Оценка эксплуатационных характеристик коротковолокнистой базальтовой теплоизоляции при криогенных температурах

Показана перспективность применения высокопористой теплоизоляции криогенных трубопроводов из коротких базальтовых супертонких волокон, измельченных по жидкостной технологии. На основе учета радиационного переноса тепла определены эффективный коэффициент теплопроводности, предельно допустимые пористость и плотность теплоизоляции из коротких базальтовых волокон со средним диаметром 1,88 мкм и длиной 1,0…1,5 мм Приведены результаты испытаний на сжатие высокопористых плоских образцов теплоизоляции из коротких базальтовых волокон со связующим из Al2O3 и без него. Установлено, что у теплоизоляционного материала со связкой прочность, модуль упругости и упругие деформации при сжатии в 2 раза лучше, чем у образцов без минеральной связки.

Литература

[1] Андреев В.А., Борисов В.Д., Климов В.Т. Внимание: газы. Криогенное топливо для авиации: Справочник-воспоминание для всех. Москва, Московский рабочий, 2001. 223 с.

[2] Мохов В. Первый разгонный блок 12КРБ отправлен в Индию. Новости космонавтики, 1998, № 21/22, с. 42–43.

[3] Журавин Ю. «Море» планов «Ангары». Новости космонавтики, 1999, № 3(194), с. 48–49.

[4] Патрунов Ф.Г. Ниже 120 градусов по Кельвину. Москва, Знание, 1989. 176 с.

[5] Федоров Г., Максимович Г. Самолет завтрашнего дня — Ту-155 на водородном топливе: АНТК им. А.Н. Туполева. Крылья Родины, 1989, № 6.

[6] Архаров А.М., Кунис И.Д. Криогенные заправочные системы стартовых ракетно-космических комплексов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 252 c.

[7] Кряковкин В.П., Клеблеев Т.И., Ленский А.Б. Криогенные трубопроводы: от разработки до ввода в эксплуатацию. Технические газы, 2014, № 4, с. 67–71.

[8] Комков М.А., Баданина Ю.В., Потапов Д.А., Новикова А.С. Криогенный трубопровод с коротковолокнистой базальтовой теплоизоляцией. Инженерный журнал: наука и инновации, 2018, вып. 11. URL: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2018-11-1825, doi: 10.18698/2308-6033-2018-11-1825

[9] Баданина Ю.В. Технологическое проектирование высокопористых теплоизолирующих конструкций из коротких базальтовых волокон на основе метода жидкостной фильтрации. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. 16 с.

[10] Баданина Ю.В., Комков М.А., Тарасов В.А., Тимофеев М.П., Моисеев А.В. Моделирование и экспериментальное определение технологических параметров жидкостного формования базальтовой теплоизоляции насосно-компрессорных труб. Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, № 04, с. 13–28, doi: 10.7463/0315.0761820

[11] Комков М.А., Моисеев В.А., Тарасов В.А., Тимофеев М.П. Уменьшение негативного влияния на биосферу при добыче тяжелой нефти и экологически чистая технология закачки пара сверхкритических параметров в нефтяные пласты за счет создания новых насосно-компрессорных труб с экологически чистым теплозащитным покрытием. Геофизические процессы и биосфера, 2015, т. 14, № 1, с. 70–79.

[12] Комков М.А., Баданина Ю.В., Тарасов В.А., Филимонов А.С. Анализ структурных и теплофизических характеристик высокопористой базальтовой теплоизоляции насосно-компрессорных труб. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, № 1(61). URL: http://engjournal.ru/eng/catalog/msm/smme/1575.html, doi: 10.18698/2308-6033-2017-1-1575

[13] Тимофеев М.П. Разработка и исследование фильтрационной технологии изготовления изделий из волокнистых неорганических материалов. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 16 с.

[14] Комков М.А., Потапов Д.А., Кудрявцев А.А. Оптимизация угла намотки на металлический лейнер криогенного трубопровода. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, вып. 9. URL: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2017-9-1673, doi: 10.18698/2308-6033-2017-9-1673

[15] Буланов И.М., Комков М.А. Применение жестких полимерных пленок в криогенных топливных системах аэрокосмической техники. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 1992, № 1, с. 14–24.

[16] Сабельников В.В., Комков М.А., Саморядов А.В. Технология склеивания элементов криогенного трубопровода. Клеи. Герметики. Технологии, 2005, № 1, с. 16–20.

[17] Комков М.А., Сабельников В.В., Баслык К.П. Конструктивно-технологический анализ трубопроводов, изготовленных из полиимидной пленки методом намотки. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2012, спец. вып. № 3, с. 78–86.

[18] Джигирис Д.Д., Махова М.Ф. Основы производства базальтовых волокон и изделий. Москва, Теплоэнергетик, 2002. 411 с.

[19] Маты прошивные из базальтового супертонкого волокна (МПБСТВ) по ТУ 5762-002-47897055–2003. URL: https://bztm.su/catalog/teploizolyatsiya/maty-proshivnye/ (дата обращения 15 сентября 2019).

[20] Базальтовое супертонкое волокно «MINOL». Завод БСТВ «MINOL». URL: http://uteplitel-minol.ru/products (дата обращения 05 сентября 2019).

[21] Методика оценки влияния влажности на эффективность теплоизоляции оборудования и трубопроводов. МДС 41-7.2004. URL: http://www.gosthelp.ru/text/MDS4172004Metodikaocenkiv.html (дата обращения 25 сентября 2019).

[22] Тарасов В.А., Смирнов Ю.В., Тимофеев М.П., Филимонов А.С. Режимы фильтрационного осаждения элементов теплозащиты РКТ. Полет. Общероссийский научно-технический журнал, 2007, № 5, с. 52–55.

[23] Баданина Ю.В., Комков М.А., Тарасов В.А., Тимофеев М.П. Исследование влияния кислотности на процесс фильтрации и осаждения гидроокиси алюминия на коротковолокнистую базальтовую теплоизоляцию. Все материалы. Энциклопедический справочник, 2018, № 8, с. 23–28, doi: 10.31044/1994-6260-2018-0-8-23-28

[24] Badanina Yu.V., Komkov M.A., Tarasov V.A., Timofeev M.P. Analysis of the Effect of Hydromass Acidity on the Process of Filtration and Precipitation of Aluminum Oxide in Short-Fiber Basalt Heat Insulation. Polymer Science – Series D, 2019, vol. 12, iss. 1, pp. 72–76, doi: 10.1134/S1995421219010027