Покриващ слой топлоизолация на външни отоплителни мрежи. Топлоизолация на съоръжения и тръбопроводи. Относно дебелината на изолацията на тръбопровода и оборудването

Всеки технологичен процес се основава на икономическа ефективност, която се влияе от комбинация от много фактори. Една от тези точки, важна за много индустрии (химическа, нефтопреработваща, металургична, хранително-вкусова, жилищно-комунални услуги и много други), е топлоизолацията на оборудването и тръбопроводите. В индустриален мащаб се използва в хоризонтални и вертикални устройства, резервоари за съхранение на различни течности, в различни топлообменници и помпи. Процесите, използващи криогенно и нискотемпературно оборудване, имат особено високи изисквания към топлоизолацията. Енергийната индустрия използва изолационни елементи при работата на всички видове котли и турбини, резервоари за съхранение и различни.В зависимост от областта на приложение, те са предмет на определени изисквания, които са включени в SNiP. Термично осигурява запазването на непроменените параметри, при които те възникват, както и тяхната безопасност и намалява загубите.

Главна информация

Топлоизолация- един от най-често срещаните видове защита, който е намерил своето приложение в почти всички индустрии. Благодарение на него се осигурява безпроблемна работа на повечето обекти, които представляват заплаха за човешкото здраве или околната среда. Има определени изисквания за избор на материал и монтаж. Те се събират в SNiP. Изолацията на тръбопровода трябва да отговаря на стандартите, тъй като нормалното функциониране на много системи зависи от това. Почти всички изисквания, посочени в документацията, са задължителни. В повечето случаи топлоизолацията на топлопроводите е ключов фактор за непрекъснатата работа и функциониране на енергийните съоръжения, жилищно-комуналните услуги и индустрията. Допълнително качество, които има топлоизолацията на тръбопроводите, е да отговаря на изискванията, прилагани в областта на енергоспестяването. Правилната изолация на тръбопроводите, извършена съгласно всички стандарти, позволява да се намалят топлинните загуби по време на преноса му от доставчика до крайния потребител (например при предоставяне на услуги за топла вода в системата на жилищно-комуналните услуги), което от своя страна намалява общи разходи за енергия.

Изисквания към конструкциите

Монтажът и експлоатацията на топлоизолационни конструкции пряко зависят от тяхното предназначение и местоположение на монтажа. Има редица фактори, които влияят. Те включват температура, влажност, механични и други влияния. Към днешна дата са приети и одобрени определени изисквания, в съответствие с които се извършва изчисляването на изолацията на тръбопровода и последващия монтаж. Те се считат за основни и тяхното отчитане е основно при изграждането на конструкции. Те включват по-специално:

Безопасност на околната среда;

Опасност от пожар, надеждност и дълготрайност на материалите, от които е направена конструкцията;

Индикатори за топлинна ефективност.

Параметрите, характеризиращи експлоатационните свойства на топлоизолационните материали, включват някои физични величини. Това са топлопроводимост, свиваемост, еластичност, плътност, устойчивост на вибрации. Запалимостта, устойчивостта на агресивни фактори, дебелината на изолацията на тръбопровода и редица други параметри също са важни.

Топлопроводимост на материала

Коефициентът на топлопроводимост на суровините, от които е направена изолацията, определя ефективността на цялата конструкция. Въз основа на неговата стойност се изчислява необходимата дебелина на бъдещия материал. Това от своя страна влияе върху размера на натоварването, което ще бъде упражнено от топлоизолатора върху обекта. При изчисляване на стойността на коефициента се взема предвид цялата съвкупност от фактори, които пряко влияят върху него. Крайната стойност влияе върху избора на материал, начина на полагане и необходимата дебелина за постигане на максимален ефект. Също така се взема предвид температурната устойчивост, степента на деформация при дадено натоварване, допустимо натоварване, които материалът ще добави към изолираната конструкция и много други.

Живот

Срокът на експлоатация на топлоизолационните конструкции е различен и зависи от много фактори, които пряко влияят върху него. Те по-специално трябва да включват местоположението на обекта и метеорологичните условия, наличието / отсъствието на механично въздействие върху топлоизолационната конструкция. Тези ключови фактори влияят върху издръжливостта на конструкцията. Нанасянето на допълнително специално покритие, което значително намалява нивото на въздействие отвън, спомага за увеличаване на експлоатационния живот. заобикаляща среда.

Изисквания за пожарна безопасност

Норми Пожарна безопасностопределени за всеки промишлен сектор. Например, за газовата, нефтохимическата и химическата промишленост, използването на ниско горещи или незапалими материали. В този случай изборът се влияе не само от посочените показатели на избраното вещество, но и от поведението на топлоизолационната конструкция по време на общ пожар. Повишена огнеустойчивост се постига чрез нанасяне на допълнително покритие, което е устойчиво на високи температури.

