Izolacija cjevovoda i opreme: vrste materijala i tehnološke značajke

Zaštita kritičnih komunikacijskih mreža i funkcionalnih jedinica često zahtijeva izolaciju. S jedne strane, uređaj vanjske ljuske treba spriječiti utjecaj negativnih čimbenika okoline, as druge strane treba održavati optimalne uvjete temperature i vlažnosti zaštićenih površina. Posebno, izolacija cjevovoda sustava grijanja u stambenim i industrijskim zgradama omogućuje održavanje prihvatljivih pokazatelja mikroklime bez obzira na sezonske uvjete. Ali to nije jedini zadatak koji se obavlja vanjskom tankoslojnom zaštitom.

Osnovni zahtjevi za izolaciju

Osim cjevovoda, ciljna oprema za tehnološku izolaciju mogu biti inženjerski, klimatski sustavi, zračni kanali i različiti funkcionalni uređaji. Toplinski omotač se obično izrađuje od gotovih gotovih ili montažnih konstrukcija. U toplinskim mrežama izolacija cijevi Priključci, dilatacijski spojevi i prirubnički spojevi izrađeni su od pokrova s ​​zaštitnim premazima. Površina izolacijskog materijala može imati folije slojeva ili drugih premaza - glavna stvar je da su otporni na koroziju.

Posebne zahtjeve nameću mreže koje su položene kanalizirane. U ovom slučaju moramo imati na umu da će cjevovodni vodovi uključivati ​​poboljšanu fizičku zaštitu u obliku čeličnih ili oklopnih predmeta. Izolacijski materijal mora biti raspoređen u dva sloja, a metalni omotač mora biti obostrano. U procesu izrade projekta polaganja magistralnih vodova u infrastrukturi inženjerskih kompleksa i poduzeća izračunava se mogućnost odvajanja zapaljivih, eksplozivnih i štetnih tvari za okoliš putem posebnih cijevi. U izolaciji cjevovoda u tu svrhu ne treba samo osigurati tehnološke izlazne kanale. Oni moraju osigurati optimalnu propusnost u skladu s regulatornim zahtjevima.

Osobitosti izolacije cijevnih mreža

razlike izolacija cijevi iz drugih inženjerskih i komunikacijskih mreža i pripadajuće opreme sastoje se od uvjeta rada, zahtjeva instalacije i održavanja medija. Na primjer, uvjeti cirkulacije plina pod visokim tlakom isključuju najmanji vibracijski ili udarni učinak. U skladu s tim, izolacijski materijal bi također trebao djelovati kao neka vrsta prigušne brtve - ovu funkciju najbolje je obaviti na pločama od mineralne vune, ali samo ako su okviri snage uključeni. Ali punjenje izolacijskih struktura u ovom slučaju nije prikladno.

Posebni zahtjevi nameću se izolaciji mreža koje djeluju u radionicama u kemijskoj i farmaceutskoj industriji. Takva poduzeća obično proizvode lijekove i prehrambene proizvode koji ne dopuštaju kontakt sa zagađenim medijem. Stoga, sama toplinska izolacija cjevovoda mora biti ekološki prihvatljiva (na temelju prirodnih materijala), te također pružiti zaštitu od izlaza štetnih plinova iz kruga. Za takve svrhe mogu se koristiti sredstva od mineralne vune, supertine ili bazalt fiberglasa, ali samo pod metalnim poklopcem iu oblozi na bazi silike ili staklenih tkanina.

Struktura izolacijskog materijala

Tradicionalno, izolacija se izvodi kao višeslojni materijal u kojem svaki sloj obavlja određeni zadatak. Najjednostavniju strukturu čine tri razine:

• Osnovni sloj. Kruta baza koja se uklapa na ciljnu površinu. Ta podloga mora biti otporna na toplinu, vlagu i kemijske učinke.
• Srednji funkcionalni sloj. Obično se formira izravnim materijalom za brtvljenje, koji može obavljati funkcije topline, buke i hidroizolacije.
• Zaštitni sloj. U središnjim cjevovodima je obvezno, jer omogućuje odgovarajuću zaštitu od vanjskih mehaničkih utjecaja.

Također, skup pravila (SP) za toplinsku izolaciju opreme i cjevovoda broj 61.13330 ukazuje na potrebu za dodatnim slojevima - sigurnost i niveliranje. Ako temperatura površine koja se štiti u normalnom radnom procesu prelazi 12 ° C, tada je za oslobađanje vodene pare potrebna parna brana s optimalnim protokom.

