Lapisan penutup isolasi termal jaringan pemanas eksternal. Isolasi termal peralatan dan saluran pipa. Tentang ketebalan insulasi pipa dan peralatan

Setiap proses teknologi didasarkan pada efisiensi ekonomi, yang dipengaruhi oleh kombinasi banyak faktor. Salah satu poin ini, yang penting bagi banyak industri (kimia, penyulingan minyak, metalurgi, makanan, perumahan dan layanan komunal dan banyak lainnya), adalah isolasi termal peralatan dan saluran pipa. Pada skala industri, digunakan pada perangkat horizontal dan vertikal, tangki untuk menyimpan berbagai cairan, di berbagai penukar dan pompa. Proses yang menggunakan peralatan kriogenik dan suhu rendah memiliki persyaratan isolasi termal yang sangat tinggi. Industri energi menggunakan elemen isolasi dalam pengoperasian semua jenis boiler dan turbin, tangki penyimpanan dan berbagai macamnya, tergantung pada area penerapannya, mereka tunduk pada persyaratan tertentu yang termasuk dalam SNiP. Termal memastikan pelestarian parameter yang tidak berubah di mana terjadinya, serta keamanannya, dan mengurangi kerugian.

Informasi Umum

Isolasi termal- salah satu jenis perlindungan paling umum, yang telah diterapkan di hampir semua industri. Berkat itu, pengoperasian sebagian besar objek yang mengancam kesehatan manusia atau lingkungan bebas masalah dapat dipastikan. Ada persyaratan tertentu untuk pemilihan material dan pemasangan. Mereka dikumpulkan di SNiP. Insulasi pipa harus memenuhi standar, karena fungsi normal banyak sistem bergantung padanya. Hampir semua persyaratan yang tercantum dalam dokumentasi bersifat wajib. Dalam kebanyakan kasus, isolasi termal pipa panas merupakan faktor kunci agar kelancaran dan fungsi fasilitas energi, perumahan dan layanan komunal serta industri. Kualitas tambahan, yang dimiliki oleh isolasi termal pipa, adalah untuk memenuhi persyaratan yang diterapkan di bidang penghematan energi. Isolasi pipa yang tepat, dilakukan sesuai dengan semua standar, memungkinkan untuk mengurangi kehilangan panas selama perpindahan dari pemasok ke konsumen akhir (misalnya, ketika menyediakan layanan pasokan air panas dalam sistem perumahan dan layanan komunal), yang pada gilirannya mengurangi biaya energi secara keseluruhan.

Persyaratan untuk struktur

Pemasangan dan pengoperasian struktur insulasi termal secara langsung bergantung pada tujuan dan lokasi pemasangannya. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi, antara lain suhu, kelembaban, pengaruh mekanis dan lainnya. Sampai saat ini, persyaratan tertentu telah diadopsi dan disetujui, sesuai dengan perhitungan isolasi pipa dan pemasangan selanjutnya dilakukan. Mereka dianggap dasar, dan memperhitungkannya adalah hal mendasar selama konstruksi struktur. Ini termasuk, khususnya:

Keamanan lingkungan;

Bahaya kebakaran, keandalan dan daya tahan bahan dari mana struktur itu dibuat;

Indikator kinerja termal.

Parameter yang mengkarakterisasi sifat kinerja bahan isolasi termal meliputi beberapa besaran fisis. Ini adalah konduktivitas termal, kompresibilitas, elastisitas, kepadatan, ketahanan getaran. Sifat mudah terbakar, ketahanan terhadap faktor agresif, ketebalan insulasi pipa dan sejumlah parameter lainnya juga penting.

Konduktivitas termal bahan

Koefisien konduktivitas termal dari bahan mentah dari mana insulasi dibuat menentukan efisiensi seluruh struktur. Berdasarkan nilainya, ketebalan material masa depan yang dibutuhkan dihitung. Hal ini selanjutnya mempengaruhi besarnya beban yang akan diberikan isolator panas pada benda. Saat menghitung nilai koefisien, seluruh rangkaian faktor yang secara langsung mempengaruhinya diperhitungkan. Nilai akhir mempengaruhi pilihan bahan, metode peletakannya, dan ketebalan yang dibutuhkan untuk mencapai efek maksimal. Juga diperhitungkan ketahanan suhu, derajat deformasi pada beban tertentu, beban yang diizinkan, bahan mana yang akan ditambahkan ke struktur insulasi, dan banyak lagi.

Seumur hidup

Masa operasional struktur insulasi termal berbeda-beda dan bergantung pada banyak faktor yang secara langsung mempengaruhinya. Ini, khususnya, harus mencakup lokasi objek dan kondisi cuaca, ada/tidaknya pengaruh mekanis pada struktur insulasi termal. Faktor-faktor kunci ini mempengaruhi ketahanan struktur. Penerapan lapisan khusus tambahan, yang secara signifikan mengurangi tingkat dampak dari luar, membantu meningkatkan masa pakai. lingkungan.

Persyaratan keselamatan kebakaran

Norma keselamatan kebakaran ditentukan untuk masing-masing sektor industri. Misalnya untuk industri gas, petrokimia, dan kimia, penggunaan pembakaran rendah atau bahan yang tidak mudah terbakar. Dalam hal ini, pilihannya dipengaruhi tidak hanya oleh indikator yang ditunjukkan dari bahan yang dipilih, tetapi juga oleh perilaku struktur isolasi termal selama kebakaran umum. Peningkatan ketahanan api dicapai dengan menerapkan lapisan tambahan yang tahan terhadap suhu tinggi.