Санитарно-хигиенни изисквания към конструкциите

При проектиране на обекти, в рамките на които специфични технологични процесис повишени изисквания за стерилност и чистота (например за фармацевтичната индустрия), водеща стойностимат определени стандарти. За такива помещения е важно да се използват материали, които не засягат жилищните и комуналните услуги.Ситуацията е подобна при жилищните и комуналните услуги. Изолацията на тръбопровода се извършва в строго съответствие с установените стандарти, като трябва да се гарантира надеждност и безопасност при използване.

Местни производители на защитни материали

Пазарът на топлоизолационни материали е разнообразен и може да задоволи нуждите на всеки купувач. Продукти представени тук

действие както на вносни, така и на местни производители. Руските компании произвеждат следните видоветоплоизолационни материали:

Подложки, които представляват плат от фибростъкло, зашит от двете страни, облицован с минерална вата или крафт хартия;

Продукти от минерална вата на базата на гофрирана структура (с нейна помощ се извършва промишлена изолация на тръбопроводи);

на синтетична основа;

Продукти на базата на стъклени щапелни синтетични влакна.

Най-големите производители на топлоизолационни материали са: Termosteps OJSC, Nazarovo ZTI, Mineral Wool (CJSC), URSA-Eurasia OJSC.

Чуждестранни производители на материали

Продуктите на чуждестранни компании също са представени на пазара на топлоизолационни материали. Сред тях се открояват: "Partek", "Rockwool" (Дания), "Paroc" (Финландия), "Izomat" (Словакия), "San-Gobain Izover" (Финландия). Всички те са специализирани в различни видовеи комбинации от влакнести топлоизолационни материали. Най-разпространени са рогозки, цилиндри и плочи, които могат да бъдат без покритие или едностранно покритие (например алуминиево фолио).

Гумени и пеноматериали

Най-широко използваният материал за топлоизолация от пяна е полиуретановата пяна. Използва се в две форми: под формата на продукти за плочки и пръскане, използва се главно за защита при нискотемпературно производство. Неговият разработчик е Изследователският институт по синтетични смоли (във Владимир), а дъщерното му дружество е ZAO Izolan. Изолацията на тръбопровода също се прави с материали на синтетична основа. В този случай оборудването, работещо в условия на отрицателни и положителни температури на околната среда, е защитено. Основните доставчици на такива материали са L’ISOLANTE K-FLEX и Armacell. Топлоизолацията изглежда като тръби (цилиндри) или листови продукти.

Топлоизолацияе най-важният конструктивен елемент от всички части на топлофикационните системи - топлогенериращи, транспортни връзки, топлоконсумационни инсталации. Намаляване топлинни загубии предотвратява охлаждането на охлаждащите течности, образува технически икономическа ефективност, надеждността и издръжливостта на инсталациите като цяло, възможността за индустриализация и е основното средство за спестяване на горивни ресурси. При инсталации с топлинни тръби без канали, топлоизолацията служи и като носеща конструкция.

За топлоизолацияоборудване, тръбопроводи и въздуховоди използват напълно сглобяеми или цялостни фабрични конструкции, както и тръби с топлоизолация, които са напълно сглобяеми.

За тръбопроводи за отоплителни мрежи, включително фитинги, фланцови връзкии компенсатори, топлоизолациятрябва да се осигури независимо от температурата на охлаждащата течност и метода на монтаж. Конструктивно се състои от следните елементи: топлоизолационен слой; усилващи и закрепващи части; пароизолационен слой; покривен слой.

Като топлоизолационен слой SNiP 41-03-2003 " Топлоизолация на съоръжения и тръбопроводи» повече от 30 основни вида материали, продукти и промишлени продукти се препоръчват за употреба с общо предназначениеосигуряване на: топлинен поток през изолирани повърхности на оборудване и тръбопроводи съгласно спецификациите технологичен режимили нормализирана плътност на топлинния поток; избягване на отделянето на вредни, запалими, експлозивни и неприятно миришещи вещества по време на работа в количества, надвишаващи пределно допустимите концентрации; елиминиране на отделянето на патогенни бактерии, вируси и гъбички по време на работа.

Такива ефективни материали, традиционно използвани в отоплителните мрежи, включват стоманобетон втвърдяване в автоклав, битумен перлит, асфалтов керамзит бетон, газосиликат, фенолни пени, топлоизолационни рогозкии плочи от минерална вата, вулканит и някои други материали (фиг. 1). Основните осреднени данни за топлоизолационните материали и продукти са представени в табл. 1.

Снимка 1.

Таблица 1. Основни данни за топлоизолационни материали и продукти

Материали или продукти	Максимална температура на охлаждащата течност, °C	Топлопроводимост, W/(m°C), при 20°C и влажност, %	Плътност, kg/m3
Материали или продукти	Максимална температура на охлаждащата течност, °C		Плътност, kg/m3
Минерална вата
Изолация:
минерална вата
непрекъснато фибростъкло			170*
щапелно фибростъкло

sovelite			400*
вулканит			400*
варовито-силикатни			225*
Монолитен:
армиран пенобетон
битумен перлит
асфалтов керамзит бетон
пенобетон
флуоропластичен
Самоспечена асфалтова изолация
Торфени плочи			220*

* Максимална стойност.

