Устройство теплоизоляции трубопроводов для тепловых сетей. Монтаж теплоизоляции трубопроводов Конструкции тепловой изоляции промышленного оборудования

Теплоизоляция трубопроводов - это комплекс мероприятий, направленных на то, чтобы воспрепятствовать теплообмену транспортируемого по ним носителя с окружающей средой. Тепловая изоляция трубопроводов применяется не только в системах отопления и поставки горячей воды, но и там, где по технологии требуется транспортировка веществ с какой-то определенной температурой, например, хладагентов.

Смысл теплоизоляции – использование средств, оказывающих термическое сопротивление теплообмену любого рода: контактному и осуществляемому посредством инфракрасного излучения.

Наибольшее применение, выраженное в числах, имеет тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей. В отличие от Европы, централизованная система отопления господствует на всем постсоветском пространстве. Только в одной лишь России суммарная протяженность теплосетей составляет более 260 тыс. километров.

Значительно реже изоляция для труб отопления находит применение у частных домовладений, имеющих автономную систему отопления. Лишь в нескольких северных регионах частные дома подключаются к центральной теплотрассе с размещением труб отопления на улице.

Некоторым типам котлов, к примеру, мощным газовым или дизельным, требованиями свода правил СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» предписано отдельное от здания размещения – в котельной, отстоящей от обогреваемого объекта на несколько метров. В их случае фрагмент обвязки, проходящий через улицу, обязательно нуждается в утеплении.

На улице изоляция трубопроводов отопления требуется и при открытом наземном размещении, и при скрытой прокладке – под землей. Последний способ бывает канальным – в траншею сперва укладывается железобетонный желоб, а в нем уже размещаются трубы. Бесканальный способ размещения – непосредственно в грунте. Применяемые изоляционные материалы различаются не только по теплопроводности, но и паро-, водонепроницаемости, долговечности и способам монтажа.

Не столь очевидна необходимость утепления труб холодного водоснабжения. Однако без нее не обойтись в том случае, когда водопровод проложен открытым наземным способом — трубы требуется защищать от промерзания и последующего повреждения. Но и внутри зданий изолировать трубы водопровода тоже приходится –- для предотвращения конденсации влаги на них.

Стекловата, минеральная вата

Проверенные практикой эксплуатации изоляционные материалы. Отвечают требованиям СП 61.13330.2012, СНиП 41-03-2003 и нормам пожарной безопасности при любом способе прокладки. Представляют собой волокна диаметром 3-15 мкм, по структуре близкие к кристаллам.

Стекловата изготавливается из отходов стекольного производства, минвата из кремнийсодержащих шлаков и силикатных отходов металлургии. Различия их свойств незначительны. Выпускаются в виде рулонов, прошивных матов, плит и опрессованных цилиндров.

С материалами важно соблюдать осторожность и уметь правильно обращаться. Любые манипуляции должны выполняться в защитном комбинезоне, перчатках и респираторе.

Монтаж

Трубу оборачивают или обкладывают ватой, обеспечивая равномерную плотность заполнения по всей поверхности. Затем изоляцию, не слишком передавливая, фиксируют с помощью вязальной проволоки. Материал гигроскопичен и легко намокает, поэтому изоляция наружных трубопроводов из минеральной или стеклянной ваты требует установки пароизоляционного слоя из материала с низкой паропроницаемостью: рубероида или полиэтиленовой пленки.

Поверх него размещается покровный слой, препятствующий проникновению осадков – кожух из кровельной жести, оцинкованного железа или листового алюминия.

Базальтовая (каменная) вата

Более плотная, чем стекловата. Волокна изготавливаются из расплава габбро-базальтовых пород. Абсолютно негорюча, кратковременно выдерживает воздействие температур вплоть до 900° C. Далеко не любые изоляционные материалы могут как базальтовая вата длительно контактировать с поверхностями, нагретыми до 700°С.

Теплопроводность сопоставима с полимерами, варьируется от 0,032 до 0,048 Вт/(м·K). Высокие эксплуатационные показатели позволяют использовать ее теплоизоляционные свойства не только для трубопроводов, но и при обустройстве горячих дымоходов.

Выпускается в нескольких вариантах:

  • как и стекловата, рулонами;
  • в форме матов (прошитых рулонов);
  • в виде цилиндрических элементов с одной продольной прорезью;
  • в виде прессованных фрагментов цилиндра, так называемых скорлуп.

Последние два исполнения имеют разные модификации, отличающиеся плотностью и наличием теплоотражающей пленки. Прорезь цилиндра и края скорлуп могут быть выполнены в виде шипового соединения.

СП 61.13330.2012 содержит указание о том, тепловая изоляция трубопроводов обязана соответствовать требованиям безопасности и защиты окружающей среды. Сама по себе базальтовая вата этому указанию соответствует в полной мере.

Производители часто прибегают к хитрости: чтобы улучшить потребительские показатели – придать ей гидрофобность, большую плотность, паропроницаемость они используют пропитки на основе фенолоформальдегидных смол. Поэтому 100% безопасной для человека ее назвать нельзя. Перед применением базальтовой ваты в жилом помещении желательно изучить ее гигиенический сертификат.

Монтаж

Волокна утеплителя прочнее, чем у стекловаты, поэтому попадание его частиц в организм через легкие или кожу почти исключено. Однако при работах все же рекомендуется использовать перчатки и респиратор.

Монтаж рулонного полотна не отличается от того способа, каким осуществляется изоляция труб отопления стекловатой. Теплозащита в виде скорлуп и цилиндров крепится на трубы с помощью монтажного скотча или широкого бандажа. Несмотря на некоторую гидрофобность базальтовой ваты, на изолированные с ее помощью трубы также требуется гидрозащитная паропроницаемая оболочка из полиэтилена или рубероида, и дополнительная, из жести либо плотной алюминиевой фольги.

Вспененный полиуретан (пенополиуретан, ППУ)

Более чем в два раза сокращает тепловые потери по сравнению со стекловатой и минеральной ватой. К числу его преимуществ относят: низкую теплопроводность, отличные гидроизоляционные свойства. Заявляемый производителями срок службы – 30 лет;. Диапазон рабочей температуры от -40 до +140 °С, максимальная выдерживаемая в течении короткого времени – 150 °С.

Основные марки ППУ относятся к группе горючести Г4 (сильногорючие). При изменение состава с помощью добавки антипиренов им присваивается Г3 (нормальногорючие).

Хотя пенополиуретан отлично подходит как изоляционный материал для труб отопления, имейте ввиду, что СП 61.13330.2012 разрешает применение подобной теплоизоляции только в одноквартирных жилых домах, а СП 2.13130.2012 ограничивает их высоту двумя этажами.

Теплоизоляционное покрытие выпускается в виде скорлуп – полукруглых сегментов со шпунтовыми замками на торцах. В продаже имеются и готовые стальные трубы в изоляции из пенополиуретана с предохраняющей оболочкой из полиэтилена.

Монтаж

Скорлупы закрепляются на отопительной трубе с помощью стяжек, хомутов, пластикового или металлического бандажа. Как и многие полимеры, материал не переносит длительного воздействия солнечного света, поэтому открытый наземный трубопровод при использовании ППУ-скорлуп нуждается в покровном слое, к примеру, из оцинкованной стали.

Для подземного бесканального размещения теплоизоляционные изделия укладывают на водостойких и температусточивых мастиках либо клеях, а снаружи изолируют водонепроницаемым покрытием. Необходимо также позаботиться об антикоррозионной обработке поверхности металлических труб – даже проклеенное замковое соединение скорлуп недостаточно плотно, чтобы предотвратить конденсацию водяного пара из воздуха.

Пенополистирол (пенопласт, ППС)

Выпускается в виде скорлуп, внешне практически не отличающихся от пенополиуретановых – те же размеры, такое же замковое соединение «шип-паз». Но диапазон температуры применения, от -100 до +80 °С, при всей этой внешней схожести делает невозможным или ограниченным его применение для тепловой изолировки трубопровода отопления.

В СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» указано, что в случае двухтрубной системы теплоснабжения максимальная температура подачи может достигать 95°С. Что же касается обратных стояков отопления, то здесь не все так однозначно: считается, что в них температура не превышает 50 °С.

Утепление пенопластом чаще используется для труб холодного водопровода и канализации. Однако он может быть использован поверх других утеплителей с более высокой допустимой температурой применения.

Материалу присущ ряд некоторых недостатков: сильногорюч (даже с добавкой антипиренов), плохо переносит химические воздействия (растворяется в ацетоне), осыпается шариками при длительном воздействии солнечного излучения.

Существуют и другие, не полистирольные пенопласты – формальдегидные, или коротко, фенольные. По сути это совершенно другой материал. Он лишен указанных недостатков, успешно применяется как теплоизоляция трубопроводов, но не настолько широко распространен.

