Brevet FR2584165A1 — publié le 19870102

Système d'isolation thermique pour parois d'unités industrielles à haute température. La présente invention concerne un système dtiso- lation thermique pour des parois d'unités industrielles à haute température. Il est nécessaire, dans l'industrie, d'isoler thermiquement les unités dont la température interne est de l'ordre de plusieurs centaines de degrés centigrades. C'est le cas, par exemple, des chaudières, des générateurs de vapeur et de multiples dispositifs utilisés dans les techniques les plus variées. Ces dispositifs comprennent habituellement une paroi externe métallique, sur laquelle est fixée une armature métallique, qui suppo#rte l'isolant thermique, généralement de la laine de verre répartie suivant plusieurs couches superposées, cet isolant étant maintenu en position et séparé de l'extérieur par une tôle métallique elle-mêmefixée sur l'armature. De tels systèmes d'isolation thermique donnent en général toute satisfaction aux utilisateurs tant que les unités qu'ils équipent fonctionnent normalement. Mais, en cas d'incident technique nécessitant une intervention d'urgence dans le coeur de l'unité, ils posent de graves problèmes de démontage, de manutention etderemontage. Ces problèmes sont encore accrus lorsque l'unité en question nécessite des précautions spéciales en cas d'intervention, par exemple s'il s'agit d'un dispositif situé dans une zone à risques ou dans un secteur irradié. Par ailleurs, du fait des gradients thermiques considérables que supportent l'armature externe et la paroi métallique externe de ces ensembles d'isolation, leur mise en place doit être effectuée avec une très grande précision,en prévoyant des joints de dilatation, en vue d'obtenir une isolation efficace sans risque d'în#idents pendant de très longues périodes. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un système d'isolation thermique qui puisse être aisément mis en place et démonté en cas de nécessité, qui ne pose pas de problèmes de dilatation thermique et qui ait néanmoins des propriétés isolantes comparables en tous points à celles des systèmes usuels. A cet effet, l'invention a pour objet un système d'isolation thermique pour paroi d'unités industrielles à haute température, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de matelas de toile de verre distincts, non solidaires les uns des autres, lesdits matelas étant supportés et traversés par des tiges fixées sur ladite paroi, et au moins une couche externe de protection constituée de plaques métalliques distinctes non solidaires les unes des autres, qui sont également supportées et traversées par lesdites tiges, sur lesquelles elles sont maintenues en position par un moyen de verrouillage externe. En raison de l'indépendance des différents matelas de toile de verre,d'une part, et dés plaques métalliques de protection, d'autre part, qui seront simplement enfilées sur les tiges supports, aux extrémités externes desquelles seront disposés des moyens de verrouillage simples tels que des boulons, des cabochons filetés et/ou des clips, on conçoit que la mise en place et le démcn tage du système d'isolation thermique conforme à l'invention ne pose guère de problème. De même, du fait de leur indépendance, les différents organes métalliques pourront se dilater en toute liberté, sans interférer entre eux, et le système d'isolation ne subira aucune contrainte #à la suite de ces dilatations. Dans la pratique, on utilisera avantageusement plusieurs couches de matelas de toile de verre superposés et supportés par les mêmes tiges, les matelas d'une même couche étant décalés par rapport à ceux de la couche immédiatement inférieure, de manière que leurs bords ne soient pas au droit les uns des autres, en évitant ainsi la formation de ponts thermiques. Au sens de la présente invention, on entend par matelas de toile de verre des coussins généralement rectangulaires, comprenant une couche de laine de verre enfermée dans un sac en toile de verre tissée, cousu à l'aide d'un fil de verre. De tels matelas sont connus dans la technique et ont déjà été utilisés en robinetterie pour isoler thermiquement des vannes ou des brides. Dans le cadre de l'invention, on utilisera de préférence des matelas de grandes dimensions, par exemple des matelas rectangulaires d'un mètre sur deux mètres, et il sera donc nécessaire de prévoir des coutures transversales et longitudinales, à intervalles de 10 à 50 cm environ, définissant des carrés, afin d'éviter que la laine de verre ne se tasse. La toile de verre externe des matelas comportera de préférence des oeillets pour le passage des tigessupports et, pour éviter le passage de la laine de verre à travers ces oeillets, une trame de verre de renfort sera fixée sur la toile de verre à l'intérieur des matelas, au niveau de ces oeillets, cette trame étant cousue ou collée sur la toile du matelas et n'étant perforée pour le passage des tiges-supports que lors de la mise en place des matelas sur la structure à isoler. Avantageusement, chaque matelas sera supporté par deux rangées de tiges-supports parallèles, lesdites tiges étant séparées les unes des autres d'environ 20 cm. Dans une forme de mise en oeuvre préférée de l'invention, l'une seulement de ces rangées de tiges traversera le matelas, tandis que la seconde rangée de tiges-supports traversera simplement une languette de tissu de verre cousue suivant le bord du matelas destiné à se trouver en position supérieure sur la paroi à isoler, de manière que ledit matelas soit ainsi suspendu par cette languette à ladite seconde rangée de tiges. Afin de faciliter le montage et le démontage du système conforme à l'invention, les tiges filetées sont elles-mêmes simplement vissées par une extrémité dans des douilles filetées soudées sur la paroi à isoler. Les toiles métalliques formant la couche externe de protection seront avantageusement disposées en écailles, c'est-à-dire