Технология изоляции технологических трубопроводов

Все тонкости теплоизоляции трубопроводов: принципы расчета и техника

Теплоизоляция трубопроводов – способ, активно применяемый для снижения тепловых потерь определенных систем, для понижения температуры коммуникаций, направленный для безопасной ежедневной эксплуатации. Довольно проблематично без применения данной технологии гарантировать в зимнее время бесперебойную эксплуатацию сетей, поскольку риск промерзания и, как следствие, выхода из строя труб крайне велик.

Требования к изоляции

Тепловая изоляция труб предусматривает под собой ряд технических нормативных документов, соблюдение которых обязательно при проектировании, монтаже и эксплуатации инженерных систем жилых и общественных зданий, и прочих объектов различного назначения.

Более подробная информация изложена на сайте:

Следует отметить, что под промышленной теплоизоляцией имеется ввиду теплоизоляция трубопроводов, емкостей, а также оборудования и резервуаров.

Термоизоляцию осуществляют для предупреждения охлаждения присутствующей в трубах жидкости либо во избежание формирования на оборудовании конденсата. Если теплопотери не столь важны, то данный технологический процесс необходим для соблюдения ТБ.

Различные версии изоляторов рассматриваются для изоляции труб, используемых для транспортировки газа.

Теплоизоляцию газопровода осуществляют посредством специального лака или краски, но обычно прибегают к современным защитным материалам, отвечающим всем предъявляемым для этого требованиям, а именно:

  • изолятор для газопровода должен быть наделен потенциалом монолитного, равномерного его устройства на трубу;
  • материал для теплоизоляции трубопровода должен характеризоваться низким коэффициентом водопоглощения и обладать высокими гидроизоляционными качествами;
  • предохранять конструкцию от разрушительного ультраизлучения.

Утепление подземных сетей

Тепловая изоляция – обязательное условие при прокладке и системы водоснабжения, и систем канализации. Утепление трубопроводов поможет избежать в зимнее время промерзания и исключить потери тепла.

Требования к тепловой изоляции

В нормативных документах содержится подробная информация о материалах и методах осуществления работ. Здесь же обозначены применяемые стандарты к контурам теплоизоляции, представлены определенные рекомендации.

Виды теплоизоляционных материалов

Тепловая изоляция подразделяется на виды с определенными свойствами и производится в следующих формах:

  • сенменты;
  • цилиндры;
  • маты;
  • полуцилиндры;
  • рулоны.

  • минеральная вата;
  • скорлупа;
  • полиуретановый герметик;
  • трубчатый утеплитель;
  • жидкокерамический композит;
  • изоляция базальтовая.

Теплоизоляция минеральной ватой

Минеральная вата из всех представленных на сегодня видов утеплителя характеризуется наименьшей стоимостью, плюсом является и несложность монтажа изоляции. Теплоизоляция трубопроводов минеральной ватой – процесс:

  • рулон ваты нарезается полосами 200 мм толщиной (поперек) и ими далее обматывают трубы, вначале слоем минеральной ваты (толщиной 100 мм), поверх – плотно слоем стеклоткани;
  • минеральную вату следует укладывать равномерно, она не должна сминаться.

Минеральная вата рассматривается как теплоизоляция трубопроводов значительного диаметра, применима для трасс отопления городских сетей и для систем канализации, для канализационных систем малого диаметра и для труб водоснабжения – не практикуется.

Теплоизоляция наружных трубопроводов

Выбор термоизоляционных материалов при наружной прокладке труб отопления – достаточно велик и предлагаются в виде матов рулонного типа.

Податливость материала позволяет придавать им фигурную форму для удобства монтажа, предлагаются утеплители, наносимые в жидком виде, их дальнейшие качества проявляются после застывания.

Съемная теплоизоляция в оцинкованном кожухе широко применяется на линейных участках трубопроводов.

Пенокаучук в виде трубок или рулонов в зависимости от диаметра труб применяют как теплоизоляцию труб и деталей технологических трубопроводов, устанавливается в несколько слоев, в зависимости от необходимой толщины тепловой изоляции.

Интересным методом для теплоизоляции считается покровный слой, с видами которого реально ознакомиться на сайте:

Термоизоляционные материалы, применяемые на трубопроводах, проложенных на открытом воздухе и непосредственно по поверхности земли, позволят горячей воде не остыть на пути к потребителю, причем утепляются все виды труб:

  • пластиковые;
  • металлические;
  • полимерные;
  • металлопластиковые;
  • композитные.

Причем при самостоятельной термической изоляции коммуникаций в частном доме проще работать с предизолированными трубами и самоклеящейся изоляцией, а в качестве помощника для устранения недочетов рекомендуется использовать дополнительную обмотку, например, алюминиевый скотч.

Расчет потери тепла. С методикой расчета возможных потерь тепла трубопроводом с учетом фактических температур теплоносителя и воздуха окружающего систему, свойства и толщину тепловой изоляции можно ознакомиться здесь:

Теплоизоляционные материалы для трубопроводов, среди которых пенополиуретан и стекловата, по всем своим качествам являются высокоэффективными изолирующими материалами.

Пенополиуретан

Пенополиуретан, как утеплитель трубопровода – экологически чистый и эффективный утеплитель. Характеризуется нейтральным запахом, не подвержен грибку, наделен повышенной стойкостью к вредным средам, не разрушается, полностью безвреден для человека и окружающей среды.

Непосредственно для труб большого диаметра применяется метод напыления, в результате которого формируется бесшовная сплошная изоляция, гарантируется пиковое снижение теплопотерь. Напыление осуществляется на месте производства работ, с применением специального оборудования для теплоизоляции трубопроводов, незамысловатость и быстрота процедуры – явное преимущество. Для работ на трубах незначительного диаметра рассматриваются скорлупы на базе пенополиуретана, обеспечивающие высокий уровень тепловой изоляции, данный способ является доступным по своей стоимости.

