Теплоизоляционное изделие с негорючим покрытием для труб

Полезная модель относится к области теплоизоляции трубопроводов и может быть использована в качестве теплоизоляции дымовых труб, трубопроводов, газоходов, воздуховодов, вентиляционных каналов, промышленного и энергетического оборудования, как для применения внутри помещений, так и на открытом воздухе.
Из уровня техники известно «Теплогидроизолированное трубопроводное изделие для надземной прокладки высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов» по патенту RU 180358 от 05.09.2017, опубликовано: 09.06.2018, МПК F16L 59/14 (2006.01), содержащее трубопроводный элемент и последовательно расположенные над ним теплоизоляцию и гидроизоляцию, отличающееся тем, что теплоизоляция содержит расположенный на поверхности трубопроводного элемента слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана, а на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции установлены центрирующие опоры с возможностью обеспечения соосности трубопроводного элемента с размещенным на нем слоем высокотемпературной теплоизоляции и гидроизоляции.
Но данное устройство сложно конструктивно и технологически сложно  в изготовлении, ввиду наличия двух различных по свойствам теплоизоляционных слоёв, что увеличивает количество операций в процессе изготовления.
Известно «Теплогидроизолированное трубопроводное изделие для подземной прокладки высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов» по патенту RU 176767  от 05.09.2017, опубликовано: 29.01.2018, МПК F16L 59/15 (2006.01), содержащее трубопроводный элемент и последовательно расположенные над ним теплоизоляцию и гидроизоляцию, при этом теплоизоляция содержит расположенный на поверхности трубопроводного элемента слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана с обеспечением температуры на границе раздела слой высокотемпературной теплоизоляции - слой теплоизоляции из пенополиуретана не более 130°C, а на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции установлены центрирующие опоры с возможностью обеспечения соосности трубопроводного элемента с размещенным на нем слоем высокотемпературной теплоизоляции и гидроизоляции; слой высокотемпературной теплоизоляции изготовлен из нескольких слоев нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния, расположенными друг над другом с взаимным перекрытием стыков и с промежуточным покрытием слоев и стыков нетканого полотна теплоотражающим материалом, например, тонкой алюминиевой фольгой или металлизированным алюминиевой фольгой скотчем; изготовлено с гидроизоляцией в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки.
Но данное устройство предназначено для эксплуатации при температуре теплоносителя от 130°C и до 250°C, сложно в изготовлении ввиду наличия двух  различных по свойствам теплоизоляционных слоёв, что увеличивает количество операций в процессе изготовления. Данное устройство также имеет ограничения по максимальной температуре применения в +250°С. Это обстоятельство значительно сужает область его применения, делая невозможным эксплуатацию на многих объектах энергетики.
Наиболее близким техническим решением является полезная модель «Теплоизоляционное изделие для труб» по патенту RU 173453 от 31.10.2016 опубликовано: 28.08.2017, МПК F16L 59/14 (2006.01), выполненное из волокнистого материала в виде полого цилиндрического тела, отличающееся тем, что цилиндрическое тело, представляющее собой радиусные сегменты, сформировано слоями из минераловатных плит, склеенных между собой; образовано радиусными сегментами из минераловатных плит, которые располагают так, чтобы волокна каждого слоя были направлены в одном направлении; минераловатные плиты соединены минеральной клеевой смесью, включающей в качестве компонента соединение на основе силиката натрия.
Но данное устройство сложно конструктивно и технологически сложно  в изготовлении из-за присутствия большего количества производственных операций по склеиванию отдельных элементов конструкции в цилиндр.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение устойчивости свойств теплоизоляционных  изделий.
Задача решена за счет теплоизоляционного изделия с негорючим покрытием для труб, выполненное из волокнистого материала в виде полого тела, при этом, изделие выполнено из неорганического волокна с гидрофобизирующими добавками, негорючее  покрытие расположено снаружи изделия и выполнено из фольгированного материала, а в толще изделия, по всей его длине, из внутренней полости, с одной стороны выполнен Т-образный надрез; с диаметрально противоположной стороны из внутренней полости изделия, по всей его длине, выполнен фигурный разрез, образующий П-образный разъем;  покрытие выполнено из фольги алюминиевой неармированной негорючей толщиной от 20 до 40 мкм; покрытие выполнено из фольмоткани алюминиевой негорючей толщиной алюминиевого покрытия до 20 мкм; плоскость, в которой лежат линии разреза и надреза, проходит через ось изделия, глубина надреза при этом составляет не более 2/3 толщины стенки изделия;. максимальная рабочая температура покрытия 600-640°С, при максимальной температуре на поверхности покрытия плюс 100°С; температура применения изделия лежит в диапазоне от минус 180°С до плюс 640°С.