avec un recov:#rement mutuel, qui permettra un glissement relatif en cas de dilatation. L'ensemble des caractéristiques du système d'isolation conforme à l'invention contribue donc à en faire un ensemble d'une conception simple, facile à mettre en place et à démonter, qui supporte sans problèmes les gradients thermiques et qui assure une excellente isolation thermique de la paroi qui en est équipée. Les dessins annexés illustrent schématiquement une forme de réalisation d'un tel système d'isolation. Sur ces dessins: La figure 1 est une coupe transversale partielle du système d'isolationS et La figure 2 est une vue partielle, en élévation, montrant les positions relatives des matelas de toile de verre des différentes couches. Sur la figure 1, la paroi à isoler porte la référence 1. bey tiges 2 peuvent être fixées directe ment sur la paroi ou sur une armature. Llisolation thermique est assurée par des matelas 3 de toile de verre, constitués de fibres de verre 4 logés dans un sac rectangulaire 5. Le sac est muni, dans le cas présent, d'une languette 6, suivant un côté de sa plus petite longueur. Les matelas 3, disposés dans cette forme de réalisation suivant deux couches superposées, sont supportés par deuxrangées parallèles de tiges 2. qui traversent, d'une part, les languettes 6, d'autre part, le corps du matelas, sensiblement suivant une ligue longitudinale médiane. Bien entendu, la languette 6 pourrait être fixée suivant l'un des grands côtés des matelas et, dans ce cas, ceux-ci sont suspendus par cette languette aux tiges-supports 2 et traversés par une seconde rangée transversale de ces tiges. A l'emplacement prévu pour le passage des tigessupports, la toile des matelas est pré-découpée et équipée d'oeillets (non représentés). Les oeillets disposés suivant la ligne médiane de tiges-supports 2 risquant de laisser passer des fragments de fibres de verre, un élément de trame de verre sera fixé contre la face interne de la toile des matelas, par piquage ou collage, au niveau de ces oeillets. Ces éléments de trame de verre seront simplement percés au poinçon au moment de la mise en place des matelas sur les tiges. Les différentes couches de matelas sont décalées les unes par rapport aux autres de façon telle que les bords d'un matelas ne soient pas directement au droit des bords d'un autre matelas (voir figure 2). Entre les deux couches de matelas on pourra éventuellement interposer un feuillard métallique perforé porté par les tiges-supports 2, tandis qu a l?extérieur sera disposée une couche de protection constituée de plaques de tôle 7, non solidaires les unes des autres, disposées en écailles et également traversées par les tiges-supports 2. Ces plaques de tôle pourront ainsi jouer librement les unes par rapport aux autres, sous l'effet des dilatations thermiques. Un moyen deverrouillage tel qutun cabochon 8 vissé à l'extrémité des tiges-supports 2 et/ou un système de clipsage, verrouille ltensemble en position assemblée. Le système conforme à l'invention est donc particulièrement simple et se prête à l'isolation thermique d'unités sur lesquelles on doit parfois procéder à des interventionsd'urgence dans des conditions dangereuses. REVENDICATIONS 1.- Système d'isolation thermique pour paroi unités industrielles à haute température, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de matelas (3) de toile de verre distincts, non solidaires les uns des autres, lesdits matelas étant supportés et traversés par des tiges (2) fixées ~sur ladite paroi (1) et au moins une couche externe de protection constituée de plaques métalliques distinctes (7 ),non solidaires les unes des autres, qui sont également supportées et traversées par lesdites tiges (2), sur lesquelles elles sont maintenues en position par un moyen de verrouillage externe ( 8). 2.- Système d'isolation thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs couches superposées de matelas (3) de toile de verre, les matelas d'une couche étant décalés par rapport à ceux de la couche immédiatement inférieure de façon telle que le bord d'un matelas ne soit pas au droit du bord du matelas de la couche inférieure. 3.- Système d'isolation thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois externes de toile de verre desdits matelas (3) sont réunies à intervalles réguliers par des coutures transversales et longitudinales. 4. - Système d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun desdits matelas (3 est supporté par deux rangées parallèles de tiges-supports (2). 5.- Système d'isolation thermique suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'une rangée desdites tiges-supports (2) traverse une languette (6) attenante auxdits matelas (3) suivant l'un de leurs côtés. 6.- Système d'isolation thermique suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parois externes desdits matelas (3) et/ou lesdites languettes (6) sont perforées et équipées d'un oeillet pour le passage desdites tiges-supports (3). 7.- Système d'isolation thermique suivant la revendication 6, caractérisé en ce su'unie trame de verre est fixée sur la face interne des parois externes desdits matelas (3) au niveau desdits oeillets, en vue de prévenir le passage des fibres de verre, lesdites trames n'étant perforées qutau moment de la mise en place des matelas (3) sur lesdites tiges-supports. 8.- Système dtisolation thermique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les tôles métalliques (7) constituant la couche de protection externe sont disposées en écailles. 9.- Système d'isolation thermique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites tigessupports (2) sont fixées sur des armatures intermédiaires ou directement sur la paroi (1). 10.- Système dtisolation thermique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage externes comprennent des boulons, des cabochons filetés (8) et/ou des clips disposés à l'extrémité libre desdites tiges-supports (2).