Persyaratan sanitasi dan higienis untuk struktur

Saat mendesain objek yang spesifik proses teknologi dengan peningkatan persyaratan untuk sterilitas dan kebersihan (misalnya, untuk industri farmasi), nilai terdepan mempunyai standar tertentu. Penting bagi bangunan tersebut untuk menggunakan bahan-bahan yang tidak mempengaruhi layanan perumahan dan komunal.Situasi serupa juga terjadi pada perumahan dan layanan komunal. Insulasi pipa dilakukan sesuai dengan standar yang ditetapkan, dengan tetap memastikan keandalan dan keamanan penggunaan.

Produsen bahan pelindung dalam negeri

Pasar bahan isolasi termal beragam dan dapat memenuhi kebutuhan setiap pembeli. Produk yang disajikan di sini

ksi baik yang diimpor maupun produsen dalam negeri. Perusahaan-perusahaan Rusia sedang memproduksi jenis berikut bahan isolasi termal:

Tikar, yaitu kain fiberglass yang dijahit pada kedua sisinya, dilapisi dengan wol mineral atau kertas kraft;

Produk wol mineral berdasarkan struktur bergelombang (dengan bantuannya, isolasi pipa industri dilakukan);

Berbasis sintetis;

Produk berbahan dasar serat sintetis stapel kaca.

Produsen bahan isolasi termal terbesar adalah: Termosteps OJSC, Nazarovo ZTI, Mineral Wool (CJSC), URSA-Eurasia OJSC.

Produsen bahan asing

Produk perusahaan asing juga terwakili di pasar bahan isolasi termal. Diantaranya adalah sebagai berikut: "Partek", "Rockwool" (Denmark), "Paroc" (Finlandia), "Izomat" (Slowakia), "San-Gobain Izover" (Finlandia). Mereka semua berspesialisasi dalam berbagai jenis dan kombinasi bahan isolasi termal berserat. Yang paling umum adalah tikar, silinder, dan pelat, yang dapat tidak dilapisi atau dilapisi pada satu sisinya (misalnya, aluminium foil dapat digunakan sebagai bahan tersebut).

Bahan karet dan busa

Bahan isolasi termal busa yang paling banyak digunakan adalah busa poliuretan. Ini digunakan dalam dua bentuk: dalam bentuk produk ubin dan penyemprotan, digunakan terutama untuk perlindungan dalam produksi suhu rendah. Pengembangnya adalah Research Institute of Synthetic Resins (di Vladimir), dan anak perusahaannya adalah ZAO Izolan. Insulasi pipa juga dibuat dengan bahan berbahan dasar sintetis. Dalam hal ini, peralatan yang beroperasi dalam kondisi suhu lingkungan negatif dan positif dilindungi. Pemasok utama bahan-bahan tersebut adalah L’ISOLANTE K-FLEX dan Armacell. Isolasi termal terlihat seperti produk tabung (silinder) atau lembaran pelat.

Isolasi termal adalah elemen struktural terpenting dari semua bagian sistem pemanas distrik - pembangkit panas, jaringan transportasi, instalasi konsumsi panas. Mengurangi kehilangan panas dan mencegah pendingin mendingin, itu membentuk teknis efisiensi ekonomi, keandalan dan daya tahan instalasi secara umum, kemungkinan industrialisasi dan merupakan sarana utama penghematan sumber daya bahan bakar. Pada instalasi pipa panas tanpa saluran, isolasi termal juga berfungsi sebagai struktur pendukung.

Untuk isolasi termal peralatan, saluran pipa, dan saluran udara menggunakan struktur yang sepenuhnya prefabrikasi atau buatan pabrik lengkap, serta pipa dengan insulasi termal yang sepenuhnya prefabrikasi.

Untuk pipa jaringan pemanas, termasuk alat kelengkapan, koneksi flensa dan kompensator, isolasi termal harus disediakan terlepas dari suhu cairan pendingin dan metode pemasangan. Secara struktural, itu terbuat dari elemen-elemen berikut: lapisan isolasi panas; bagian penguat dan pengikat; lapisan penghalang uap; lapisan penutup.

Sebagai lapisan insulasi termal SNiP 03-41-2003" Isolasi termal peralatan dan saluran pipa» Lebih dari 30 jenis bahan, produk, dan produk industri utama direkomendasikan untuk digunakan tujuan umum menyediakan: aliran panas melalui permukaan peralatan dan pipa yang diisolasi sesuai dengan yang ditentukan rezim teknologi atau kerapatan fluks panas yang dinormalisasi; menghindari pelepasan zat berbahaya, mudah terbakar, meledak, dan berbau tidak sedap selama pengoperasian dalam jumlah melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan; menghilangkan pelepasan bakteri patogen, virus dan jamur selama operasi.

Bahan efektif yang secara tradisional digunakan dalam jaringan pemanas termasuk beton busa bertulang pengawetan autoklaf, bitumen perlit, beton tanah liat diperluas aspal, gas silikat, busa fenolik, tikar isolasi termal dan lempengan yang terbuat dari wol mineral, vulkanit dan beberapa bahan lainnya (Gbr. 1). Data rata-rata utama bahan dan produk isolasi termal disajikan dalam tabel. 1.

Gambar 1.

Tabel 1. Data dasar bahan dan produk isolasi termal

Bahan atau produk	Temperatur cairan pendingin maksimum, °C	Konduktivitas termal, W/(m°C), pada 20°C dan kelembapan, %	Massa jenis, kg/m3
Bahan atau produk	Temperatur cairan pendingin maksimum, °C		Massa jenis, kg/m3
Wol mineral
Isolasi:
wol mineral
fiberglass terus menerus			170*
fiberglass pokok

sovelite			400*
vulkanit			400*
berkapur-silika			225*
Monolitis:
beton busa lapis baja
perlit aspal
aspal beton tanah liat diperluas
beton busa
fluoroplastik
Insulasi aspal yang dapat disinter sendiri
Lembaran gambut			220*

* Nilai maksimum.