Расположение снаружи изделия покрытия из фольгированного материала, выполнение из внутренней полости Т-образного надреза в толще изделия по всей его длине, и фигурного разреза, образующего П-образный разъем, с диаметрально противоположной стороны из внутренней полости изделия по всей его длине, с образованием замка, который при плотном смыкании без склеивания, делают изделие паронепроницаемым, придают изделию пароизоляционные свойства, что в совокупности с наружным покрытием препятствует теплопотерям, что позволяет обеспечивать максимальную рабочую температуру покрытия 600-640°С, при максимальной температуре на поверхности покрытия плюс 100°С, и  температуру применения изделия в диапазоне от минус 180°С до плюс 640°С.
Техническим результатом является снижение теплопотерь.
Техническое решение пояснено чертежом, где показано: изделие 1 в разрезе, покрытие 2, надрез 3, разрез 4, труба 5.
Теплоизоляционное изделие с негорючим покрытием для труб выполнено следующим образом.
Для использования в качестве теплоизоляции дымовых труб, трубопроводов, газоходов, воздуховодов, вентиляционных каналов, промышленного и энергетического оборудования, применяемых внутри помещений и на открытом воздухе, теплоизоляционное изделие выполнено из неорганического волокна с гидрофобизирующими добавками, в виде полого тела 1 с негорючим пароизоляционным слоем с внутренним диаметром от 18 мм до 1020 мм, и толщиной стенки от 20 мм до150 мм.
Для снижения теплопотерь изделие с негорючим пароизоляционным слоем сверху снабжено покрытием 2 из фольгированного материала в виде алюминиевой неармированной фольги негорючей толщиной от 20 до 40 мкм или фольмоткани алюминиевой негорючей с алюминиевым покрытием толщиной покрытия до 20 мкм, что обеспечивает максимальную рабочую температуру покрытия 600-640°С, при максимальной температуре на поверхности покрытия плюс 100°С. При этом температура применения изделия лежит в диапазоне от минус 180°С до плюс 640°С.
Теплотехнические, физико-механические показатели группы горючести изделия сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Свойства изделия
показатели
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
90 … 180
Теплопроводность при температуре 283±2 К (10±2°С) Вт/м*К, не более
0,036 -0,039
Теплопроводность при температуре 298±2 К (25±2°С) Вт/м*К, не более
0,038 - 0,046
Теплопроводность при температуре 398±2 К (125±2°С) Вт/м*К, не более
0,049 - 0,067
Теплопроводность при температуре 573±2 К (300±2°С) Вт/м*К, не более
0,089 - 0,110
Содержание органических веществ, % по массе, не более
3,5-4,0
Группа горючести
НГ
Сорбционная влажность за 24 часа, % по массе, не более
2
Влажность,  % по массе, не более
0,5
Модуль кислотности, не менее
1,8
Содержание неволокнистых включений, % масс, не более
6,0
Максимальная рабочая температура, <sup>0</sup>С
600-640
Остаточное количество ионов водорастворимых хлоридов, фторидов, силикатов, натрия (по массе), %, не более
0,03
рН водной вытяжки
10,0±0,5
Водостойкость (рН), не более
3,0
Для теплосбережения в толще  изделия  1 по всей его длине в негорючем пароизоляционном слое  из внутренней полости с одной стороны выполнен Т-образный надрез 3, глубина которого составляет не более 2/3 толщины стенки цилиндра. С диаметрально противоположной стороны из внутренней полости  изделия 1 по всей его длине выполнен фигурный разрез 4, образующий П-образный разъем, из П-образного выступа с одной стороны разреза и П-образной выемки, с другой стороны разреза. Плоскость, в которой лежат линии разреза 4 и надреза 3, проходит через ось изделия 1.
П-образный разрез 4, образует замок, который при плотном смыкании без склеивания, удерживает цилиндр 1 на трубе 5 и  препятствует теплопотерям, что обеспечивает улучшение технологичности изделия при эксплуатации.
Совокупность признаков полезной модели нова и позволяет  использовать  предлагаемое изделие в качестве теплоизоляции и дымовых труб, трубопроводов, газоходов, воздуховодов, вентиляционных каналов, промышленного и энергетического оборудования, применяемых внутри помещений и на открытом воздухе.
Техническим результатом является снижение теплопотерь за счет расположения снаружи изделия покрытия из фольгированного материала, выполнение из внутренней полости Т-образного надреза в толще изделия по всей его длине и фигурного разреза, образующего П-образный разъем, с диаметрально противоположной стороны из внутренней полости изделия по всей его длине с образованием замка, который при плотном смыкании без склеивания делает изделие паронепроницаемым, придает изделию пароизоляционные свойства, что в совокупности с наружным покрытием препятствует теплопотерям и позволяет обеспечивать максимальнаую рабочую температуру покрытия 600-640°С, при максимальной температуре на поверхности покрытия плюс 100°С и  температуру применения изделия в диапазоне от минус 180°С до плюс 640°С.