БЛОЧНАЯ БЫСТРОСЪЕМНАЯ ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ АЭС
BLOCK QUICK-RELEASE PROTECTION FOR PIPELINES OF NUCLEAR POWER PLANTS

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к трубопроводам АЭС, и касается тепловой изоляции и радиационной защиты трубопроводов, осуществляемых одновременно.
Известно изобретение аналогичного назначения авторов Артемова В.Н., Богуша В.А. «Быстросъемная тепловая изоляция» по патенту РФ №2259510, содержащее комплект установленных на стяжных бандажах каркаса вдоль изолирующей поверхности и повторяющих ее профиль блочных элементов, каждый из которых содержит защитную металлическую оболочку, теплоизоляционный слой и средства своего закрепления [1].
Данная «Быстросъемная тепловая изоляция» не обеспечивает надежную радиационную защиту трубопроводов АЭС.
Известна также «Сборная теплоизоляционная конструкция» авторов Доронина В.А., Юрченко В.Г. и др. по патенту РФ №2229654, содержащая секции, образующие между собой кожух в форме многогранника, наружная и внутренняя оболочки которого по торцам соединены между собой перемычками, выполненными в виде открытого профиля и имеющими контакт с установленными в торцах секций защитными экранами [2].
Основной недостаток данного изобретения в том, что оно не обеспечивает надежную радиационную защиту.
Кроме того, известен «Экран для защиты от радиационного излучения» авторов Артамоновой Т.А., Савченковой Г.А. и др. по патенту РФ на полезную модель №156351, содержащий экран от радиационного излучения, выполненного в виде пластины, имеющей, по меньшей мере, два слоя, соединенных между собой [3].
Это устройство для защиты от радиационного излучения не обеспечивает тепловую изоляцию.
Наиболее близким по сути (прототипом) является «Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности» авторов Климова Н.Н., Болванчикова С.Н. и др. по патенту РФ №2298131, содержащая 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 [4].
Данная «Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности» не обеспечивает одновременно надежную радиационную защиту.
Техническая проблема, которую решает предлагаемое техническое решение является создание быстросъемной зашиты трубопроводов АЭС одновременно с тепловой и радиационной защитой.
Технический результат предлагаемого решения заключается в обеспечении одновременно тепловой и радиационной быстросъемной защиты за счет слоя радиационно-защитного экрана на поверхности теплоизоляции, а также в повышении эффективности тепловой изоляции за счет выполнения стыков блоков ступенчатыми.
Технический результат также достигается за счет того, что в блочную быстросъемную защиту трубопроводов АЭС, содержащую скрепленные замками теплоизоляционные блоки, расположенные на поверхности трубопроводов и состоящие из наружного и внутреннего коробов, заполненных теплоизоляционным материалом, причем внутренний короб выполнен меньшим по габаритам и вставлен в наружный, дополнительно размещены на наружной поверхности коробов радиационно-защитный экран, защитная стенка из двух половинок с шарниром и резьбовой парой, состоящей из шпильки и гаек, а стыки коробов с теплоизоляционным материалом выполнены ступенчатыми.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации, совокупность признаков, характеризующая описываемую «Блочную быстросъемную защиту трубопроводов АЭС», нами не обнаружена.
Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует, по нашему мнению, критерию «новое».
На основании сравнительного анализа предложенного решения с известным уровнем техники можно утверждать, что между совокупностью отличительных признаков, выполняемых ими функций и достигаемой задачи, предложенное техническое решение, по нашему мнению, не следует явным образом из уровня техники и соответствует критерию охраноспособности «изобретательский уровень».
Предложенное техническое решение может найти применение в качестве одновременно тепловой изоляции и радиационной защиты трубопроводов АЭС.
На фиг. 1 изображена конструкция «Блочной быстросъемной защиты».
На фиг. 2 изображен поперечный разрез по А-А.
На фиг. 3 изображен продольный разрез по Б-Б.
Предлагаемая конструкция блочной быстросъемной защиты трубопроводов АЭС по настоящему изобретению состоит из блоков 1, выполненных из наружного 2 и внутреннего 3 коробов, резьбовой пары, состоящей из шпильки 4 и гайки 5, теплоизолирующего материала 6, которым заполнены короба, радиационно-защитного экрана 7, защитной стенки 8, замков 9 и шарниров 10.
«Блочная быстросъемная защита трубопроводов АЭС» устанавливается на теплоизолируемое оборудование следующим образом. Блоки, состоящие из наружного 2 и внутреннего 3 коробов, заполняются теплоизоляционным материалом, причем стыки выполняются ступенчатыми. На наружную поверхность укладывается радиационно-защитный экран 7 и накрывается разъемной защитной металлической стенкой 8 с резьбовой парой и шарниром. Затем с помощью резьбовых пар (шпилька 4 и гайка 5), равномерно размещенных по наружной поверхности блока, наружный и внутренний коробы фиксируются защитной стенкой 8. Блоки укладываются на цилиндрическую поверхность трубопровода, соединяются между собой замками 9, образуя кольцо. Далее устанавливается следующий блок, который после установки замков соединяется с установленным ранее блоком. Таким образом собирается по длине трубопровода вся защита. Защитная стенка выполняется из двух половинок, которые размыкаются и соединяются с помощью шарниров с одной стороны и резьбовой пары с другой.
Минимизация зазоров между смежными блоками осуществляется за счет настройки замков 9.
Наличие продолговатых отверстий под резьбовое соединение на защитной стенке и наружном коробе обеспечивает разницу термических расширений трубопровода и теплоизоляции.
Крепление блоков 1 на трубопроводах без применения сварки не оказывает влияния на механические свойства металла трубопровода, а также существенно снижает выбросы теплоизоляционного материала и материала защитного экрана в случаях повреждения целостности трубопроводов реакторной установки АЭС в процессе эксплуатации.
Предлагаемая конструкция блочной быстросъемной защиты трубопроводов АЭС в процессе эксплуатации при проведении периодического контроля металла трубопроводов позволяет снимать размыкаемую защитную стенку, радиационно-защитный экран и отдельные блоки защиты, освободив из зацепления с соседними блоками, что существенно сокращает время на демонтаж и последующий монтаж блоков в районе проведения контроля и последующую ее сборку.
Предложенная блочная быстросъемная защита трубопроводов АЭС может использоваться в помещениях возможного пребывания персонала, где расположены трубопроводы с радиоактивной нагретой средой.
Источники информации
1. Патент №2259510 РФ, МПК F16L 59/10. Быстросъемная тепловая изоляция. В.Н. Артемов, В.А Богуш. - №2004104501/06; заявл. 16.02.2004; опубл. 27.08.2005 (аналог).
2. Патент №2229654 РФ, МПК F16L 59/10. Сборная теплоизоляционная конструкция. В.А. Доронин и др. - заявл. 29.12.2001; опубл. 27.05.2004 (аналог).
3. Полезная модель №156351 РФ, МПК G21F 3/04. Экран для защиты от радиационного излучения. Т.А. Артамонова, Г.А. Савченкова, В.П. Савченков. - №2015115999/07; заявл. 27.04.2015; опубл. 10.11.2015 (аналог).
4. Патент №2298131 РФ, МПК F16L 59/00. Блочная съемная тепловая изоляция оборудования с цилиндрической частью поверхности. Н.Н. Климов и др. - №2005108061/06; заявл. 23.03.2005; опубл. 27.04.2007 (прототип).