Монтаж

Скорлупы закрепляются на трубе с помощью бандажа либо фольгированным скотчем, допускается приклеивание их к трубе и между собой.

Вспененный полиэтилен

Диапазон температур, при которых допускается применение вспененного полиэтилена высокого давления, от -70 до +70 °С. Верхняя граница не сочетается с максимальной температурой трубы отопления, обычно принимаемой при расчетах. Это значит, что как тепловая изоляция трубопроводов материал малопригоден, но может использоваться в роли изолирующего слоя поверх жаростойкого.

Пенополиэтиленовая изоляция нашла практически безальтернативное применение в качестве защиты от промерзания труб водопроводных. Очень часто она используется как пароизоляция и гидроизоляция.

Выпускается материал в виде листов либо в виде гибкой толстостенной трубы. Последняя форма чаще применяется, так как более удобна для утепления водопровода. Стандартная длина – 2 метра. Цвет варьируется от белого до темно-серого. Возможно наличие покрытия из алюминиевой фольги, отражающей ИК излучение. Различия касаются внутренних диаметров (от 15 до 114 мм), толщины стенок (от 6 до 30 мм).

Применение обеспечивает температуру на трубе выше точки росы, а значит препятствует появлению конденсата.

Монтаж

Простой путь с худшими пароизоляционными результатами – разрезать пенистый материал по небольшому углублению вдоль боковой поверхности, раскрыть кромки и одеть на трубу. Затем обмотать по всей длине монтажным скотчем.

Более сложное решение (и далеко не всегда осуществимое) – перекрыть воду, полностью разобрать утепляемые участки водопровода и надеть цельные отрезки. Затем собрать все обратно. Полиэтилен закрепить стяжками. В этом случае уязвимым местом станется только стык отрезков. Его можно склеить либо также замотать скотчем.

Вспененный каучук

Вспененный синтетический каучук с закрытопористой структурой – наиболее универсальный материал для сохранения тепла и холода. Рассчитан на диапазон температур от -200 до +150 °С. Соответствует всем требованиям экологической безопасности.

Применяется как изоляция трубопроводов холодной воды, изоляция труб отопления, часто встречается в холодильных системах и системах вентиляции. Трубы для отопления, проложенные внутри зданий и изолированные каучуком, не требуют установки пароизоляционного слоя.

Внешне похож на вспененный полиэтилен, выпускается также в виде листов и гибких толстостенных труб. Монтаж тоже практически не отличается, за исключением того, что такая тепловая изоляция труб может крепиться на клей.

Жидкие утеплители

Успешно применяется технология, которая позволяет самостоятельно напылять пену из полиуретанового состава на уже готовые конструкции. Отличные адгезионные свойства позволяют использовать его не только для изоляции трубопроводов, но и наносить на прочие элементы, нуждающиеся в утеплении: фундамент, стены, кровлю. Покрытие, помимо теплозащиты, обеспечивает гидро, пароизоляцию, обеспечивает антикоррозионную устойчивость.


Заключение

Правильно выполненный монтаж тепловой изоляции — залог того, что труба не потеряет тепло, а потребитель не замерзнет. Замерзание же трубопровода холодного водоснабжения неизменно приводит к его разрыву. Вплоть до последнего времени на скрытых и открытых теплотрассах обычными изоляционным материалом была стекловата. Ее недостатки проистекают один из другого. Такое покрытие требует постоянного контроля.

Даже при незначительном повреждении защищающего поверхностного слоя паропроницаемость и гигроскопичность сводят всю экономию на нет. Влага является причиной низкого термического сопротивления и преждевременного разрушения. Значительно улучшить ситуацию помогут современные изоляционные материалы с ячеистой структурой, инертные к воздействию пара и воды: пенополиуретан, вспененный каучук, пенополиэтилен.

В том случае, если теплоизоляция трубопроводов будет произведена правильно – это позволит в значительной степени увеличить срок эксплуатации системы и обеспечить максимально эффективную работу. Сама теплоизоляция трубопроводов отопления должна производиться согласно всем установленным нормам и стандартам.

Основные правила теплоизоляции

Итак, вообще существует несколько основных требований (рекомендаций, правил), которые следует соблюдать при монтаже теплоизоляции:

  • При теплоизоляции следует использовать материалы высокого качества, характеристики которых подходят под условия эксплуатации.
  • Монтаж теплоизоляции производится исключительно специалистами – только так можно будет гарантировать правильное и качественное выполнение всех работ.
Вообще, теплоизоляция монтируется только после того, как будет установлена система трубопровода – лишь в некоторых особенных случаях допустима преждевременная изоляция. Итак, как и говорилось ранее, перед теплоизоляционными работами следует подготовить трубы к работе. Сюда входят:

  • Завершение всех слесарных и сварочных работ;
  • Проверка плотности и прочности поверхности;
  • Покрытие трубопровода антикоррозионными средствами.

Монтаж теплоизоляции: цилиндровая конструкция

Теплоизоляция технологических трубопроводов будет наиболее эффективной, если будет представлять собой сборную или полносборную систему. Другими словами – это будет цилиндровая конструкция. Суть работ достаточно проста – укладка теплоизоляции на трубу с ее дальнейшей подгонкой и укрепление.

При выполнении работ, следует соблюдать некоторые требования к теплоизоляции трубопроводов:

  • Монтаж должен начинаться от фланцевых соединений, при этом цилиндры теплоизоляции должны монтироваться как можно плотнее;
  • Швы не должны образовывать одну сплошную горизонтальную линию;
  • В качестве крепления используются специальные бандажи – по два на один цилиндр (с шагом в 40-50 см);
  • Бандаж крепится при помощи пряжек, которые изготавливаются из алюминия или упаковочной ленты.
Если теплоизоляция трубопроводов снип производится полуцилиндрами, которые изготовлены из твердого типа материала, такого как диатомит, вулканит или совелит, то их монтируют насухо или при помощи мастики.

Следует отметить тот факт, что нередко, в качестве теплоизоляции, применяются такие утеплители, как перлитоцемент, пенодиатомит и кремнеземистые известковые сегменты. После того, как будет рассчитан объем теплоизоляции трубопровода, материал в виде матов следует уложить таким образом, чтобы все швы были перекрыты – затем утеплитель закрепляется на трубах при помощи проволочных подвесок с шагом в 50 см.

Что примечательно, в случае выхода из строя теплоизоляционного элемента конструкции, вы легко можете произвести выборочный демонтаж теплоизоляции трубопроводов, и заменить поврежденный элемент на новый.

Теплоизоляция и температура конструкции – особенности

Следует помнить, что расчет толщины теплоизоляции трубопроводов зависит от некоторых важных факторов, к примеру, как температура транспортируемого по трубам вещества. Если вещество имеет очень высокую температуру, то теплоизоляция производится при помощи цилиндров, которые имеют каширование алюминиевой фольгой. Для данного типа теплоизоляции не применяется защитное покрытие. В качестве бандажа рекомендуется использовать материал, выполненный на основе алюминия.

В том случае, если по трубопроводу проходит вода, температура которой не превышает отметки в 12°С – толщина теплоизоляции трубопроводов может быть увеличена, а в качестве изолятора используются гидрофибизорованные цилиндры. В качестве дополнительной защиты, устанавливается пароизоляция, при этом швы конструкции должны быть качественно заизолированы (проклеены).

Внимание! В случае повреждения пароизоляционного слоя, его следует качественно проклеить или полностью заменить на новый.

В общем и целом, становится понятно, что расчет теплоизоляции трубопроводов производится в зависимости от типа утеплителя, климатических факторов и жидкости, которая передается по трубам.

Могут быть применены маты с односторонней обкладкой, при этом маты устанавливаются обкладкой в сторону каркаса (внутрь конструкции). Могут быть применены также полносборные конструкции на основе матов прошивных в обкладках. 4.6. Тепловая изоляция резервуаров для хранения холодной питьевой воды в системах водоснабжения. Для тепловой изоляции резервуаров для хранения холодной воды в системах водоснабжения рекомендуется, в первую очередь, применять маты прошив­ные в обкладках из стеклоткани с двух сторон. Конструкция тепловой изоляции аналогична приведенной в п.4.5.4 — 4.5.5 (с каркасом из деревянных брусков) и отличается наличием пароизоляционного слоя. Маты прошивные производства ЗАО «ИЗОРОК» устанавливаются в один или два слоя, в зависимости от расчетной толщины изоляции, между стойками деревянного каркаса, крепятся штырями с перевязкой оцинкованной проволокой по штырям (рис. 59 — 64).

