Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности
Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к оборудованию АЭС, и касается тепловой изоляции корпусов крупногабаритного высокотемпературного оборудования (теплообменных аппаратов и сосудов высокого давления). Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности тепловой изоляции оборудования АЭС. В блочной съемной тепловой изоляции оборудования с цилиндрической частью поверхности, содержащей теплоизоляционные блоки с креплениями, теплоизоляционные блоки размещены непосредственно на поверхности теплоизолируемого оборудования, свободной от установленных на цилиндрической части поверхности теплоизолируемого оборудования, по крайней мере, двух опорных колец, причем теплоизоляционные блоки и опорные кольца скреплены между собой с помощью замков. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к оборудованию АЭС, и касается тепловой изоляции корпусов крупногабаритного высокотемпературного оборудования (теплообменных аппаратов и сосудов высокого давления).
Основными требованиями, предъявляемыми к тепловой изоляции, используемой в гермообъеме АЭС, являются:
- снижение тепловых потерь от оборудования в окружающую среду,
- снижение количества выбросов теплоизолирующего материала при механическом разрушении тепловой изоляции в результате аварии, что может засорять фильтрующие устройства и теплообменники системы аварийного расхолаживания реакторной установки АЭС.
- снижение времени на проведение монтажа и демонтажа тепловой изоляции при проведении периодического контроля металла оборудования, а также сварных соединений на нем.
Последнее требование связано с радиационной обстановкой в гермообъеме АЭС и является определяющим для снижения воздействия ионизирующего излучения на эксплуатационный и ремонтный персонал АЭС при проведении контрольных и ремонтных работ.
Известна конструкция тепловой изоляции металлической оболочки, содержащая маты из волокнистого материала и защитные металлические листы, прижимающие их к изолируемой оболочке с помощью крепежных элементов. Причем металлические листы выполнены в виде короба, накрывающего мат, и имеют на двух смежных сторонах отбортовки, параллельные плоскости короба, в зоне которых короб имеет, по крайней мере, две плоские стойки, расположенные под прямым углом друг к другу и скрепленные с изолируемой оболочкой, а плоскость короба выполнена с нависанием, по крайней мере, над одной из отбортовок и образует вместе с ней гнездо для удержания стороны соседнего короба, не имеющей отбортовки. (Патент РФ № 2195604, МПК7 F 16 L 59/00, опубл. 27.12.2001 г.).
Недостатком данной конструкции тепловой изоляции металлической оболочки является то, что крепление мата и короба к защищаемой оболочке осуществляется с помощью сварки, что делает данную конструкцию неразборной в процессе эксплуатации и, соответственно, неприемлемой к оборудованию АЭС, требующего периодического контроля наружной поверхности корпусов и располагающихся на них сварных соединений.
Кроме того, крепление тепловой изоляции к оборудованию с помощью сварки влияет на механические свойства материала оборудования.
В качестве прототипа выбрана панельная тепловая изоляция по техническому решению, изложенному в патенте РФ №2195604.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание разборной и быстросъемной теплоизоляции оборудования АЭС.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности тепловой изоляции оборудования АЭС, а также снижение облучения технического персонала ионизирующими излучениями при проведении в процессе эксплуатации АЭС периодического контроля оборудования и его ремонта за счет сокращения времени на снятие и в последующем установку блоков теплоизоляции на контролируемое оборудование.
Технический результат достигается за счет того, что в блочной съемной тепловой изоляции оборудования с цилиндрической частью поверхности, содержащей теплоизоляционные блоки с креплениями, теплоизоляционные блоки размещены непосредственно на поверхности теплоизолируемого оборудования, свободном от установленных на цилиндрической части поверхности теплоизолируемого оборудования, по крайней мере, двух опорных колец, причем теплоизоляционные блоки и опорные кольца скреплены между собой с помощью замков. Кроме того, опорные кольца выполнены, по крайней мере, из двух секторов. Кроме того, сектор выполнен в виде внутреннего и наружного коробов, у которых одна сторона выполнена без стенки, причем внутренний короб выполнен меньшим по габаритам по отношению к наружному, причем внутренний и наружный короба вставлены друг в друга сторонами без стенок, образуя закрытую полость. Кроме того, короба сектора опорного кольца скреплены между собой с помощью резьбовых соединений, обеспечивающих перемещение коробов относительно друг друга. Кроме того, внутренняя полость, образованная коробами, заполнена теплоизоляционным материалом.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен парогенератор, на корпусе которого размещена блочная съемная тепловая изоляция предлагаемой конструкции;
на фиг.2 изображен поперечный разрез теплоизолированного парогенератора по А-А;
на фиг.3 изображено сечение опорного кольца по Б-Б;
на фиг.4 изображен замок для блочной тепловой изоляции.
Предлагаемая конструкция блочной съемной тепловой изоляции оборудования АЭС по настоящему изобретению состоит из теплоизоляционных блоков 1, опорных колец 2, выполненных из наружного 3 и внутреннего 4 коробов, соединенных между собой резьбовой парой, состоящей из шпильки 5 и гайки 6 и заполненных теплоизолирующим материалом 7, замков 8.
Блочная съемная тепловая изоляция оборудования АЭС устанавливается на теплоизолируемое оборудование следующим образом. Секторы опорных колец 2, состоящих из наружного 3 и внутреннего 4 коробов, заполняются теплоизоляционным материалом. Затем с помощью резьбовых пар (шпилька 5 и гайка 6), равномерно размещенных по наружной поверхности сектора, наружный и внутренний коробы соединяются между собой. Секторы укладываются на цилиндрическую поверхность корпуса теплоизолируемого оборудования, соединяются между собой замками 8, образуя опорное кольцо. Расстояние между опорными кольцами 2 определяется размерами теплоизоляционных блоков 1. Далее между опорными кольцами 2 размещается теплоизоляционный блок 1. На теплоизоляционном блоке 1 и опорных кольцах 2 устанавливаются замки 8, с помощью которых теплоизоляционные блоки закрепляются на опорных кольцах, а также минимизируется зазор между теплоизоляционными блоками и опорными кольцами. Далее устанавливается следующий теплоизоляционный блок, который после установки замков закрепляется на опорных кольцах и на установленном ранее теплоизоляционном блоке. Таким образом собирается один ряд блоков тепловой изоляции. Аналогично собираются остальные ряды, образуя в процессе сборки теплоизолирующую оболочку.
Минимизация зазоров между смежными блоками тепловой изоляции осуществляется за счет настройки замков.
Наличие продолговатых отверстий под резьбовое соединение на наружном коробе обеспечивает разницу термических расширений корпуса теплоизолируемого оборудования и теплоизоляции.
Крепление теплоизоляционных блоков 1 на теплоизолируемом оборудовании и трубопроводах без применения сварки не оказывает влияния на механические свойства металла корпуса теплоизолируемого оборудования, а также существенно снижает выбросы теплоизоляционного материала в случаях повреждения целостности трубопроводов или корпусов 8 оборудования реакторной установки АЭС в процессе эксплуатации.
Предлагаемая конструкция блочной съемной тепловой изоляции оборудования и трубопроводов АЭС в процессе эксплуатации при проведении периодического контроля металла корпуса оборудования и трубопроводов, а также размещенных на нем сварных соединений позволяет снимать отдельные блоки теплоизоляции или целый ряд теплоизоляционных блоков, освободив из зацепления с соседними блоками и опорными кольцами замки, что существенно сокращает время на демонтаж и последующий монтаж теплоизоляционных блоков в районе проведения контроля и последующую ее сборку.
1. Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности, содержащая теплоизоляционные блоки с креплениями, отличающаяся тем, что теплоизоляционные блоки размещены непосредственно на поверхности теплоизолируемого оборудования, свободной от установленных на цилиндрической части поверхности теплоизолируемого оборудования, по крайней мере, двух опорных колец, причем теплоизоляционные блоки и опорные кольца скреплены между собой с помощью замков.
2 Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности по п.1, отличающаяся тем, что опорные кольца выполнены, по крайней мере, из двух секторов.
3. Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности по п.2, отличающаяся тем, что секторы соединены между собой замками.
4. Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности по п.2, отличающаяся тем, что сектор выполнен в виде внутреннего и наружного коробов, у которых одна сторона выполнена без стенки, причем внутренний короб выполнен меньшим по габаритам по отношению к наружному, причем внутренний и наружный короба вставлены друг в друга сторонами без стенок, образуя закрытую полость.
5. Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности по п.4, отличающаяся тем, что короба скреплены между собой с помощью резьбовых соединений, обеспечивающих перемещение коробов относительно друг друга.
6. Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности по п.4 или 5, отличающаяся тем, что внутренняя полость, образованная коробами, заполнена теплоизоляционным материалом.
