Способ нанесения теплоизоляции на сосуд для хранения и транспортировки криогенной жидкости

 

О П И- С- А" Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сонетскик

Социалистические

Республик

«»765592

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено !6.05.78 (21) 2616594/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет —— (51) М. Кл, Е 17 С 3/04

Государственный квинтет

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35 (53) УДК 621.59 (088.8) оо делам нзобретеннй н открытнй

Дата опубликования описания 28.09.80 (72) Авторы изобретения

М. F Головачев, В. А. Муратов, Н. Г. Юлина и H. П. Халин (7l ) Заявитель (54} СГ1ОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТЕГ1ЛОИЗОЛЯЦИИ HA СОСУД

ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ

КРИО1 ЕННОй ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано прн нанесении теплоизоляции на сосуд для хранения криогенных жидкосгей.

Известен способ нанесения теплоизоляции на сосул лля хранения криогенной жидкости, включающий операцию нанесения пенополиуретановой массы на поверхность сосуда (1) .

Однако этот способ не позволяет получить высококачественной теплоизоляции, способной выдержать многократные перепады 10 температур, возникающих при сливе и заправке сосуда криогенной жилкостью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ нанесения теплоизоляции на сосуд для хранения и транспортировки криогенной жидкости, заключающийся в нанесении на стенку сосуда слоя эластичного материала, устойчивого к действию низких температур, например бумаги или ткани с последующим приклеиванием к эластичному материалу слоя жесткого пенопласта (2(.

Однако указанный способ имеет недостаточную належпость и долговечность изза образования трещин в теплоизоляции сосуда, подверженного возлействиK) термоударов, возникающих при многократном повторении циклов «3àïðàâêà-слив» криогенной жидкостью и при транспортировке, а также необхолимость ллительного захолаживания сосула (6-! 2 ч) при заправкс криогенной жилкостью. При заправке криогенной жидкостью стенки сосуда быстро охлажлак тся до температуры криогенной жидкости за счет высокой теплопроводности металла и размеры сосуда уменьшаются. Температура теплоизоляции некоторое время остается более высокой, чем температура сосуда за счет низкой теплопроводности материала теплоизоляции, в результате чего на границе металл-теплоизоляция возникают большие напряжения и происходит отрыв теплоизоляции от поверхности сосуда. Г1о мере понижения температуры те лоизоляцни происхолит термическая усалка жесткого пенопласта, в результате чего появляются трещины в теплоизоляции, в том числе и сквозные, что веЛет к резкому снижению надежности и долговечности теплоизоляции. Повторение циклов «Заправка-слив» криогенной жилкостью приволит к еще большему повреждению теплоизоляции, а воздействие перегру76559 ) зок и вибраций к увеличению потерь криогенной жидкости до недопустимых пределон и созданию аварийных ситуаций.

Цель изобретения --- исключение разрушения теплоизоляции и уменьшение потерь криогенной жидкости, что повышает надежность, долговечность теплоизоляции, особенно при многократных циклах «Заправка-слив» криогенной жидкостью, в том числе и при воздействии вибрации и перегрузок в процессе эксплуатации.

Кроме того, такая теплоизоляции позволяет сократить длительность цикла захолзживания сосуда при заправке криогенной жидкостью в 5-10 раз.

Поставленная цель достигается тем, что н известном способе нанесения теплоизоляции, включающем операции приклеивания к поверхности сосуда эластичного материала с последующим приклеиванием к нему слоя жесткого пенопласта, слой эластичного материала предварительно сжимают на 1020Р/р от первоначального состояния.

Для осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением эластичный материал наносят на поверхность сосуда и сжимают, например, викеленкой или давление при приклеивании жесткого псHопласта подбирают такое, чтобы обеспечить сжатие эластичного материала на 10-20 /р.

Затем на сжатый эластичный материал наносят слой жесткого пенопласта, например, напылением. Предварительное сжатие эластичного слоя обеспечивает компенсацию разэр мерон теплоизоляции без разрушения п ри уменьшении ра»МероВ сосуда н начзльнь<й момент заправки криогенной жидкостью. 1) качестве эластичного материала можст быть применен, например, материал типа ATM

О(Т 92-0931 72, «Ьогзтырь 1 У 762-76 и т.!!., зэ сохраняющий эластичность при темперзту ре криогенной жидкости.

Нз фиг. 1 изображен сосуд с тен,нгизоляцией до заправки криогенной жидкостьK); на фиг. 2 -- то же, в момент заправки криогенной жидкостью; на фиг. 3 то же. »з- «() правленный криогенной жидKocTbK).