Sebagai bahan untuk lapisan penutup isolasi termal Untuk konstruksi baru, struktur buatan pabrik digunakan:

1) terbuat dari logam (lembaran dan strip aluminium dan paduannya, atap lembaran tipis dan baja galvanis, cangkang bergelombang, logam-plastik, dll.);

2) berdasarkan polimer sintetik (laminasi fiberglass struktural, fiberglass gulung, bahan plastik bertulang, dll.);

3) berbahan dasar polimer alam (bahan atap, bahan atap kaca, bahan atap, bahan atap kaca, dll);

4) mineral (semen kaca, plester asbes-semen, dll.);

5) diduplikasi dengan foil (aluminium foil laminasi, folgoizol, dll).

Pelapis tipe penghalang dan tapak digunakan sebagai pelapis anti korosi dan kedap air - polimer, metalisasi, silikat dan organosilikat, serta pelapis pelindung berdasarkan pengikat bitumen.

Untuk desain pipa panas tanpa saluran, bahan dengan kepadatan rata-rata tidak lebih dari 600 kg/m 3 dan konduktivitas termal tidak lebih dari 0,13 W/(m °C) harus digunakan. Desain insulasi termal harus memiliki kuat tekan minimal 0,4 MPa. Karakteristik teknis yang dihitung dari bahan yang digunakan untuk mengisolasi pipa untuk pemasangan tanpa saluran disajikan pada Tabel. 2.

Tabel 2. Perkiraan karakteristik teknis bahan yang digunakan untuk insulasi pipa untuk pemasangan tanpa saluran

Bahan	Diameter pipa bersyarat, mm	Kepadatan rata-rataρ, kg/m3	Konduktivitas termal bahan kering λ, W/(m °C), pada 20°C	Suhu maksimum suatu zat, °C
Beton lapis baja
perlit aspal				130*
Tanah liat aspal yang diperluas				130*
Bitumenovermikulit				130*
Busa beton polimer
Busa poliuretan
Busa fenolik FP monolitik

* Diizinkan untuk digunakan hingga suhu 150"C pada metode kualitatif pelepasan panas.

Pada Gambar. 2, 3 menunjukkan beberapa opsi untuk desain pipa panas industri tradisional.

Gambar 2. 1 - pipa; 2 - lapisan anti korosi; 3 - tikar wol mineral; 4 - jaring baja; 5 - plester asbes-semen

Gambar 3. 1 - pipa; 2 - lapisan anti-korosi; 3 - bitumen perlit; 4 - lapisan fiberglass tahan air di atas pernis

Isolasi beton busa adalah bahan insulasi ringan yang diperoleh dengan menyiapkan massa busa kemudian diawetkan dalam autoklaf kaset pada tekanan uap 8-10 kgf/cm 2 selama 11-14 jam.

Mengingat kerapuhan yang signifikan dari insulasi beton busa, maka diperkuat dengan rangka spiral yang terletak di sepertiga luar ketebalan insulasi.

Setelah diautoklaf, beton busa dikeringkan dengan gas panas pada t = 200 °C selama 24 jam.

Desain ini banyak digunakan dalam peletakan jaringan distribusi dan pekarangan.

Sejak tahun 1970-an, di wilayah Moskow (jaringan pemanas Dmitrov dan Vladimir), insulasi busa poliuretan (PPU) pada pipa jaringan pemanas mulai digunakan, awalnya diproduksi dengan cara primitif, secara manual, di bengkel perbaikan dan pengadaan.

Pra-dibersihkan dari skala pipa baja ditempatkan di parit berbentuk palung (pipa dengan diameter lebih besar dipotong memanjang) dan ditutup dengan parit yang sama di atasnya, kemudian cairan dituangkan ke dalam celah melingkar yang dihasilkan secara miring. komposisi polimer, terdiri dari campuran resin "poliisosianat" (komponen "A") dan pengeras - "pol-iol" (komponen "B"). Dalam beberapa menit, komposisi ini bereaksi, berbusa, mengisi seluruh volume, kemudian memadat dan berubah menjadi massa spons berpori dengan pori-pori terbuka. Tergantung pada proporsi komponen yang dipilih, insulasi dapat diperoleh berbagai kepadatan- dari struktur lunak - karet busa, hingga massa spons keras seperti batu yang melekat kuat permukaan logam pipa. Setelah reaksi eksotermik campuran komponen selesai dan struktur talang didinginkan, komponen-komponen tersebut dilepas, dan pipa berinsulasi tersebut dipasang.

Dijelaskan teknologi manual menjadi dasar pabrik dengan perbedaan bahwa alih-alih kotak buatan sendiri, pabrik mulai menggunakan cangkang tipe tabung dari polietilen yang diolah secara khusus - diekstrusi (untuk daya rekat yang lebih baik pada massa busa poliuretan berpori) atau berdinding tipis pipa logam. Proses praproduksi juga mengalami kemajuan pembersihan mekanis(hingga kilau logam) pada permukaan luar pipa utama dan kontrol kualitas produk pabrik input dan output dipasang.

Kesulitan utama dalam pembuatannya isolasi Hingga saat ini, komponen awal masih sangat kekurangan karena industri kimia dalam negeri tidak mampu memenuhi kebutuhan tersebut ekonomi Nasional(industri, transportasi, energi, kompleks industri militer) dan harus dibeli dengan harga tinggi di luar negeri. Hal ini juga tercermin dari harga insulasi busa poliuretan.

