Toplotna izolacija opreme i cjevovoda. Proizvodnja i potrošnja toplote GOST toplotna izolacija opreme cevovoda

Toplotna izolacija opreme i perspektive razvoja industrije

Racionalno korištenje i korištenje gorivnih i energetskih resursa jedan je od najvažnijih zadataka u razvoju svake privrede.

Izolacija cevovoda i opreme određuje tehničke mogućnosti i ekonomsku efikasnost u sprovođenju tehnoloških procesa.

Glavna uloga u rješavanju ovog problema pripada efektivnoj industrijskoj toplinskoj izolaciji. Izolacija za cjevovod se široko koristi u energetici i stambeno-komunalnim uslugama. Također se koristi u metalurškoj, naftnoj, prehrambenoj i hemijskoj industriji.

U energetskom sektoru, toplotna izolacija cevovoda se koristi u parnim kotlovima, gasnim i parnim turbinama, izmenjivačima toplote, kao i u rezervoarima za skladištenje. vruća voda i u dimnjacima. U industriji se izoluju tehnološki aparati (vertikalni i horizontalni), pumpe i izmjenjivači topline. Rezervoari za skladištenje naftnih derivata, ulja i vode podležu toplotnoj izolaciji. Povećani su zahtjevi za toplinsku izolaciju kriogene opreme i drugih niskotemperaturnih jedinica. Izolacija za cjevovode će osigurati provedbu različitih procesa, uključujući i tehnološke, i omogućiti stvaranje radnih uvjeta koji isključuju rizik od ozljeda i oštećenja. To će smanjiti gubitke od isparavanja naftnih derivata iz rezervoara i omogućiti skladištenje prirodnih i tečnih gasova u izotermnim skladištima.

Tehnološki zahtjevi za izolacijske konstrukcije

Tokom ugradnje i naknadnog rada, izolacija za cjevovode je izložena vodenom i temperaturnom, vibracijskom i mehaničkom naprezanju. Ovi uticaji određuju listu zahtjeva koji se primjenjuju na ove građevine. Toplotnoizolacioni materijali i konstrukcije moraju imati:

  • termička efikasnost;
  • operativna trajnost i pouzdanost;
  • sigurnost od požara i okoliša.

Postoji nekoliko glavnih pokazatelja koji određuju operativna i tehničko-fizička svojstva takvih materijala. To uključuje: stišljivost, elastičnost, otpornost na agresivne sredine, čvrstoća pri 10% deformacije, toplinska provodljivost i gustina. Od velikog značaja je biološka stabilnost i sadržaj organskih materija. Efikasnost toplotnih izolatora prvenstveno je određena koeficijentom toplotne provodljivosti. Ovaj koeficijent određuje potrebnu debljinu izolacijskog sloja i, kao rezultat, montažu i karakteristike dizajna konstrukcije, opterećenja na objektu koje je potrebno izolirati. Prilikom proračuna koristi se izračunati koeficijent toplinske provodljivosti. Uzima u obzir temperaturu, prisutnost pričvršćivača i brtvljenje toplotnoizolacijskih materijala u datom dizajnu. Prilikom teorijskog odabira materijala za toplinsku izolaciju, uzmite u obzir:

  • njegovo linearno skupljanje tijekom rada, dimenzije materijala mogu se smanjiti kada se zagrije;
  • gubitak mase i čvrstoće, kada se zagrije, može doći do uništenja materijala;
  • stepen delimičnog sagorevanja veziva sa povećanjem temperature;
  • Maksimalna dozvoljena opterećenja na izolovanim površinama i nosačima, određuje se najveća masa izolacionog materijala.

Životni vijek termoizolacionih materijala a dizajn u velikoj mjeri zavisi od uslova u kojima rade i karakteristika dizajna. Uslovi rada uključuju:

  • mjesto gdje se objekat nalazi;
  • način rada opreme;
  • agresivnost okruženje;
  • mehanički uticaji i njihov intenzitet.

Prisutnost i kvaliteta zaštitnog premaza toplinski izolacijskih materijala i toplotnoizolacijskih konstrukcija uvelike određuju njihov vijek trajanja.

Toplotna izolacija današnjih cjevovoda

Do danas je tržište toplotnoizolacijskih materijala ispunjeno proizvodima kako stranih tako i domaćih proizvođača zaštitni znakovi. Asortiman vlaknaste izolacije za opremu na tržištu uključuje listu takvih materijala za izolaciju cjevovoda:

  • prostirke mineralne probušene toplinske izolacije;
  • mineralne prostirke obložene kraft papirom, fiberglasom ili metalnom mrežom;
  • za industrijsku izolaciju, mineralne proizvode sa valovitom strukturom, prema TU 36,16,22-8-91;
  • termoizolacione mineralne ploče gustine 75-130 kg/m3 na sintetičkom vezivnom materijalu, u skladu sa GOST 9573-96;
  • proizvodi na bazi sintetičkog veziva od rezanih i staklenih vlakana, izolacija za cjevovode.

U maloj količini, toplotnoizolacijski materijali se proizvode u obliku proizvoda od bazalta i tankih staklenih vlakana, koji odgovaraju TU 21-5328981-05-92.

Materijali (izolacija za cjevovode) su široko zastupljeni proizvodima stranih proizvođača. Strane mogućnosti izolacije cjevovoda i opreme predstavljaju vlaknasti toplinski izolacijski materijali. To su cilindri, ploče i prostirke koje su s jedne strane obložene aluminijskom folijom ili metalnom mrežom. Zemlje proizvođača ovog proizvoda: Danska, Finska i Slovačka.