Технологии монтажа тепловой изоляции трубопроводов

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТОВ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ПРОШИВНЫХ ПРОИЗВОДСТВА ЗАО «ИЗОРОК» 1.1. Маты теплоизоляционные прошивные минераловатные предназначены для использования в промышленной тепловой изоляции при температуре изолируемых поверхностей от минус 180°С до плюс 700°С и в соответствии с рекомендациями разделов 2 и 3. При этом надо учитывать, что при температуре изолируемой поверхности свыше 600°С срок службы матов прошивных суще­ственно снижается.
1.2. Маты прошивные могут применяться для изоляции промышленного оборудования объектов промышленности и ЖКХ, включая:

  • вертикальные и горизонтальные цилиндрические технологические аппараты предприятий химической, нефтеперерабатывающей, газовой, металлургиче­ской и др.

Маты прошивные из минеральной ваты — чтобы трубы жили дольше!

Инфо

Маты прошивные CUTWOOL®MР изготавливаются из минеральной базальтовой ваты на синтетическом связующем с прошивкой ковра стеклоровингом, в обкладке стеклотканью сдвух сторон мата, согласно ТУ 5762-002-89646568-2013 . Маркировка: CUTWOOL®МP2 М50-2400.100.1000, ТУ 5762-002-89646568-2013, где: МP – условное обозначение матов прошивных; 2 — обкладка стеклотканью с двух сторон; М50 – марка изделия; 2400 – длина мата (мм); 100 – толщина мата (мм); 1000 – ширина мата (мм). Технические характеристики: Длина (мм) 2400 Ширина (мм) 1000 Толщина (мм) от 50 до 120; Плотность, кг/м3 от 30 до 100; Сжимаемость, % не более 20 Влажность,% не более 0,5 Теплопроводность, Вт/мК 0,033 Группа горючести НГ Температура применения* от -180 до +600; * стандартная температура применения +4000С, более по спецзаказу.

Преимущества прошивных матов из минеральной ваты

Они отличаются низким дымообразованием, а также эффективно препятствуют распространению огня, предоставляя на спасение персонала и оборудования дополнительное время.

  • Отличная звукоизоляция. Прошивные маты гарантируют прекрасную шумоизоляцию как жилых помещений, так и промышленных цехов.
  • Способность выдерживать высокие температуры. Минераловатные прошивные маты – это материал, способный выдерживать нагрузку до 700°С! А некоторые виды материала, к примеру, имеющие комбинированный состав, с добавлением муллитокремнезема, работают при температурах до 1100°С!
  • Химическая стойкость.
    Маты минераловатные прошивные не боятся воздействий таких органических веществ, как масла, щелочи, растворители.
  • Низкое водопоглощение. Важная способность прошивных минераловатных матов – сопротивляться влиянию влаги.

Теплоизоляционные изделия зао «изорок». часть 2

Для компенсации температурных деформаций может быть применена зиговка элементов покрытия или другие конструктивные решения. 4.3.14. Конструкция защитного покрытия вертикального аппарата приведена на рис. 47 и 48. Крепление защитного покрытия вертикальных аппаратов так же осуществляется самонарезающими винтами 4х12 с антикоррозионным покрытием или заклепками.


Внимание

Шаг установки винтов (заклепок): по вертикали 150 — 200 мм, по горизонтали — не более 300 мм. 4.3.15. В защитном покрытии аппарата по высоте должны быть предусмотрены температурные швы, в которых элементы защитного покрытия опи­раются на разгружающие устройства или скобы навесные (рис.79) и не крепят­ся по горизонтали (окружности). Скобы навесные могут устанавливаться на листы покрытия предыдущего ряда.


По высоте аппарата устанавливаются разгружающие устройства с шагом по высоте не более 3-4 метров.

403 forbidden

По плотности маты выпускаются марки 100. 2.3. Предельная температура применения определяется температуростойкостью минеральной ваты и обкладочных материалов. Предельная температура применения матов в зависимости от вида обкладочного материала приведена в таблице 2.1. Таблица 2.1. Температура применения матов прошивных.


Наименование обкладочного материала Без обкладочного материала или с обклад­кой стеклотканью с одной стороны (уста­навливать тканью наружу) 600-700(см.п.1.1.) Ткань, сетка, холст из стекловолокна (с обкладочным материалом, пришитым с двух сторон) 450 2.4. Маты прошивные минераловатные марки 100 с обкладками и без относятся к группе негорючих материалов (НГ) по ГОСТ 30244. 2.5. Номинальные размеры матов с указанием предельных отклонений приведены в таблице 2.2. Таблица 2.2.
Допустимый перепад температур (to — tк) Температура воздуха, t0 , °С Относительная влажность воздуха, φ, % 50 60 70 80 90 Расчетный перепад, (to — tк) °С 10 9,8 7,3 5,1 3,1 1,5 12 9,9 7,3 5,1 3,1 1,5 14 10,1 7,4 5,2 3,2 1,5 16 10,2 7,6 5,3 3,3 1,5 18 10,4 7,7 5,4 3,3 1,5 20 10,5 7,8 5,4 3,4 1,5 22 10,7 7,9 5,5 3,4 1,5 24 10,9 8,0 5,6 3,5 1,6 26 11,0 8,2 5,7 3,5 1,6 28 11,2 8,3 5,8 3,6 1,6 30 11,4 8,4 5,9 3,6 1,6 5.3.4. Коэффициент теплоотдачи, (αн), следует принимать в соответствии с приложением 2.1. 5.3.5. При проектировании следует принимать толщину тепловой изоляции в конструкции, кратную 10 мм с учетом действующей номенклатуры матов прошивных минераловатных производства ЗАО «ИЗОРОК», при этом округ­лять следует только в большую сторону.
5.3.6.
Разгружающие устройства устанавливаются так же у верхнего и нижнего днищ аппаратов. Для придания конструкции защитного покрытия жесткости элементы покрытия могут быть прозигованы. 4.4. Тепловая изоляция газоходов и воздуховодов прямоугольного сечения. 4.4.1. Маты теплоизоляционные прошивные рекомендуется применять для изоляции газоходов тепловых электростанций, объектов черной и цветной металлургии и др. и воздуховодов прямоугольного сечения. Вариант конструкции тепловой изоляции газохода прямоугольного сечения приведен на рис. 49. Крепление теплоизоляционного слоя предусмотрено с помощью штырей (приварных, вставных) и бандажей. На углах тепловой изоляции газоходов прямоугольного сечения под бандажи или заменяющие их проволочные кольца ус­танавливают металлические подкладки из материала покрытия.

Теплоизоляция трубопроводов матами прошивными

Температурные режимы во­дяных тепловых сетей, ºС 95-70 150-70 180-70 Трубопровод Расчетная температура теплоносителя, ™ ºС Подающий 65 90 110 Обратный 50 50 50 б) расчетную температуру наружной среды, toпри глубине заложения до верха канала 0,7 м и менее: — при круглогодичной работе тепловой сети — среднегодовую температуру наружного воздуха; — при работе только в отопительный период — среднюю за отопительный период; в) при глубине заложения верха канала более 0,7 м — среднюю за год температуру грунта на глубине заложения оси трубопроводов. 5.4.3. Рекомендуемая толщина изоляции из матов теплоизоляционных прошивных минераловатных марки 100, отвечающая нормам плотности теплового потока для трубопроводов тепловых сетей двухтрубной подземной каналь­ной прокладки, расположенных в Европейском регионе России, приведена в таб­лице 5.4.2.

Теплоизоляция трубопроводов прошивными матами

Расчетная толщина тепловой изоляции из матов прошивных минераловатных производства ЗАО «ИЗОРОК» при температуре воздуха в помеще­нии 20ºС и относительной влажности 60, 70 и 80 % приведена в таблице 5.3.2. 5.3.7. При температуре и влажности воздуха в помещении, отличающихся от указанных, толщину изоляции следует определять по формулам (6) или (7), так как с повышением относительной влажности воздуха при отсутствии вентиляции толщина изоляции значительно возрастает. Таблица 5.3.2. Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из матов прошивных минераловатных, предотвращающая конденсацию влаги из воздуха на поверхности изоля­ции трубопроводов и оборудования, расположенных в помещении.

Наружный диаметр, мм Относительная влажность окружающего воздуха.


    Изоляция внутренних трубопроводов. Технология изоляции трубопроводов

    Изоляция внутренних трубопроводов | AW-Therm.com.ua

    В. Горелов

    Теплоизоляция внутренних трубопроводов позволяет не только экономить энергоресурсы, но и увеличивать срок эксплуатации труб, защищая материал, из которого они произведены, от внешних воздействий. Однако, применение изоляции требует от проектировщиков, монтажников и других специалистов грамотного подхода к подбору утеплителя и конструкции системы. Об этом - в предлагаемой статье

    Основное назначение технической теплоизоляции – свести к минимуму нежелательный теплообмен между рабочей и окружающей средами (табл. 1). Этим достигается снижение энергетических затрат на подогрев (охлаждение) теплоносителя (хладагента) и повышается энергоэффективность системы. Другая важная задача – защита оборудования. В зависимости от области применения, техническая изоляция препятствует размораживанию системы или образованию конденсата на поверхности (для этого необходимо, чтобы температура на внешней поверхности изоляционного покрытия была выше точки росы), воздействию агрессивных сред. Наряду с вышеперечисленными основными задачами решаются и другие: гидро- паро и шумоизоляция, защита микроклимата жилых и рабочих помещений от непредусмотренных воздействий со стороны теплового или холодильного оборудования и трубопроводов, безопасность случайного контакта человека с горячей или холодной поверхностью.

