C, наносят слой праймера в виде порошкового связующего материала, на котором располагают теплоизоляционный слой, выполненный из m теплоизолирующих слоев, где m - целое число и выбрано из условия m≥1, при этом каждый теплоизолирующий слой состоит из порошкового связующего материала и микросфер, поверх которого наносят экранирующий слой, содержащий порошковый связующий материал и частицы с высокой отражательной способностью, на который наносят покровный слой в виде связующего материала, при этом полимеризацию осуществляют путем подогрева после нанесения каждого слоя до температуры 70-230°C, а нанесение каждого слоя осуществляют электростатическим способом.

Дополнительно в экранирующем слое в качестве частиц с высокой отражательной способностью может быть использована алюминиевая пудра.

Кроме того, в экранирующем слое в качестве частиц с высокой отражательной способностью могут быть использованы микросферы с поверхностью, модифицированной металлом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором для реализации способа теплоизоляции показан трубопровод с нанесенным многослойным теплоизоляционным покрытием.

Теплоизоляция, нанесенная на металлическую поверхность 1, например, трубопровода, содержит расположенные последовательно друг на друге слой праймера 2, теплоизоляционный слой 3, экранирующий слой 4 и покровный слой 5. Слои праймера 2 и покровный 5 выполнены из порошкового связующего материала. Теплоизоляционный слой 3 выполнен из m теплоизолирующих слоев, где m - целое число и выбрано из условия m>1, при этом каждый теплоизолирующий слой состоит из порошкового связующего материала и микросфер, например, вакуумированных или газонаполненных. Экранирующий слой 4 выполнен из порошкового связующего материала, и частиц с высокой отражательной способностью, например, алюминиевой пудры или микросфер с модифицированной поверхностью, например, аллюминием, никелем, цинком или серебром. В качестве порошкового связующего материала используются, например, эпоксидные, эпоксиполиэфирные или силиконовые полимеры.

Сущность способа теплоизоляции трубопроводов и оборудования заключается в подготовке подлежащей теплоизоляции поверхности 1 путем ее очистки от продуктов коррозии, например, абразивным, механическим или химическим способами. Затем поверхность 1 нагревают, например, индукционным, конвективным, или радиационным методами до температуры 70-230°C, что способствует полимеризации слоев теплоизоляции. Электростатическим способом на разогретую поверхность трубопровода 1 распыляют слой праймера 2, содержащего порошковый связующий материал. В результате чего сухие частицы приобретают электрический заряд, в то время как обрабатываемая поверхность 1 имеет противоположный по значению заряд, и заряженные частицы распыляемого связующего порошкового материала притягиваются к противоположно заряженной поверхности 1 и оседают на ней, расплавляются с образованием геля и в процессе полимеризации закрепляются на поверхности, что обеспечивает высокую адгезию теплоизоляции к металлической поверхности 1.

Опытным путем получено, что наличие праймера позволяет обеспечить адгезию теплоизоляции к поверхности металла не менее чем 1 МПа.

На слой праймера наносят теплоизоляционный слой 3, выполненный из m теплоизолирующих слоев, где m - целое число и выбрано из условия m≥1, количество теплоизолирующих слоев ограничено технологическими особенностями конструкции теплоизоляции. Каждый теплоизолирующий слой содержит порошковый связующий материал и микросферы. Нанесение теплоизоляционного слоя 3 осуществляется идентичным способом нанесения слоя праймера 2. Это обеспечивает высокое термическое сопротивление теплоизоляции при высокой когезии между слоями теплоизоляции. На теплоизоляционный слой 3 наносят экранирующий слой 4, содержащий порошковый связующий материал и алюминиевую пудру или микросферы, с поверхностью модифицированной металлом, например, аллюминием, никелем, цинком или серебром. Нанесение экранирующего слоя 4 осуществляется идентичным способом нанесения слоя праймера 2. Это обеспечивает повышение термического сопротивления теплоизоляции за счет снижения потерь тепловой энергии с лучистой составляющей. На экранирующий слой 4 наносят покровный слой 5, содержащий порошковый связующий материал. Нанесение покровного слоя осуществляется идентичным способом нанесения слоя праймера 2.

