[发明专利]用于高温工业槽和设备的热绝缘系统

说明书

一种用于高温工业槽和设备的热绝缘系统，其包括热绝缘材料(2)、覆盖系统(3)和支承系统。覆盖系统(3)具有覆盖片材(5)，所述覆盖片材仅被固定到支承系统。相邻的覆盖片材(5)纵向重叠，产生重叠部分(8)，所述重叠部分包括来自相邻的覆盖片材(5)中的一个覆盖片材的上部部分(9)和来自相邻的覆盖片材(5)中的另一个覆盖片材的下部部分(10)。至少一个大致欧米伽形的纵向组装夹子(11)在覆盖片材(5)的内侧上布置在每一个重叠部分(8)处，所述纵向组装夹子具有：第一端部(12)，其附接到上部部分(9)；中部(13)，其与覆盖片材(5)分离；以及第二端部(14)，其接触重叠部分(8)的下部部分(10)并且压靠所述下部部分(10)。

技术领域

本发明属于下述技术领域：在高温下操作的工业设施和设备，诸如用于火电厂和太阳能发电厂、化工厂和石油化工厂等等的设备，并且特别是用于在高温下操作的工业槽和设备(所述槽和设备在其操作期间遭受显著的热膨胀和收缩)的热绝缘系统。

本发明尤其涉及用于高温工业槽和设备的热绝缘系统，该系统能够吸收该槽和设备的这些膨胀和收缩，同时维持所有的绝缘性质。

背景技术

某些工业生产工艺过程和设施要求贯穿所述工艺过程维持高温。因此，适当热绝缘的装置是关键的，尤其对于包括所述设施的那些元件，诸如管道、凸缘、阀、过滤器、工业槽、沉积装置和设备。

这些元件的大多数通常由金属材料制成，所述金属材料如碳钢、不锈钢或特殊钢合金。这些材料的热膨胀系数引起槽、沉积装置以及设备的壁由于高温而膨胀，与在冷的状态下的其尺寸相比在尺寸上显著地增大。这种尺寸增大取决于槽或设备的尺寸和它们由于在它们内循环的流体或气体而内部地经受的温度而变化。

在小尺寸设备中，壁的膨胀和收缩不是非常显著。根据需要，这种设备的壁随着生产过程的启动和停止而膨胀和返回到它们的原始尺寸许多次。

然而，在大尺寸设备中，这种设备(主要是槽)的膨胀和收缩是非常显著的，并且它们可能不利地影响所用的热绝缘系统。

热绝缘方法和系统必须保证在该设备的寿命期间维持热传递。

现在，热绝缘系统主要包括四个元件：支承系统、绝缘材料、覆盖系统，以及紧固和密封装置。

用于热绝缘材料和覆盖系统的支承元件应被尽可能最小化，这是由于考虑到这些元件与设备的焊接会弱化所述设备的壁；此外，这些金属元件的热传递系数相对于设备是非常高的，导致热损失。另外，这些元件必须耐受设备的壁的热膨胀和收缩而不发生破裂或松垂。

在设备膨胀和收缩之后，安装的热绝缘材料必须维持它们的完整性，防止各材料之间形成间隙和接缝，所述间隙和接缝的形成将产生热桥接。同样，非常重要的是，它们维持在工程阶段期间为热循环设计的它们的厚度，使得当该设备膨胀且在绝缘材料上施加压力时，覆盖材料将不对抗膨胀阻力，这是由于那将显著减小绝缘的厚度。

在设备膨胀和收缩之后，覆盖系统必须维持它们的完整性，这是由于膨胀和收缩的张力引起的任何破裂将引起覆盖片材之间产生接缝，并且将使得绝缘部暴露到侵入的雨水和风的威胁之下，雨水和风的进入会使得绝缘材料的品质被劣化，并且妨碍生产过程的持续进行。仅仅是因为各个覆盖片材之间有风进入，就会引起紧固件爆裂并且使覆盖片材脱开。

各覆盖片材通过紧固和密封装置相互紧固、且紧固到支承系统上。这些紧固装置必须也被设计为能耐受由于高温的槽、沉积装置及设备的壁的膨胀和收缩而不松开，且不在它们所紧固的覆盖片材中产生裂缝或破裂。在设备膨胀和收缩后，各密封覆盖片材之间的连接的密封装置必须维持它们的完整性，从而防止雨、雪或风进入。

目前用于对经受高温的这些类型的槽和设备加以绝缘的绝缘系统，所基于的是一种支承和紧固系统(所述系统将是一种常规的绝缘系统)的加强设计。

用于高温用途的槽和设备的当前热绝缘系统的一些例子如下：