Pjenasti poliuretan, proizveden u obliku pločica, pronalazi sve veća primena u sličnim strukturama. Treba napomenuti da gore navedeni materijali za toplinsku izolaciju neće zamijeniti toplinsku izolaciju, već se mogu koristiti samo kao dodatni elementi za povećanje karakteristika reflektiranja topline. Za kanalsko polaganje cjevovoda u mrežama grijanja koriste se cilindri od staklenih vlakana i mineralne vune, mekane ploče i termoizolacijske prostirke. Za polaganje podzemnih cjevovoda koriste se cijevi s hidroizolacijskim premazom, tvornički prethodno izolirane. Moguće je povećati temperaturnu stabilnost toplotnoizolacijskih konstrukcija uz pomoć poliuretana, ako se primjenjuje dvoslojna izolacija. Unutrašnji sloj takve izolacije treba biti od mineralne vune, a vanjski od poliuretanske pjene. Ovi materijali za izolaciju cjevovoda u ovom slučaju mogu se koristiti samo u kombinaciji.

Toplotna izolacija za cjevovode industrijske razmjere Vrlo je raznolik kako po vrsti konstrukcija tako i po materijalima koji se koriste u tim strukturama.

Za izolaciju horizontalnih i vertikalnih izmjenjivača topline koriste se konstrukcije koje koriste žičane okvire i toplinski izolacijski vlaknasti materijali. Žičani okviri se uglavnom koriste u izolaciji horizontalnih uređaja.

Pravila

Trenutni ekonomski uslovi uticali su na reviziju postojećeg regulatornog okvira za termoizolaciju u industriji. Toplotna izolacija opreme je prioritet industrije.

Građevinski zakoni i propisi 41-03 iz 2003. godine izrađeni su uzimajući u obzir trenutnu nomenklaturu i cijenu zaštitnih i toplotnoizolacionih materijala. Dokument sadrži zahtjeve za proizvode i materijale, za termoizolacijske konstrukcije i preporuke za dizajn. Ukazuje na norme za gustinu toplotnih tokova sa površina jedinica pod uslovima njihove lokacije u prostorijama ili na otvorenom, u uslovima polaganja cevovoda pod zemljom. Trenutni SP 41-103-2000 sadrži razne metode proračuni toplotne izolacije, karakteristike za proračun i nomenklatura pomoćnih, pokrivnih i toplotnoizolacionih materijala. Ovaj skup pravila je revidiran 2005-2006. Prema izmjenama, mnoga od važećih pravila iz kategorije "obaveznih" prelaze u broj "preporuka". Istovremeno će postojati potreba za uspostavljanjem obaveznih normi u tome važna pitanja, kao trajnost i pouzdanost zgrada, objekata, stambeno-komunalnih usluga i njihova ušteda energije.

Toplotnoizolacijski materijali mogu ne samo direktno, već i indirektno osigurati sigurnost i pouzdanost cjevovoda i opreme. Oni stvaraju uslove za život, uštedu energije u građevinskom sektoru i industriji. Toplotna izolacija opreme i izolacije za cjevovode osigurava nesmetan rad objekata klasifikovanih kao požarno opasnih, eksplozivnih i opasnih po zdravlje ljudi i zagađivanja životne sredine.

Građevinski kod 41-03 iz 2003. uključuje mnoge zahtjeve koji se ne "preporučuju". Ovi zahtjevi se posebno odnose na nivo površinske temperature izolovanih cevovoda i površina, efikasnost parne izolacije kriogene opreme i drugih niskotemperaturnih jedinica. Oni definišu metode za izračunavanje temperaturnog maksimuma i stepena zapaljivosti toplotnoizolacionih materijala. Toplotna izolacija cjevovoda može pružiti mogućnost rada ove ili one opreme u stambeno-komunalnim uslugama, industriji i energetici. U bilo kojoj oblasti u kojoj se koristi, toplotna izolacija, osim tehnoloških zahtjeva, postavlja i zahtjeve za uštedu energije. Toplotnoizolacioni materijali i uopšte izolacija cevovoda su veoma važni za celokupnu nacionalnu ekonomiju.

Odjeljak SNiP 41-02-2003 pod nazivom "Toplotna izolacija" navodi osnovne zahtjeve za konstrukciju i materijale za toplotnu izolaciju toplotnih mreža i cjevovoda kanalskog i bezkanalnog, podzemnog i podzemnog polaganja. Za toplovodne mreže i cjevovode, norme za gustinu toplotnih tokova utvrđene su i date u odjeljku "Toplotna izolacija cjevovoda i opreme" građevinski kodovi i pravila 41-03-2003.

U budućnosti se planira uvođenje i izrada „Kodeksa pravila za toplotnu izolaciju cevovoda i opreme“ i definisanje teritorijalnih normi za projektovanje toplotne izolacije.

Materijali za izolaciju cjevovoda

Provera fizičkih i tehničkih svojstava i ispitivanje toplotnoizolacionih materijala za cevovode se provode u skladu sa metodama GOST 17177-94. Prema GOST 7076-99 i GOST 30256-94, utvrđuje se koeficijent toplinske provodljivosti za termoizolacijske materijale. GOT7076-99 se zove „Materijali i građevinski proizvodi. Metoda za određivanje toplotne otpornosti i toplotne provodljivosti u termičkom stacionarnom režimu. Do danas ne postoje odobrene procedure za određivanje bitnih termoizolacionih karakteristika materijala.

Metoda za određivanje minimalna temperatura upotreba termoizolacionih materijala zahteva dopune i prilagođavanja. Ovaj pokazatelj je vrlo važan za pjenaste polimere, koji se koriste za izolaciju cjevovoda i opreme koja se nalazi u niskotemperaturnim strukturama ili na otvorenom. Pri niskim temperaturama i mehaničkom djelovanju uništavaju se. Izolacija cjevovoda na niskim temperaturama je nestabilna.