    Таблица 1. Результаты «экономии» на изоляции

    Материалы для теплоизоляции внутренних систем отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования индивидуальных, общественных, промышленных зданий отличаются друг от друга стоимостью, эксплуатационными и потребительскими характеристиками. Выбор конкретного материала определяет его назначение. Так, в одних случаях на первое место выходит термическая стойкость теплоизоляции, в других – водонепроницаемость, в третьих – способность теплоизоляции обеспечить расчетные параметры при работе в режиме пиковых нагрузок и т.д.

    Наиболее распространенными сегодня теплоизоляционными материалами, которые применяются на трубопроводных системах, являются теплоизоляция из вспененного полиэтилена, вспененного каучука и минеральной ваты. Каждый из этих материалов имеет свои особенности, определяющие преимущественную сферу применения.

    Общие качественные характеристики

    Эксплуатационные возможности теплоизоляционных материалов, прежде всего, определяются их теплопроводностью. Для количественной характеристики этого параметра введен коэффициент теплопроводности (λ, Вт/м·K), равный количеству теплоты, проводящейся за 1 с через 1 м3 материала, при разности температур на его противоположных поверхностях 1°С.

    Несмотря на то, что теплоизоляционные материалы различаются внутренней структурой, общим для всех является наличие в ее объеме многих воздушных полостей, стенки которых образуют волокна или поры, а воздух внутри этих полостей преимущественно и выполняет функцию теплоизоляции. Поэтому такие материалы еще называют газонаполненными. Так как процентное содержание воздуха в разных изоляционных материалах всегда велико (80–99%), теплопроводность их отличается незначительно (табл. 2). Коэффициент теплопроводности возрастает с повышением температуры, поэтому сравнивать их по этому параметру можно только в одинаковых температурных условиях.

    Таблица 2. Коэффициент теплопроводности различных изоляционных материалов

    Воздушные полости в структуре теплоизоляции могут сообщаться с внешней воздушной средой или быть изолированными. В зависимости от этого выделяют материалы с открытыми порами (волокнистая изоляция, твердые пенопласты) и с преимущественно замкнутыми порами (гибкая теплоизоляция – вспененный полиэтилен, вспененный каучук, а также твердые – пенополиуретан, пенополистирол).

    Сообщаются или нет воздушные полости материала с внешней средой, имеет большое значение для его теплоизоляционных свойств в условиях повышенной влажности. Коэффициент теплопроводности воды (0,6 Вт/м·K), значительно выше коэффициента теплопроводности воздуха (0,024 Вт/м·K), поэтому если влага проникает в поры и замещает воздух в полостях материала, его теплоизоляционные свойства заметно ухудшаются. Поэтому важной характеристикой для таких материалов является фактор сопротивления диффузии водяного пара (μ), который показывает, во сколько раз материал хуже впитывает из окружающей среды водяные пары, чем воздух.

    Наконец, сферу применения их определяет и горючесть конкретного материала. Согласно требованиям для изоляции инженерных коммуникаций в жилых и административных зданиях допускается применение теплоизоляционных материалов, относящихся к группам горючести: НГ – негорючие материалы, не способные к горению в воздухе; Г1 и Г2 – трудногорючие материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника пламени, но не способные самостоятельно поддерживать горение.

    Минимальная толщина изоляции в зависимости от материалов, применения и размещения трубопроводов регламентирована в ДБН В.2.5 67:2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

    Вспененный каучук

    Ведущие мировые производители технической теплоизоляции из синтетического каучука (рис. 1) – Armacell (Германия), IK Insulation Group (Италия), NMC (Бельгия), Thermaflex (Нидерланды), Wilhelm Kaimann (Германия). Их ассортимент включает также продукты, способные работать при температурах до 150°С (в пиковом режиме – до 175°С), и материалы, сохраняющие свои теплоизоляционные свойства при понижении температуры до –200°С. Эластичность каучука облегчает монтажные работы, а специальный клей обеспечивает получение прочного клееного шва, не отличающегося по своим свойствам от основного материала (технология получила название «холодной сварки»).

    Рис. 1. Изоляция из вспененного каучука

    Благодаря относительно большому (12–15%) линейному термическому расширению, каучуковая изоляция способна выдерживать перепады температур, а высокие значения коэффициента сопротивления диффузии водяного пара делают синтетический каучук привлекательным материалом для индустриальных систем холодоснабжения, кондиционирования и вентиляции, для пищевой промышленности. В частности, вспененный каучук применяется для теплоизоляции трубопроводов в системах с перегретой водой и в криогенной технике (до 50°С). Использование его на внутренних трубопроводах инженерных систем коммунального комплекса, в том числе систем отопления, водоснабжения и кондиционирования частных домов, ограничивает высокая относительно аналогов цена этого материала.

    Теплоизоляция из вспененного каучука поставляется на рынок в виде трубок (стандартная длина – 2 м) различного диаметра, трубок в бухтах, листов и рулонов, ленты и жгута различной толщины.

    Вспененный полиэтилен

    Цены на теплоизоляцию из пенополиэтилена (рис. 2) ниже, чем на каучуковую. На украинском рынке этот материал представлен марками Climaflex, Kaiflex, Thermaflex (производство компании Armacell) и др. Применяется пенополиэтилен при температурах от –80 до +105°С. Широко используется покрытие материалов из пенополиэтилена с защитными пленками.

    Рис. 2. Изоляция из пенополиэтилена

    Материал обладает высокой износостойкостью и большей, чем синтетический каучук, механической прочностью. Он не токсичен и практически инертен химически, не подвержен воздействию кислот, щелочей и солей металлов. Его также отличают высокая озоностойкость, устойчивость к плесени и микроорганизмам. Теплоизоляция из вспененного полиэтилена не применяется в высокотемпературных системах, поскольку при кратковременном превышении верхнего предела рабочих температур (около 110°С) материал оплавляется, теряя свою ячеистую структуру. Невысокая степень адгезии материала диктует необходимость применения специально разработанных клеев и тщательного соблюдения правил монтажа и эксплуатации.

    Как и вспененный каучук, теплоизоляция из пенополиэтилена поставляется в виде трубок различного диаметра, которые могут снабжаться технологическим разрезом для облегчения монтажа. Для защиты от механических повреждений, а также в декоративных целях некоторые компании дополнительно предлагают внешние жесткие оболочки, изготавливаемые из алюминия, оцинкованной стали, ПВХ и других материалов.

    Минеральная вата

    Важным преимуществом теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты является их негорючесть. Верхний предел рабочих температур для минеральной ваты составляет 650°С, а для материалов на основе базальта – 950°С. Эти материалы дешевле вспененных, что делает их перспективными при использовании для теплоизоляции больших площадей. Минусом при применении в помещениях жилых зданий является их меньшая эстетичность по сравнению со вспененными материалами.

    Выпускаются минеральные ваты в рулонах или в виде цилиндров различного диаметра. Подобные изделия на украинском рынке представляют компании Ursa (Испания), Paroc (Финляндия), Rockwool (Дания), Isover (Франция). Из отечественных производителей можно упомянуть ООО «ОБИО». К примеру, цилиндры из базальтового волокна покрытые алюминиевой фольгой, которая служит в качестве пароизоляционного слоя, Hvac Section AluCoat T компании Paroc выпускаются толщиной 30–100 мм, внутренний диаметр – 12–612 мм. Длина – 1200 мм (другие типоразмеры поставляются на заказ). Цилиндры имеют липкую полосу, которая позволяет увеличить скорость монтажа и улучшить целостность покрытия. Теплопроводность в сухом состоянии при 25°C – 0,037 Вт/м·К. При проектировании систем внутренних трубопроводов следует учитывать ряд особенностей, в частности, дополнительное пространство для теплоизоляции. Работая с изоляционными материалами, необходимо соблюдать правила их транспортировки и хранения. Если теплоизоляция увлажнена, перед применением ее необходимо просушить (каменные волокна при этом не изменяют свои свойства). Цилиндры из каменной ваты устанавливаются на трубу через внешний продольный разрез и стягиваются с помощью хомутов из стальной проволоки или ленты. При изоляции труб с применением прошивных матов, армированных стальной сеткой, используют проволоку или зажимные скобы. Отводы и колена трубопроводов изолируются матами или сегментами, нарезанными из соответствующих цилиндров.

    Рис. 3. Изоляция на основе минеральной ваты

    Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!