Meskipun demikian, teknologi pabrik modern mulai berkembang di dalam negeri, dengan mempertimbangkan pengalaman dalam dan luar negeri dalam isolasi pipa dan peralatan menggunakan busa poliuretan.

Basis produksi modern (JSC MosFlowline), yang disediakan oleh pihak Rusia, dirancang dan dilengkapi oleh perusahaan-perusahaan terkemuka Eropa Barat, dengan mempertimbangkan teknologi yang ada di pasaran saat ini. Peralatan teknologi memungkinkan Anda memproduksi pipa berinsulasi sepanjang 2400 m dan 60 pcs. produk berbentuk terisolasi per hari. Produk diproduksi dalam dua jenis: dalam selubung polietilen untuk pemasangan di bawah tanah dan dalam selubung logam galvanis untuk pemasangan jaringan pemanas di atas tanah.

Untuk pipa suplai air panas dan dingin digunakan pipa galvanis dengan d y = 32-219 mm sebagai pipa kerja. Perakitan produk berbentuk galvanis di pabrik dilakukan dengan menggunakan metode seng-non-destruktif - penyolderan.

Untuk jaringan pemanas, produk dengan diameter 32-1220 mm disediakan semuanya produk berbentuk. JSC MosFlowline sejauh ini merupakan satu-satunya perusahaan dalam negeri yang menyediakan berbagai macam jasa mulai dari desain hingga commissioning dan penerbitan garansi 5 tahun untuk elemen pabrik, pengerjaan sambungan insulasi, dan pengoperasian sistem pipa operasional pemantauan jarak jauh (ODC). Ini adalah contoh perkembangan dan penerapan teknologi baru di abad ke-21.

Pada Gambar. Gambar 4 dan 5 menunjukkan produk jadi dari pipa berinsulasi termal MosFlowline JSC, yang merupakan struktur kaku tipe "pipa-dalam-pipa" yang terdiri dari pipa baja (kerja), lapisan insulasi busa poliuretan kaku (PPU) dan pelindung luar cangkang dari polietilen densitas rendah atau baja galvanis.

CATATAN. kamu isolasi busa poliuretan Ada kelemahan yang signifikan, yang harus selalu diingat - bahan organik ini mudah terbakar dan dalam proses pembakarannya mengeluarkan zat kuat zat beracun(SDYAV), yang merupakan penyebab utama kematian jika terjadi kebakaran. Oleh karena itu, dalam struktur bawah tanah jaringan pemanas dengan insulasi busa poliuretan, setiap 300 m isolasi termal atur sisipan yang tidak mudah terbakar dari isolasi mineral.

Gambar 4. Desain PPU - insulasi pipa menggunakan teknologi MosFlowline JSC

Gambar 5. Pipa busa poliuretan berinsulasi termal untuk pemasangan jaringan pemanas tanpa saluran (dalam selubung polietilen) dan di atas tanah (dalam selubung logam)

Penting untuk mempertimbangkan tidak hanya fitur desain peralatan dan saluran pipa ketika memilih jenis yang sesuai bahan isolasi, tetapi juga faktor lainnya. Ini diwajibkan oleh SNiP untuk isolasi termal peralatan dan pipa.

Mari kita pertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi pilihan bahan isolasi.

Tujuan dari bahan isolasi itu sendiri.
Orientasi spasial.
Kemungkinan pengaruh atmosfer.

Kami akan mempertimbangkan di bawah dalam artikel ini persyaratan apa yang berlaku untuk isolasi termal pipa dan peralatan.

Apa fungsi perlindungan?

Salah satu tujuan isolasi termal peralatan dan pipa adalah untuk mengurangi nilai aliran panas di dalam struktur. Bahan-bahan tersebut dilapisi dengan lapisan pelindung, yang menjamin keamanan lapisan sepenuhnya dalam kondisi pengoperasian apa pun.

Banyak perhatian diberikan pada masalah isolasi termal arah yang berbeda industri dan energi. Dalam struktur dan peralatan di industri ini, isolasi termal menjadi salah satu komponen terpenting.

Hasilnya tidak hanya berkurangnya kehilangan panas selama interaksi dengan lingkungan. Namun juga memperluas peluang untuk mempertahankan kondisi termal yang optimal.

Isolasi termal pipa dan esensinya

Perhitungan insulasi termal secara artifisial disesuaikan dengan semua karakteristik kondisi operasi pipa atau peralatan tertentu. Kondisi itu sendiri dibentuk dengan partisipasi:

Bahan bangunan untuk persiapan menghadapi pergantian musim.
Kelembaban, yang mempercepat perpindahan panas.

Perusahaan profesional memberikan data teknik kepada para pelaku untuk konstruksi masa depan. Apa sebenarnya persyaratannya? pengaruh terbesar memilih lapisan isolasi yang sesuai?

Konduktivitas termal.
Kedap suara.
Kemampuan menyerap atau menolak air.
Tingkat permeabilitas uap.
Tidak mudah terbakar.
Kepadatan.
Kompresibilitas.

Tentang ketebalan insulasi pipa dan peralatan

Sangat penting untuk mengandalkan standar untuk menentukan ketebalan yang diizinkan untuk setiap peralatan tertentu. Di dalamnya, pabrikan menulis tentang kepadatan aliran panas yang dipertahankan. SNiP menyediakan algoritma untuk menyelesaikan berbagai rumus beserta rumus itu sendiri.

Video

Untuk mengidentifikasi ketebalan minimum pipa dalam kasus tertentu, batas ditentukan berdasarkan nilai kerugian yang diizinkan pada bagian tertentu.

Isolasi poliuretan

Saluran pipa dengan jenis insulasi ini digunakan bila diperlukan untuk meletakkan struktur di atas tanah, dari jenis tanpa saluran. Selama produksi, kami mencoba memperkenalkan sebanyak mungkin teknologi baru.

Dari bahannya, hanya yang maksimal saja kualitas tinggi. Mereka diuji terlebih dahulu jumlah besar, menurut usaha patungan, isolasi termal peralatan dan pipa tidak memungkinkan adanya cacat.

Penggunaan busa poliuretan mengurangi kehilangan panas. Dan memberikan daya tahan pada bahan isolasi termal itu sendiri. Busa poliuretan mengandung komponen yang ramah lingkungan. Ini adalah Izolan-345 dan Voratec CD-100. Dibandingkan dengan wol mineral, karakteristik insulasi termal busa poliuretan jauh lebih tinggi.

Isolasi PPM dan APB

Selama lebih dari tiga puluh tahun, apa yang disebut isolasi polifoam telah digunakan dalam jaringan pipa. Jenis utama dalam hal ini adalah beton polimer. Ciri-cirinya dapat digambarkan sebagai berikut:

Dimasukkannya ke dalam grup G1 selama uji mudah terbakar sesuai dengan standar negara saat ini.
Suhu pengoperasian memungkinkan untuk mempertahankan 150 derajat.
Kehadiran struktur tipe integral, yang menggabungkan fungsi lapisan kedap air dengan lapisan insulasi panas.

Sampai saat ini, beberapa produsen regional memproduksi insulasi beton busa bertulang. Bahan ini memiliki kepadatan yang sangat rendah. Sebaliknya, konduktivitas termalnya sangat mengejutkan.

Video

APB memiliki serangkaian keunggulan sebagai berikut:

Daya tahan.
Lapisan kedap air dengan permeabilitas uap tinggi.
Peralatan tidak terkena korosi.
Kemampuan pipa untuk menahan suhu tinggi.
Tahan api.

Pipa seperti itu bagus karena dapat digunakan untuk cairan pendingin pada hampir semua suhu. Ini berlaku untuk jaringan tidak hanya dengan air, tetapi juga dengan uap. Jenis paking tidak menjadi masalah.

Bahkan dimungkinkan untuk menggabungkannya dengan varietas saluran dan saluran bawah tanah. Namun produk dengan insulasi termal PPU masih dianggap sebagai solusi yang lebih berteknologi.

Tentang koefisien konduktivitas termal

Saat peralatan beroperasi, pelembapan menjadi mungkin - inilah yang paling mempengaruhi koefisien konduktivitas termal yang dihitung.

Video

Ada aturan khusus untuk mengadopsi koefisien yang mengasumsikan peningkatan konduktivitas termal lapisan isolasi. Mereka didasarkan pada GOST dan SNiP, tetapi faktor lain tidak dapat dihindari:

kelembaban tanah menurut SP.
Variasi yang mencakup bahan isolasi termal.

Koefisiennya sama dengan satu jika kita berbicara tentang pipa dengan insulasi PPU, dilapisi dengan polietilen densitas tinggi. Tidak peduli berapa tingkat kelembapan tanah tempat peralatan dipasang. Koefisiennya akan berbeda untuk peralatan dan pipa dengan insulasi APB yang memiliki struktur integral. Dan memungkinkan kemungkinan lapisan isolasi mengering.

1.1 – tingkat koefisien untuk struktur yang terletak di tanah dengan banyak air, menurut SP.
1,05 – untuk tanah yang jumlah airnya tidak terlalu banyak.

Untuk perhitungan praktis, teknik teknik khusus digunakan. Mereka biasanya memperhitungkan resistensi terhadap pengaruh eksternal dari lingkungan. Instalasi dua pipa melibatkan memperhitungkan pengaruh termal timbal balik dari setiap elemen terhadap elemen lainnya.

Salah satu faktor penentu dalam memilih ketebalan yang sesuai adalah faktor biaya. Dan indikator-indikator tersebut dapat ditentukan secara individual untuk setiap wilayah tertentu.

Video

Ada parameter lain yang penting. Seperti suhu cairan pendingin yang dihitung. Penting juga pada tingkat suhu lingkungan.

Aturan apa lagi yang harus diikuti?

Produksi peralatan dan pipa bersama dengan insulasi termal dilakukan tidak hanya oleh pabrikan Rusia, tetapi juga oleh pabrikan asing.

Beberapa jalur penggulungan pipa berteknologi mampu menghasilkan total volume pipa canai hingga tiga kilometer dalam satu hari (dengan panjang pipa hingga 12 meter). Diameter produk berada pada kisaran 57-1020 milimeter. Pembungkus pelindung dapat terbuat dari polietilen atau logam.

Namun masih ada kekurangan tertentu yang tidak bisa dihilangkan pada tahap produksi. Mereka diidentifikasi oleh para ahli melalui tes praktik berulang kali.

Selama pengangkutan pipa dari lapisan logam Deformasi mungkin muncul pada lapisan isolasi.
Insulasi poliuretan terkelupas dari pipa, yang mengalami perlakuan panas.
Struktur pelindung terlepas dari lapisan luar atau dalam pipa.

Masalah utamanya adalah kemampuan pipa logam untuk mengembang. Pemanasan suhu menyebabkan karakteristik kualitas memanjakan. Karena faktor penting menjadi perlindungan dari pengaruh semacam itu.

Kestabilan dan kestabilan isolasi termal suatu benda paling dipengaruhi oleh panjang pipa itu sendiri. Tidak peduli media apa yang digunakan untuk mengirimkannya. Semakin panjang, semakin tinggi kemungkinan lapisan tersebut akan runtuh.

Oleh karena itu, parameter ini harus dipilih secermat mungkin. Para ahli sendiri yang mengembangkannya performa optimal panjang dan diameter pipa, yang memungkinkan struktur dipertahankan terlepas dari kondisi pengoperasian di mana ia berada.

Mereka hanya mengandalkan SNiP, karena isolasi termal peralatan dan jaringan pipa sangat menuntut kepatuhan terhadap aturan.

Isolasi termal peralatan dan prospek pengembangan industri

Penerapan dan penggunaan bahan bakar dan sumber daya energi secara rasional adalah salah satu prioritas tertinggi dalam pembangunan perekonomian mana pun.

Isolasi untuk pipa dan peralatan menentukan kemampuan teknis dan efisiensi ekonomi dalam penerapan proses teknologi.

Peran utama dalam memecahkan masalah ini adalah isolasi industri termal yang efektif. Isolasi pipa banyak digunakan di sektor energi dan perumahan serta layanan komunal. Ini juga digunakan dalam industri metalurgi, penyulingan minyak, makanan dan kimia.

Di sektor energi, isolasi termal untuk pipa digunakan ketel uap, gas dan turbin uap, penukar panas, serta di tangki penyimpanan air panas, dan masuk cerobong. Di industri, perangkat teknologi (vertikal dan horizontal), pompa dan penukar panas diisolasi. Tangki untuk menyimpan produk minyak bumi, minyak dan air harus diisolasi secara termal. Peningkatan permintaan ditempatkan pada isolasi termal peralatan kriogenik dan unit suhu rendah lainnya. Isolasi pipa akan memastikan penerapan berbagai proses, termasuk proses teknologi, dan akan memungkinkan terciptanya kondisi kerja yang menghilangkan risiko cedera dan kerusakan. Ini akan mengurangi kerugian akibat penguapan produk minyak bumi dari tangki dan memungkinkan penyimpanan bahan alami dan gas cair dalam fasilitas penyimpanan isotermal.

Persyaratan teknologi untuk struktur isolasi

Selama pemasangan dan pengoperasian selanjutnya, insulasi pipa terkena pengaruh air, suhu, getaran, dan mekanis. Pengaruh ini menentukan daftar persyaratan yang dikenakan pada struktur ini. Bahan dan struktur isolasi termal harus memiliki:

efisiensi termal;
ketahanan dan keandalan operasional;
keselamatan kebakaran dan lingkungan.

Ada beberapa indikator utama yang menentukan sifat operasional, teknis dan fisik bahan tersebut. Ini termasuk: kompresibilitas, elastisitas, ketahanan terhadap lingkungan agresif, kekuatan pada deformasi 10%, konduktivitas termal dan kepadatan. Ketahanan hayati dan kandungan zat organik juga tidak kalah pentingnya. Efektivitas isolator termal terutama ditentukan oleh koefisien konduktivitas termal. Koefisien ini menentukan ketebalan lapisan insulasi yang diperlukan, dan, sebagai hasilnya, fitur pemasangan dan desain struktur, beban pada objek yang perlu diisolasi. Saat melakukan perhitungan, koefisien konduktivitas termal yang dihitung digunakan. Ini memperhitungkan suhu, keberadaan pengencang dan pemadatan bahan isolasi panas dalam desain tertentu. Saat secara teoritis memilih bahan isolasi panas, pertimbangkan:

penyusutan liniernya selama operasi, dimensi material dapat berkurang saat dipanaskan;
hilangnya massa dan kekuatan; ketika dipanaskan, kerusakan material dapat terjadi;
tingkat kejenuhan sebagian pengikat dengan meningkatnya suhu;
beban maksimum yang diizinkan pada permukaan dan penyangga berinsulasi ditentukan berat maksimal bahan isolasi.

Masa pakai bahan dan struktur isolasi termal sangat bergantung pada kondisi di mana bahan dan struktur tersebut dioperasikan fitur desain. Kondisi pengoperasian meliputi:

tempat dimana benda itu berada;
mode pengoperasian peralatan;
agresivitas lingkungan;
dampak mekanis dan intensitasnya.

Ketersediaan dan kualitas lapisan pelindung Bahan isolasi termal dan struktur isolasi termal sangat menentukan masa pakainya.

Isolasi termal pipa saat ini

Saat ini, pasar bahan isolasi panas dipenuhi dengan produk-produk seperti produsen asing, dan domestik merek. Kisaran insulasi serat untuk peralatan yang ada di pasaran mencakup daftar bahan insulasi pipa berikut:

tikar insulasi panas yang ditusuk mineral;
tikar mineral yang dilapisi kertas kraft, fiberglass atau jaring logam;
untuk insulasi industri, produk mineral dengan struktur bergelombang, menurut TU 36.16.22-8-91;
isolasi termal lempengan mineral kepadatan 75-130 kg/cub.m pada bahan pengikat sintetis, sesuai dengan GOST 9573-96;
produk berbahan pengikat sintetis yang terbuat dari serat stapel dan kaca, insulasi untuk saluran pipa.

Diproduksi dalam jumlah kecil bahan isolasi termal berupa produk dari bahan basalt dan serat kaca tipis, sesuai dengan TU 21-5328981-05-92.

Bahan (isolasi untuk saluran pipa) banyak diwakili oleh produk-produk pabrikan asing. Pilihan isolasi asing untuk pipa dan peralatan diwakili oleh serat bahan isolasi panas. Ini adalah silinder, pelat dan tikar yang ditutupi di satu sisi alumunium foil atau jaring logam. Negara penghasil produk ini: Denmark, Finlandia dan Slovakia.

Poliuretan berbusa, diproduksi dalam bentuk produk ubin, semakin banyak digunakan dalam struktur tersebut. Perlu dicatat bahwa bahan isolasi termal di atas tidak menggantikan isolasi termal, mereka hanya dapat digunakan sebagai elemen tambahan untuk meningkatkan karakteristik pemantul panas. Untuk peletakan saluran pipa di jaringan pemanas, silinder yang terbuat dari serat kaca dan wol mineral, pelat lunak, dan alas insulasi panas digunakan. Untuk meletakkan pipa di bawah tanah, digunakan pipa dengan lapisan kedap air, yang sudah diisolasi sebelumnya di pabrik. Anda dapat meningkatkan ketahanan suhu struktur insulasi termal menggunakan poliuretan jika Anda menggunakan insulasi dua lapis. Lapisan dalam insulasi tersebut harus terbuat dari wol mineral, dan lapisan luar harus terbuat dari busa poliuretan. Dalam hal ini, bahan-bahan untuk insulasi pipa ini hanya dapat digunakan dalam kombinasi.

Isolasi termal untuk pipa skala industri sangat beragam baik dalam jenis struktur maupun bahan yang digunakan dalam struktur tersebut.

Untuk mengisolasi penukar panas horizontal dan vertikal, digunakan struktur yang menggunakan rangka kawat dan bahan berserat insulasi panas. Rangka kawat terutama digunakan untuk mengisolasi perangkat horizontal.

Peraturan

Aktif hari ini kondisi perekonomian mempengaruhi revisi kerangka peraturan dan teknis saat ini untuk isolasi termal di industri. Isolasi termal peralatan adalah industri prioritas.

Kode dan peraturan bangunan 41-03 tahun 2003 dikembangkan dengan mempertimbangkan nomenklatur saat ini dan biaya bahan pelindung dan isolasi termal. Dokumen tersebut berisi persyaratan untuk produk dan bahan, struktur insulasi termal, dan rekomendasi desain. Ini menunjukkan norma kepadatan aliran panas dari permukaan unit dalam kondisi lokasinya di dalam ruangan atau di atasnya di luar rumah, dalam kondisi pemasangan pipa di bawah tanah. SP 41-103-2000 saat ini menyediakan berbagai metode untuk menghitung insulasi termal, karakteristik perhitungan dan berbagai bahan pembantu, penutup dan insulasi termal. Rangkaian peraturan ini direvisi pada tahun 2005-2006. Berdasarkan perubahan tersebut, banyak aturan yang ada yang dialihkan dari kategori “wajib” menjadi “direkomendasikan”. Pada saat yang sama, masih ada kebutuhan untuk menetapkan standar wajib dalam isu-isu penting seperti ketahanan dan keandalan bangunan, struktur, perumahan dan layanan komunal serta penghematan energinya.

Bahan isolasi termal tidak hanya secara langsung, tetapi juga secara tidak langsung menjamin keamanan dan keandalan jaringan pipa dan peralatan. Mereka menciptakan kondisi kehidupan dan penghematan energi di sektor konstruksi dan industri. Isolasi termal peralatan dan insulasi pipa memastikan pengoperasian objek yang bebas masalah yang diklasifikasikan sebagai berbahaya bagi kebakaran, mudah meledak, dan berbahaya bagi kesehatan manusia dan pencemaran lingkungan.

Peraturan Bangunan 41-03 tahun 2003 memuat banyak persyaratan yang tidak dianggap “direkomendasikan.” Persyaratan ini berhubungan, khususnya, dengan tingkat suhu permukaan pipa dan permukaan berinsulasi, efektivitas penghalang uap pada peralatan kriogenik dan unit suhu rendah lainnya. Mereka menentukan metode untuk menghitung suhu maksimum dan derajat mudah terbakar bahan isolasi panas. Isolasi termal untuk saluran pipa dapat memastikan pengoperasian peralatan tertentu di perumahan dan layanan komunal, industri dan energi. Di area mana pun yang menggunakannya, insulasi termal, selain persyaratan teknologi, juga memenuhi persyaratan penghematan energi. Bahan insulasi termal dan insulasi pipa secara umum sangat penting bagi perekonomian nasional secara keseluruhan.

Bagian SNiP 41-02-2003 berjudul “Isolasi Termal” mencantumkan persyaratan dasar untuk struktur dan bahan insulasi termal jaringan pemanas dan pipa instalasi saluran dan non-saluran, bawah tanah dan di atas tanah. Untuk jaringan pemanas dan pipa, standar kepadatan aliran panas telah ditentukan dan diberikan di bagian “Isolasi termal pipa dan peralatan” Kode bangunan dan peraturan 03-41-2003.

Di masa depan, direncanakan untuk memperkenalkan dan mengembangkan “Kode Aturan Isolasi Termal untuk Pipa dan Peralatan” dan menentukan standar teritorial untuk desain insulasi termal.

Bahan untuk isolasi pipa

Pemeriksaan sifat fisik dan teknis serta pengujian bahan isolasi termal untuk pipa dilakukan sesuai dengan metode GOST 17177-94. Menurut Gost 7076-99 dan Gost 30256-94, koefisien konduktivitas termal untuk bahan isolasi termal ditentukan. GOT7076-99 disebut “Bahan dan produk konstruksi. Metode untuk menentukan ketahanan termal dan konduktivitas termal dalam mode stasioner termal." Saat ini disetujui sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan teknik untuk mengidentifikasi hal-hal penting karakteristik isolasi termal tidak ada bahan yang tersedia.

Metodologi untuk menentukan suhu minimum penggunaan bahan isolasi termal memerlukan penambahan dan penyesuaian. Indikator ini sangat penting untuk polimer berbusa yang digunakan untuk mengisolasi pipa dan peralatan yang terletak di bangunan bersuhu rendah atau di luar ruangan. Pada suhu rendah dan dampak mekanis mereka dihancurkan. Isolasi pipa tidak stabil pada suhu rendah.