Стекловата

Тепловая изоляция с применением стекловаты отвечает всем требованиям, предъявляемым к теплоизоляционным материалам. Материал предлагается в виде рулонов, матов, плит разной толщины, размеров и плотности. Стекловата при монтаже несколько неудобна и нуждается в дополнительной изоляции и герметизации, что увеличивает стоимость работ и их длительность.

Составление сметы для утепления трубопровода

Работы по теплоизоляции трубопроводов невозможны без составления предварительной сметы, где прописана «шаг за шагом» вся последовательность выполняемых работ, на основании которых формируется стоимость работ.

Ознакомиться с правилами составления сметы можно на сайте:

Пример для желающих самостоятельно просчитать объем на 1 м длины трубопроводов:

Как проводятся работы по изоляции трубопроводов

Монтаж теплоизоляции трубопроводов, исходя из статьи, реально производить посредством различных материалов, но с учетом определенных факторов и, прежде всего, от прямого назначения будущей прокладываемой системы.

Например, теплоизоляцию трубопроводов с высокой температурой транспортируемой по нему среды лучше производить с применением цилиндровой изоляции (скорлупой ППУ), дополнительно кашированных фольгированным картоном или фольгой.

Краткое устройство теплоизоляции трубопроводов

  • полное завершение монтажных работ (слесарных, сварочных);
  • зачистка стальными щитками (вручную) либо с помощью пескоструйных машин поверхности и стыков трубопровода, обезжиривание;
  • испытание прочности и герметичности сварных швов (визуальный осмотр, проверка давлением, контроль (при необходимости) с помощью спецоборудования));
  • нанесение спецсоставов – эпоксидных праймеров (как пример).

Интересно ознакомиться визуально с процессом монтажа:

Монтаж технической изоляции трубопровода

Система ТН-ТЕХИЗОЛЯЦИЯ Трубопровод

  1. Трубопровод
  2. Цилиндр ТЕХНО/Мат ТЕХНО/Мат Прошивной ТЕХНО/Мат Ламельный ТЕХНО
  3. Опорные скобы или кольца (при необходимости)
  4. Элемент крепления
  5. Покровный слой

Рекомендации по выбору теплоизоляционного материала

Необходимые инструменты и средства индивидуальной защиты

Устройство теплоизоляционного слоя

Вариант 1. Изоляция Цилиндрами ТЕХНО

Монтаж начинают от фланцевого соединения. Целый цилиндр (состоящий из одного сегмента) устанавливается раскрытием сегмента и одеванием на трубу. При этом на горизонтальные трубы цилиндр устанавливается таким образом, чтобы стык продольного шва располагался ниже линии горизонта. Если цилиндр каширован фольгой, то продольный стык проклеивается самоклеящимся нахлестом. На вертикальных участках трубопроводов следует устанавливать разгружающие устройства для предотвращения сползания теплоизоляции и покрытия с шагом 3600 мм.

ВАЖНО! Для трубопроводов холодного водоснабжения и технологических трубопроводов с температурой транспортируемых веществ ниже 19°С следует применять только фольгированные Цилиндры ТЕХНО.

Цилиндры, состоящие из двух и более сегментов, устанавливаются на трубу по диаметру, плотно прижимая сегмент к сегменту. Продольные стыки располагают под углом к вертикальной оси окружности трубы. Сегменты, кашированные фольгой, сначала проклеивают самоклеящимся нахлестом с одной стороны, одевают сегменты на трубу и после этого проклеивают стык с обратной стороны.

Сегменты рекомендуется устанавливать с разбежкой продольных стыков между собой при многослойной изоляции и между соседними цилиндрами.

Стыки соседних фольгированных цилиндров проклеиваются алюминиевым скотчем.

ВАЖНО! Для трубопроводов с рабочей температурой свыше 200°С в качестве опорных элементов, обеспечивающих механическую прочность и эксплуатационную надежность конструкции, устанавливаются опорные скобы или кольца.

При толщине изоляции до 80 мм на один элемент цилиндра, длиной от 300 до 1200 мм, устанавливаются 2 ряда опорных скоб на расстоянии 100-150 мм от края. Три скобы устанавливаются в верхней части горизонтальной трубы под углом 45° между собой, и одна скоба устанавливается снизу.

При толщине изоляции свыше 80 мм устанавливаются опорные кольца с шагом от 1200 мм до 3600 мм, в зависимости от типоразмера конструкции.

После установки цилиндров или сегментов их необходимо стянуть при помощи хомутов из металлической проволоки, оцинкованной проволоки, стальной или пластиковой ленты. Шаг крепления для проволоки не более 300 мм, а для ленты – 600 мм. Проволока фиксируется скруткой, а лента – бандажными пряжками.

Рекомендации по выбору бандажа (крепежа):

Вариант 2. Изоляция Матами ТЕХНО, Матами Прошивными ТЕХНО, Матами Ламельными ТЕХНО

Теплоизоляционные изделия в виде матов наматываются на трубопровод в один или несколько слоев, при этом теплоизоляционный слой монтируется с уплотнением по толщине. Коэффициент монтажного уплотнения зависит от выбранной марки мата и диаметра изолируемого трубопровода и колеблется в диапазоне от 1,0 до 1,35. Маты с обкладкой сеткой из проволоки необходимо сшивать стальной проволокой по продольным и поперечным швам.

На вертикальных участках трубопроводов следует устанавливать разгружающие устройства для предотвращения сползания теплоизоляции и покрытия с шагом 3600 мм.

При монтаже матов в несколько слоев рекомендуется выполнять перекрытие швов нижележащих матов.

ВАЖНО! Для трубопроводов холодного водоснабжения (ХВС) и технологических трубопроводов с температурой транспортируемых веществ ниже 19°С следует применять только Маты ТЕХНО с покрытием из алюминиевой фольги с обязательной герметизацией швов алюминиевым скотчем.