Metoda za određivanje maksimalne temperature upotrebe toplotnoizolacionih materijala. Ova temperatura se obično shvata kao temperatura na kojoj se u materijalu pojavljuju neelastične deformacije pod fiksnim opterećenjima. U praksi domaćih proizvođača zagrijavanje se vrši u peći na cijeloj površini uzorka. U stranoj praksi zagrijavanje uzoraka se koristi na jednoj strani.

Metoda za određivanje toplotne otpornosti izolacionih cilindara od staklenih i mineralnih vlakana i koeficijenta toplotne provodljivosti. U inostranstvu se toplotna otpornost toplotne izolacije za cevovode određuje prema ISO 8497:1994.

Razvoj toplotne izolacije

Postoji nekoliko glavnih pravaca razvoja industrije toplotne izolacije za cjevovode i opremu.

Upoznavanje sa projektovanjem i izvođenjem najnovijih dizajnerskih rešenja i materijala koji će obezbediti smanjenje toplotnih gubitaka u građevinarstvu i industriji. Proširivanje upotrebe modernih efikasnih izolacijski proizvodi od staklenih i mineralnih vlakana domaćih proizvođača. Prilično visoka cijena termo i izolacijskih cilindara od stakloplastike ili mineralne vune nadoknađena je povećanom izdržljivošću, pouzdanošću i termotehničkom efikasnošću. Poboljšanje pravca. Izolacijski materijali za cjevovode, tehnologija za izolaciju cjevovoda i mehanizama su 2 perspektivne grane industrije za narednih 20-25 godina.

Dalje unapređenje regulatornog okvira za industrijsku i građevinsku izolaciju. Usklađivanje regulatornog okvira sa međunarodnim standardima. Promocija domaćih izolacijskih proizvoda na tržištu stranim zemljama. Sprovođenje testnih aktivnosti prema metodama identičnim međunarodnim. Ove aktivnosti će doprinijeti efikasnom korištenju izolacije za cjevovode u inostranstvu.

Toplotna izolacija je najvažniji konstruktivni element svih karika sistema daljinskog grejanja – proizvodnje toplote, transportnih veza, instalacija za potrošnju toplote. Smanjenjem toplotnih gubitaka i sprečavanjem isušivanja nosača toplote, formira se tehnička i ekonomska efikasnost, pouzdanost i trajnost instalacija u celini, mogućnost industrijalizacije i glavno je sredstvo uštede goriva. U beskanalnom polaganju toplotnih cjevovoda, toplinska izolacija također obavlja funkciju potporne konstrukcije.

Za toplotna izolacija koriste se oprema, cevovodi, vazdušni kanali, montažne ili kompletne montažne konstrukcije, kao i cevi sa toplotnom izolacijom pune fabričke spremnosti.

Za cjevovode mreža grijanja, uključujući armature, prirubničke spojeve i kompenzatore, toplotna izolacija moraju biti obezbeđeni bez obzira na temperaturu rashladnog sredstva i način polaganja. Konstruktivno se sastoji od sljedećih elemenata: toplotnoizolacijski sloj; armature i pričvršćivači; sloj parne barijere; pokrivni sloj.

Kao toplotnoizolacijski sloj SNiP 41-03-2003 " Toplotna izolacija opreme i cjevovoda» preporučujemo za upotrebu više od 30 glavnih vrsta materijala, proizvoda, fabričkih proizvoda opće namjene, obezbeđujući: protok toplote kroz izolovane površine opreme i cevovoda prema datom tehnološkom režimu ili normalizovanoj gustini toplotnog toka; isključenje ispuštanja u toku rada štetnih, zapaljivih i eksplozivnih materija, neprijatnog mirisa u količinama koje prelaze maksimalno dozvoljene koncentracije; isključenje oslobađanja tijekom rada patogenih bakterija, virusa i gljivica.

Takvi efikasni materijali koji se tradicionalno koriste u toplotnim mrežama uključuju autoklavirani armirani pjenasti beton, bitumen perlit, ekspandirani glineni betonski asfalt, gasni silikat, fenolne pjenaste plastike, termoizolacione prostirke i ploče od mineralne vune, vulkanske i neke druge materijale (Sl. 1). Glavni prosječni podaci o toplinskoizolacijskim materijalima i proizvodima prikazani su u tabeli. jedan.

Slika 1.

Tabela 1. Osnovni podaci o termoizolacijskim materijalima i proizvodima

Materijali ili proizvodi

Maksimalna temperatura rashladnog sredstva, °C

Toplotna provodljivost, W/(m°S), na 20°S i vlažnosti, %

Gustina, kg / m 3

Mineralna vuna

izolacija:

mineralna vuna

kontinuirani fiberglas

170*

staple fiberglass

covelite

400*

vulkanski

400*

kalc-silicijum

225*

monolitni:

armirani beton

bitumen perlit

asfalt-keramzit-beton

pjenasti beton

fluoroplast

Samosinterujući asfaltoizol

Tresetne ploče

220*

* Maksimalna vrijednost.

Kao materijali za pokrivni sloj toplotna izolacija u novogradnji se koriste montažne konstrukcije:

1) od metala (limovi i trake od aluminijuma i njegovih legura, čelični lim za krovove i pocinkovani, valovite školjke, metalne ploče i dr.);

2) na bazi sintetičkih polimera (strukturalna stakloplastika, valjana stakloplastika, ojačani plastični materijali i dr.);

3) na bazi prirodnih polimera (krovni materijal, stakleni krovni materijal, filc, krovni staklen i dr.);

4) mineralni (staklocement, azbestno-cementni malter i dr.);

5) dupliran sa folijom (duplirana aluminijumska folija, izolacija folije i sl.).

Kao antikorozivni i hidroizolacioni premazi koriste se barijerni i zaštitni premazi - polimerni, metalizacijski, silikatni i organosilikatni, kao i zaštitni premazi na bazi bitumenskog veziva.

Za beskanalni dizajn toplovoda treba koristiti materijale prosječne gustoće ne veće od 600 kg / m 3 i toplinske provodljivosti ne većom od 0,13 W / (m ° C). U tom slučaju, dizajn toplinske izolacije mora imati tlačnu čvrstoću od najmanje 0,4 MPa. Procijenjeno specifikacije materijali koji se koriste za izolaciju cjevovoda prilikom polaganja bez kanala prikazani su u tabeli. 2.

Tabela 2

Materijal

Uslovni prolaz cjevovoda, mm

Prosječna gustina ρ, kg / m 3

Toplotna provodljivost suvog materijala λ, W/(m °S), na 20°S

Maksimalna temperatura supstance, °C

Armirani beton

Bitumoperlit

130*

Bitumenska ekspandirana glina

130*

Bitumovermikulitis

130*

Pjenasti polimer beton

poliuretanska pjena

Fenolna pjena

FP monolitni

* Dozvoljeno je koristiti do temperature od 150 "C uz visokokvalitetan način oslobađanja topline.

Na sl. 2, 3 prikazuje nekoliko opcija za tradicionalne industrijske dizajne toplotnih cjevovoda.

Slika 2. 1 - cijev; 2 - antikorozivni premaz; 3 - prostirka od mineralne vune; 4 - čelična mreža; 5 - azbest cementna žbuka

Slika 3 1 - cijev; 2 - antikorozivni premaz; 3 - bitumen perlit; 4 - vodootporni premaz od fiberglasa preko laka

Izolacija od pjenastog betona je lagani izolacijski materijal koji se dobiva pripremom pjenaste mase i zatim očvršćavanjem u kasetnom autoklavu pod pritiskom pare od 8-10 kgf/cm 2 u trajanju od 11-14 sati.

S obzirom na značajnu krhkost izolacije od pjenastog betona, ona je ojačana spiralnim okvirom koji se nalazi u vanjskoj trećini debljine izolacije.

Nakon autoklava, pjenasti beton se suši toplim plinovima na t = 200 °C tokom dana.

Ovaj dizajn je naširoko korišten u polaganju distributivnih i dvorišnih mreža.

Počevši od 1970-ih, u Moskovskoj regiji (mreže grijanja Dmitrov i Vladimir) počela se koristiti poliuretanska pjena (PPU) izolacija cjevovoda mreže grijanja, prvobitno izrađena na primitivan način, ručno, u radionicama za popravke i nabavku.

Prethodno očišćeno od kamenca čelična cijev je stavljen u žlijeb u obliku korita (cijev većeg prečnika izrezan po dužini) i prekriven istim žlijebom odozgo, zatim tekući polimerni sastav koji se sastoji od mješavine poliizocijanatne smole (komponenta "A") i učvršćivača - "pol-iol" je izliven u formirani prstenasti zazor ispod kosine "(komponenta "B"). Ova kompozicija je u roku od nekoliko minuta, reagujući, zapjenila, ispunila ceo volumen, zatim se stvrdnula i pretvorila u poroznu sunđerastu masu sa otvorenim porama. Ovisno o odabranim proporcijama komponenti, bilo je moguće dobiti izolaciju različite gustine- od mekane strukture - pjenaste gume, do tvrde spužvaste mase poput kamena, koja čvrsto hvata metalnu površinu cijevi. Nakon završetka egzotermne reakcije uklonjena je mješavina komponenti i hlađenje konstrukcije oluka, a ovako izolirana cijev stavljena je u montažu.

Opisana ručna tehnologija činila je osnovu tvorničke, s tom razlikom što su tvornice umjesto kutija domaće izrade počele koristiti školjke cjevastog tipa izrađene od posebno obrađenog - ekstrudiranog (za bolje prianjanje na poroznu masu PPU) polietilena ili tankih zidova metalne cijevi. Unaprijeđen je i proces preliminarnog mehaničkog čišćenja (do metalnog sjaja) vanjske površine glavne cijevi, te je uspostavljena ulazna i izlazna fabrička kontrola kvaliteta proizvoda.

Glavna poteškoća u pravljenju takvih izolacija Do sada postoji akutni nedostatak početnih komponenti, jer domaća hemijska industrija nije u stanju da podmiri potrebe nacionalne privrede (industrija, saobraćaj, energetika, vojno-industrijski kompleks) i moraju se nabavljati po skupim cenama u inostranstvu. . To se odražava i na cijenu izolacije od poliuretanske pjene.

Unatoč tome, moderne fabričke tehnologije su počele da se razvijaju u zemlji, uzimajući u obzir domaće i strano iskustvo u izolaciji cijevi i opreme pomoću PPU.

Modernu proizvodnu bazu (CJSC MosFlowline), koju je obezbedila ruska strana, osmislile su i popunile vodeće zapadnoevropske kompanije, uzimajući u obzir tehnologije dostupne na tržištu. Tehnološka opremljenost omogućava proizvodnju 2400 m izolovanih cevi i 60 kom. izolovane armature po danu. Proizvodi se proizvode u dvije vrste: u polietilenskom omotaču za podzemno polaganje i u pocinčanom metalnom plaštu za nadzemno polaganje toplinskih mreža.

Za cjevovode za opskrbu toplom i hladnom vodom, kao radna cijev koriste se pocinčane cijevi d y = 32-219 mm. Montaža pocinkovanog okova u fabrici se vrši metodom bez cinka - lemljenjem.

