[ПИТ]

Имеется, металличесий цилиндр, диаметр 1500, высота 4500, несколько привареных патрубков, температура стенки 800градусов, нужно сделать теплоизоляцию с температурой наружной стенки около 45 градусов.
Ограничения: пожалуй только по толщине слоя изоляции, в пределах 300-400мм.

Предложения:
1 Из огнеупорных материалов с малой теплопроводностью
2 Водоохлаждение(тоже варианты, змеевик или двойная стенка)-возникает проблема температурных расширений, порядка 40мм.
3 Обдув воздухом(двойная стенка)

Возможно кто то сталкивался с подобным, поделитесь рабочими решениями.

[MotorManiac]

Сообщение от Tehnolog5 обычная нержавейка "не держит" 800 градусов

При охлаждении, стенка не будет иметь 800С. равновесная Т ниже будет

[Tehnolog5]

Стенка корпуса при варианте " футеровка" (который предлагают коллеги) будет иметь температуру 800 градусов, поэтому я и указал, что обычная нержавейка такую температуру не выдерживает... Удачи!!!

[ПИТ]

спасибо за обсуждение! отвечу:

Сообщение от MotorManiac откуда такая уверенность в том, что стенка будет иметь Т 800С

реактор не первый, есть работающие образцы

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Tehnolog5 реактор уже есть " в железе " или только " на бумаге"?

есть, была применена теплоизоляция каменной ватой-не эффективно, наружная стенка грелась более 100град.-или толщина слоя была не правильно расчитана, или монтаж плохой, или материал изоляции подвел

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Tehnolog5 Во первых обычная нержавейка "не держит" 800 градусов

вы правы, используется не совсем обычная, 20х23н18 или "никроферм"

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от RicoSand Нижнюю половину реактора можно зафутеровать по типу как на эскизе

- получается футеровку и засыпку поменять местами на эскизе нужно?(шоб засыпка контактировала с кожухом и компенсировала расширения).....а в чем смысл футеровки?-чтобы снизить температуру которая дойдет до слоя изоляции из ваты?(чтоб применить вату держащую к примеру 680град.)
да, и с футеровкой наверно сложно патрубки выводить сквозь нее, перемещения от расширения учитывать нужно, патрубки входят и внизу конструкции и с шагом по высоте

[Serge Krasnikov]

Сообщение от RicoSand Верх сделать из м/к и набить связками матов.

Offtop: Матами пробовали, не просто связкой, трехэтажным, м/к ни на грамм не покраснела...

[RicoSand]

Сообщение от ПИТ - получается футеровку и засыпку поменять местами на эскизе нужно?(шоб засыпка контактировала с кожухом и компенсировала расширения)

Не совсем .. Засыпка будет выдавливаться от расширения резервуара. Вместо засыпки вату нужно положить. В примере бетон выполняет больше защитную от размывания функцию. Его тоже можно заменить парой слоев плит. В конечном итоге останется резервуар-слой ваты-слоя 4 плит-слой бумаги и корпус обшивки.

Сообщение от ПИТ с футеровкой наверно сложно патрубки выводить сквозь нее

Вставляете стакан в месте выхода патрубка и набиваете его волокнистым материалом ...

Сообщение от Serge Krasnikov Offtop: Матами пробовали, не просто связкой, трехэтажным, м/к ни на грамм не покраснела...

Offtop: У нас так крышку печки для термообработки сделали .. вполне рабочий вариант. Только матов с полметра по толщине было, если не ошибаюсь

[ПИТ]

Для информации, одной из организаций предложен вот такой вот "бутерброд":
1. Кремнеземная ткань PS-1400
2. Cerablanket: толщина - 25 мм
3. Аэрогель: 4 слоя по 5 мм, итого: 20 мм
4. Ткань «Техо»
5. Ткань «Техо»
6. МТБ-43: толщина - 60 мм
7. МТБ-43: толщина - 60 мм
8. Кремнеземная ткань PS-1400

Если есть мысли/мнения по этому предложению, если не затруднит выскажитесь

[rusl3]

Есть контора в Тольятти: Волокнистые огнеупоры ( помоему). У них есть интересные теплоизоляционные материалы (кое-что применяем). Посмотрите, может помочь.

[MotorManiac]

Сообщение от ПИТ Если есть мысли/мнения по этому предложению, если не затруднит выскажитесь

Есть же обычные маты, держат до 900 С. зачем такую многослойную конструкцию делать ? Вариант - сделать в 2 слоя. Сначала более дорогая теплоизоляция, затем базальтовые маты. Просчитать какое распределение Т будет по стенке, затем уже выбрать теплоизоляцию и ее толщину.

[ПИТ]

Сообщение от MotorManiac зачем такую многослойную конструкцию делать

многослойную я думаю делают если большая температура, то есть сперва слой защитный(чтоб не развалилось все и скрепить можно было), потом огнеупор(материал который держит темературу,и снижает ее не много так как теплопроводность большевата), далее сам теплоизоляционный материал, возможно еще слой теплоизоляции уже подешевше и снова защитный слой- я так логично расшифровал набор предложенный.

[rusl3]

Сообщение от ПИТ Если есть мысли/мнения по этому предложению, если не затруднит выскажитесь

Сообщение от ПИТ 3. Аэрогель: 4 слоя по 5 мм, итого: 20 мм

Интересно было бы увидеть теплопроводность при высокой температуре. С ростом оной доминирует излучение и пористые материалы сильно сдают. По моему оно тут лишнее. Ну и слоев перебор. Сомнительно, что совместно (механически) работать будет.
А забросы температуры бывают? Там 1000 на 5 минут?

[MotorManiac]

Сообщение от ПИТ многослойную я думаю делают если большая температура, то есть сперва слой защитный(чтоб не развалилось все и скрепить можно было), потом огнеупор(материал который держит темературу,и снижает ее не много так как теплопроводность большевата), далее сам теплоизоляционный материал, возможно еще слой теплоизоляции уже подешевше и снова защитный слой- я так логично расшифровал набор предложенный.

У вас же стенка из стали, как все может развалиться. Зачем бетон ? маты держат температуру.

----- добавлено через ~18 мин. -----

Сообщение от rusl3 Интересно было бы увидеть теплопроводность при высокой температуре. С ростом оной доминирует излучение и пористые материалы сильно сдают. По моему оно тут лишнее. Ну и слоев перебор. Сомнительно, что совместно (механически) работать будет. А забросы температуры бывают? Там 1000 на 5 минут?

Все таки если материал пористый, то получается куча тепловых экранов в порах, они сильно снижают тепловой поток.

В НАСА теплоизоляционный материал есть, для теплоизоляции обшивки шатла. Кусок материала грели в печи до ~2200F, после охлаждения на воздухе в течении пары минут, человек спокойно брал его в руки, хотя внутри была та жа температура кубик со стороной 100мм.

[ПИТ]

Сообщение от rusl3 теплопроводность при высокой температуре.

все зависит от вида аэрогеля, они разные бывают, из тотго что нашел:
теплопроводность аэрогеля:
при 10град.-0,017
при 500град-0,049

Сообщение от rusl3 доминирует излучение и пористые материалы сильно сдают

вот как раз некоторые виды аэрогеля отлично поглощают излучение

Сообщение от rusl3 А забросы температуры бывают?

Постоянная 750град., кратковременно до 800град.

[MotorManiac]

Сообщение от ПИТ все зависит от вида аэрогеля

Вопрос денег видимо не стоит )

[Tehnolog5]

Особо обращаю внимание автора темы на следующий вопрос: каким образом будет обеспечиваться периодическое освидетельствование данного сосуда. Ведь при всех рассматриваемых здесь вариантах футеровки это превращается в трудновыполнимую задачу. Полистайте, например, ФНП № 116 и подумайте об эксплуатации... Удачи!!!

[ShaggyDoc]

Сообщение от ПИТ Постоянная 750град., кратковременно до 800град

А теперь еще задумайтесь - почему поверхность 45 градусов?
В СП 61.13330.2012 указано

6.7.1 Температуру на поверхности тепловой изоляции следует принимать не более, °С: а) для изолируемых поверхностей, расположенных в рабочей или обслуживаемой зонах помещений и содержащих вещества с температурой: выше 500 °С.............................................................. 55

кроме того

Температура на поверхности тепловой изоляции трубопроводов, расположенных за пределами рабочей или обслуживаемой зоны, не должна превышать температурных пределов применения материалов покровного слоя, но не выше 75 °С.

Вот так и температурный перепад градусов на 80 можно снизить. И еще раз рекомендую изучить Справочник строителя Тепловая изоляция. Там много конструкций самого разного оборудования.

[Fogel]

В металлургии сплошь и рядом подобные вещи встречаются, можно пошариться там. Около месяца назад на ВДНХ была выставка Металлэкспо, там проспекты по материалам давали, показывали фото моих установок - горизонтальная крышка под которой 1500С, а сверху можно ходить. Примерно 220мм изоляция мулитокорундом (а может еще чем - на этой установке вообще много чего пробовали, в том числе и жаростойкий бетон)
Что сталь внутри агрегата кипит, так и водичка по змеевикам шустро бежит - 10-15 градусов вход от выхода отличается. Пробовали и испарительное охлаждение как изнутри, так и снаружи водо-воздушной смесью под давлением поверхности задували, в общем-то неплохо выходит.

[Tehnolog5]

Коллеги, не забывайте о главном : что скрывается под слоем теплоизоляции! Металлургическая печь и химический аппарат, работающий под давлением - это, как говорят в Одессе две большие разницы... Желаю успешно получить разрешение на ввод в эксплуатацию. Удачи!!!

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Tehnolog5 Коллеги, не забывайте о главном : что скрывается под слоем теплоизоляции! Металлургическая печь и химический аппарат, работающий под давлением - это, как говорят в Одессе две большие разницы..

Сообщение от ПИТ Это реактор,

[ПИТ]

Сообщение от MotorManiac Вопрос денег видимо не стоит )

-пока не особо, материалы никрофер и 20х23н18 тоже не дешевы

Сообщение от ShaggyDoc почему поверхность 45 градусов?

-спасибо за замечание, а желаемые 45град.-возможно чтобы комфортнее в цеху было, чтоб было не как в бане.

Сообщение от Fogel показывали фото моих установок - горизонтальная крышка под которой 1500С, а сверху можно ходить. Примерно 220мм изоляция мулитокорундом (а может еще чем - на этой установке вообще много чего пробовали, в том числе и жаростойкий бетон)

-ОЧЕНЬ интерстно, можете ссылки дать на ваши разработки или описание или фото хотя бы

[Fogel]

Назад летели "Победой" и были более нужные проспекты, поэтому по теплоизоляции сбросили там (пересняли только нужные моменты). Непосредственно расчетами теплоизоляции я не занимался, только разрабатывал и крепил "что доктор прописал" - есть у нас институт что разарабатывает и считает.
Тут вата, насколько помню