Теплоизоляция состоит и» под(лоя — сжатого эластичного материала 1, жесткого пенопласта 2, ненесенных на стенки сосуда 3.

До заправки сосуда (фиг. 11 криогенной жидкостью материалы сосуда 3 и теплоизоляции 1 и 2 имекл температуру окружаю)цей среды. Эластичный материал 1 сжат на 1020Р/р от первоначальной толщины пенопласта 2.

В момент заправки криогенной жидкостью стенка 3 сосуда быстро охлаждается и размеры сосуда уменьшаются, а сжатый элзсти lныЙ материал 1 pзснрзнлH<. теH О1 предварительной деформа!(и и kf и ре,i(>)(j) Bняет от но»действия напряжений сжатия и отрыва жесткий пенопласт 1, температура которого некоторое время остается более высокой, чем те пература стенки 3 сосуда.

11о мере стабилизации темпсратуры теплоизоляции сосуда происxoJHT ) MåíhøåHHå размеров жесткого пенопласта 2 и он сжимае эластичный материал 1, а сам при эгом сохраняет целостность.

Величину преднарительной деформации нысокообъемно! о эластичного матepHB;IB принимают 10- — 20Р/р от первонача.)ьной толщины, исходя из разности коэффицHpíтон линейного расширения теплоизоляции и металла сосуда и его габаритон.

ДаЛЕЕ, Н НрОцЕССЕ ХрЗНЕНИН Крно!(ННОй жидкости )кесткий пен )плс)ст принимает равновесную температуру и уменьн!ается В ра»мерах зз счет т(1)мической усадки. 11ри этом нод Воздс.йстнием напряжсний, возникающих при усадке !и нонластз, эласти-IHhlH

MEIT(pI!E)л сжимается, предохрзн)!я тем самым пенопласт от рз»рушзк)щих нзпряж(1!ИЙ, И(-по>!ь»он!)ние lip(длз! земог<) сн<>соба нанесения TpïëoH»oëHöèH на сосуд для хране

Ния и транс!1ОртИрОНКН КрИОГСННЫХ жидКОСT(Й исклк)чаеT рз»рушения тенлои»оляции.

УMcllhllf(1(т !IОт< Ри к ) Hof < н ИОЙ жидкос Ги, noBbl l1I11(Ò Над(Ж 1<ОСТЬ И дОЛ! Онеч НОСТЬ 1 < fflf<>-!

>.<Оляции, уM(ньшзет дли Гельн< сть цикла ззх(2лз ж и В(1 ни и ((>с>>д!! B 5 — — 1 О рзз.

1 EIKHM Образе)м н тепл<эи»о fHIIHH не бра»у К)1 (И Tp(III!If!hi. СО>;рс)ня(т< >! ((I(.1(!(ТН Г) T h, . Н З ) (<. Ж Н О(Т Ь, ДОЛ Г О Н (1 < l о С З Ь, > М> С . I Ь Ш Зк) Гся потери криогенной жидко Til. Г.«. НОВhl! I I Ç(ТСЯ Э(t)фf КТИ В НОСТЬ > Е!1 ° 1ОИ 10.! Я I! H И. ?E)/)A g>f Ef Ц»(><)PE TE .)Й iKH тк<э(1и, Вклк)чзк>1(О<Й нан(:с(н)!е

H B (ТЕ НКУ (ОС уДЗ <. ЛОЯ Э. 1ЗСТ - .Ч НОП) МЗТ

PHBJ 3, с) ЗЗ ТЕМ СЛ<)Я )К(CTK(>f О IIE 11(ПЛ В< "1 З, отли«шои(ийся Гем, ч и>, с нельк) ноны н)ения надежности и долг()B(. Hi!<)ETH тепэ!Низов ляции, слой эластичного материала оТ с го;!!epBOi!ЗЧЗЛЬНОГО (()(TOHIfИЯ.

Источники информации, принятые нсэ внимание при экспертизе

1. 11атент BEëикобритании N 131175 :1, кл. F 4 Р, 20.09. 1976.

2. Патент Франции М 2!02816, кл. V 16 7 59/00, 26.05.1974.

2 с. ) Составитель 1. Ольшанская

Редактор 1. Киселева Текред К. 1Т1уфрнч Корректор 11 Степ

3акаi 6914/15 Тираж 571 Г!оляисно

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб, л. 4 5

Филиал ППП сПВтент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4