Za mreže grijanja, proizvodi promjera 32-1220 mm isporučuju se sa svim spojnicama. CJSC MosFlowline je do sada jedina domaća kompanija koja pruža kompletan spektar usluga od projektovanja do puštanja u rad i izdavanja 5 godina garancije na fabričke elemente, radove na zaptivanje spojeva i operativnost sistema daljinskog upravljanja (ODC) cevovoda. Ovo je primjer razvoja i implementacije novih tehnologija XXI vijeka.

Na sl. Prikazane su 4 i 5 gotovih proizvoda toplotno izolirani cjevovodi CJSC MosFlowline, koji su kruta konstrukcija tipa "cijev u cijevi", koja se sastoji od čelične (radne) cijevi, izolacijskog sloja od krute poliuretanske pjene (PPU) i vanjskog zaštitnog omotača od polietilena nizak pritisak ili pocinkovanog čelika.

BILJEŠKA. At izolacija od poliuretanske pjene postoji značajan nedostatak koji se uvijek mora imati na umu - ovaj organski materijal je zapaljiv i u procesu sagorijevanja oslobađa jake otrovne tvari (SDYAV), koje su tokom požara glavni uzrok smrti. Dakle, u podzemnim konstrukcijama toplotnih mreža sa PPU izolacijom na svakih 300 m toplotna izolacija rasporediti nezapaljive umetke iz mineralna izolacija.

Slika 4. Projektovanje PPU - izolacije cevovoda prema tehnologiji CJSC "MosFlowline"

Slika 5. Termički izolirane PPU cijevi za bekanalno (u polietilenskom plaštu) i nadzemno polaganje toplotnih mreža (u metalnom plaštu)

Racionalno korištenje i korištenje gorivnih i energetskih resursa jedan je od najvažnijih zadataka u razvoju svake privrede.

Glavna uloga u rješavanju ovog problema pripada efektivnoj industrijskoj toplinskoj izolaciji. Izolacija za cjevovod se široko koristi u energetici i stambeno-komunalnim uslugama. Također se koristi u metalurškoj, naftnoj, prehrambenoj i hemijskoj industriji.

U energetskom sektoru toplotna izolacija cevovoda se koristi u parnim kotlovima, gasnim i parnim turbinama, izmenjivačima toplote, kao i u rezervoarima tople vode i dimnjacima. U industriji se izoluju tehnološki aparati (vertikalni i horizontalni), pumpe i izmjenjivači topline. Rezervoari za skladištenje naftnih derivata, ulja i vode podležu toplotnoj izolaciji. Povećani su zahtjevi za toplinsku izolaciju kriogene opreme i drugih niskotemperaturnih jedinica. Izolacija za cjevovode će osigurati provedbu različitih procesa, uključujući i tehnološke, i omogućiti stvaranje radnih uvjeta koji isključuju rizik od ozljeda i oštećenja. To će smanjiti gubitke od isparavanja naftnih derivata iz rezervoara i omogućiti skladištenje prirodnih i tečnih gasova u izotermnim skladištima.

Tehnološki zahtjevi za izolacijske konstrukcije

Tokom ugradnje i naknadnog rada, izolacija za cjevovode je izložena vodenom i temperaturnom, vibracijskom i mehaničkom naprezanju. Ovi uticaji određuju listu zahtjeva koji se primjenjuju na ove građevine. Toplotnoizolacioni materijali i konstrukcije moraju imati:


  • termička efikasnost;
  • operativna trajnost i pouzdanost;
  • sigurnost od požara i okoliša.

Postoji nekoliko glavnih pokazatelja koji određuju operativna i tehničko-fizička svojstva takvih materijala. To uključuje: kompresibilnost, elastičnost, otpornost na agresivne medije, čvrstoću pri 10% deformacije, toplinsku provodljivost i gustoću. Od velikog značaja je biološka stabilnost i sadržaj organskih materija. Efikasnost toplotnih izolatora prvenstveno je određena koeficijentom toplotne provodljivosti. Ovaj koeficijent određuje potrebnu debljinu izolacijskog sloja, a kao rezultat toga, instalacijske i dizajnerske karakteristike dizajna, opterećenje na objektu koji treba izolirati. Prilikom proračuna koristi se izračunati koeficijent toplinske provodljivosti. Uzima u obzir temperaturu, prisutnost pričvršćivača i brtvljenje toplotnoizolacijskih materijala u datom dizajnu. Prilikom teorijskog odabira materijala za toplinsku izolaciju, uzmite u obzir:

  • njegovo linearno skupljanje tijekom rada, dimenzije materijala mogu se smanjiti kada se zagrije;
  • gubitak mase i čvrstoće, kada se zagrije, može doći do uništenja materijala;
  • stepen delimičnog sagorevanja veziva sa povećanjem temperature;
  • Maksimalna dozvoljena opterećenja na izolovanim površinama i nosačima, određuje se najveća masa izolacionog materijala.

Uređaj za toplotnu izolaciju cevi za sprečavanje smrzavanja tečnosti u njima.

Vijek trajanja toplotnoizolacijskih materijala i konstrukcija uvelike ovisi o uvjetima u kojima rade i karakteristikama dizajna. Uslovi rada uključuju:

  • mjesto gdje se objekat nalazi;
  • način rada opreme;
  • agresivnost okoline;
  • mehanički uticaji i njihov intenzitet.

Prisutnost i kvaliteta zaštitnog premaza toplinski izolacijskih materijala i toplotnoizolacijskih konstrukcija uvelike određuju njihov vijek trajanja.

Toplotna izolacija današnjih cjevovoda

Do danas je tržište toplotnoizolacijskih materijala ispunjeno proizvodima kako stranih proizvođača, tako i domaćih marki. Asortiman vlaknaste izolacije za opremu na tržištu uključuje listu takvih materijala za izolaciju cjevovoda:

  • prostirke mineralne probušene toplinske izolacije;
  • mineralne prostirke obložene kraft papirom, fiberglasom ili metalnom mrežom;
  • za industrijsku izolaciju, mineralne proizvode sa valovitom strukturom, prema TU 36,16,22-8-91;
  • termoizolacione mineralne ploče gustine 75-130 kg/m3 na sintetičkom vezivnom materijalu, u skladu sa GOST 9573-96;
  • proizvodi na bazi sintetičkog veziva od rezanih i staklenih vlakana, izolacija za cjevovode.


U maloj količini, toplotnoizolacijski materijali se proizvode u obliku proizvoda od bazalta i tankih staklenih vlakana, koji odgovaraju TU 21-5328981-05-92.

Materijali (izolacija za cjevovode) su široko zastupljeni proizvodima stranih proizvođača. Strane mogućnosti izolacije cjevovoda i opreme predstavljaju vlaknasti toplinski izolacijski materijali. To su cilindri, ploče i prostirke koje su s jedne strane obložene aluminijskom folijom ili metalnom mrežom. Zemlje proizvođača ovog proizvoda: Danska, Finska i Slovačka.

Pjenasti poliuretan, proizveden u obliku pločica, sve se više koristi u takvim konstrukcijama. Treba napomenuti da gore navedeni materijali za toplinsku izolaciju neće zamijeniti toplinsku izolaciju, već se mogu koristiti samo kao dodatni elementi za povećanje karakteristika reflektiranja topline. Za kanalsko polaganje cjevovoda u mrežama grijanja koriste se cilindri od staklenih vlakana i mineralne vune, mekane ploče i termoizolacijske prostirke. Za polaganje podzemnih cjevovoda koriste se cijevi s hidroizolacijskim premazom, tvornički prethodno izolirane. Moguće je povećati temperaturnu stabilnost toplotnoizolacijskih konstrukcija uz pomoć poliuretana, ako se primjenjuje dvoslojna izolacija. Unutrašnji sloj takve izolacije treba biti od mineralne vune, a vanjski od poliuretanske pjene. Ovi materijali za izolaciju cjevovoda u ovom slučaju mogu se koristiti samo u kombinaciji.

Toplotna izolacija industrijskih cjevovoda je vrlo raznolika kako po vrsti konstrukcija tako i po materijalima koji se koriste u tim konstrukcijama.

Za izolaciju horizontalnih i vertikalnih izmjenjivača topline koriste se konstrukcije koje koriste žičane okvire i toplinski izolacijski vlaknasti materijali. Žičani okviri se uglavnom koriste u izolaciji horizontalnih uređaja.

Prilikom odabira odgovarajuće vrste izolacijskog materijala potrebno je uzeti u obzir ne samo karakteristike dizajna opreme i cjevovoda, već i druge faktore. To zahtijeva SNiP za toplinsku izolaciju opreme i cjevovoda.

Razmotrite faktore koji utječu na izbor izolacijskih materijala.

  1. Namjena samih izolacijskih materijala.
  2. prostorna orijentacija.
  3. Mogući atmosferski uticaji.

Koji su zahtjevi za toplinsku izolaciju cjevovoda i opreme, razmotrit ćemo u nastavku u ovom članku.

Koja je funkcija zaštite?

Jedna od svrha toplinske izolacije opreme i cjevovoda je smanjenje vrijednosti toplinskih tokova unutar konstrukcija. Materijali su prekriveni zaštitnim omotačima, koji garantuju potpunu sigurnost sloja, u svim uslovima rada.

Velika pažnja se poklanja pitanjima toplotne izolacije u različitim oblastima industrije i energetike. U zgradama i opremi u ovim industrijama, toplotna izolacija postaje jedna od najvažnijih komponenti.

Rezultat nije samo smanjenje gubitaka toplote tokom interakcije sa okolinom. Ali i proširenje mogućnosti za održavanje optimalnog termičkog režima.

Toplotna izolacija cjevovoda i njena suština

Proračun za toplinsku izolaciju umjetno se prilagođava svim radnim uvjetima karakterističnim za određeni cjevovod ili opremu. Sami uslovi se formiraju uz učešće:

  1. Građevinski materijali za pripremu za promjenu godišnjih doba.
  2. Vlažnost, koja doprinosi ubrzanju prijenosa topline.

Profesionalne kompanije daju izvođačima inženjerske podatke za buduću izgradnju. Koji zahtjevi imaju najveći utjecaj na odabir odgovarajućih izolacijskih premaza?

  • Toplotna provodljivost.
  • Zvučna izolacija.
  • Sposobnost upijanja ili odbijanja vode.
  • nivo paropropusnosti.
  • Otpornost na vatru.
  • Gustina.
  • Kompresibilnost.

O debljini izolacije cjevovoda i opreme

Obavezno se oslonite na propise kako biste odredili dozvoljenu debljinu za svaku specifičnu opremu. U njima proizvođači pišu o tome koja je gustoća pohranjena u toplotnom toku. SNiP-ovi pružaju algoritme za rješavanje različitih formula zajedno sa samim formulama.

Video

Da bi se utvrdila minimalna debljina cjevovoda u jednom ili drugom slučaju, granica je određena dopuštenim vrijednostima gubitaka u određenim dijelovima.

Poliuretanska izolacija


Cjevovodi sa ovom vrstom izolacije koriste se kada je potrebno položiti konstrukciju iznad tla, bezkanalnog tipa. U proizvodnji nastoje uvesti što više novih tehnologija.

Od materijala do procesa dozvoljeni su samo oni sa maksimumom visoka kvaliteta. Testiraju se unaprijed u velikom broju, prema zajedničkom preduzeću, toplotna izolacija opreme i cevovoda ne dozvoljava brak.

Upotreba poliuretanske pjene omogućava smanjenje toplinskih gubitaka. I pruža izdržljivost za sam termoizolacijski materijal. Sastav poliuretanske pjene uključuje ekološki prihvatljive komponente. Ovo je Izolan-345, kao i Voratek CD-100. U odnosu na mineralna vuna, karakteristike toplinske izolacije poliuretanske pjene su mnogo veće.

PPM i APB izolacija

Više od trideset godina u cjevovodima se koristi takozvana izolacija od polistirenske pjene. Glavni tip u ovom slučaju je polimer beton. Njegove karakteristike se mogu opisati na sljedeći način:

  • Uključivanje u grupu G1 tokom ispitivanja zapaljivosti u skladu sa važećim GOST-ovima.
  • Temperaturni režim rada, koji vam omogućava održavanje 150 stepeni.
  • Prisutnost strukture integralnog tipa, koja kombinira funkcije hidroizolacijskog premaza zajedno sa slojem toplinske izolacije.

Donedavno su se neki regionalni proizvođači bavili proizvodnjom armiranobetonskih izolacija. Ovaj materijal ima vrlo nisku gustinu. A toplinska provodljivost, naprotiv, ugodno iznenađuje.

Video

APB ima sljedeći niz prednosti:

  1. Trajnost.
  2. Vodootporni premaz sa visokom paropropusnošću.
  3. Oprema ne korodira.
  4. Sposobnost cjevovoda da izdrži visoke temperature.
  5. Otpornost na vatru.

Takve cijevi su dobre po tome što se mogu koristiti za rashladnu tekućinu gotovo bilo koje temperature. Ovo se odnosi na mreže ne samo s vodom, već i s parom. Vrsta zaptivke nije bitna.

Moguće ga je čak i kombinirati sa podzemnim bezkanalnim i kanalnim varijantama. Ali proizvodi s PPU toplinskom izolacijom i dalje se smatraju tehnološkim rješenjem.

O koeficijentu toplotne provodljivosti

Oprema, dok je u radu, postaje moguće ovlažiti - to je ono što najviše utiče na izračunati koeficijent toplotne provodljivosti.

Video

Postoje posebna pravila za usvajanje faktora koji podrazumijeva povećanje toplinske provodljivosti izolacijskih premaza. U isto vrijeme, oni se temelje na GOST-ovima i SNiP-ovima, ali se ne mogu zanemariti drugi faktori:

  • vlažnost tla prema SP.
  • Sorte kojima pripada materijal za toplinsku izolaciju.

Koeficijent je jednak jedan ako govorimo o cijevima s izolacijom od poliuretanske pjene, obložene polietilenom visoke gustoće. Nije bitno koliki je nivo vlage u tlu na kojem je oprema instalirana. Koeficijent za opremu i cijevi sa APB izolacijom koja ima integralnu strukturu bit će različit. I dopuštajući mogućnost da se izolacijski sloj osuši.

  1. 1.1 - nivo koeficijenta za objekte postavljene u tla sa velikom količinom vode, prema SP.
  2. 1,05 - za tla na kojima količina vode nije tako velika.

U praktičnim proračunima koriste se posebne inženjerske tehnike. Obično uzimaju u obzir otpornost na vanjske utjecaje iz okoline. Dvocijevno polaganje uključuje uzimanje u obzir međusobnog toplinskog utjecaja svakog od elemenata na druge.

Jedan od odlučujućih faktora pri odabiru prave debljine je faktor troškova. I ovi indikatori se mogu odrediti pojedinačno za svaku konkretnu regiju.

Video

Postoje i drugi parametri koji su takođe važni. Kao i izračunata temperatura rashladne tečnosti. Takođe je važno na kom je nivou temperatura u okolini.

Koja druga pravila treba poštovati?

Proizvodnju opreme i cijevi, zajedno sa toplinskom izolacijom, obavljaju ne samo ruski, već i strani proizvođači.

Neke tehnološke linije za valjanje cijevi mogu proizvesti ukupnu količinu do tri kilometra valjaka cijevi u jednom danu (sa dužinom same cijevi do 12 metara). Prečnik proizvoda je u rasponu od 57-1020 milimetara. Zaštitni omot može biti polietilenski ili metalni.

Ali još uvijek postoje određeni nedostaci koji se ne mogu otkloniti u fazi proizvodnje. Identificirali su ih stručnjaci kroz ponovljene praktične testove.

  1. Prilikom transporta cijevi sa obložena metalom mogu se pojaviti deformacije u izolacijskom premazu.
  2. Poliuretanska izolacija se ljušti sa cijevi koja je podvrgnuta toplinskoj obradi.
  3. Zaštitna konstrukcija se odvaja od vanjskog ili unutrašnjeg sloja cijevi.

Glavni problem je sposobnost metalnih cjevovoda da se prošire. Toplinsko grijanje dovodi do karakteristike kvaliteta razmaziti. Stoga zaštita od takvih vrsta izloženosti postaje važan faktor.

Dužina same cijevi ima najveći utjecaj na stabilnost i stabilnost toplinske izolacije objekta. Nije bitno koji medij se koristi za prijenos. Što je dužina veća, veća je vjerovatnoća da će se sloj jednostavno srušiti.

Stoga se ovaj parametar mora odabrati što je moguće pažljivije. Stručnjaci su sami razvili optimalne indikatore za dužinu i promjer cijevi, koji će omogućiti očuvanje strukture, bez obzira na uvjete rada u kojima se nalazi.

Oslanjaju se samo na SNiP, jer je toplotna izolacija opreme i cjevovoda posebno zahtjevna za poštovanje pravila.

TOPLOTNA IZOLACIJA OPREME

Poseban sektor tehničke izolacije bavi se pitanjima uštede energije u industrijskim preduzećima. Bilo koji industrijsko preduzeće je zainteresiran za maksimalan tehnološki i, kao rezultat, ekonomski povrat. Smanjenje troškova energije i produženje vijeka trajanja industrijske opreme glavni je cilj korištenja visokokvalitetnih izolacijskih materijala.

Najpopularniji proizvodi iz kategorije "Izolacija industrijske opreme":


Paroc Wired Mat

Naziv robne marke: Paroc

koristi se za toplotnu izolaciju cevovoda i opreme

na zahtjev

K Flex ST (35% popusta)

Naziv robne marke: K Flex

gumena izolaciona rola

od 17,37 RUB/m.p.

Neoporm (proizvodi u obliku)

Brand: Neoporm

koristi se za izolaciju cjevovoda i opreme

od 449,70 rub./sq.m.

Thermasheet ECO

Brand:

izolacija od aluminijumskog lima

od 57,67 rub./sq.m.

TEHNIČKA IZOLACIJA

Glavni objekti primjene tehničke izolacije za industrijske potrebe su:

Industrijska izolacija tehnoloških cjevovoda sa različitim temperaturama nosača, parovoda.

Industrijska izolacija rashladne i kriogene opreme

Industrijska izolacija tehnološke opreme preduzeća gasne, hemijske, prerade nafte i prehrambene industrije

Industrijska izolacija rezervoara za vodu, naftne derivate, hemikalije

Izolacija bojlera

Izolacija izmjenjivača topline

Izolacija plinovoda i zračnih kanala

Izolacija dimnjaka

ESP izolacija

Izolacija peći, specijalna visokotemperaturna izolacija itd.

Istovremeno, izolacija, u pravilu, obavlja nekoliko važnih funkcija odjednom, što se mora uzeti u obzir pri odabiru prave vrste izolacije za svaki određeni objekt. Evo samo neke liste:

Izolacija objekata sa visokim radnim temperaturama (visokotemperaturna izolacija: parovodi, cevovodi vrućih tečnosti, bojleri, izmenjivači toplote, elektrofilteri itd.) Mnoga proizvodna postrojenja zahtevaju izolaciju koja može da izdrži visoke temperature (do 900 ⁰S) izolacije površine. U tim slučajevima se u pravilu koristi izolacija na bazi bazaltnih vlakana ili pjenastog stakla.

Izolacija objekata sa niskim radnim temperaturama (hladni cjevovodi, kriogena oprema, rashladna oprema itd.) Problem kondenzacije, mraza, korozije metalne površine zahtijevaju izuzetno nisku paropropusnost materijala. U pravilu se ovdje koristi izolacija na bazi polietilena ili pjenaste gume.

Izolacija bojlera. Pored termičkih efekata, pri izboru izolacionog materijala za toplotnu izolaciju kotlova potrebno je uzeti u obzir i efekat dodatnih vibracija prateće opreme. Osim toga, izolacijski sloj kotla mora biti dovoljno fleksibilan da ispuni šupljine i praznine, kao i da kompenzira toplinsko širenje konstrukcije. U ovom slučaju koriste se posebne ploče i prostirke od bazaltnih vlakana.

Izolacija rezervoara i rezervoara. Rezervoari i kontejneri za proizvodnju i skladištenje procesnih fluida sastavni su deo mnogih industrija. Temperatura procesnih fluida je različita za različite procese, što zahteva upotrebu izolacionih materijala sa širokim temperaturnim opsegom. Prilikom izolacije rezervoara sa nosačima hladnoće, najveća pažnja se mora posvetiti zaštiti konstrukcije od kondenzacije, u posebnim slučajevima - zaleđivanja. U takvim slučajevima preporučljivo je koristiti materijale s niskim koeficijentom paropropusnosti, poput polietilenske pjene i gume. Vruće i visokotemperaturne posude i rezervoare, u većini slučajeva, preporučljivo je izolirati posebno dizajniranim fleksibilnim pločama ili prostirkama od bazaltnih vlakana.

Toplotna izolacija dimnjaka. Prilikom izolacije dimnjaka potrebno je obratiti posebnu pažnju na sprječavanje stvaranja kondenzata koji nagriza kiselinu. Istovremeno je važno da temperatura na unutrašnjoj površini čeličnih dimnjaka koji se nalaze unutar dimnjaka ne padne ispod tačke kondenzacije dimnih gasova, što može dovesti do stvaranja aktivnih naslaga korozije.

MARK VRSTA / OSNOVA DRŽAVA PROIZVODNJA
Ploče, probušene prostirke, segmenti za cjevovode na bazi bazaltnih vlakana
 Finska, Poljska
Cijevi i prostirke na bazi polietilenske pjene Rusija, Holandija
Cijevi i prostirke na bazi pjenaste gume Rusija
Ploče, oblikovani proizvodi na bazi pjenastog stakla Belgija

Tehnička izolacija za potrebe industrije je zaseban, visokospecijalizovan deo termoizolacionih materijala. Naši stručnjaci, oslanjajući se na solidno iskustvo u isporuci različitih termoizolacijskih rješenja za proizvodnu, prerađivačku industriju, energetsku i prehrambenu industriju, rado će vam pomoći da napravite najbolje tehnički kompetentno i ekonomski ispravno rješenje u vašem konkretnom slučaju.

Pročitajte također