На горизонтальный трубопровод с диаметром более 325 мм каждый слой изоляции укрепляется подвесами из проволоки в нижней части трубопровода с шагом 500 мм. Для этого необходимо проколоть мат проволокой и закрепить подвес на поверхности трубопровода скруткой.

При толщине изоляции до 80 мм на горизонтальных трубопроводах следует установить опорные скобы. При диаметре трубопровода от 108 мм скобы устанавливаются с шагом 600 мм по длине трубопровода. На трубопроводы диаметром от 430 мм скобы устанавливаются в ряд: 3 скобы сверху под углом 45° и одна снизу.

При толщине изоляции 100 мм и более и диаметре трубопровода от 108 мм устанавливаются опорные кольца из стальной горячекатаной ленты 2×30 мм или 3×30 мм и стержней диаметром не менее 6 мм с шагом 3000 мм по длине трубопровода. Необходимо предусмотреть термоизоляционный слой между опорным кольцом и покровным слоем для предотвращения образования тепловых мостов, например, из асбестового картона.

Читайте также  Назначение трансформаторов в сварочных аппаратах

После установки матов с наружной поверхности их необходимо закрепить при помощи металлических бандажей из стальной ленты 0,7×20 мм или кольцами из проволоки диаметром 2 мм с шагом 300–600 мм.

ВАЖНО! Для предотвращения повреждения покрытия из алюминиевой фольги металлическими бандажами, под бандажи рекомендуется устанавливать прокладки из рулонного стеклопластика или клейкой алюминиевой ленты.

Устройство покровного слоя

После установки и крепления теплоизоляционного материала требуется устройство покровного слоя.

Покровный слой оборачивается вокруг теплоизоляционного материала и фиксируется при помощи бандажей из стальных пластин или проволоки, заклепок диаметром 3,2 мм или самонарезающих винтов 4,2×13 мм, в зависимости от типа материала.

Шаг установки бандажей 500 мм, а винтов или заклепок – 150 мм.

Нахлест покровного слоя должен составлять не менее 20 мм при фиксации самонарезающими винтами или заклепками и не менее 50 мм при креплении защитного покрытия бандажами.

Стыки листов защитного материала формируются путем загиба стыкуемых концов по диаметру не менее 5 мм. Все стыки листов покровного материала не должны быть слишком плотными и должны обеспечивать некоторую свободу движения стыкуемых концов.

Покровный слой должен плотно прилегать к теплоизоляционному материалу и повторять его форму в случае технологического изменения профиля теплоизоляции.

ВАЖНО! Допускается не предусматривать устройство покровного слоя в теплоизоляционных конструкциях на основе каменной ваты с покрытием (кашированных) из алюминиевой фольги или стеклоткани, при условии, что изолируемый объект расположен в помещении, тоннелях, подвалах и чердаках зданий, и при канальной прокладке трубопроводов.

Устройство изоляции на узлах примыкания

Колена и отводы трубопроводов изолируются цилиндрами, предварительно нарезанными на сегменты. Углы нарезки цилиндров 15 или 30, в зависимости от диаметра. Далее сегментами набирается нужный угол изгиба трубы. Каждый сегмент крепится отдельным бандажом.

Для изоляции цилиндров на соединениях трубопровода в форме тройников требуется сформировать паз, сделав надрез конусной формы под углом 90°, диаметром не менее диаметра трубопровода, в теле одного цилиндра, а у другого цилиндра вырезать с торца ответную часть.

Полученные сегменты-заготовки смонтировать стык в стык на тройнике. Трубопроводы с электропроводкой, пароспутником, электрокабелем и другими спутниками при необходимости покрывают алюминиевой фольгой, для равномерного распределения тепла по периметру трубы.

Затем, учитывая общий внешний диаметр конструкции трубопровода со спутником и ее рабочую температуру, на трубу устанавливается изоляция обычным способом. При этом продольный стык цилиндра рекомендуется располагать под углом к оси спутника.

Для изоляции трубопроводной арматуры и фланцевых соединений применяется легкосъемная конструкция из изоляционных коробов. При этом изоляция основной части трубопровода подводится к фланцевому соединению на расстояние, равное длине соединительного болта плюс 20 мм, и закрывается торцевой крышкой.

На фланцевое соединение или запорную арматуру устанавливается цилиндр, внутренний диаметр которого равен внешнему диаметру основной изоляции трубопровода, с нахлестом на основную изоляцию не менее 80 мм с обеих сторон. При необходимости в изоляции прорезается отверстие диаметром, равным диаметру задвижки. Изоляция закрепляется двумя бандажами с пряжками и поверх устанавливается съемная изоляция.

При изоляции участка трубопровода с контрольно-измерительной арматурой необходимо в теплоизоляционном и покровном слоях проделать отверстие диаметром, равным диаметру патрубка, и устроить съемную конструкцию короба круглого сечения поверх арматуры с креплением на самосверлящие винты (минимум 4 шт). Пространство между патрубком и съемным коробом необходимо заполнить теплоизоляционным материалом.

Все фиксирующие и опорные элементы трубопровода должны быть так же заизолированы теплоизоляционным материалом. Пространства между опорой и трубой должны быть заполнены теплоизоляционным материалом.

Если трубопровод крепится подвесами, рекомендуется изготовить защитный кожух в виде конуса с жестким креплением только к основному защитному слою.

Технологическая карта на изоляцию

Технологическая карта контроля на

изоляцию трубопровода, ремонт дефектного изоляционного покрытия

скачать Технологическая карта на изоляцию трубопровода ссылка

К работам по нанесению покрытий на участ­ках строительства трубопроводов, допускаются только спе­циалисты-изолировщики, прошедшие:

– курс обучения и проверку знаний по технологическим процессам нанесения применяемых защитных антикоррозионных покрытий;

– допускные испытания путем контрольного нанесения на сварные стыки изоляционных покрытий, непосредственно перед началом изолировочных работ на трубопроводе.