Като материали за покривния слой топлоизолацияЗа ново строителство се използват фабрично изработени конструкции:

1) изработени от метал (листове и ленти от алуминий и неговите сплави, тънколистови покриви и поцинкована стомана, гофрирани черупки, метални пластмаси и др.);

2) на базата на синтетични полимери (структурен ламинат от фибростъкло, валцуван фибростъкло, подсилени пластмасови материали и др.);

3) на базата на естествени полимери (покривен филц, стъклен покривен филц, покривен филц, покривен пергамин и др.);

4) минерални (стъклен цимент, азбестоциментова мазилка и др.);

5) дублирани с фолио (ламинирано алуминиево фолио, фолгоизол и др.).

Като антикорозионни и хидроизолационни покрития се използват бариерни и протекторни покрития - полимерни, метални, силикатни и органосиликатни, както и защитни покрития на основата на битумно свързващо вещество.

За безканално проектиране на топлопроводи трябва да се използват материали със средна плътност не повече от 600 kg/m 3 и топлопроводимост не повече от 0,13 W/(m °C). Топлоизолационният дизайн трябва да има якост на натиск най-малко 0,4 MPa. Изчислените технически характеристики на материалите, използвани за изолация на тръбопроводи за безканална инсталация, са представени в таблица. 2.

Таблица 2. Очаквани технически характеристики на материалите, използвани за изолация на тръбопроводи за безканална инсталация

Материал	Условен диаметър на тръбопровода, мм	Средна плътностρ, kg/m3	Топлопроводимост на сух материал λ, W/(m °C), при 20°C	Максимална температура на веществото, °C
Армопоам бетон
Битумен перлит				130*
Битумен керамзит				130*
Битум надмикулит				130*
Полимербетонна пяна
Полиуретанова пяна
Фенолна пяна FP монолитен

* Разрешено за използване до температура 150 "С при качествен методосвобождаване на топлина.

На фиг. 2, 3 показват няколко варианта за традиционни индустриални дизайни на топлопроводи.

Фигура 2. 1 - тръба; 2 - антикорозионно покритие; 3 - мат от минерална вата; 4 - стоманена мрежа; 5 - азбестоциментова мазилка

Фигура 3. 1 - тръба; 2 - антикорозионно покритие; 3 - битумен перлит; 4 - водоустойчиво покритие от фибростъкло върху лак

Изолация от пенобетоне лек изолационен материал, получен чрез приготвяне на маса от пяна и след това втвърдяване в касетъчен автоклав при налягане на парата от 8-10 kgf / cm 2 в продължение на 11-14 часа.

Като се има предвид значителната крехкост на изолацията от пенобетон, тя е подсилена със спирална рамка, разположена във външната трета от дебелината на изолацията.

След автоклава пенобетонът се суши с горещи газове при t = 200 °C в продължение на 24 часа.

Този дизайн намира широко приложение при полагане на разпределителни и дворни мрежи.

От 70-те години на миналия век в Московска област (отоплителни мрежи на Дмитров и Владимир) започна да се използва изолация от полиуретанова пяна (PPU) на тръбопроводи на отоплителни мрежи, първоначално произведени по примитивен начин, ръчно, в ремонтни и снабдителни работилници.

Предварително почистени от котлен камък стоманена тръбапоставени в изкоп с форма на корито (тръба с по-голям диаметър, нарязана по дължина) и покрита със същия изкоп отгоре, след което течността се излива в получената пръстеновидна междина под ъгъл полимерен състав, състоящ се от смес от "полиизоцианатна" смола (компонент "А") и втвърдител - "полиол" (компонент "В"). В рамките на няколко минути този състав реагира, разпенва се, изпълвайки целия обем, след което се втвърдява и се превръща в пореста гъбеста маса с отворени пори. В зависимост от избраните пропорции на компонентите е възможно да се получи изолация различни плътности- от мека структура - порест каучук, до твърда като камък гъбеста маса, която здраво прилепва към метална повърхносттръби. След приключване на екзотермичната реакция на сместа от компоненти и охлаждането на улучната конструкция, те бяха отстранени и така изолираната тръба влезе в монтажа.

Описано ръчна технологияформира основата на фабричната с тази разлика, че вместо домашни кутии, фабриките започнаха да използват черупки тръбен типот специално обработен - екструдиран (за по-добра адхезия към порестата маса на полиуретанова пяна) полиетилен или тънкостенен метални тръби. Процесът на предпроизводство също е подобрен механично почистване(до метален блясък) на външната повърхност на главната тръба и е инсталиран фабричен контрол на качеството на входа и изхода на продуктите.

Основната трудност при направата на такива изолацияДосега има остър недостиг на изходни компоненти, тъй като местната химическа промишленост не е в състояние да задоволи нуждите Национална икономика(промишленост, транспорт, енергетика, военно-промишлен комплекс) и те трябва да бъдат закупени на високи цени в чужбина. Това се отразява и на цената на изолацията от полиуретанова пяна.

Въпреки това в страната започнаха да се развиват съвременни фабрични технологии, като се вземе предвид както местният, така и чуждестранният опит в изолирането на тръби и оборудване с помощта на полиуретанова пяна.

Модерната производствена база (JSC MosFlowline), предоставена от руската страна, е проектирана и оборудвана от водещи западноевропейски компании, като се вземат предвид технологиите, които в момента са на пазара. Технологично оборудваневи позволява да произвеждате 2400 m изолирана тръба и 60 бр. изолирани профилирани продукти на ден. Продуктите се произвеждат в два вида: в полиетиленова обвивка за подземен монтаж и в поцинкована метална обвивка за надземен монтаж на отоплителни мрежи.

За тръбопроводи за топла и студена вода като работна тръба се използват поцинковани тръби с d y = 32-219 mm. Сглобяването на поцинковани фасонни изделия във фабрика се извършва с помощта на цинков неразрушителен метод - запояване.

За отоплителни мрежи продуктите с диаметър 32-1220 mm се доставят с всички фасонирани изделия. JSC MosFlowline досега е единственото местно предприятие, предоставящо пълна гама от услугиот проектиране до въвеждане в експлоатация и издаване на 5 години гаранция на фабричните елементи, работа по изолация на фуги и работоспособността на системата за оперативен дистанционен контрол (ОДК) на тръбопроводите. Това е пример за разработване и внедряване на нови технологии на 21 век.

На фиг. 4 и 5 показват готови продукти от топлоизолирани тръбопроводи на MosFlowline JSC, които представляват твърда структура тип "тръба в тръба", състояща се от стоманена (работна) тръба, изолационен слой от твърда полиуретанова пяна (PPU) и външна защита черупка от полиетилен с ниска плътност или поцинкована стомана.

ЗАБЕЛЕЖКА. U изолация от полиуретанова пянаИма значителен недостатък, което винаги трябва да се помни - този органичен материал е запалим и в процеса на горене отделя мощни токсични вещества(СДЯВ), които при пожари са основна причина за смърт. Следователно, в подземни конструкции на отоплителни мрежи с изолация от полиуретанова пяна, на всеки 300 m топлоизолацияподредете незапалими вложки от минерална изолация.

Фигура 4. Проектиране на PPU - изолация на тръбопровод по технологията на MosFlowline JSC

Фигура 5. Топлоизолирани тръби от полиуретанова пяна за безканални (в полиетиленова обвивка) и надземен монтаж на отоплителни мрежи (в метална обвивка)

При избора на подходящия тип е необходимо да се вземат предвид не само конструктивните характеристики на оборудването и тръбопроводите изолационен материал, но и други фактори. Това се изисква от SNiP за топлоизолация на оборудване и тръбопроводи.

Нека разгледаме факторите, влияещи върху избора на изолационни материали.

Предназначението на самите изолационни материали.
Пространствена ориентация.
Възможни атмосферни влияния.

По-долу в тази статия ще разгледаме какви изисквания се прилагат към топлоизолацията на тръбопроводи и оборудване.

Каква функция изпълнява защитата?

Една от целите на топлоизолацията на оборудване и тръбопроводи е да се намалят стойностите на топлинния поток вътре в конструкциите. Материалите са покрити със защитни покрития, които гарантират пълна безопасност на слоя при всякакви условия на работа.

Много внимание се обръща на въпросите на топлоизолацията в различни посокииндустрия и енергетика. В конструкциите и оборудването в тези отрасли топлоизолацията се превръща в един от най-важните компоненти.

Резултатът е не само намаляване на топлинните загуби при взаимодействие с околната среда. Но и разширяване на възможностите за поддържане на оптимални топлинни условия.

Топлоизолация на тръбопроводи и нейната същност

Изчислението за топлоизолация е изкуствено адаптирано към всички работни условия, характерни за конкретен тръбопровод или оборудване. Самите условия се формират с участието на:

Строителни материали за подготовка за смяната на сезоните.
Влажност, която ускорява преноса на топлина.

Професионалните компании предоставят на изпълнителите инженерни данни за бъдещо строителство. Какви точно са изискванията? най-голямо влияниеза избор на подходящи изолационни покрития?

Топлопроводимост.
Звукоизолация.
Способност да абсорбира или отблъсква вода.
Ниво на паропропускливост.
Незапалимост.
Плътност.
Свиваемост.

Относно дебелината на изолацията на тръбопровода и оборудването

Задължително е да се разчита на стандартите за определяне на допустимата дебелина за всяко конкретно оборудване. В тях производителите пишат каква плътност се поддържа в топлинния поток. SNiP предоставят алгоритми за решаване на различни формули заедно със самите формули.

Видео

За да се определи минималната дебелина на тръбопроводите в даден случай, се определя граница въз основа на допустимите стойности на загуби в определени секции.

Полиуретанова изолация

Тръбопроводи с този вид изолация се използват, когато е необходимо да се положи надземна конструкция от безканален тип. По време на производството се опитваме да въведем възможно най-много нови технологии.

От материалите само тези с максимум високо качество. Тестват се предварително големи количества, според съвместното предприятие, топлоизолацията на оборудването и тръбопроводите не позволява дефекти.

Използването на полиуретанова пяна намалява топлинните загуби. И осигурява издръжливост на самия топлоизолационен материал. Съставът на полиуретанова пяна включва екологично чисти компоненти. Това е Izolan-345, както и Voratek CD-100. В сравнение с минералната вата топлоизолационните характеристики на полиуретановата пяна са много по-високи.

PPM и APB изолация

Повече от тридесет години в тръбопроводите се използва така наречената изолация от пенопласт. Основният тип в този случай е полимербетон. Характеристиките му могат да бъдат описани по следния начин:

Включване в група G1 по време на изпитвания за запалимост в съответствие с действащите GOST.
Работна температура, позволяваща поддържане на 150 градуса.
Наличието на структура от интегрален тип, която съчетава функциите на хидроизолационно покритие заедно със слой топлоизолация.

Доскоро някои регионални производители произвеждаха изолация от стоманобетон. Този материал има много ниска плътност. Топлопроводимостта, напротив, е приятно изненадваща.

Видео

APB има следния набор от предимства:

Издръжливост.
Водоустойчиво покритие с висока паропропускливост.
Оборудването не е подложено на корозия.
Способността на тръбопровода да издържа на високи температури.
Пожароустойчивост.

Такива тръби са добри, защото могат да се използват за охлаждаща течност при почти всяка температура. Това важи за мрежи не само с вода, но и с пара. Видът на уплътнението няма значение.

Възможно е дори да се комбинира с подземни безканални и канални разновидности. Но продуктите с PPU топлоизолация все още се считат за по-технологично решение.

Относно коефициента на топлопроводимост

Докато оборудването работи, овлажняването става възможно - това най-много влияе върху изчисления коефициент на топлопроводимост.

Видео

Съществуват специални правила за приемане на коефициент, който предполага увеличение на топлопроводимостта на изолационните покрития. Те се основават на GOSTs и SNiPs, но други фактори не могат да бъдат избегнати:

влажност на почвата според SP.
Разнообразието, което включва топлоизолационен материал.

Коефициентът е равен на единица, ако говорим за тръби с PPU изолация, обвити в полиетилен с висока плътност. Няма значение какво е нивото на влага в почвата, където е инсталирано оборудването. Коефициентът ще бъде различен за оборудване и тръби с APB изолация, които имат интегрална структура. И като се има предвид възможността изолационният слой да изсъхне.

1.1 – ниво на коефициента за конструкции, разположени в почви с голямо количество вода, съгласно SP.
1,05 – за почви, където количеството вода не е толкова голямо.

За практически изчисления се използват специални инженерни техники. Те обикновено отчитат устойчивостта на външни влияния от околната среда. Двутръбната инсталация включва отчитане на взаимното топлинно влияние на всеки елемент върху останалите.

Един от определящите фактори при избора на подходяща дебелина е факторът цена. И тези показатели могат да се определят индивидуално за всеки конкретен регион.

Видео

Има и други параметри, които имат значение. Като изчислената температура на охлаждащата течност. Също така е важно на какво ниво е температурата в околната среда.

Какви други правила трябва да се спазват?

Производството на оборудване и тръби заедно с топлоизолацията се извършва не само от руски, но и от чуждестранни производители.

Някои технологични линии за валцуване на тръби са в състояние да произвеждат общ обем до три километра валцована тръба за един ден (с дължина на тръбата до 12 метра). Диаметърът на продуктите е в диапазона 57-1020 милиметра. Защитната обвивка може да бъде изработена от полиетилен или метал.

Но все още има някои недостатъци, които не могат да бъдат отстранени на етапа на производство. Те бяха идентифицирани от експерти чрез многократни практически тестове.

При транспортиране на тръби от метално покритиеВъзможно е да се появят деформации в изолационното покритие.
Полиуретанова изолация се отлепва от тръбата, която е подложена на термична обработка.
Защитната конструкция се отделя от външните или вътрешните слоеве на тръбата.

Основният проблем е способността на металните тръбопроводи да се разширяват. Температурното нагряване води до качествени характеристикиразвалят се. защото важен факторстава защита от подобни видове влияние.

Устойчивостта и устойчивостта на топлоизолацията на даден обект се влияе най-много от дължината на самата тръба. Няма значение каква медия се използва за предаване. Колкото по-голяма е дължината, толкова по-голяма е вероятността слоят просто да се срути.

Следователно този параметър трябва да бъде избран възможно най-внимателно. Самите експерти се развиха оптимална производителностдължини и диаметри на тръбите, което ще позволи да се запази конструкцията независимо от експлоатационните условия, в които се намира.

Те разчитат само на SNiP, тъй като топлоизолацията на оборудването и тръбопроводите е особено взискателна по отношение на спазването на правилата.

Топлоизолация на оборудване и перспективи за развитие на индустрията

Рационалното използване и използване на горивните и енергийните ресурси е един от най-важните приоритети в развитието на всяка икономика.

Изолация за тръбопроводи и оборудване определя технически възможностии икономическа ефективност при изпълнение на технологичните процеси.

Основната роля в решаването на този проблем принадлежи на ефективната промишлена топлоизолация. Изолацията на тръбопроводи се използва широко в енергетиката и жилищно-комуналните услуги. Използва се и в металургичната, нефтопреработвателната, хранително-вкусовата и химическата промишленост.

В енергетиката се използва топлоизолация за тръбопроводи парни котли, газ и парни турбини, топлообменници, както и в резервоари за съхранение топла вода, и в комини. В промишлеността се изолират технологични устройства (вертикални и хоризонтални), помпи и топлообменници. Резервоарите за съхранение на нефтопродукти, масло и вода подлежат на топлоизолация. Повишени изисквания се поставят към топлоизолацията на криогенно оборудване и други нискотемпературни агрегати. Изолацията на тръбопроводите ще осигури изпълнението на различни процеси, включително технологични, и ще позволи да се създадат условия на работа, които елиминират риска от нараняване и повреда. Това ще намали загубите от изпаряване на петролни продукти от резервоари и ще позволи съхраняване на естествени и втечнени газовев изотермично хранилище.

Технологични изисквания към изолационните конструкции

По време на монтажа и последващата експлоатация изолацията на тръбопровода е подложена на водни, температурни, вибрационни и механични въздействия. Тези влияния определят списъка от изисквания, които се налагат на тези структури. Топлоизолационните материали и конструкции трябва да имат:

термична ефективност;
експлоатационна издръжливост и надеждност;
пожарна и екологична безопасност.

Има няколко основни показателя, които определят експлоатационните и техническите и физически свойства на такива материали. Те включват: свиваемост, еластичност, устойчивост на агресивни среди, якост при 10% деформация, топлопроводимост и плътност. Биологичната устойчивост и съдържанието на органични вещества са от не малко значение. Ефективността на топлоизолаторите се определя преди всичко от коефициента на топлопроводимост. Този коефициент определя необходимата дебелина на изолационния слой и в резултат на това монтажните и конструктивните характеристики на конструкцията, натоварването на обекта, който трябва да бъде изолиран. При извършване на изчисления се използва изчисленият коефициент на топлопроводимост. Той взема предвид температурата, наличието на крепежни елементи и уплътняването на топлоизолационните материали в даден дизайн. Когато теоретично избирате топлоизолационен материал, вземете предвид:

линейното му свиване по време на работа, размерите на материала могат да намалеят при нагряване;
загуба на маса и якост; при нагряване може да настъпи разрушаване на материала;
степента на частично изгаряне на свързващото вещество с повишаване на температурата;
определят се максимално допустимите натоварвания върху изолирани повърхности и опори максимално теглоизолационен материал.

Срокът на експлоатация на топлоизолационните материали и конструкции до голяма степен зависи от условията, в които те работят и характеристики на дизайна. Условията на работа включват:

мястото, където се намира обектът;
режим на работа на оборудването;
агресивност на околната среда;
механични въздействия и тяхната интензивност.

Наличност и качество защитно покритиеТоплоизолационните материали и топлоизолационните конструкции до голяма степен определят техния експлоатационен живот.

Топлоизолация на тръбопроводи днес

Днес пазарът на топлоизолационни материали е пълен с продукти като напр чужди производители, и домашни марки. Гамата от влакнеста изолация за оборудване на пазара включва списък от следните материали за изолация на тръбопроводи:

Топлоизолационни рогозки с минерални пробиви;
минерални рогозки, покрити с крафт хартия, фибростъкло или метална мрежа;
за промишлена изолация, минерални продукти с гофрирана структура, съгласно TU 36.16.22-8-91;
топлоизолация минерални плочиплътност 75-130 kg/cub.m върху синтетичен свързващ материал, в съответствие с GOST 9573-96;
продукти на синтетичен свързващ материал от щапелни и стъклени влакна, изолация за тръбопроводи.

Произвежда се в малки количества топлоизолационни материалипод формата на продукти от базалт и тънки стъклени влакна, съответстващи на TU 21-5328981-05-92.

Материалите (изолация за тръбопроводи) са широко представени от продукти на чуждестранни производители. Чуждите опции за изолация на тръбопроводи и оборудване са представени от влакна топлоизолационни материали. Това са цилиндри, плочи и рогозки, които са покрити от едната страна алуминиево фолиоили метална мрежа. Държави, произвеждащи тези продукти: Дания, Финландия и Словакия.

Разпененият полиуретан, произведен под формата на продукти за плочки, се използва все повече в такива конструкции. Трябва да се отбележи, че горните топлоизолационни материали не заместват топлоизолацията, те могат да се използват само като допълнителни елементи за повишаване на топлоотразителните характеристики. За полагане на канали на тръбопроводи в отоплителните мрежи се използват цилиндри от стъклени влакна и минерална вата, меки плочи и топлоизолационни рогозки. За полагане на тръбопроводи под земята се използват тръби с хидроизолационно покритие, предварително изолирани във фабриката. Можете да увеличите температурната устойчивост на топлоизолационните конструкции с помощта на полиуретан, ако използвате двуслойна изолация. Вътрешният слой на такава изолация трябва да бъде направен от минерална вата, а външният слой трябва да бъде направен от полиуретанова пяна. В този случай тези материали за изолация на тръбопроводи могат да се използват само в комбинация.

Топлоизолация на тръбопроводи индустриален мащабе много разнообразна както по вида на конструкциите, така и по отношение на материалите, използвани в тези конструкции.

За изолиране на хоризонтални и вертикални топлообменници се използват конструкции, използващи телени рамки и топлоизолационни влакнести материали. Телените рамки се използват главно за изолиране на хоризонтални устройства.

Регламенти

Активен днес икономически условияповлия на преразглеждането на днешната нормативна и техническа рамка за топлоизолация в промишлеността. Топлоизолацията на оборудването е приоритетен отрасъл.

Строителни норми и правила 41-03 от 2003 г. са разработени, като се вземат предвид текущата номенклатура и цената на защитните и топлоизолационни материали. Документът съдържа изисквания за продукти и материали, топлоизолационни конструкции и препоръки за проектиране. Той показва нормите за плътността на топлинните потоци от повърхностите на модулите при условията на тяхното разположение в помещения или на на открито, при условия на полагане на тръбопроводи под земята. Настоящият SP 41-103-2000 предоставя различни методи за изчисляване на топлоизолацията, характеристики за изчисления и набор от спомагателни, покриващи и топлоизолационни материали. Този набор от правила беше преразгледан през 2005-2006 г. Съгласно промените много съществуващи правила се прехвърлят от категорията „задължителни“ в „препоръчителни“. В същото време ще остане необходимостта от установяване на задължителни стандарти по такива важни въпроси като издръжливостта и надеждността на сградите, конструкциите, жилищните и комуналните услуги и тяхното енергоспестяване.

Топлоизолационните материали могат не само пряко, но и косвено да осигурят безопасността и надеждността на тръбопроводите и оборудването. Създават условия за живот и енергоспестяване в строителния сектор и индустрията. Топлоизолацията на оборудването и изолацията на тръбопроводите осигурява безпроблемна работа на обекти, класифицирани като пожароопасни, взривоопасни и опасни за човешкото здраве и замърсяване на околната среда.

Строителен кодекс 41-03 от 2003 г. включва много изисквания, които не се считат за „препоръчителни“. Тези изисквания се отнасят по-специално до нивото на повърхностната температура на изолираните тръбопроводи и повърхности, ефективността на пароизолацията на криогенно оборудване и други нискотемпературни единици. Те определят методите за изчисляване на температурния максимум и степените на запалимост на топлоизолационните материали. Топлоизолацията на тръбопроводи може да осигури работата на определено оборудване в жилищно-комуналните услуги, промишлеността и енергетиката. Във всяка област, където се използва, топлоизолацията, освен технологични изисквания, осигурява и изисквания за енергоспестяване. Топлоизолационните материали и изолацията за тръбопроводи като цяло са много важни за цялата национална икономика.

Раздел SNiP 41-02-2003, озаглавен „Топлоизолация“, изброява основните изисквания към конструкциите и материалите за топлоизолация на отоплителни мрежи и тръбопроводи на канални и неканални, подземни и надземни инсталации. За отоплителни мрежи и тръбопроводи са определени стандарти за плътност на топлинния поток и са дадени в раздела „Топлоизолация на тръбопроводи и оборудване“ строителни нормии правила 41-03-2003г.

В бъдеще се планира да се въведе и разработи „Кодекс от правила за топлоизолация на тръбопроводи и оборудване“ и да се определят териториални стандарти за проектиране на топлоизолация.

Материали за изолация на тръбопроводи

Проверката на физическите и техническите свойства и изпитването на топлоизолационни материали за тръбопроводи се извършват в съответствие с методите на GOST 17177-94. Съгласно GOST 7076-99 и GOST 30256-94 се определя коефициентът на топлопроводимост на топлоизолационните материали. GOT7076-99 се нарича „Материали и строителни продукти. Метод за определяне на топлинно съпротивление и топлопроводимост в термичен стационарен режим." В момента одобрен по установения редтехники за идентифициране на важни топлоизолационни характеристикиняма налични материали.

Методика за определяне минимална температураизползването на топлоизолационни материали изисква допълнения и корекции. Този показател е много важен за пенополимери, които се използват за изолация на тръбопроводи и оборудване, разположени в нискотемпературни структури или на открито. При ниски температурии механично въздействие те се разрушават. Изолацията на тръбопровода е нестабилна при ниски температури.

Методика за определяне максимална температураизползване на топлоизолационни материали. Тази температура обикновено се разбира като температура, при която в материала се появяват нееластични деформации при фиксирани натоварвания. В практиката на местните производители нагряването се извършва в пещ по цялата повърхност на пробата. В чуждестранната практика пробите се нагряват от едната страна.

Методика за определяне на топлинното съпротивление на изолационни бутилки от стъкло и минерални влакна и коефициента на топлопроводимост. В чужбина термична устойчивостТоплоизолацията на тръбопроводите се определя съгласно стандарта ISO 8497:1994.

Разработка на топлоизолация

Има няколко основни направления за развитие на топлоизолационната индустрия за тръбопроводи и оборудване.

Въведение в проектирането и изграждането на най-новите дизайнерски решения и материали, които ще намалят топлинните загуби в строителството и индустрията. Разширяване на използването на съвременни, ефективни изолационни продукти от стъкло и минерални влакна от местни производители. Сравнително високата цена на топлоизолационните цилиндри от фибростъкло или минерална вата се компенсира от повишена издръжливост, надеждност и топлотехническа ефективност. Подобряване на посоката. Материалите за изолация на тръбопроводи, технологията за изолация на тръбопроводи и механизми са 2 обещаващи клона на развитие на индустрията за следващите 20-25 години.

По-нататъшно усъвършенстване на регулаторната рамка за промишлени и строителни изолации. Привеждане нормативна уредбав съответствие със международни стандарти. Популяризиране на местни изолационни продукти на пазарите чужди държави. Извършване на тестови дейности по методи, идентични с международните. Тези събития ще допринесат ефективно използванеизолация на тръбопроводи в чужбина.

В енергетиката топлоизолацията за тръбопроводи се използва в парни котли, газови и парни турбини, топлообменници, както и в резервоари за гореща вода и комини. В промишлеността се изолират технологични устройства (вертикални и хоризонтални), помпи и топлообменници. Резервоарите за съхранение на нефтопродукти, масло и вода подлежат на топлоизолация. Повишени изисквания се поставят към топлоизолацията на криогенно оборудване и други нискотемпературни агрегати. Изолацията на тръбопроводите ще осигури изпълнението на различни процеси, включително технологични, и ще позволи да се създадат условия на работа, които елиминират риска от нараняване и повреда. Това ще намали загубите от изпарение на нефтопродукти от резервоари и ще позволи съхраняване на природни и втечнени газове в изотермично хранилище.

Технологични изисквания към изолационните конструкции

термична ефективност;
експлоатационна издръжливост и надеждност;
пожарна и екологична безопасност.

линейното му свиване по време на работа, размерите на материала могат да намалеят при нагряване;
загуба на маса и якост; при нагряване може да настъпи разрушаване на материала;
степента на частично изгаряне на свързващото вещество с повишаване на температурата;
максимално допустими натоварвания върху изолирани повърхности и опори, се определя максималната маса на изолационния материал.

Топлоизолация на тръби за предотвратяване на замръзване на течности в тях.

Срокът на експлоатация на топлоизолационните материали и конструкции до голяма степен зависи от условията, при които те работят, и конструктивните характеристики. Условията на работа включват:

мястото, където се намира обектът;
режим на работа на оборудването;
агресивност на околната среда;
механични въздействия и тяхната интензивност.

Наличието и качеството на защитното покритие на топлоизолационните материали и топлоизолационните конструкции до голяма степен определя техния експлоатационен живот.

Топлоизолация на тръбопроводи днес

Днес пазарът на топлоизолационни материали е пълен с продукти както от чуждестранни производители, така и от местни марки. Гамата от влакнеста изолация за оборудване на пазара включва списък от следните материали за изолация на тръбопроводи:

Топлоизолационни рогозки с минерални пробиви;
минерални рогозки, покрити с крафт хартия, фибростъкло или метална мрежа;
за промишлена изолация, минерални продукти с гофрирана структура, съгласно TU 36.16.22-8-91;
топлоизолационни минерални плочи с плътност 75-130 кг/куб.м върху синтетичен свързващ материал, съгласно GOST 9573-96;
продукти на синтетичен свързващ материал от щапелни и стъклени влакна, изолация за тръбопроводи.

Топлоизолационните материали се произвеждат в малки количества под формата на продукти от базалт и тънки стъклени влакна, съответстващи на TU 21-5328981-05-92.

Материалите (изолация за тръбопроводи) са широко представени от продукти на чуждестранни производители. Чуждите опции за изолация на тръбопроводи и оборудване са представени от влакнести топлоизолационни материали. Това са цилиндри, чинии и рогозки, които са покрити от едната страна с алуминиево фолио или метална мрежа. Държави, произвеждащи тези продукти: Дания, Финландия и Словакия.

Топлоизолацията за тръбопроводи в индустриален мащаб е много разнообразна, както по отношение на вида на конструкциите, така и по отношение на материалите, използвани в тези конструкции.