Экспериментально доказано, что наличие покровного слоя 5 обеспечивает высокие прочностные характеристики теплоизоляции.

По окончании нанесения каждого слоя осуществляется промежуточный подогрев поверхности до 70-230°C. Экспериментально доказано, что нагрев поверхности ниже 70°C не позволяет оплавить порошковые частицы связующего материала, а перегрев порошковых частиц связующего материала свыше 230°C приводит к деструкции теплоизоляции.

Использование изобретения обеспечивает повышение адгезии теплоизоляции к металлической поверхности трубопроводов и оборудования и когезии слоев теплоизоляции между собой при сохранении его высоких теплоизоляционных свойств.

1. Способ теплоизоляции трубопроводов и оборудования, включающий подготовку подлежащей теплоизоляции поверхности очисткой поверхности от продуктов коррозии, нанесение теплоизоляционного слоя и полимеризацию полученного покрытия, отличающийся тем, что подготовленную подлежащую теплоизоляции поверхность нагревают до температуры 70-230°C, наносят слой праймера в виде порошкового связующего материала, на котором располагают теплоизоляционный слой, выполненный из m теплоизолирующих слоев, где m - целое число и выбрано из условия m≥1, при этом каждый теплоизолирующий слой состоит из порошкового связующего материала и микросфер, поверх которого наносят экранирующий слой, содержащий порошковый связующий материал и частицы с высокой отражательной способностью, на который наносят покровный слой в виде связующего материала, при этом полимеризацию осуществляют путем подогрева после нанесения каждого слоя до температуры 70-230°C, а нанесение каждого слоя осуществляют электростатическим способом.

2. Способ теплоизоляции по п.1, отличающийся тем, что в экранирующем слое в качестве частиц с высокой отражательной способностью используют алюминиевую пудру.

3. Способ теплоизоляции по п.1, отличающийся тем, что в экранирующем слое в качестве частиц с высокой отражательной способностью используют микросферы, с поверхностью, модифицированной металлом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоизоляционной технике, в частности к тепловой изоляции оборудования атомных электростанций. Блочная съемная тепловая изоляция содержит расположенные последовательно по длине теплоизолируемого оборудования и состыкованные между собой одинаковые секции из N одинаковых теплоизоляционных блоков, состыкованных между собой, по расположенным под углом φ=2π/N продольным боковым стенкам.

Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование гибких газоводов, работающих в условиях высоких температур порядка 1000-2000°С и переменных давлений в диапазоне 2-10 МПа.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в качестве защитно-механического покрытия монолитной тепловой изоляции бесканальных тепловых сетей.

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к устройствам холодильных шкафов бытовых холодильных приборов, и может найти применение при производстве бытовых холодильников и морозильников, а так же витринных шкафов - холодильников, холодильных и морозильных камер.

Изобретение относится к теплоизоляционной технике. .

Изобретение относится к гибкой теплоизолированной трубе для бесканальной прокладки. .
Изобретение относится к технике защиты металлических поверхностей, к теплоизоляционной и антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей. .

Изобретение относится к многослойной композиционной трубе и способу ее изготовления. .