Сквозные повреждения лент не допускаются. Применение рулонов разной длины не допускается во избежание неравномерного нахлёста

Внешний вид ленты:

Отсутствие складок, проколов, разрывов;

Конусность, бочкообразность, седловидность и телескопичность не должны превышать 5,0 мм. по длине рулона.

Не допускаются трещины, разрывы, отслоения мастики от основы (лаборатория)

Выборочно проверка качества полимерных лент:

осмотр (качество и состояние клеящего слоя, отсутствие сквозных повреждений),

инструментально – измерение геометрии рулонов (диаметр, эксцентриситет), ширина, толщина ленты, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, адгезия ленты к ленте – 1 проба от партии, но не менее 1 пробы от 50 рулонов или 10 тонн.

инструментально – отсутствие вспенивания при 130-160°С, пенетрация, дуктильность, температура размягчения – 1 проба от партии, но не менее 1 пробы на 10 тонн (обычно эти испытания проводятся в стационарных лабораториях);

Выборочно проверка качества праймера (клея, грунтовки) :

– инструментально – плотность, вязкость, сухой остаток, адгезия – 1 проба от партии, но не менее 1 пробы на 10 тонн;

Состав паспортных данных на компоненты ТУ

Весовое и объемное соответствие компонентов инструкциям и ТУ на приготовление грунтовок

Соответствие параметров ТУ на грунтовку

Отсутствие сгустков, посторонних включений и не покрытых битумом частиц наполнителя

При нагреве до 130-160 град.С отсутствие вспенивания.

Контроль гарантийного срока хранения.

1. Обезжиривание техническим ацетоном.

3. Соответствие проекту применяемых материалов для пескоструйной обработки.

4. Степень очистки сварных стыков.

5. Степень шероховатости.

Перед пескоструйной обработкой зона стыка прогрета до температуры +40…+50 о С на ширину не менее 100мм от кромки по периметру трубы (выше точки образования росы).

Степень очистки зоны стыка равна 2 по ГОСТ 9.402-80 (труба должна быть равномерно шероховатой, светло-серого цвета, без следов ржавчины и окалины), шероховатость поверхности 40-90мкм.

2. Подогрев стыковых соединений.

Эпоксидный праймер наносить поролоновыми валиками или шпателем равномерным слоем на всю поверхность открытого металла и заводское покрытие, прилегающее к металлу плюс 20-30 мм с каждой стороны.

1. Установка ТУМ и замковой пластины

2. Обжатие и термоусадка манжет.

3. Равномерность и плотность обжатия поверхности сварного соединения.

4. Отсутствие гофр, вздутий, воздушных полостей и пузырей, прожогов

5. Наличие нахлеста на заводское покрытие и нахлеста в зоне замковой пластины.

6. Выход адгезива на концах муфты после остывания.

7. Величина адгезии к металлу, заводскому изоляционному покрытию, сварному стыку.

8. Толщина покрытия ТУМ.

Защитные покрытия и материалы должны быть внесены в Реестр ОВП
в порядке, установленном ОР-03.120.20-КТН-083-12.

Наложение манжеты по центру стыка, так, чтобы зона нахлёста попадала между положениями 10 и 2 часа.

Края манжеты должны перекрывать заводское покрытие минимум на 75 мм для труб c заводским покрытием.

Ширина замковой пластины должна быть не менее 150мм.

Требования по установки замковой пластины: замковую пластину прогреть со стороны клеевого слоя, затем установить непосредственно на нахлест концов манжеты клеевого слоя, затем установив непосредственно на нахлест концов манжеты

клеевым слоем – вниз, полиэтиленовым слоем наверх, что необходимо для предотвращения «раскрытия» нахлеста концов манжеты в процессе монтажа и усадки манжеты. После установки замковой пластины ее обязательно прогреть желтым пламенем горелки до выступления под ней контуров нахлеста.

Усадка манжеты следует сразу после установки замковой пластины, нагревая её горелкой, начиная с нижней образующей трубы (в зоне максимального провиса), постоянно перемещая горелку вкруговую по периметру изолируемой зоны.

Направление усадки – от сварного шва к заводскому покрытию (сначала в одну сторону, затем – в другую). При этом необходимо избегать перегрева полотна манжеты.

Манжета считается полностью и правильно усаженной, если соблюдены следующие условия:

манжета полностью облегает трубу и прилегающие участки заводского покрытия;

на поверхности манжеты отсутствуют холодные пятна и рябь;

через манжету проступают профили сварного шва и переходов к заводскому покрытию;

после остывания манжеты, на обоих краях виден равномерно выступивший адгезив.

Величина нахлеста защитного покрытия на заводское покрытие измеряется по обе стороны от сварного стыка с помощью шаблона или линейки металлической по ГОСТ 427, с точностью ±1 мм.

Визуально убедиться, что:

манжета имеет полный контакт со стальной поверхностью, заводским изоляционным покрытием и из-под нее выступает адгезив;

во всей системе манжеты отсутствуют трещины, поры и прожоги.

Толщину защитного покрытия контролировать магнитным толщиномером, не менее одного измерения на каждые 100 м трубопровода и в местах вызывающих сомнение, как сред­нее ариф­ме­ти­че­ское зна­че­ние не менее чем из восьми из­ме­ре­ний тол­щи­ны, выполненных по двум сечениям по пе­ри­мет­ру зоны сварного стыка.

Адгезию покрытий на основе термоусаживающихся лент к стали и к заводскому покрытию определяют не ранее чем через 24 часа. Ширина отслаиваемой полосы должна составлять от 10 до 20 мм, участок, на котором производится отслаивание покрытия – не менее 50 мм, а скорость отслаивания –

Для определения адгезии покрытия к стали выбирают три участка покрытия зоны сварного стыка. Для определения адгезии покрытия к заводскому покрытию труб выбирают по три участка (сечения) покрытия в середине каждого из нахлестов защитного покрытия сварного стыка на заводское покрытие, а также в местах, вызывающие сомнения. Места замеров должны быть равномерно распределены по окружности трубы.

