Железобетонный высокотемпературныйкорпус высокого давления

Железобетонный высокотемпературныйкорпус высокого давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмд

Соцмалмстическмх

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

<1ц808656

-е (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено Зй0579 (21} 2774162/29-33 с присоединением заявки Ио (я)м. к.з

Е 04 Н 7/00

Государственный комитет

СССР по делам H306pcTCHNfl н открытий (23) Прмормтет—

Опубликовано 2802.81, Бюллетень ЙВ 8

Дата опубликования описания 280281 (53) УДК624 958 (088.8) F (72) Авторы изобретения

В.М.Аксенов, К.Н.Федоров, A.Ä.Ãàéäóêîâ, Н.A.Êóçüìóê, Б.С.Черепанов и А.Г.Харламов (71) Заявитель (54 ) ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ

КОРПУС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к строительству,.а именно к строительству корпусов высокого давления, во внутренней части которых проходят технологические процессы при высоких

5 давлениях и больших температурах.

Известен .корпус из предварительно напряженного железобетона, содержащий две оболочки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга. Пространство между оболочками заполнено теплоиэоляционным материалом. Оболочки связаны между собой и предварительно напряженным железобетонным корпусом большим ко- 15 личеством анкерных цельнометаллических с вэржней, расположенных с определенным шагом f1 ).

Главным недостатком корпуса является то, -no введение большого коли- 20 чества цельнометаллических анкерных стержней с высоким коэффициентом теплопроводности в теплоиэоляционный материал ухудшает его теплозащитные свойства, поэтому предусматривается дополнительная система теплоотвода в виде спирально расположенных труб, по которым пропускается вода.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является желе-30 зобетонный высокотемпературный корпус высокого давления, включающий несущую железобетонную оболочку, лайнер, внутреннюю оболочку, выполненную из плит, расположенный между ними теплоизоляционный слой, анкера и объемные элементы для крепления концов анкеров, один из которых прикреглен к лайнеру а второй — к внутренней оболочке 2).

Недостатками известного железобетонного корпуса являются: наличие зазора между стыками плит внутренней оболочки снижает надежность и эффективность работу теплоизоляционного слоя, вследствие . эрозионного и абляционного разрушения материала тепловой изоляции при его непосредственном контакте с потоком высокотемпературного теплоносителя, движущимся с большой скоростью (20-70 м/с) „) сложность закрепления объемных йолых элементов на концах керамических анкеров не позволяет крепить полые объемные металлические элементы на лайнере в заводских условиях, с тем, чтобы на строительной площадке только прикреплять к ним анкера, вследствие чего необходимо привариваться к лайнеру непосредственно при монтаже — это

808656 приводит к уменьшению качества и надежности крепления полых объемных элементов к лайнеру и вызывает неравномерные термические напряжения в лайнере, тем самым снижая его надежность, как герметичной оболоч-! ки (крепление полых объемных элементов в заводских условиях выполняется более качественно и проводится отпуск изделия с целью снятия термических напряжений в местах крепления); многоэлементность конструкции анкерных соединений, что усложняет конструкцию и ее монтаж и снижает надежность; сложность устройства тепловой изоляции в местах расположения анкеров; ограниченность в fIpHMeHeHHH материалов теплоизоляционного слоя, вследствие наличия зазора между стыками плит внутренней оболочки; таким материалом в данном решении является стальфоль, являющаяся дорогостоящим теплоизолятором, обладающим низкой надежностью в высокотемпературной восстановительной гелиевой атмосфере; применение в такой конструкции высокоэффективных изоляторов невозможно по причине пылевыделений через зазор.

Цель изобретения — повышение надежности корпуса и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в железобетонном. высокотемпературном корпусе высокого давления, включающем несущую железобетонную оболочку, лайнер, внутреннюю оболочку, выполненную иэ плит, расположенный между ними теплоизоляционный слой, анкера и объемные эяементы для крепления концов анкеров, один иэ которых прикреплен к лайнеру, а второй — к внутренней оболочке, края плит отогнуты внутрь корпуса, причем смежные плиты, имеющие отгибы в противоположные стороны, снабжены охватывающим элементом, а их контактирующие поверхности имеют плазменное напыление, при этом анкера выполнены в виде полых стержней.

Кроме того, анкер соединен с объемными элементами посредством байонета, а полые стержни снабжены теплоизоляционным материалом.

На фиг. 1 изображен фрагмент желеЗобетонного высокотемпературного корпуса высокого давления; на фиг. 2 — фрагмент внутренней оболочки- на фиг..3 — крепление анкера.

Устройство содержит несущую железобетонную оболочку 1, примыкающий к ней лайнер 2 с .неподвижно закрепленными на нем объемными элементами

3, в полости которых закреплены концы полых стержней 4, другие концы которых пропущены с выступом в отверстия отдельных плит 5 внутренней оболочки, при этом края места стыка плит 5 отогнуты в разные стороны в одной плоскости и охвачены общей полосой 6, причем контактирующие поверхности плит 5 и полосы 6 выполнены с плазменным напылением 7. На выступающих концах полых стержней 4

5 .закреплены объемные элементы 8. Между лайнером 2 и,плитами 5 внутренней оболочки расположен теплоизоляционный слой 9, выполненный из высокоэффективного теплоизоляционного материала, например пенокордиерита.

В объемных элементах 3 и 8 имеется внутренний шип 10, а по концам по лых стержней 4 выполнены фигурные вырезы 11.

Предлагаемый железобетонный высокотемпературный корпус высокого давления работает следующим образом.

В результате процессов, происходящих внутри корпуса высокого давления, на плиты 5 внутренней оболочки

20 действует высокая температура, высокое давление и обдув теплоносителем со значительной скоростью. Теплоизоляционный слой 9, так же подвергающийся воздействию высоких температур

25 и давления, служит тепловой защитой железобетонной оболочки 1 и лайнера

Снижение теплового потока на лайнер 2 и железобетонную оболочку 1 повышает. надежность и экономичность корпуса высокого давления,.так как способствует уменьшению потерь тепла, снижению температуры на холодной стороне и позволяет применять более дешевые стали для лайнера и более дешевые бетонные смеси.

Объемные элементы 3 крепятся на лайнер 2 в заводских условиях, что позволяет проводить все технологические операции на высоком уровне, а также произвести отпуск элементов лайнера 2 с целью снятия термических напряжений."При строительстве корпуса высокого давления крепление полых стержней 4 к лайнеру 2 производится простым креплением к уже установленd0

Замена цельнометаллических анкеров, соединяющих внутреннюю металлическую оболочку 5 и лайнер 2, полыми стержнями 4, заполненными теплоизоляционным материалом, уменьшает площадь сечения анкеров, что способствует уменьшению теплового потока, идущего на лайнер 2.через анкера.

Сборная конструкция крепления внутренней металлической оболочки 5 к лайнеру 2, состоящая из полых стержней 4 и объемных элементов 3 и 8, также способствует уменьшению потерь

40 тепла корпусом (по сравнению с цель нометаллическими анкерами), так как е появляются контактные сопротивления тепловому потоку через крепление, которые могут быть увеличены путем

45 плазменного наполнения тугоплавких окислов в местах контактов.

808656 ным объемным элементам 3, что значительно сокращает время монтажа.

Во время эксплуатации корпуса высокого давления, при воздействии высоких, температур в среде инертного газа, например гелия, происходит диффузионная сварка контактирующих металлических деталей, вследствие этого места контактов полосы 6, объемного элемента 8 и плит 5 покрываются плазменным напылением 7.

Плазменное напыление может быть осуществлено тугоплавкими окисла..и— такими, как кремнезем, окись магния, окись циркония и т.д. или тугоплавк ими металлами — в ан адием, молибденом, Полосы б закрывают зазоры между об- 15 лицовочнйми плитамй 5, служащие для компенсаций их термических расширений, тем самым исключая возможное . выдувание материала тепловой изоляции при скоростном обдуве теплоноси- 39 телем. Получаемая с помощью плит 5 и полос б, сплошная защита теплоиэоляционного материала, позволяет применять легкие, ниэкопрочные, высокоэффективные теплоиэоляторы на основе керамических волокон или высокопористой керамики.

Легкость соединения и разъединения анкеров 4 и объемных элементов 3 и 8:gg при помощи шипов и прорезей 11 позволяет быстро проводить монтаж, при необходимости замену и ремонт тепловой изоляции 9 и плит 5.

Таким образом, Устройство предлагаемого железобетонного высокотемпературного корпуса высокого давления повышает надежность тепловой изоляции и упрощает ее конструкцию.

Формула изобретения

1. Железобетонный высокотемпературный корпус высокого давления, включающий несущую железобетонную оболочку, лайнер, внутреннюю оболочку, выполненную из плит, расположенный между ними теплоиэоляционный слой анкера и объемные элементы для крепления концов анкеров, один из которых прикреплен:. к,лайнеру, а второй к внутренней оболочке, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности корпуса н упрощения его конструкции, края плит отогнуты внутрь корпуса, причем смежные плиты, имеющие отгибы в противоположные стороны, снабжены охватывающим элементом, а их контактирующие поверхности имеют плазменное напыление, при этом анкера выполнены в ви» де полых стержней.

2. Корпус по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что анкер соединен с объемными элементами посредством байонета.

3. Корпус по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что полые стержни снабжены теплоиэоляционным материалом.

Источники информации, принятые ао внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1922634, кл. Е 04 Н 7/00, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 658251, кл. Е 04 Н 7/00, 1978.

808656 аде. Я Ðèå, д.Заказ 350/33

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Гончарова

Редактор В. Иатюхина Техред T.Ìàòo÷êà Корректор С. Шекмар