Изобретение относится к изоляционной кассете, предназначенной для использования в качестве части изоляционной оболочки трубы. Сущность изобретения: Изоляционная кассета в качестве части оболочки устройств парогенератора, находящихся под средним давлением, например, в качестве изоляционного кожуха трубы. Кассета содержит закрытый корпус (5) из металлического листа, который полностью охватывает изоляционный материал-заполнитель. Изоляционный материал-заполнитель содержит аэрогель. Изоляционная кассета имеет приблизительно С-образную форму поперечного сечения и снабжена крепежными средствами. С помощью крепежных средств изоляционные кассеты, выполненные в виде взаимодополняющих друг друга частей, могут быть собраны для образования закрытого кожуха трубы. Техническим результатом изобретения является предупреждение попадания материала, выходящего из изоляционной кассеты, в водяной контур благодаря его физическим свойствам. 19 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а именно к способу теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) малых диаметров. Способ теплоизоляции ЗРА малых диаметров включает разработку и изготовление теплоизоляции из пеностекла с защитной оболочкой индивидуально под каждый вид арматуры с учетом ее геометрических размеров и особенностей конструкции, при этом теплоизоляция содержит две или более части, скрепляемые при помощи элементов крепления, обеспечивающих доступ для проведения технического обслуживания и ремонта арматуры, герметичность соединения частей теплоизоляции обеспечивается установкой герметизирующих прокладок из вспененного каучука, при этом на внутреннюю поверхность теплоизоляционного слоя, контактирующего с арматурой, наносится антиабразив для защиты ее антикоррозионного покрытия. Технический результат заключается в создании защищенной от внешних воздействий пожаробезопасной теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров, обеспечивающей возможность ее технического обслуживания и ремонта.1 табл.,1 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Трехмерный структурированный металлический лист для использования в автомобильных тепловых экранах имеет множество углублений или выпуклостей. Все выпуклости выступают в одном и том же направлении, нормальном к поверхности гладкого листового материала, определяющей нейтральную плоскость n, на одно и то же расстояние h от этой нейтральной плоскости. Множество выпуклостей совместно образуют регулярную сеть. Каждая выпуклость пересекается с двумя другими выпуклостями, чтобы образовать соединение. Тепловой экран для транспортного средства содержит слой упомянутого трехмерного структурированного металлического листа с множеством углублений или выпуклостей. Достигается повышение жесткости трехмерного структурированного металлического листа. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Устройство и способ предназначены для формирования секций трубной изоляции из минеральной ваты. Устройство содержит участок отверждения секций трубной изоляции из минеральной ваты, содержащий одну или более форм (31, 32), цилиндрических со стороны внутренней поверхности, при этом участок отверждения секций трубной изоляции из минеральной ваты дополнительно содержит сердечники (51, 52), установленные по одному внутри каждой формы или выполненные с возможностью установки в нее и извлечения из нее, причем для каждой формы (31, 32) предусмотрены первые элементы для нагревания формы, по меньшей мере, по ее внутренней поверхности, и вторые элементы для воздействия на секции трубной изоляции из минеральной ваты, установленные в формах, с помощью микроволнового излучения, причем указанные вторые элементы представляют собой генераторы (61, 62), служащие для передачи микроволновой энергии к каждой форме посредством проводящих модулей (11, 12) и переходных элементов (21, 22), при этом указанные сердечники выполнены из материала, нагревающегося под воздействием микроволнового излучения. Технический результат - сокращение потребляемой энергии и повышение качества продукции. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Способ включает операции измерения геометрических размеров вантуза, при этом проектируют и изготавливают индивидуально под конструкцию вантуза в заводских условиях кожух из двух или более частей тонколистовой оцинкованной стали, на кожух устанавливают с помощью мастики теплоизоляционный слой из пеностекла, швы теплоизоляционного слоя, установленного на части кожуха, соединяют с применением герметизирующих материалов, на поверхность пеностекла, контактирующего с вантузом, наносят антиабразив для защиты антикоррозионного покрытия вантуза, при помощи замков, металлических стяжек с замками и самонарезающих винтов соединяют части кожуха с теплоизоляционным слоем. Технический результат заключается в обеспечении сохранения температуры продукта, перекачиваемого через вантуз, в трассовых условиях с обеспечением возможности доступа к вантузу, в том числе, для технического обслуживания и ремонта. 2 ил.