    Вас может заинтересовать:

    Вам также может понравиться

    aw-therm.com.ua

    Технология теплоизоляции трубопроводов

    Правильный монтаж теплоизоляции трубопроводов позволяет увеличить срок ее службы и обеспечивает эффективную работу. Монтаж изоляционного материала необходимо проводить в соответствии с установленными стандартами и требованиями.

    Теплоизоляция трубопроводов: правила

    Существует несколько правил, которые нужно соблюдать:

    • Для теплоизоляции трубопроводов следует использовать исключительно высококачественные материалы, технические характеристики которых соответствуют условиям эксплуатации.
    • Монтаж должны осуществлять специалисты, в таком случае можно быть уверенным в качестве проведённых работ.

    Теплоизоляционные работы происходят после установки трубопровода, но в некоторых случаях допускается проведение предварительной изоляции. Перед проведением работ, необходимо подготовить трубы:

    • завершить слесарные и сварочные работы;
    • проверить прочность и плотность поверхности;
    • покрыть трубы антикоррозийным средством.

    Цилиндровая конструкция: монтаж теплоизоляции

    Наиболее эффективная теплоизоляция трубопроводов – полносборная конструкция или сборная. Так называемая, цилиндровая изоляция. Теплоизоляция конструкции заключается в ее укладке на трубы с дальнейшей подгонкой, и закрепление.

    Во время проведения теплоизоляционных работ необходимо соблюдать некоторые правила: начинать монтаж следует от фланцевых соединений, устанавливая цилиндры вплотную. Горизонтальные швы не должны образовывать одну сплошную линию. К трубопроводу конструкция прикрепляется бандажами, используя 2 крепежа на один цилиндр с расстоянием в 50 см. Боковые швы конструкции должны иметь разбежность. Пряжки закрепляют сам бандаж, они могут быть изготовлены из окрашенной упаковочной ленты или алюминия.

    Если теплоизоляция трубопроводов осуществляется полуцилиндрами, изготовленными из жёсткого материала, например, вулканита, совелита или диатомита, то их необходимо устанавливать на мастику или насухо. Также для изоляции используют кремнеземистые известковые сегменты, пенодиатомит, перлитоцемент. Материал в виде матов укладывается таким образом, чтобы швы были перекрыты, далее их закрепляют проволочными подвесками на расстоянии 50 см.

    Теплоизоляция, в зависимости от температуры конструкции

    Теплоизоляция трубопроводов, которыми транспортируется вещество с высокой температурой, осуществляется с помощью цилиндров, имеющих каширование алюминиевой фольгой. Для такого вида изоляции не нужно использовать защитное покрытие. Для бандажа рекомендуется выбрать алюминиевый материал.

    Если трубопровод транспортирует холодную воду, температура которой не превышает 12 градусов, то в качестве изоляционного материала следует использовать гидрофибизированные цилиндры. Дополнительно необходимо установить пароизоляцию, при этом швы покрытия должны быть герметизированы. Если пароизоляционный слой повредился – его необходимо проклеить герметизирующим средством или полностью заменить.

    При использовании цилиндров для монтажа теплоизоляции трубопроводов в вертикальном положении, нужно установить разгружающие устройства по высоте трубы, с интервалом 3-4 метра. Такие меры помогут предотвратить сползание теплоизоляционного материала.

    Теплоизоляция трубопроводов может проводиться различными материалами, но чтобы сделать правильный выбор, необходимо учесть некоторые факторы: предназначение трубы, температура транспортируемого вещества и её расположение. Неправильный выбор или установка изоляции повлечёт за собой повреждение

    aquagroup.ru

    ООО ГК ПИТЕР | Изоляция трубопроводов тепловых сетей

    Изоляция трубопроводов тепловых сетей.

    1. ТЕХНОЛОГИЯ на выполнение изоляции труб и оборудования в подвальных помещениях зданий и теплофикационных камерах трудногорючим теплоизоляционным материалом - влагостойким (ТТМ-В).Для защиты труб и оборудования от коррозии и снижения тепловых потерь на тепловых сетях в подвальных помещениях зданий и теплофикационных камерах необходимо: Поверхность труб, оборудования и металлоконструкций очистить от загрязнений, солей, жиров, масел. Обезжиривание производить ветошью, смоченной растворителем Р646, Р647, ксилолом или ацетоном. Поверхность перед окрашиванием должна быть сухой и чистой. Очистка от ржавчины, окалины, старой краски производится ручным или механическим способом, без применения металлорежущих инструментов. Закладные детали и другие элементы металлоконструкций после очистки также подлежат обезжириванию и окрашиванию. Выполнить нанесение антикоррозийного слоя по сухой и обезжиренной поверхности при помощи кисти, валика. Металлические поверхности окрашиваются в один слой до «отлипа», в зависимости от температуры окружающего воздуха. Тепловой изоляции подлежат трубопроводы и оборудование тепловой сети за исключением дренажей и опорожнений за первой отключающей арматурой. Теплоизоляционный слой выполняется нанесением трудногоючего теплоизоляционного материала - влагостойкого (в дальнейшем ТТМ-В) в виде пастообразной консистенции в два одинаковых слоя общей толщиной 20÷60мм в зависимости от диаметра трубопровода. Для усиления конструкции после высыхания первого слоя ТТМ-В трубы и оборудование обматываются стеклотканевой сеткой с ячейкой 2х2 или 5х5 мм с закреплением замка сетки на трубе. Затем наносится второй слой ТТМ-В, обматывается стеклотканевой сеткой с ее натяжением и погружением во второй слой. Затем производится сушка материала. Гидроизоляция теплоизоляционного слоя обеспечивается нанесением каолиновым влагозащитным изоляционным покрытием (КВИП) в один слой с последующей сушкой.

    2. ТЕХНОЛОГИЯ монтажа формованными изделиями из трудногорючего теплоизоляционного материала – влагостойкого ФИТТМ-В.Для защиты труб и оборудования от коррозии и снижения тепловых потерь на тепловых сетях в подвальных помещениях зданий и теплофикационных камерах необходимо: Поверхность труб, оборудования и металлоконструкций очистить от загрязнений, солей, жиров, масел. Обезжиривание производить ветошью, смоченной растворителем Р646, Р647, ксилолом или ацетоном. Поверхность перед окрашиванием должна быть сухой и чистой. Очистка от ржавчины, окалины, старой краски производится ручным или механическим способом, без применения металлорежущих инструментов. Закладные детали и другие элементы металлоконструкций после очистки также подлежат обезжириванию и окрашиванию. Выполнить нанесение антикоррозийного слоя по сухой и обезжиренной поверхности при помощи кисти, валика. Металлические поверхности окрашиваются в один слой до «отлипа», в зависимости от температуры окружающего воздуха. Теплоизоляция выполняется ФИТТМ-В толщиной 10 – 30 мм. и длинной 400мм. После высыхания грунт-эмали нанести на внутренние части ФИТТМ-В клеевой состав и прижать к трубе для приклеивания. В местах соединения между формованными изделиями, а также в местах присоединения к существующей изоляции промазать тонким слоем клеевого состава. Для усиления конструкции обмотать по кругу формованные изделия самоклеющейся стеклосеткой в виде колец. Количество колец 2-3 шт. Сушка материала происходит в течение 10 - 15 мин. Гидроизоляция теплоизоляционного слоя обеспечивается нанесением каолинового влагозащитного изоляционного покрытия (КВИП) в 1 слой с последующей сушкой в течение 10 - 15мин.

    3. ТЕХНОЛОГИЯ монтажа формованными изделиями из трудногорючего теплоизоляционного материала – влагостойкого ФИТТМ-В. СТЫКИ.Для защиты, стыковых соединений стального трубопровода тепловой сети после ремонтных работ, от коррозии и снижения тепловых потерь необходимо: После запуска тепловой сети и проверки стыковых соединений на герметичность поверхность трубы и стыкового соединения очистить от загрязнений корщеткой. Выполнить выравнивание кромки существующей изоляции. Обезжирить поверхность трубы и стыкового соединения ветошью, смоченной растворителем Р646, Р647, ксилолом или ацетоном. Выполнить нанесение антикоррозийного слоя по сухой и обезжиренной поверхности при помощи кисти, валика. Поверхность трубы и стыкового соединения окрашиваются в один слой. Высыхание до «отлипа» грунт-эмали на горячем трубопроводе происходит в течение 10 - 20 мин. Изоляция стыковых соединений производиться ФИТТМ-В толщиной 10 – 20 мм. и длинной 400мм. После высыхания грунт-эмали нанести на внутренние части ФИТТМ-В клеевой состав и прижать в месте стыкового соединения для приклеивания. В местах соединения между формованными изделиями, а также в местах присоединения к существующей изоляции промазать тонким слоем клеевого состава. Для усиления конструкции после затирки стыковых соединений обмотать по кругу формованные изделия самоклеющейся стеклосеткой в виде колец. Количество колец 2-3 шт. Сушка материала происходит в течение 10 - 15 мин. Гидроизоляция теплоизоляционного слоя обеспечивается нанесением каолинового влагозащитного изоляционного покрытия (КВИП) в 1 слой с последующей сушкой в течение 10 - 15мин.