Для труб диаметром 720 мм и более производится 3 замера адгезии на одном сечении, для труб диаметром от 325 до 630 мм – 2 замера, для труб диаметром менее 325 мм – 1 замер.

Читайте также  Технологии сварки оцинкованных труб

Адгезия- 1 манжета из 10 заизолированных стыков, но не меньше 1 в смену.

Адгезия- 1 манжета из 10 заизолированных стыков, но не меньше 1 в смену.

Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов: СНиП, характеристики, виды теплоизоляции и требования к ним

Необходимо учитывать не только конструктивные особенности оборудования и трубопроводов, когда выбирается подходящей тип изоляционного материала, но и другие факторы. Этого требует СНиП для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

Рассмотрим факторы, влияющие на выбор изоляционных материалов.

  1. Целевое назначение самих изоляционных материалов.
  2. Пространственную ориентацию.
  3. Возможные атмосферные воздействия.

Какие требования предъявляются к тепловой изоляции трубопроводов и оборудования, рассмотрим ниже в данной статье.

Какую функцию выполняет защита?

Одно из назначений тепловой изоляции оборудования и трубопроводов – в снижении величин по тепловым потокам внутри конструкций. Материалы покрываются защитно – покровными оболочками, которые гарантируют полную сохранность слоя, в любых условиях эксплуатации.

Большое внимание вопросам тепловой изоляции уделяют в разных направлениях промышленности и энергетики. В сооружениях и оборудовании в этих отраслях именно тепловая изоляция становится одним из наиболее важных компонентов.

Результатом становится не только снижение потерь по теплу при взаимодействиях с окружающей средой. Но и расширение возможностей по сохранению оптимального теплового режима.

Тепловая изоляция трубопроводов и её суть

Применяя изоляцию теплового вида, производители облегчают себе осуществление тех или иных процессов по технологии. Это решение широко используется во многих сферах промышленности:

  1. Металлургической.
  2. Пищевой.
  3. Нефтеперерабатывающей.
  4. Химической.

Но большего внимания изоляция удостаивается от представителей энергетики. В данном случае объекты теплоизоляции имеют вид:

  • Труб для дыма.
  • Устройств по обмену тепла.
  • Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
  • Турбин с газом и паром.

Тепловая изоляция трубопроводов используется на аппаратах, которые располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это актуальное решение для теплоизоляции оборудования, например резервуаров, в которых хранится вода вместе с теплоносителями. Ряд жёстких требований предъявляется к эффективности изоляционных покрытий.

Какие именно требования предъявляются в данной сфере?

Перечень необходимых требований к материалам составляется на основе влажностных, механических, температурных и вибрационных нагрузок, которые испытывают конструкции во время монтажа. К теплоизоляционному покрытию предъявляется следующий ряд требований:

  • Эффективность в теплотехническом смысле.
  • Высокие показатели безопасности, в плане экологии и воздействия огня.
  • Долговечность вместе с эксплуатационной надёжностью.

Изоляция и СНиПы

СНиПы – это разновидности нормативных документов. В производстве они получили достаточно широкое распространение. Благодаря использованию СНиПов есть возможность выполнить теплоизоляцию по всем нормам относительно плотности. Учитывается и такой показатель, как коэффициент теплопроводности для различных типов.

Расчёт проводится по специальной процедуре с поверхностями, у которых нет определённого температурного режима. И которые слишком быстро меняют технические характеристики.

Порядок проведения расчётов

Без выполнения расчётов нельзя выбрать оптимальный материал, определить подходящую толщину. Без этого невозможно определить, какой плотностью будет обладать тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Среди факторов, оказывающих влияние на конечный результат подсчётов:

  • проведение тепла.
  • Способность защищать от деформаций.
  • Воздействия механического типа.
  • То, какой является температура на изолируемых поверхностях.
  • Вибрация на оборудовании и возможность его появления.
  • Температурный показатель в окружающей среде.
  • Предел по допустимой нагрузке.

Не обойтись и без учёта нагрузки, которая возникает при взаимодействии оборудования или трубопроводов с окружающим грунтом и транспортными средствами, которые проходят по поверхности. Специальные формулы используются для любых систем по передаче тепла, которые бывают стационарными, нестационарными.

Представляем серию формул для самостоятельного расчета толщины теплоизоляции.

Расчёт для теплоизоляции искусственно адаптируется ко всем условиям эксплуатации, характерным для того или иного и трубопровода или оборудования. Сами условия формируются при участии:

  1. Строительных материалов для подготовки к сменам времён года.
  2. Влажности, способствующей ускорению теплообмена.

Профессиональные компании предоставляют исполнителям инженерные данные для будущего строительства. Какие именно требования оказывают наибольшее влияние на выбор подходящих изоляционных покрытий?

  • Теплопроводность.
  • Звукоизоляция.
  • Возможность поглощать или отталкивать воду.
  • Уровень паропроницаемости.
  • Негорючесть.
  • Плотность.
  • Сжимаемость.

О толщине изоляции трубопровода и оборудования

Обязательно опираться на нормативы, чтобы определить допускаемую толщину для каждого конкретного оборудования. В них производители пишут о том, какая плотность сохраняется в тепловом потоке. В СНиПах приводятся алгоритмы решения разных формул вместе с самими формулами.

Для выявления минимума толщины трубопроводов в том или ином случае определяют предел по допустимым значениям потерь на тех или иных участках.

Полиуретановая изоляция


Трубопроводы с данным типом изоляции используются, когда надо укладывать конструкцию над поверхности земли, бесканального типа. При изготовлении стараются внедрить как можно больше новых технологий.