Изобретение относится к криогенной технике. Теплоизоляционная система содержит изоляцию и внешний кожух. Также система содержит находящийся в тепловом контакте с криогенным оборудованием теплообменник-вымораживатель. Выход теплообменника-вымораживателя направлен вовнутрь теплоизоляции, а на вход теплообменника-вымораживателя поступает воздух из окружающей среды. Влага в теплообменнике-вымораживателе из воздуха в процессе работы конденсируется и вымораживается и затем удаляется назад в окружающую среду в процессе работы оборудования или при его отогреве. Достигается сохранение постоянного значения теплоизоляционной эффективности криогенного оборудования в течение длительного времени и, как следствие, увеличение срока службы криогенного оборудования. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу производства теплоизоляционной композиции, включающему введение в композицию жидкого стекла связующее наполнителей в виде стеклянных микросфер, углеродистых микроволокон с фибриллами, красителей. Способ характеризуется тем, что в поверхностно-активную жидкость - олеиновую кислоту, взятую в объеме 13,5-15,2% от объема композиции, вводят наночастицы магнетита размером от 10-20 нанометров, покрытые поверхностно-активным веществом - олеиновой кислотой объемом 8-10% от объема композиции, накладывают вращающееся электромагнитное поле силой 700-800 кА/м, затем после начала вращения смеси поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты и наночастиц магнетита вводят жидкое стекло 10-15% от объема композиции, после чего вводят стеклянные микросферы в количестве 20-25% от объема композиции и осуществляют 5000-6000 оборотов в минуту вращающегося магнитного поля (в течение 3-4 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 оборотов в минуту), после чего во вращающуюся смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты, наночастиц магнетита, жидкого стекла вводят стеклянные микросферы 30-35% от объема композиции и осуществляют не менее 10000 оборотов в минуту вращающегося электромагнитного поля (не менее 7 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин), затем в смесь поверхностно- активного вещества - олеиновой кислоты вводят углеродистые микроволокна с фибриллами в объеме 5-7% от объема композиции, красители 2-3% от объема композиции и вводится жидкое стекло до заданного объема композиции и осуществляется наложение вращающегося электромагнитного поля не менее 15000 оборотов в минуту (не менее 10 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин). Использование настоящего изобретения позволяет повысить равномерность распределения стеклянных микросфер и различных наполнителей по всему объему композиции и устранение их взаимного контакта. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на разработку способа сборки гибких газоводов, работающих в условиях высоких температур и переменных давлений. Гибкий газовод содержит подвижный телескопический узел в виде металлических оболочек, сопряженных по цилиндрическим поверхностям с уплотнительным кольцом, и эластичный шарнир. Способ сборки основан на фланцевом соединении металлических оболочек с одной стороны и телескопическим соединением с другой. Первоначально газовод фиксируют от радиальных и осевых перемещений торцовыми упорами и прикладывают осевую нагрузку. Это позволяет обеспечить неподвижность эластичного шарнира и предотвратить его разрушение на этапе сборки. Затем газовод соединяется с ответным телескопическим узлом, а с противоположной стороны с ответным фланцевым узлом. После этого проводят испытания на герметичность газовода и снимают осевое усилие. Задачей изобретения является разработка способа сборки газовода, при котором исключается разрушение эластичного шарнира, тем самым повышается надежность работы газовода. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к жидкой фенольной смоле, предназначенной для введения в проклеивающий состав для минеральных волокон, которая содержит главным образом феноло-формальдегидные конденсаты и феноло-формальдегид-глициновые конденсаты. Изобретение относится также к способу получения вышеуказанной смолы, к проклеивающему составу, содержащему смолу, и к изоляционным материалам на основе минеральных волокон, проклеенных посредством указанного проклеивающего состава. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 9 пр.

Группа изобретений относится к области машиностроения, в частности газоводам систем подачи газов при повышенных температурах и переменных давлениях в условиях ограниченных пространств расположения источников газа и его потребителей. Газовод представляет пространственно-изогнутую конструкцию с внутренней герметизирующей оболочкой из теплостойкой резины и наружной силовой оболочкой из прорезиненной легкодеформируемой ткани, соединенных между собой с образованием уплотнительных буртов на концах, прижимаемых фланцами к местам присоединения при применении. Сущность способа изготовления заключается в формировании герметизирующей и силовой оболочек из композиционных материалов, в оформлении их соединения с образованием уплотнительных буртов на концах газовода и деформировании исходной цилиндрической заготовки до требуемых размеров и формы. Достигается повышение надежности и технологичности конструкции, а также расширение области применения за счет придания газоводу любой требуемой формы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх