ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Опоры из "Тепловая изоляция в технике низких температур" Изоляционное цространство пересекается, как правило, конструктивными элементами, по которым дополнительно передается тепло от теплой граничной поверхности к холодной. К этим элементам, получившим название тепловых мостов , относятся опоры и подвески, крепящие внутреннюю оболочку относительно наружной, и трубопроводы, сообщающие аппаратуру с окружающей средой. [c.180] По мере повышения эффективности изоляции доля тепло-притока по тепловым мостам возрастает, достигая в сосудах для сжиженных газов 50% и более от полного теплопритока. Поэтому в настоящее время создание эффективных изоляционных устройств невозможно без разработки конструкций и способов, уменьшающих теплоприток по тепловым мостам . Поскольку высокоэффективные виды изоляции используются, в основном, в сосудах для сжиженных газов, то ниже рассмотрены тепловые мосты , применяемые в этих сосудах. [c.180] Подвески сосудов для сжиженных газов выполняются в виде стержней, тросов или цепей. Они крепятся к кожуху и внутреннему сосуду шарнирно и работают на растяжение. Основными путями увеличения теплового сопротивления подвесок являются применение материалов с меньшим коэффициентом теплопроводности, уменьшение площади поперечного сечения и увеличение длины. [c.180] Если принять величину кц для стали Х18Н10Т за единицу, то для неметаллических материалов к — к ко будет больше единицы. Эта величина равна 2,5 у фторопласта-4, близка к 5 у текстолита и достигает 10—20 для стекловолокнита АГ-4С. [c.181] Уменьшение площади поперечного сечения подвески может быть достигнуто за счет повышения прочности стали Х18Н10Т путем специальной обработки. [c.181] Предварительное натяжение обеспечивает высокую жесткость системы, которая обычно достигается шрименением массивных подвесок. Стержни /подвергаются упрочнению (прокатке или протяжке). Такая система подвески позволяет уменьшить потери от испарения за счет притока тепла по подвескам до 0,007% в сутки. [c.181] Подвески делают возможно более длинными, желательно не менее 1 м в крупных резервуарах. [c.181] Увеличение длины не представляет проблемы для продольных подвесок в цилиндрических сосудах для сжиженных тазов. Труднее размещать радиальные подвески, служащие для поддержания концентричности оболочек. Для увеличения длины их обычно располагают в направлении касательной к стенке внутреннего сосуда (рис. 79,а). Эффективный способ размещения подвесок состоит в удлинении их внутрь сосуда (рис. 79,6). Подвеска заключена в трубу, образующую вакуумный зазор между подвеской и внутренним сосудом. Применение такой конструкции в горизонтальных цилиндрических сосудах большой емкости позволяет увеличить длину вертикальных подвесок, воспринимающих нагрузку, в 2—3 раза. Одновременно исключается приток тепла к подвескам излучением от наружного кожуха. Описанная конструкция использована, в частности, в железнодорожной цистерне для жидкого водорода [92]. [c.181] Другой способ уменьшения иритока тепла по подвеске состоит в охлаждении ее выходящим из сосуда паром. Примером может служить горловина небольшого сосуда. [c.182] При нагрузках до 10 Мн м тепловое сопротивление контактов составляет значительную часть (до 50% и более) от полного сопротивления цепи. [c.183] Расчет может производиться по формуле (164) с использованием рис. 80. На практике нагрузки на подвески из стали Х18Н10Т достигают 100—200 Мн/мР- (1000—2000 кГ1смР). При таких нагрузках сопротивление контактов не должно превышать 30% от общего сопротивления цепи. В результате Нц может оказаться даже меньше, чем сопротивление равнопрочного стержня, который имеет меньшую площадь поперечного сечения. Поэтому для подвесок, предназначенных воспринимать большие постоянные нагрузки, применение цепей нецелесообразно. [c.183] В транспортных сосудах для сжиженных газов наряду с подвесками применяют опоры, работающие на сжатие. Это позволяет сравнительно просто закрепить внутренний сосуд в кожухе, исключив возможность перемещений при транспортировке. Опоры имеют меньшую длину и большее поперечное сечение. Для обеспечения малой величины теплового потока их выполняют, как правило, из неметаллических материалов, например из текстолита. [c.183] Лучшими материалами являются стекловолокнистые пластики. Наилучшие результаты получены для материала СВАМ, обладающего высокой прочностью и низким коэффициентом теплопроводности. [c.183] Дальнейшее усовершенствование опор может быть достигнуто путем увеличения контактного теплового сопротивления. Тепловое сопротивление контакта между двумя поверхностями обычно мало, однако, многократные последовательно расположенные контакты могут создать большое тепловое сопротивление. Это дало основание предложить [39] в качестве опор для сосудов сжиженных газов стопки пластин из нержавеющей стали. [c.183] Фактическая площадь контакта 5д5 между поверхностями двух тел, образующаяся в результате смятия выступов микронеровностей поверхностей, составляет незначительную часть номинальной площади 5 . [c.183] Кип — постоянные, характеризующие материал и состояние поверхности. [c.184] Первый член правой части уравнения (165) характеризует пластически деформированные контакты, а второй член —контакты с упругой деформацией. [c.184] На практике тепловое сопротивление контакта между двумя поверхностями обратно нронорционально удельной нагрузке в степени около 0,7 й зависит от шероховатости (понижается с повышением класса чистоты). [c.184] Тепловое сопротивление контакта между двумя пластинами снижается [39] по мере уменьшения их толщины (рис. 83). Причиной этого снижения является, по-видимому, повышение степени чистоты поверхности, получаемой при изготовлении листового материала, по мере уменьшения его толщины. [c.187] Вернуться к основной статье