Metodologi untuk menentukan suhu maksimum penggunaan bahan isolasi termal. Suhu ini biasanya dipahami sebagai suhu di mana deformasi inelastis di bawah beban tetap muncul pada material. Dalam praktik pabrikan dalam negeri, pemanasan dilakukan dalam tungku di seluruh permukaan sampel. Dalam praktik di luar negeri, sampel dipanaskan di satu sisi.

Metodologi untuk menentukan ketahanan termal silinder isolasi yang terbuat dari kaca dan serat mineral serta koefisien konduktivitas termal. Luar negeri ketahanan termal Insulasi termal untuk saluran pipa ditentukan berdasarkan standar ISO 8497:1994.

Pengembangan isolasi termal

Ada beberapa arah utama pengembangan industri isolasi termal untuk pipa dan peralatan.

Pengenalan desain dan konstruksi solusi desain dan material terkini yang akan mengurangi kehilangan panas dalam konstruksi dan industri. Memperluas penggunaan produk isolasi modern dan efisien berbahan kaca dan serat mineral dari produsen dalam negeri. Harga silinder termal dan isolasi yang cukup tinggi yang terbuat dari fiberglass atau wol mineral diimbangi dengan peningkatan daya tahan, keandalan, dan efisiensi teknis termal. Memperbaiki arah. Bahan insulasi pipa, teknologi insulasi pipa dan mekanisme merupakan 2 cabang pengembangan industri yang menjanjikan untuk 20-25 tahun ke depan.

Perbaikan lebih lanjut dari kerangka peraturan untuk isolasi industri dan bangunan. Membawa kerangka peraturan Menurut standar internasional. Promosi produk insulasi dalam negeri ke pasar negara asing. Melaksanakan kegiatan pengujian dengan menggunakan metode yang identik dengan metode internasional. Peristiwa-peristiwa ini akan berkontribusi penggunaan yang efektif isolasi untuk jaringan pipa di luar negeri.

Penerapan dan penggunaan bahan bakar dan sumber daya energi secara rasional adalah salah satu prioritas tertinggi dalam pembangunan perekonomian mana pun.

Di sektor energi, insulasi termal untuk pipa digunakan pada ketel uap, turbin gas dan uap, penukar panas, serta tangki penyimpanan air panas dan cerobong asap. Di industri, perangkat teknologi (vertikal dan horizontal), pompa dan penukar panas diisolasi. Tangki untuk menyimpan produk minyak bumi, minyak dan air harus diisolasi secara termal. Peningkatan permintaan ditempatkan pada isolasi termal peralatan kriogenik dan unit suhu rendah lainnya. Isolasi pipa akan memastikan penerapan berbagai proses, termasuk proses teknologi, dan akan memungkinkan terciptanya kondisi kerja yang menghilangkan risiko cedera dan kerusakan. Hal ini akan mengurangi kerugian akibat penguapan produk minyak bumi dari tangki dan memungkinkan penyimpanan gas alam dan gas cair di fasilitas penyimpanan isotermal.

Persyaratan teknologi untuk struktur isolasi

efisiensi termal;
ketahanan dan keandalan operasional;
keselamatan kebakaran dan lingkungan.

penyusutan liniernya selama operasi, dimensi material dapat berkurang saat dipanaskan;
hilangnya massa dan kekuatan; ketika dipanaskan, kerusakan material dapat terjadi;
tingkat kejenuhan sebagian pengikat dengan meningkatnya suhu;
beban maksimum yang diizinkan pada permukaan dan penyangga berinsulasi, massa maksimum bahan insulasi ditentukan.

Isolasi termal pipa untuk mencegah pembekuan cairan di dalamnya.

Masa pakai bahan dan struktur insulasi termal sangat bergantung pada kondisi pengoperasiannya dan fitur desain. Kondisi pengoperasian meliputi:

tempat dimana benda itu berada;
mode pengoperasian peralatan;
agresivitas lingkungan;
dampak mekanis dan intensitasnya.

Kehadiran dan kualitas lapisan pelindung bahan insulasi panas dan struktur insulasi panas sangat menentukan masa pakainya.

Isolasi termal pipa saat ini

Saat ini, pasar bahan isolasi panas dipenuhi dengan produk-produk baik dari produsen luar negeri maupun merek dalam negeri. Kisaran insulasi serat untuk peralatan yang ada di pasaran mencakup daftar bahan insulasi pipa berikut:

tikar insulasi panas yang ditusuk mineral;
tikar mineral yang dilapisi kertas kraft, fiberglass atau jaring logam;
untuk insulasi industri, produk mineral dengan struktur bergelombang, menurut TU 36.16.22-8-91;
papan mineral isolasi termal dengan kepadatan 75-130 kg/m3 pada bahan pengikat sintetis, sesuai dengan Gost 9573-96;
produk berbahan pengikat sintetis yang terbuat dari serat stapel dan kaca, insulasi untuk saluran pipa.

Bahan isolasi panas diproduksi dalam volume kecil dalam bentuk produk berbahan basal dan serat kaca tipis, sesuai dengan TU 21-5328981-05-92.

Bahan (isolasi untuk saluran pipa) banyak diwakili oleh produk-produk pabrikan asing. Pilihan insulasi asing untuk pipa dan peralatan diwakili oleh bahan insulasi panas berserat. Ini adalah silinder, pelat dan tikar, yang di satu sisinya dilapisi dengan aluminium foil atau jaring logam. Negara penghasil produk ini: Denmark, Finlandia dan Slovakia.

Isolasi termal untuk pipa skala industri sangat beragam, baik dari jenis strukturnya maupun dari bahan yang digunakan dalam struktur tersebut.