Što se tiče faktora proizvodnje izolacijskih materijala, lamelasti otirači, filmovi i kruti cilindrični proizvodi češće se koriste za cjevovode. Oblik ispuštanja u velikoj mjeri ovisi o strukturi korištenih sirovina. Često se izrađuje tvrda izolacija ekspandirana polistirenska pjena i mineralna vuna se polaže u prostirke ili fleksibilne ploče.

Karakteristike izolacije cjevovoda

Tehnički i fizički i operativni parametri određuju se uvjetima uporabe materijala. Sposobnost izdržavanja visokih temperatura, na primjer, glavna je funkcionalna kvaliteta za većinu izolatora cijevi. Dakle, da bi se zaštitile površine s toplinskim opterećenjem od oko 400-600 ° C, koriste se materijali čija toplinska provodljivost nije manja od 0,07 W / (m · ° C). Barem bi takvi pokazatelji trebali karakterizirati prvi sloj. Ako govorimo o izolaciji cijevi ili opreme s negativnim temperaturnim režimom, tada će standardi zahtijevati uporabu materijala s toplinskom provodnošću ispod 0,07 W / (m · ° C) i prosječne gustoće od 200 kg / m3.

Kao što je navedeno u SNiP na cijevi izolacije pod brojem 2.04.14-88, raspon pokazatelja gustoće može varirati od 40 do 750 kg / m3. Donja razina predstavljena je tepihom na bazi staklenih vlakana, a gornja - kabelom od mineralne vune ili azbesta. Kod kanaliziranja toplinskih mreža s pozitivnom radnom temperaturom (do 20 ° C) treba koristiti izolatore prosječne gustoće od oko 600 kg / m3, a toplinska vodljivost 0,13 W / (m · ° C). Što se tiče omjera vlažnosti, to je pojedinačna vrijednost za svaki materijal. Glavni uvjet je da izolacijska konstrukcija ne izgubi svoj integritet i funkcionalna svojstva na stvarnoj razini vlage u specifičnim uvjetima.

Projekt toplinske izolacije cjevovoda

Specifične tehničke karakteristike za specifične uvjete primjene određivat će se projektnim rješenjem. Umjetnici procjenjuju dimenzionalne parametre i fizikalno-kemijske karakteristike materijala prikladnog za ciljnu cijev ili opremu. Operacije poravnanja u pravilu se obavljaju u sljedećim parametrima:

• Izračun površinske temperature. Nastavite s temperaturom okoline (prosječno 5-20 ° C), koja će morati izdržati vanjski zaštitni sloj.
• Proračun kako bi se spriječila kondenzacija. Procijenjena su svojstva higroskopnosti i propusnosti pare. Na primjer, membranski filmovi izolatora, u prosjeku, prolaze 0.5 g / m2 dnevno, što odgovara koeficijentu vlage na licu mjesta od oko 60%.
• Obračun prema standardu gustoće toplinskog toka. Već spomenuti indeks toplinske vodljivosti, koji ovisi o temperaturi objekta koji se servisira (cijevi, sanitarni elementi ili oprema).
• Izračun izolacije za cjevovod za transportiranu tvar. Ako govorimo o grijanju, tada će maksimalne vrijednosti biti 90-95 ° C. Za takve medije odaberite izolator debljine 30 mm, gdje je brtva 5 mm.

Parametri konstrukcija toplinske izolacije

Materijal, spreman za uporabu, s funkcionalnim i fiksirajućim dobornim elementima. U skladu sa standardima zajedničkog ulaganja za izolaciju cjevovoda, minimalna debljina takvih konstrukcija je od 30 do 40 mm. Tanki slojevi se izvode u slučaju upotrebe tkanine, platna i materijala za kabele. Ako se planira uporaba krutih izolatora, debljina konstrukcije treba biti najmanje 40 mm. U slučaju upotrebe dodatno zbijenih materijala, u zaštitni okvir se dodaje još 5-10 mm.

Izolacijske konstrukcije se također mogu ojačati metalnim omotačem visoke čvrstoće. U tu svrhu koristi se traka ili lim aluminija, čija je debljina 0,25-0,3 mm. Za veći zaštitni učinak preporučljivo je pričvrstiti valovite proizvode. Sam po sebi, izolacija cijevi može imati nekoliko funkcionalnih brtvenih slojeva u jezgri. Dakle, za zaštitu površina s temperaturom od -60 ° C do 250 ° C i korištenje jednoslojnih struktura uopće nije dopušteno. Taj je uvjet potreban barem iz razloga što dodatni sloj mora preklapati spojeve i šavove izolatora. Stoga, češće koristiti dvoslojni sustav, a ponekad i troslojni.