    4. Изоляция поверхностей минераловатными материалами.

    5. Изоляция стыковых соединений труб в ППУ изоляции методом заливки.

С наибольшим эффектом в конструкциях тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов с положительными и отрицательными температурами могут быть использованы изделия, приведенные в табл. 1 и 2.


Конструкции тепловой изоляции для трубопроводов

Для трубопроводов наружным диаметром от 15 до 159 мм вкл. для теплоизоляционного слоя из матов прошивных из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем, матов прошивных из минеральной и базальтовой ваты, матов из базальтового или стеклянного супертонкого волокна применяется крепление:
для трубопроводов наружным диаметром теплоизоляционного слоя не более 200 мм - крепление проволокой диаметром 1,2–2 мм по спирали вокруг теплоизоляционного слоя (рис. 1), при этом спираль закрепляется на проволочных кольцах по краям матов. Если применяются маты в обкладках, то края обкладок матов сшиваются стеклонитью, кремнеземной нитью, ровингом или проволокой диаметром 0,8 мм; для трубопроводов наружным диаметром 57 – 159 мм: при укладке матов в один слой – бандажами из ленты 0,7х20 мм. Шаг установки бандажей зависит от размера применяемых изделий, но не более 500 мм.

При укладке матов шириной 1 000 мм бандажи рекомендуется устанавливать с шагом 450 мм с отступом 50 мм от края изделия. На изделие шириной 500 мм следует устанавливать два бандажа (рис. 2); при укладке матов в два слоя – кольцами из проволоки диаметром 2 мм для внутреннего слоя двухслойных конструкций, бандажами – для наружного слоя двухслойных теплоизоляционных конструкций. Бандажи из ленты 0,7х20 мм устанавливаются по наружному слою так же, как и в однослойной конструкции.

Бандажи из черной стальной ленты должны быть окрашены для предотвращения коррозии.
Края обкладок сшиваются, как указано выше. При двухслойной изоляции сшивка краев обкладок внутреннего слоя не производится.
При применении для тепловой изоляции трубопроводов формованных изделий, цилиндров или сегментов, их крепление осуществляется бандажами. Устанавливается два бандажа при изоляции цилиндрами. При изоляции сегментами рекомендуется устанавливать бандажи с шагом 250 мм при длине изделия 1 000 мм.
Для трубопроводов наружным диаметром 219 мм и более для теплоизоляционного слоя из матов применяется крепление:
– при укладке изделий в один слой – бандажами из ленты 0,7х20 мм и подвесками из проволоки диаметром 1,2 мм. Подвески располагаются равномерно между бандажами и крепятся к трубопроводу. Под подвески устанавливаются подкладки из стеклопластика при применении безобкладочных матов (рис. 3).

При использовании матов в обкладках подкладки не устанавливаются. Обкладки из стеклоткани сшиваются;
при укладке изделий в два слоя – кольцами из проволоки диаметром 2 мм и подвесками из проволоки диаметром 1,2 мм для внутреннего слоя двухслойных конструкций. Подвески второго слоя крепятся к подвеске первого слоя снизу. Бандажи из ленты 0,7х20 мм устанавливаются по наружному слою так же, как и в однослойной конструкции.
Теплоизоляционный слой укладывается с уплотнением по толщине.
В двухслойных конструкциях маты второго слоя должны перекрывать швы внутреннего слоя.
Для трубопроводов наружным диаметром 273 мм и более помимо матов могут быть применены плиты из минеральной ваты плотностью 35-50 кг/м 3 , хотя оптимальная область применения – для трубопроводов наружным диаметром от 530 мм и более. При изоляции плитами крепление теплоизоляционного слоя может производиться бандажами и подвесками (рис. 4).

Расположение крепежных элементов – бандажей, подвесок и колец (при двухслойной изоляции) выбирается с учетом длины применяемых плит. Под подвески устанавливаются подкладки из рулонного стеклопластика или рубероида. При применении плит, кашированных стеклохолстом, стеклорогожкой, стеклотканью, подкладки не устанавливаются. Плиты укладываются длинной стороной вдоль трубопровода.
В теплоизоляционных конструкциях толщиной менее 100 мм при применении металлического защитного покрытия на горизонтальные трубопроводы следует устанавливать опорные скобы.
Скобы устанавливаются на горизонтальные трубопроводы диаметром от 108 мм с шагом 500 мм по длине трубопровода.
На трубопроводы наружным диаметром 530 мм и более устанавливается три скобы по диаметру в верхней части конструкции и одна снизу.
Опорные скобы изготавливают из алюминия или оцинкованной стали (в зависимости от материала защитного покрытия) с высотой, соответствующей толщине изоляции.
В горизонтальных теплоизоляционных конструкциях трубопроводов диаметром от 219 мм и более с положительными температурами толщиной изоляции 100 мм и более устанавливаются опорные кольца.
Для трубопроводов с отрицательными температурами в опорных конструкциях должны быть прокладки из стеклотекстолита, дерева или других малотеплопроводных материалов для ликвидации «мостиков холода».
При изоляции формостабильными теплоизоляционными материалами, такими как цилиндры, сегменты из минеральной ваты или стекловолокна, а также матами типа KVM-50 с вертикальной ориентацией волокон (производство Isover) или Lamella Mat, опорные конструкции на горизонтальные участки не требуются.
На вертикальных трубопроводах наружным диаметром до 476 мм вкл. крепление теплоизоляционного слоя производится бандажами и проволочными кольцами. Для предупреждения сползания колец и бандажей следует устанавливать струны из проволоки диаметром 1,2 или 2 мм (рис. 5).

На вертикальных трубопроводах наружным диаметром 530 мм и более крепление теплоизоляционного слоя осуществляется на проволочном каркасе с установкой проволочных струн, предотвращающих сползание элементов крепления (колец, бандажей).
Кольца из проволоки диаметром 2–3 мм устанавливаются по длине трубопровода на его поверхность с шагом 500 мм для плит длиной 1 000 и шириной 500 мм и матов шириной 500 и 1 000 мм. К кольцам прикрепляются пучки стяжек из проволоки диаметром 1,2 мм с шагом по дуге кольца 500 мм (рис. 6).

Предусматривается четыре стяжки в пучке при изоляции в один слой и шесть – при изоляции в два слоя. При применении матов шириной 1 000 мм стяжки прокалывают теплоизоляционные слои и закрепляются крест-накрест. При применении матов шириной 500 мм и плит шириной 500 мм стяжки проходят в месте стыков изделий.
Бандажи из ленты 0,7х20 мм с пряжками устанавливают с шагом, зависящим от ширины изделия по 2-3 шт. на изделие (плиту или мат шириной 1 000–1 250 мм) при однослойной изоляции и по наружному слою при двухслойной изоляции. Вместо бандажей по внутреннему слою двухслойной изоляции можно устанавливать кольца из проволоки диаметром 2 мм.
При применении матов шириной 500 мм следует устанавливать два бандажа (или кольца) на изделие.
Края матов в обкладках сшиваются проволокой 0,8 мм или стеклонитью в зависимости от вида обкладки.
Струны могут крепиться к разгружающим устройствам, которые устанавливаются с шагом 3-4 м по высоте, или кольцам из проволоки диаметром 5 мм, приваренным к поверхности трубопровода или другим его элементам.
На вертикальные трубопроводы устанавливаются разгружающие устройства с шагом 3-4 м по высоте.
При изоляции трубопроводов холодной воды, трубопроводов, транспортирующих вещества с отрицательными температурами, а также трубопроводов тепловых сетей подземной прокладки для крепления элементов конструкций следует применять оцинкованную проволоку, бандажи из оцинкованной стали или с окраской.

Конструкции тепловой изоляции арматуры и фланцевых соединений


Для изоляции арматуры и фланцевых соединений в зависимости от материала тепловой изоляции трубопровода могут быть использованы как цилиндры, так и маты прошивные из минеральной, базальтовой или стеклянной ваты или супертонкого базальтового волокна.
Плиты для изоляции арматуры, как правило, не используют.
Для изоляции арматуры и фланцевых соединений трубопроводов маты могут применяться в виде матрацев с обкладками из стеклоткани, базальтовой или кремнеземной ткани со всех сторон. Вид ткани определяется температурой изолируемой поверхности.
Поверх матрацев устанавливается съемный металлический кожух, крепление которого может осуществляться замками, приваренными непосредственно к кожуху, или бандажами с замками, устанавливаемыми поверх кожуха (рис. 7 и 8).



Матрацы к изолируемой поверхности крепятся бандажами с пряжками и перевязываются проволокой по крючкам.
Цилиндры и маты прошивные в обкладках из металлической сетки или стеклоткани применяются в качестве теплоизоляционного слоя в составе полносборных теплоизоляционных конструкций (футляров или полуфутляров) для изоляции арматуры и фланцевых соединений трубопроводов (рис. 9).

При этом маты устанавливаются в футляр, накалываются на шплинты или крепятся с помощью клея. Футляр оснащается бандажами или замками. Футляры крепятся на фланцевых соединениях или фланцевой арматуре.

Конструкции тепловой изоляции промышленного оборудования

Для изоляции оборудования в зависимости от его геометрии могут применяться плиты из минеральной, базальтовой или стеклянной ваты, или супертонкого базальтового волокна или маты прошивные в обкладках из стеклоткани и металлической сетки.
Холсты из супертонкого базальтового волокна или маты безобкладочные для изоляции оборудования должны использоваться в исключительных случаях, если не может быть предусмотрен другой материал.
Маты рекомендуется применять для изоляции горизонтального и вертикального оборудования наружным диаметром 530–1 420 мм.
Плиты для изоляции оборудования с большим радиусом кривизны и для плоских поверхностей.
Для горизонтальных и вертикальных аппаратов наружным диаметром от 530 до 1420 мм вкл. (емкостей, теплообменников и др.) в качестве теплоизоляционного слоя могут применяться маты марки KVM-50 и другие изделия с гофрированной структурой, поскольку при этом не требуется использование опорных конструкции (на горизонтальных аппаратах).
Крепление теплоизоляционного слоя на горизонтальных аппаратах наружным диаметром 530 – 1420 мм может быть предусмотрено бандажами и подвесками аналогично креплению трубопроводов (рис. 10).

Для изоляции вертикальных аппаратов наружным диаметром до 1 420 мм крепление теплоизоляционного слоя преимущественно предусматривается на проволочном каркасе с применением проволочных струн (рис. 11).

Кольца, устанавливаемые по поверхности аппаратов, рекомендуется предусматривать из проволоки диаметром 2–3 мм с шагом 500 или 600 мм в зависимости от размеров и вида применяемого теплоизоляционного материала. Пучки стяжек из проволоки диаметром 1,2 мм крепятся по периметру колец на расстоянии 400 или 600 мм друг от друга при изоляции плитами и 500 мм при изоляции матами прошивными. Количество стяжек определяется числом теплоизоляционных слоев: 4 – для однослойной изоляции, 6 – двухслойной.
После закрепления теплоизоляционного слоя стяжками предусматривается установка бандажей из ленты 0,7х20 мм. Устанавливается три бандажа при изоляции плитами и два бандажа при изоляции матами шириной 1 000 мм.

Крепление теплоизоляционного слоя на аппаратах диаметром более 1 020 мм


На поверхности аппаратов наружным диаметром более 530 мм, как правило, должны быть приварены скобы или втулки для крепления теплоизоляционного слоя. Скобы и втулки приваривают к поверхности сосудов и аппаратов на предприятии-изготовителе оборудования. Расположение скоб устанавливается требованиями ГОСТ 17314-81 «Устройства для крепления тепловой изоляции стальных сосудов и аппаратов. Конструкции и размеры. Технические требования». Съемные детали устанавливают во время монтажа тепловой изоляции.
Как правило, приварные детали на сосудах и аппаратах размещают:
а) на вертикальных объектах: в вертикальном и горизонтальном направлениях с шагом 500 мм. Расстояние приварки элементов крепления от анкерных болтов фланцевых соединений или сварных соединений либо сварных швов, соединяющих днища (крышки) и корпуса сосудов и аппаратов, может быть 70-250 мм. На поверхностях (днищах, крышках), обращенных вниз, скобы или втулки привариваются с шагом 250х250мм;
б) на горизонтальных объектах:
– в горизонтальном направлении с шагом 500 мм, отступив от фланцевых соединений или сварных швов, соединяющих днища (крышки) и корпуса сосудов и аппаратов, на расстояние 70-250 мм;
– в вертикальном направлении: на верхней половине объекта с шагом 500 мм; на нижней половине объекта с шагом 250 мм. Отсчет шага ведут от плоскости горизонтального диаметра.
Такое расположение крепежных элементов вызывает трудности при применении изделий с размерами, отличающимися от 500х500, 1 000х1 000 или 1 000х500 мм, характерными для плит и матов отечественного производства, так как требует применения дополнительных крепежных элементов для закрепления теплоизоляционного материала.
Крепление теплоизоляционного слоя из волокнистых материалов в конструкциях изоляции вертикальных и горизонтальных аппаратов наружным диаметром более 1 020 мм рекомендуется осуществлять штырями из проволоки диаметром 4-5 мм, которые вставляются в скобы или втулки, приваренные на заводе-изготовителе.
Теплоизоляционные изделия накалывают на штыри, которые затем загибают. Дальнейшая фиксация теплоизоляционного слоя может осуществляться перевязкой по загнутым штырям струнами из проволоки диаметром 1,2-2,0 мм и бандажами, устанавливаемыми, как правило, с шагом 500 мм (рис. 12).

Может быть предусмотрен другой шаг установки бандажей.
Может быть предусмотрено крепление бандажами (без перевязки струнами) и бандажами и кольцами при двухслойной изоляции (рис. 13 и 14).


При этом на горизонтальных аппаратах кольца и бандажи устанавливаются в промежутках между штырями с шагом 500 мм при изоляции матами прошивными и плитами мягкими. При изоляции холстами из супертонкого базальтового волокна бандажи рекомендуется устанавливать с шагом 250 мм.
При изоляции вертикальных аппаратов при расположении бандажей и колец в промежутках между штырями для их фиксации предусматриваются струны из проволоки диаметром 2 мм (рис. 15).

Если бандажи устанавливаются по штырям, то струны не предусматриваются.
Для однослойной изоляции применяют одинарные штыри; при изоляции в два слоя – двойные штыри. Маты и плиты внутреннего слоя накалываются на штыри, один конец которых загибается. Затем внутренний слой крепится кольцами из проволоки диаметром 2 мм. Наружный теплоизоляционный слой закрепляется штырями и бандажами из ленты 0,7х20 мм.
Размеры приварных скоб, одинарных и двойных штырей регламентируются ГОСТ 17314.
В конструкциях тепловой изоляции днищ вертикальных и горизонтальных аппаратов в зависимости от их диаметра и конфигурации крепление теплоизоляционного слоя из волокнистых теплоизоляционных материалов может осуществляться с помощью проволочных стяжек и бандажей или струн из проволоки диаметром 2 мм или штырями, бандажами или струнами.

Крепление теплоизоляционного слоя на днищах аппаратов диаметром более 1 020 мм производится штырями, устанавливаемыми в скобы или втулки, и бандажами или струнами.