Из материалов к процессу допускаются только обладающие максимально высоким качеством. Заблаговременно их подвергают испытаниям в большом количестве, согласно СП, тепловая изоляция оборудования и трубопроводов не допускает брака.

Использование пенополиуретана позволяет снижать тепловые потери. И обеспечивает долговечность для самого материала теплоизоляции. В состав пенополиуретана входят экологически чистые компоненты. Это Изолан-345, а так же Воратек CD-100. По сравнению с минеральной ватой, теплоизоляционные характеристики пенополиуретана гораздо выше.

ППМ и АПБ изоляция

На протяжении более чем тридцати лет в трубопроводах используется так называемая пенополименарльная изоляция. Основным видом в данном случае выступает полимербетон. Его характеристики можно описать следующим образом:

  • Включение в группу Г1 при испытаниях на горючесть согласно действующим ГОСТам.
  • Температурный режим эксплуатации, позволяющий поддерживать 150 градусов.
  • Наличие структуры интегрального типа, которая совмещает в себе функции покрытия для гидроизояции вместе со слоем изоляции от тепла.

Некоторые региональные производители до недавнего времени занимались выпуском армопенобетонной изоляцией. У этого материала очень низкая плотность. А теплопроводность, наоборот, приятно удивляет.

АПБ обладает следующим набором преимуществ:

  1. Долговечность.
  2. Гидрозащитное покрытие с высокой паропроницаемостью.
  3. Оборудование не подвергается коррозии.
  4. Способность трубопровода выдерживать высокие температуры.
  5. Сопротивляемость огню.

Такие трубы хороши тем, что их можно применять для теплоносителя практически любой температуры. Это касается как сетей не только с водой, но и с паром. Вид прокладки не имеет значения.

Допустимо даже совмещение с подземной бесканальной и канальной разновидностями. Но продукция с ППУ теплоизоляцией всё ещё считается более технологичным решением.

О коэффициенте теплопроводности

Оборудование, пока оно эксплуатируется, становится возможным увлажнение – вот что больше всего влияет на расчётный коэффициент теплопроводности.

Особые правила существуют для принятия коэффициента, который предполагает увеличение теплопроводности изоляционных покрытий. Основываются при этом на ГОСТах и СНиПах, но не обойтись и без других факторов:

  • влажность грунта согласно СП.
  • Разновидности, к которой относится материал для теплоизоляции.

Коэффициент равняется единице, если речь идёт о трубах с ППУ-изоляцией, в оболочке из полиэтилена высокой плотности. Не важно, каков уровень влажности в грунте, где установлено оборудование. Другим будет коэффициент у оборудования и труб с изоляцией АПБ, имеющих интегральную структуру. И допускающих возможность того, что изоляционный слой может высохнуть.

  1. 1,1 – уровень коэффициента для конструкций, размещённых в грунтах с большим количеством воды, согласно СП.
  2. 1,05 – для грунтов, где количество воды не такое большое.

При практических расчётах используются специальные инженерные методики. Они обычно учитывают сопротивления внешним воздействиям из окружающей среды. Двухтрубная прокладка предполагает учёт взаимного теплового влияния каждого из элементов на другие.

Оптимальная толщина и дополнительные рекомендации

Одним из определяющих факторов при выборе подходящей толщины становится фактор стоимости. А данные показатели могут определяться индивидуально для каждого конкретного региона.

Теплоизоляция трубопроводов: технология

Проблема, с которой нередко сталкиваются владельцы трубопроводов – промерзание системы отопления, канализации и водоснабжения. Но из этой ситуации есть выход – тепловая изоляция трубопроводов. Такой вариант предотвращает значительные теплопотери, а в конечном итоге – ненужные финансовые траты.

Причины теплоизоляции

Существует две причины, из-за которых проводят все теплоизоляционные работы:

  1. Предупреждение ситуаций аварийного характера. Замершая вода нередко становится причиной поломки труб. Влияние низких температур существенно сказывается на качестве материала изделия и его общей целостности. Решением такой проблемы и является качественное утепление незащищенных участков труб.
  2. Уменьшение затрат на энергию для нагрева. Множество трубопроводных каналов располагается на улице: либо соприкасаясь с землей, либо на небольшом расстоянии от нее. Конструкции снижают температуру из-за высокой теплоотдачи в окружающую среду. Отсутствие правильной теплоизоляции повлечет за собой высокие финансовые траты, а также снизит качество материала, из которого сделаны трубопроводные каналы.

Таким образом, теплоизоляция трубопроводов и оборудования – неотъемлемое мероприятие.

Расчет теплоизоляции трубопроводов и характеристика прокладки сетей

Вычисление толщины и объема теплоизоляции трубопроводов – трудозатратный и нелегкий процесс. Распространенная и часто используемая методика расчета – выполнение вычислений с помощью нормируемых показателей теплопотерь. Строительными нормами и правилами (СНиПом) рассчитаны величины тепловых потерь для разнодиаметровых трубопроводов с учетом нескольких способов их прокладывания:

  • открытым методом, на улице;
  • открытым способом, в помещении/тоннеле;
  • бесканальным методом;
  • прокладка в непроходных каналах.

Расчет теплоизоляции (толщины и объема) происходит так, чтобы уровень теплопотерь не превышал значение, указанное в СНиП. Вычисления проводятся также с использованием различных нормативных документов, в числе которых Свод Правил.
Он имеет некоторые упрощения, которые заключаются в следующих моментах:

  1. Тепловые потери при нагревании стен труб внутренней средой значительно меньше, чем потери тепла, теряющиеся в слоях наружной теплоизоляции. Это позволяет не учитывать их при проведении вычислений и расчетов.
  2. Множество сетевых трубопроводов производится посредством использования стали, сопротивление теплоотдачи которой крайне невысокое. Особенно, если привести в сравнение с характеристиками теплоизоляционного материала.