Prirodni izolatori

Uglavnom je riječ o skupini materijala, sorti krovnog materijala. To znači da je osnova kartonski i bitumenski viskozni elementi s talkom, azbestom i pijeskom. Posebno su popularni stakleni ruberoid i staklenik. Prvi se proizvodi u rolama širine do 100 cm, a postoje i razne modifikacije stakla-ruberoida - uključujući one s poboljšanim funkcijama zaštite od pare i vlage. Modificirana platna na obje strane imaju obložni prah s česticama od 0,6 mm. Međutim, ova se izolacija može koristiti za cjevovode i opremu samo u slučajevima kada temperatura površine ne prelazi 80 ° C. To je vršna točka taljenja bitumena, pri čemu staklo-ruberoid postaje neupotrebljiv.

Vrlo popularan u segmentu prirodnih izolatora i asfalta. Obično se koristi kao krovna ploča, ali je u nekim izvedbama optimalno prikladna za uređaj cijevi. Osnova konstrukcije je također sastavljena od slojeva izdržljivog kartona s viskoznom tvari, no osim njih koristi se i višeslojna (do 40 slojeva) konstrukcija na bazi pamuka, lana, slame i drva.

Izolatori metala

To su mehanički zaštitni pokrovi koji pokrivaju srednje slojeve toplinske i parne izolacije. Posebno se koriste kao sredstva za zaštitu od oborina, kiselih utjecaja, utjecaja i drugih destruktivnih čimbenika. Prosječna debljina izolacije metalnih cjevovoda varira od 0,2 do 1,5 mm. Najtanji proizvodi su aluminijske trake, a najdeblji proizvodi su hladno valjani čelik, koji također prima dodatne polimerne premaze.

Važno je uočiti široku funkcionalnost takvih poklopaca sa stajališta konstrukcijskog uređaja. Ljuska može biti izrađena pod mogućnošću montaže različitih tipova oblikovanih elemenata, uključujući čepove, T-komade, slavine i kupe. U metalnoj izolaciji cjevovoda za grijanje predviđeni su i posebni izlazi za mjerne instrumente i spajanje opreme za ispitivanje tlaka u slučaju provjere nepropusnosti kruga. Ugradnja kućišta je zakovica i samoreznih vijaka. Manje se često koristi točkasto zavarivanje, iako pruža i najpouzdanije spojeve.

Izolatori na bazi polimera

Razne sintetičke izolacije, koje mogu djelovati kao pomoćni sloj, i kao neovisni premaz. Vanjski promjer takvih ljusaka je od 5 do 100 cm, a debljina varira od 3 do 10 mm. Unatoč umjetnom porijeklu, proizvodi ove vrste mogu biti ekološki prihvatljivi. Barem prikladan za uporabu u svakodnevnom životu. Ne gubi na konkurenciju polimerni materijal iu tehničkim i operativnim pokazateljima. Primjerice, prema zahtjevima zajedničkog ulaganja, toplinska izolacija cjevovoda marke Izol mora podnijeti temperaturna opterećenja do 400 ° C. U roku od 2 sata materijal ne bi trebao nabubriti i rastezati. Jedini ozbiljan nedostatak polimernog izolatora nije najveća mehanička otpornost, pa ne bi bilo suvišno nadopunjavati takve školjke aluminijskim pločama.

zaključak

Moderne tehnologije izolacije omogućuju stvaranje višenamjenske zaštitne ovojnice za inženjerske objekte i toplinske mreže bez pogoršanja performansi ciljanog objekta. Istodobno, pogrešna procjena u izboru određenog materijala smanjit će otpornost sustava na negativne čimbenike unutarnjeg i vanjskog utjecaja. Glavna pogreška je da su mnogi vođeni samo jednom funkcijom ljuske. Istovremeno, čak i višenamjenska toplinska izolacija opreme i cjevovoda ne može uvijek učinkovito obavljati poslove zaštite pare i hidraulike. Za njih će uređaj zahtijevati pomoćne premaze odgovarajućeg odredišta. Druga stvar je da uključivanje dodatnih razina izolacije neizbježno povećava debljinu vanjskog premaza, a to može uzrokovati ograničenja upotrebe određenih materijala.