Съемные конструкции могут быть полносборные – в виде полуфутляров или футляров, и комплектные – в виде матрацев и кожухов, по типу применяемых для изоляции арматуры (см. рис. 11, 15).
Разгружающие устройства (кольца, кронштейны) с диафрагмами устанавливают у фланцевых соединений и днищ вертикальных аппаратов и с шагом 3-3,6 м по высоте аппарата. Шаг установки разгружающих устройств определяется размерами теплоизоляционного материала.
Разгружающие устройства могут быть приварными или с креплением элементов конструкций на болтах.
Для крепления плит к поверхности изоляции предусматриваются штыри. Дополнительно плиты могут крепиться проволокой диаметром 1,2-2 мм (перевязка по штырям).
В конструкциях тепловой изоляции днищ вертикальных и горизонтальных аппаратов с использованием теплоизоляционных матов и плит в зависимости от их диаметра и конфигурации крепление теплоизоляционного слоя из матов или плит может осуществляться с помощью проволочных стяжек и бандажей или струн из проволоки диаметром 2 мм, или штырями, бандажами или струнами.
Как правило, одним концом бандажи и струны крепятся к проволочному кольцу, привариваемому или завязанному вокруг патрубка, другим – к проволочному или опорному кольцу (разгружающему устройству), которые устанавливаются у днищ (см. рис. 11).
Люки и фланцевые соединения аппаратов подлежат периодическому осмотру и поэтому для них применяются съемные теплоизоляционные конструкции.
Съемные конструкции могут быть полносборные – в виде полуфутляров или футляров, и комплектные – в виде матрацев и кожухов.
В качестве теплоизоляционного слоя в составе полносборных конструкций (полуфутляров) рекомендуется применять маты прошивные в обкладках из металлической сетки или стеклоткани.
При этом, как правило, маты марки ММ-50, ММ-75 или МС-50, МС-75 прикрепляются шплинтами к металлической поверхности кожуха. Края металлической сетки или стеклоткани заделываются внутрь металлического кожуха и пришиваются проволокой диаметром 0,8 мм.
Полуфутляр оснащается замками или бандажами. Полуфутляры устанавливаются на фланцы поверх тепловой изоляции аппарата и скрепляются между собой. Размеры и количество полуфутляров определяется размерами фланцевого соединения.
При диаметре фланцев более 1,5 м предпочтительно применение комплектной конструкции тепловой изоляции в виде матрацев и съемных кожухов.
В составе комплектных конструкций рекомендуется применять маты в виде матрацев с обкладками со всех сторон из стеклоткани или кремнеземной ткани. Для изготовления матрацев рекомендуется использовать маты без обкладок, которые обертываются стеклотканью (базальтовой, кремнеземной), края стеклоткани сшиваются. Матрацы прошиваются стеклонитью, кремнеземной нитью или проволокой диаметром 0,8 мм. При применении матов в обкладках из стеклоткани, края матов дополнительно обшиваются стеклотканью.
Маты в кремнеземной ткани с прошивкой кремнеземной нитью или проволокой могут использоваться при температуре изолируемой поверхности до 750 °С.
Матрацы к изолируемой поверхности крепятся бандажами с пряжками.
При изоляции фланцевых соединений аппаратов большого диаметра к матрацам пришиваются крючки. Для фланцевых соединений большого диаметра может быть предусмотрено два и более матрацев по периметру фланца. При установке матрацев на фланцевое соединение крючки соединяются проволокой (шнуровкой), поверх матрацев затем устанавливаются бандажи.
Теплоизоляционный слой закрывается съемным металлическим кожухом, крепление которого может осуществляться замками, приваренными непосредственно к кожуху, или бандажами с замками, устанавливаемыми поверх кожуха.
Для аппаратов, как правило, в качестве покровного слоя предусматриваются металлические покрытия. Для изготовления элементов покрытия (покровного слоя) предусматриваются листы или ленты из алюминия и алюминиевых сплавов, тонколистовая оцинкованная или кровельная (с окраской), или тонколистовая нержавеющая сталь, металлопласт. Толщина листов покрытия от 0,8 до 1,2 мм.
Крепление покровного слоя тепловой изоляции горизонтальных аппаратов осуществляется самонарезающими винтами 4х12 с антикоррозионным покрытием или заклепками. Шаг установки винтов (заклепок): по горизонтали 150 – 200 мм, по окружности – 300 мм (рис. 17).

Для ускорения монтажа элементы защитного покрытия могут быть соединены лежачими фальцами шириной 8–10 мм (разрез Г-Г) в крупноразмерные картины.
Для придания конструкции покрытия тепловой изоляции жесткости элементы покрытия зигуются по торцам по горизонтали и по окружности с радиусом зига примерно 5 мм. Покрытие должно опираться на опорные кольца или другие приварные опорные элементы.
Опорные кольца (разрез А-А) выполняются из ленты 2х30, 3х30, 2х40 или 3х40 мм. Металлические опорные конструкции при тепловой изоляции объектов с положительными температурами поверхности должны иметь малотеплопроводные элементы для снижения температуры на поверхности защитного покрытия, соприкасающегося с ними. Как правило, используются опоры или прокладки из асбестового картона.
Для вертикальных аппаратов, как и для горизонтальных, применяются металлические покрытия. Металлические листы могут быть собраны в картины. Как правило, применяется соединение листов лежачим фальцем.
Крепление покровного слоя вертикальных аппаратов также осуществляется самонарезающими винтами 4х12 с антикоррозионным покрытием или заклепками. Шаг установки винтов (заклепок): по вертикали 150 – 200 мм, по горизонтали – не более 300 мм (рис. 2 и 18).

Тепловая изоляция газоходов и воздуховодов прямоугольного сечения


Для тепловой изоляции газоходов прямоугольного сечения рекомендуется использовать теплоизоляционные плиты. Крепление теплоизоляционного слоя может осуществляться с помощью штырей (приварных, вставных) и бандажей (или проволочных колец) (рис. 18 и 19).

На углах тепловой изоляции газоходов прямоугольного сечения под бандажи или заменяющие их проволочные кольца устанавливают металлические подкладки из материала покрытия.
Как правило, газоходы имеют значительное оребрение. Если высота ребер жесткости больше толщины тепловой изоляции, то их следует изолировать. Конструкция изоляции зависит от конфигурации ребер. К ребрам могут быть приварены штыри, шпильки, скобы и другие элементы крепления тепловой изоляции и покрытия.
При изоляции воздуховодов приточной вентиляции крепление теплоизоляционного слоя из плит может осуществляться штырями, проволочными кольцами и струнами или приклейкой битумными мастиками.
В качестве опорных элементов под покрытием могут быть использованы деревянные бруски или элементы из стеклотекстолита конструкционного, которые крепятся к металлическим скобам.
Вместо металлических скоб может применяться каркас из деревянных брусков, устанавливаемых на поверхности воздуховода. В этом случае металлический покровный слой крепится к каркасу шурупами.
По теплоизоляционному слою устанавливается пароизоляционный слой. Стыки пароизоляционного слоя также рекомендуется располагать на брусках (элементах) каркаса.
При применении в качестве теплоизоляционного слоя из плит или матов с покрытием фольгой с одной стороны, стыки теплоизоляционных изделий должны быть проклеены алюминиевыми лентами с липким слоем. Эти ленты также могут быть использованы в качестве бандажей для крепления теплоизоляционного слоя из плит и матов с покрытием фольгой.
Если приварка штырей к воздуховоду не допускается, то может быть применена проволочная каркасная конструкция, как при изоляции трубопроводов. Могут быть использованы металлические бандажи из ленты 2х30 или 3х30 мм с приваренными к ним штырями. Такие бандажи устанавливаются на поверхность воздуховода и скрепляются между собой болтами и гайками.
При изоляции воздуховодов приточной вентиляции устанавливают пароизоляционный слой.
Для предотвращения повреждения пароизоляционного слоя из полиэтиленовой пленки или алюминиевой фольги при применении металлического покрытия с креплением винтами рекомендуется установка предохранительного слоя толщиной 15-20 мм из волокнистых материалов (рис. 20).

Может быть использовано полотно холстопрошивное или иглопробивное из стекловолокна или другие материалы, имеющие небольшую толщину. Могут быть использованы другие конструктивные решения, например крепление покрытия планками.

Тепловая изоляция стальных вертикальных цилиндрических резервуаров

Для тепловой изоляции резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов рекомендуется применять теплоизоляционные плиты из минеральной и стеклянной ваты. Плиты крепятся к стенке резервуара штырями, приваренными с шагом 600х600 или 400х400 мм.
Для крепления металлического покрытия могут быть предусмотрены опорные конструкции из вертикально расположенных стальных уголков или планок. Защитное покрытие при этом крепится винтами. Элементы защитного покрытия могут быть соединены в картины.
Может быть предусмотрен также каркас из деревянных брусков. Покровный слой при этом крепится шурупами к каркасу из деревянных брусков по вертикали и винтами по горизонтали (рис. 20).
Шаг установки опорных конструкций определяется размерами элементов защитного покрытия и теплоизоляционных плит.
Может быть предусмотрено дополнительное крепление плит перевязкой по штырям проволокой (в виде колец или крест-накрест).
По высоте резервуара для предотвращения сползания теплоизоляционного слоя должны быть предусмотрены опорные полки. В месте установки опорных полок предусматриваются и температурные швы в покровном слое.
Для изоляции резервуаров также могут быть использованы маты в обкладках из металлической сетки. Шаг приварки штырей при этом 500х500 мм.
Если к поверхности резервуара приварены бандажи с шагом 3 м, то может быть применена конструкция из навесных матрацев из матов с теплоизоляционным слоем из матов прошивных в обкладках с двух сторон из стеклоткани или стеклосетки (рис. 21).

На навесных матрацах должны быть предусмотрены крюки для крепления к бандажам (рис. 22).

Матрацы подвешиваются к бандажам и притягиваются к поверхности резервуара кольцами из проволоки диаметром 2 мм. Шаг установки колец следует принимать 500 мм по длине матраца (по высоте резервуара).
Стыки матрацев рекомендуется сшивать проволокой диаметром 0,8 мм.
Крыша резервуара при этом должна изолироваться матами, которые укладываются между привариваемыми к крыше направляющими из стального уголка. Вместо уголка могут быть предусмотрены струны из проволоки диаметром 5 мм, при этом крепление матов к струнам осуществляется проволокой диаметром 2 мм, а покровного слоя - кляммерами.
При изоляции резервуаров холодной воды в конструкции изоляции из волокнистых материалов должен быть пароизоляционный слой, выполняемый из полиэтиленовой пленки, алюминиевой фольги или фольгированных материалов.
При применении материалов с закрытопористой структурой (пеностекло, вспененный каучук) пароизоляционный слой не устанавливается.