Именно поэтому сопротивление теплопередачи в расчетах и вычислительных процессах использовать не требуется.
Для получения точного результата рекомендуется обратиться к специалистам, самостоятельное вычисление будет неточным.

Классификация материалов для теплоизоляции

Утеплители трубопроводных каналов имеют свою классификацию, которую мы разберем подробнее.
В зависимости от формы: рулоны, штучные изделия, заливочные изоляторы, комбинированные утеплители (включают несколько форм). Также изоляция различается по виду. Выбранный изолятор напрямую определяет особенности монтажа.

Читайте также  Технология прокладки труб отопления по полу

Изоляционная краска

Весьма распространенная тепловая изоляция для технологических трубопроводов. Слой такой краски обладает толщиной в 2 миллиметра, но аналогичен 2-3 см минваты и пенополиэстера. Утепление таким способом экологично и безопасно для здоровья окружающих.
Теплокраска отлично наносится и на прямые поверхности, и на участки с изъянами. Материал не требует вентиляции после окрашивания. Краска устойчива к резким сменам температуры, создавалась специально для работы в экстремальных условиях.
Она имеет особую структуру, поэтому при распылении проникает даже на поверхности, доступ к которым ограничен. Кроме того, теплокраска обеспечивает дополнительную защиту от коррозии.

Минвата

У минеральной ваты присутствуют необходимые для утепления трубопроводов характеристики: низким уровнем теплопроводности и огнеупорностью. Потому ее широко применяют в области теплоизоляции магистралей отопления.
Такой материал незаменим при работах по изоляции трубопроводов, имеющих повышенную температуру. Минвата выдерживает температурные режимы до 700 градусов Цельсия. Материал дорогостоящий, на это стоит обратить внимание при выборе.

ППУ изоляция

Пенополиуретан считается одним из утеплительных материалов высокого качества, используемых для теплоизоляции трубопроводов. Материал поступает в продажу сразу вместе с трубами, как одно целое с 2-мя оболочками. Пенополиуретаном заполняют пустоты между частями труб.
Такие изделия устанавливаются в местах, рассчитанных на прокладку тепловых магистралей. Важно после окончания основных работ осуществить правильную изоляцию в местах стыков. Популярность материала обусловлена простотой и коротким сроком монтажа.

Пенополистирол

Пенополистирол (или пенопласт) используется как изолятор для трубопроводных каналов. Утеплитель состоит из двух частей, соединяющихся между собой с помощью крепежа «шип-паз». Это разрешает провести сборку/разборку теплоизолятора при необходимости. Размер подгоняется индивидуально, в зависимости от размера самой трубы.
Пенопласт не впитывает влагу и характеризуется невысоким уровнем теплопроводности, потому подходит для работ с трубопроводными каналами утеплителем. Такой изолятор отличается долгим сроком службы – 50 лет. Но есть и недостаток – из-за горючести его нельзя использовать при работе с высокими температурами.

Полиэтилен

Вспененный полиэтилен считается востребованным материалом, который применяют как изолятор для трубопроводов.
Внешне он похож на теплоизоляционный цилиндр, что допускает плотный охват трубопровода и обеспечивает его надежную защиту от негативных воздействий окружающей среды. Монтаж отличается простотой и коротким сроком.
Перед установкой на полиэтиленовой конструкции делается продольный разрез, материал надевается на подготовленную трубу, а затем склеивается. Особая вспененная структура дает плотное утепление.

Все утеплительные материалы обладают свойствами и характеристиками, поэтому выбирать ту или иную теплоизоляцию следует исходя из финансовых ресурсов и особенностей условий, в которых прокладываются трубопроводные каналы.
Применение качественной теплоизоляции уменьшает уровень теплопотерь и снижает бюджетные расходы. Кроме того, сами трубы остаются в целости и сохранности.
Каждый утеплитель отличается нюансами монтажа. Установку теплоизоляционных материалов не стоит совершать самостоятельно. Только опытный работник установит изоляцию в соответствие с нормами и правилами!

Производство комплектации трубопроводов вы можете заказать у ООО «ДСН». Качество продукции гарантировано производителем!

Изоляция труб ППУ

1. Подготовка к работе.

1.1. Муфта устанавливается на трубу перед сваркой стыкового соединения металлических труб теплотрассы. Упаковочная пленка не снимается до начала изоляции! Маркировка муфты должна соответствовать диаметру оболочки изолируемого трубопровода. Свободные от изоляции концы стальных труб в месте стыка должны составлять в сумме:

  • не более 300мм для труб диаметром 57-219мм по стальной трубе.
  • не более 450мм для труб диаметром 273мм и более по стальной трубе.

2. Условия производства работ.

2.1. К изоляции стыков труб ППУ приступают после 100%-го контроля сварных швов соединений неразрушающим методом или после гидравлического испытания трубопровода.

2.2..Работы по изоляции соединений производятся при температуре воздуха не ниже -15 С°, а также при наличии технологических приямков не менее 1,4м (0,7м в каждую сторону от стыка) и глубиной не менее 400мм, согласно ВСН 11-94, ВСН 29-95 и СП 41-105-2002

2.3.Во время выпадения осадков (дождь, снег) работы производятся только под временным укрытием, исключающим попадание влаги на монтируемые элементы.

2.4. При монтаже теплотрассы оборудованной системой оперативного дистанционного контроля состояния изоляции (ОДК), непосредственно перед выполнением работ по изоляции стыка необходимо соединить сигнальные проводники и провести контрольные измерения согласно «Инструкции по соединению сигнальных проводников» и «Инструкции по проведению контрольных измерений».

2.5. На трубопроводах с диаметром стальной трубы 273 мм и выше работы по термоусадке муфт проводятся с использованием двух газовых горелок одновременно.

3. Производство работ.

