Brevet FR2292181A1 — publié le 19760618

l'invention concerne des éléments dtisolation thermique, destinés plus particulière#ent à être utilisés dans l'industrie nucléaire. les dispositifs d'isolation thermique usuels comprennent le plus souvent des matériaux fibreux tels qu'une laine de verre ou de roche, parfois emprisonnée entre des tôles en acier inoxydable, destinées à réfléchir le rayonnement calorifique. De tels dispositifs ne peuvent toutefois pas être utilisés pour l'isolation thermique de conduits ou d'enceintes dans lesquelles se manifeste une radioactivité élevée.En effet, on ignore comment évoluent dans le temps, sous l'effet de la radioactivité, les matières fibreuses d'isolation utilisées habituellement0 De plus, dans l'industrie nucléaire, il est nécessaire que les organes isolants se prêtent à des montages et démontages répétés, car les règles de sécurité imposent de vérifier fréquemment la teneur des différentes soudures, en particulier entre tuyaux, et l'on effectue habituellement ces mesures de contrôle par radiogra- phie. Or les isolants usuels sont loin de présenter une résistance d- canique suffisante pour supporter des démontages répétés et Ils se déforment très rapidement. l'isolation thermique des différents constituants des réacteurs nucléaires nécessite donc le respect strict de règles sévères, et l'on peut résumer ainsi les conditions auxquelles doivent répondre les éléments isolants utilisés - être neutres vis-à-vis des métaux avec lesquels ils sont en contact - être dtanehes extérieurement aux ruissellements - résister Su lavage avec des éléments de décontamination et ne pas réagir chimiquement avec ceux-ci ; - entre rigides pour éviter les déformations lors de nianuten- tisons - tre facilement démontables et rapidement évacués hors des enceintes - avoir une bonne tenue dans le temps, tout en subissant la radioactivité des coeurs nucléaires. L'invention vise b proposer des éléments d'isolation thermique spécialement conçu. en vue d'applications dans l'industrie nucléai- re et répondant par conséquent parfaitement aux conditions énoncée cl-dessus. Ces éléments sont essentiellement cartotérisds en ce qu'ils comprennènt, entre une enveloppe externe et une envelonpe interne en aluminium ou en acier inoxydable, une pluralité de couches distinctes d'un matériau thermiquement isolant, constitué d'une laine mztallique ou d'un tricot métallique en aluminium ou en acier inoxydable, les différentes couches étant séparées par des tôles, éventuellement perforées, en aluminium ou en acier inoxydable. Au moins une sous-couche de laine de silice pourra éventuellement être prévue, comme il sera expliqué ci-après. les éléments conformes à l'invention comprennent donc une pluralité de compartiments distincts accolés, chaque compartiment comportant une cloison externe et une cloison sterne en métal,des- tinées à réfléchir les radiations-thermiques tout en conférant une grande résistance mécanique à l'ensemble, chaque compartiment ren ferm#xit, comme isolant thermique, une laine ou un tricot d'un matériau métallique, dont la résistance dans le temps à des doses élevées de radioactivité est bien connue. les éléments d'isolation thermique selon l'invention peuvent avoir toute forme adaptée à celle des organes qu'ils doivent équiper. En particulier, ils pourront avoir la forme de demicoquilles droites ou cintrées, destinées à équiper des tuyauteries, ou encore de panneaux plans ou cintrés,pour l'isolation de surfaces importantes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai- tront dans la description détaillée qui va suivre de certaines formes de réalisation de l'invention, données à titre non limitatif. Dans cette description, on se référera aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, suivant la ligne I - I de la figure 1, de deux demi-coquilles droites pour l'isolation thermique d'une tuyauterie la figure 2 est une coupe traniversale suivant la ligne Il Il de la figure 1 la figure 3 illustre schématiquement l'assemblage de deux demicoquilles identiques la figure 4 est une vue en perspective, partiellement en coupe, d'un panneau plan d'isolation thermique conforme k l'invention. On se référera d'abord aux figures 1 à 3. Sur ces figures on voit deux demi-coquilles droites, Ci et C2, destinées à l'isolation thermique d'une tyauterie. chaque demi-coquille comporte une enveloppe semi-cylindrique externe 1 et une enveloppe semi-cylindrique interne 2, toutes deux en acier inoxydable austénitique ou en aluri- nium, entre lesquelles des cloisons 3 semi-cylindriques,également en acier inoxydables austénitique ou en aluminium, définissent une série de compartiments coaxiaux dtisolation, 4, emplis de laine m~- tallique ou de tricot métallique, avec éventuellement une souscouche, 5 , de laine de silice. Chaque demi-coquille est fermée, à ses extrémités, par deux disques,respectiveient 6 et 7,en acier inoxydable ou en aluminium et prend appui par des pattes 8, également en acier inoxydable ou en aluminium, contre le corps à isoler. Des feuillards tels que 9~permettent d'assembler les demicoquilles autour de la tuyauterie à isoler. Les différents constituants sont assemblés par des rivets tels que 10. Le fait que l'enveloppe interne 2 ne prend pas appui directement contre le tuyau à isoler permet à cette enveloppe de réfléchir déjà par elle Kême une partie de l'énergie thermique qu'irradie ce corps. Les divers compartiments 4 ont pour but de limiter la convexion à l'épaisseur de chacun de ces compartiments. Le nombre de ceux-ci sera donc choisi en fonction des conditions générales d'isolation et plus particulièrement de la température de l'objet à isoler. La laine de silice utilisée en sous-couche est destinée, dans le cas de températures particulièrement élevées, renforcer l'isolation thermique des tales. On sait, en effet, que de O à 250 C, l'acier inoxydable conserve un pouvoir de réflexion à peu près inchangé, mais qu'à des températures nlus élevées, la tôle risque de bleuir , ce qui accroc son pouvoir émissif. La laine de silice, utilisée sous faible épaisseur, est destinée à ramener ce pouvoir émissif à une valeur acceptable. On notera la facilité de montage et de démontage de chaque demi-coquille et la grande résistance mécanique de chacured'entre elles. Le panneau représenté sur la figure 4 comprend des constituants identiques à ceux des demi-coquilles qui viennent d'être étudiées. On ne le décrira done pas en détail et l'on se contentera d'indiquer que les références utilisées sur cette figure se rapportent à des organes ayant des fonctions identiques à ceux des figures 1 à 3 qui sont affectés des m#es références. REVENDICATIONS 1.- Elément d'isolation thermique, utilisable notamment dans l'industrie nucléaire, caractérisé en ce qu'il comprend, entre une enveloppe externe et une enveloppe interne en aluminium ou en acier inoxydable, une pluralité de couches distinctes d'un matériau thermiquement isolant' constitué d'une laine métallique ou d'un tricot métallique en aluminium ou en acier inoxydable, les différentes couches étant séparées par des tales, éventuellement perforées,en aluminium ou en acier inoxydable. 2.- Blément selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une sous-couche en laine de silice, 3.- Elément selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément comprend des organes d'appui tels que des pattes, en acier inoxydable ou en aluminium, servant d'intercalaire entre ledit élément d'isolation thermique et le corps à isoler. 4.- Elément selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il a la forme d'un panneau plan ou cintré. 5.- Elément selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il forme une demi-coquille droite ou cintrée, destinée à l'isolation thermique d'une tuyauterie. 6.- Application de deux demi-coquilles selon la revendication 5 à l'isolation d'une tuyauterie, caractérisée en ce que les deux demi-coquilles sont assemblées, par un ou plusieurs feuillards.