3.1. Очистить торцы теплоизоляции, поверхность полиэтиленовой оболочки и металлической трубы от грязи, чтобы муфту можно было перемещать по чистой поверхности. При необходимости промыть водой и просушить газовой горелкой. Полиэтиленовая оболочка чистится на расстояние достаточное для перемещения муфты по чистой поверхности, но не менее длины применяемой муфты. Стальную трубу чистить металлической щёткой (кордощеткой) до удаления рыхлой пластовой ржавчины.

3.2.На торцах труб удалить слой теплоизоляции на глубину 15-20мм , соединить сигнальные проводники и провести контрольные измерения согласно «Инструкции по соединению сигнальных проводников» и «Инструкции по проведению контрольных измерений».

3.3. П /Э оболочку, с обеих сторон стыка, на расстоянии 150-200мм, обезжирить растворителем, тщательно зачистить наждачной бумагой, повторно обработать растворителем. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С оболочку необходимо прогреть на расстоянии 30 см по обе стороны от стыка, чтобы она стала горячей на ощупь (30°С-50°С).

3.4. Используя рулетку, отцентрировать положение муфты относительно оси стыка, нанести маркером риски, соответствующие предполагаемым торцам муфты. При этом ранее подготовленные поверхности оболочек должны на 20-50 мм с обеих сторон выходить за габариты муфты. Запрещается использовать для разметки мел.

3.5. Распаковать муфту таким образом, чтобы наружная поверхность упаковочной пленки находилась на П/Э оболочке трубы, но вне зоны ранее подготовленных поверхностей оболочек, а перемещение муфты происходило по чистой внутренней поверхности упаковки. Внутренняя поверхность муфты должна быть сухой и чистой. В случае загрязнения внутренней поверхности муфты произвести очистку ее от грязи, а внутренние поверхности муфты на глубину

150мм от торцов необходимо обезжирить, зачистить наждачной бумагой и еще раз обезжирить.

3.6. Сверху муфты просверлить отверстие Д=25мм. на расстоянии 150мм от одного из краёв муфты.

3.7. Прогреть подготовленные поверхности оболочек с обеих сторон от стыка мягким пламенем пропановой горелки до температуры 30°С-50°С. На теплую поверхность оболочек по периметру наклеить адгезивную или мастичную ленту, отступив от рисок 10-15мм. Нахлест адгезива или мастики в месте соединения 10мм. После чего удалить с адгезивной ленты или мастики защитную пленку. После снятия защитной бумаги с адгезивной (или мастичной) ленты попадание на ее поверхность пыли, влаги, грязи не допускается.

3.8. Надвинуть муфту на стык, расположив ее в соответствии с нанесенными ранее рисками и отверстием вверх.

3.9. Усадить края муфты. Для того чтобы не повредить муфту, прогревать следует мягким пламенем пропановой горелки, круговыми непрерывными движениями равномерно по окружности муфты. Не допускать усадку пятнами и перегрев ( блеск П/Э) муфты и оболочки. По завершении усадки края муфты плотно обожмут оболочку. При этом контролируется плотное прилегание поверхностей, без смятия и задиров краев муфты. После усадки муфта имеет бочкообразную форму.

3.10. Контроль герметичности производится опрессовкой, после остывания муфты до температуры 40°С.

В отверстия, просверленные по п.3.6 вставляются специальное устройство для опрессовки, через него в муфту накачивается воздух под давлением 0,4 бар. Муфта выдерживается под испытательным давлением в течение 5 минут. В случае падения давления при помощи опрыскивателя мыльный раствор наносится по периметрам стыков муфта-оболочка. Дефектные места определяются по пузырькам мыльного раствора. При их обнаружении дефектные места повторно прогреть мягким пламенем пропановой горелки и повторить испытания. Если повторная опрессовка не даёт положительного результата, муфта со стороны утечки герметизируется дополнительной адгезивной (или мастичной) лентой и термоусаживающим полотном. Лента устанавливается на переход муфта-оболочка, так что бы сам переход находился на середине ленты. Сверху устанавливается термоусаживаемое полотно, шириной не менее 200 мм и производится его термоусадка.

После остывания произвести повторную опрессовку муфты. Дальнейшие работы по теплоизоляции стыка возможны только после получения полной герметичности.

3.11. На расстоянии 150мм от второго торца муфты сверху просверлить второе отверстие Д=25мм.

3.12. Теплоизоляция стыка.

В чистую емкость отдозировать необходимое по объему заливаемого стыка количество компонентов А и В (в пропорциях согласно технологическим инструкциям фирм-поставщиков). Перемешать компоненты. Через отверстия залить смесь компонентов ППУ. Закрыть отверстия дренажными пробками. В процессе вспенивания незначительное количество пены вытечет через дренажные отверстия пробок, это будет свидетельствовать о полном заполнении объема стыка. Повторно обмылить муфты по всему периметру и проверить на протечки.

Компонент В относится ко II классу опасности, обладает общетоксичным действием, вызывает раздражение верхних дыхательных путей. При работе исключить попадание компонентов на открытые участки тела. При заливке следует находиться вне зоны возможного выплеска пены.

3.13.После затвердения пены удалить дренажные пробки, очистить поверхность муфты, примыкающую к заливочным отверстиям от излишков пены и обработать отверстия конической фрезой или другим режущим инструментом.

3.14. Заварить отверстия П/Э пробками. Для этого нагреть инструмент для заварки пробок до температуры 240С°. Вставить П/Э пробку во внутренний конус инструмента, наружный конус вставить в заливочное отверстие и, нажимая на П/Э пробку вдавливать инструмент в отверстие муфты. Когда пробка углубится на 2мм в конус, вынуть инструмент и вдавить в отверстие муфты оплавленную пробку. Удерживать пробку под давлением в течение 20сек

3.15.После заливки стыка следует проверить целостность проводов и сопротивление изоляции системы ОДК заизолированного участка.

3.16.Нанести на смонтированную муфту личное клеймо и дату монтажа.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: