Теплоизоляция технологических трубопроводов и оборудования.

На большей части технологических трубопроводов необходимо применять теплоизоляционные материалы.

Технологические трубопроводы считаются холодными, если они работают при среде, имеющей рабочую температуру t< 50 °С, и горячими, если температура рабочей среды t > 50 °С.

и в зависимости от особенностей трубопровода и области применения, теплоизоляции может быть разной:

- Теплоизоляция трубопроводов с целью обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции. Тепловую изоляцию трубопроводов по заданной температуре на поверхности выполняют в случае, когда тепловые потери трубопровода не регламентированы, но в соответствии с требованиями техники безопасности необходимо защитить обслуживающий персонал от ожогов или снизить тепловыделения в помещении. В соответствии с санитарными нормами и требованиями СНиП 2.04.14-88 температура поверхности расположенных в помещении изолированных трубопроводов при температуре теплоносителя ниже 100°С не должна превышать 35°С, а при температуре теплоносителя 100°С и более не должна превышать 45°С.

В обслуживаемой зоне на открытом воздухе температура поверхности изоляции не должна превышать 60°С.

- Теплоизоляция трубопроводов с целью предотвращения замерзания содержащейся в них жидкости.Тепловую изоляцию с целью предотвращения замерзания жидкости при прекращении ее движения предусматривают для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе. Как правило, это актуально для трубопроводов малого диаметра, имеющих малый запас аккумулированного тепла. Время, на которое тепловая изоляция может предохранить транспортируемую жидкость от замерзания при остановке её движения, зависит от температуры жидкости и окружающего воздуха, скорости ветра, внутреннего диаметра, толщины и материала стенки трубопровода, параметров транспортируемой жидкости. К параметрам, влияющим на длительность периода до начала замерзания, относятся: плотность, температура замерзания, удельная теплоемкость, скрытая теплота замерзания. Чем больше скорость ветра и ниже температура жидкости (холодной воды) и окружающего воздуха, меньше диаметр трубопровода, тем больше вероятность замерзания жидкости. Уменьшает вероятность замерзания холодной воды применение изолированных неметаллических трубопроводов.

- Теплоизоляция трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции Применение тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности изоляции выполняют для трубопроводов, расположенных в помещении, содержащих вещества с температурой ниже температуры окружающего воздуха, в том числе холодную воду. На величину толщины теплоизоляционного слоя для предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности теплоизоляционной конструкции влияют относительная влажность окружающего воздуха, температура воздуха в помещении и вид защитного покрытия. При использовании покрытия с высоким коэффициентом излучения (неметаллического) расчетная толщина изоляции существенно ниже.

Виды и материалы теплоизоляции для трубопроводов

Универсального теплоизоляционного материала, который бы подходил для всех трубопроводов на сегодняшний день - нет. Для каждого отдельного проекта необходимо подбирать свой теплоизоляционный материал, который обеспечит необходимые задачи теплоизоляции трубопровода.

На сегодняшний день на Российском рынке представлено довольно много утеплителей для трубопроводов, они производятся в виде матов, трубок, сегментов, цилиндров и полуцилиндров, рулонная изоляция, в виде мастик и красок, в виде услуги по напылению теплоизоляции. Так же трубопроводы могут быть пред изолированы, т. е. на рынке предлагается готовое решение пробрести трубу, на которой уже присутствует теплоизоляция и гидроизоляция (если она необходима).

Пред изолированные трубопроводы:   На пред изолированные трубы в России действует Межгосударственный стандарт ГОСТ 30732-2001 "Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из Пено полиуретана в полиэтиленовой оболочке. Технические условия.Изделия предназначенные для подземной без канальной прокладки тепловых сетей с расчетными параметрами теплоносителя: рабочим давлением до 1,6 МПа и температурой до 130°С (допускается кратковременное повышение температуры до 150°С).

Пенополистирол Сегменты и полуцилиндры теплоизоляционные, для трубопроводов диаметром 32-530 мм и более, изготовленные по ТУ 5767-008-55182353-2007: Изделия предназначены для использования в качестве тепловой изоляции наружной поверхности газонефтепродуктопроводов диаметром 32 -530 мм и более, подземной прокладки, в том числе в районах с вечномерзлыми грунтами, транспортирующих среду с температурой от минус 50°С до плюс 75 °С, а также трубопроводов и воздуховодов в зданиях, сооружениях и при наружной прокладке.

Минераловатные теплоизоляционные цилиндры rockwool: Цилиндры изготавливаются из минеральной ваты на основе базальтовых пород. Цилиндры могут выпускаться кашированными армированной алюминиевой фольгой. Основная область применения - тепловая изоляция технологических трубопроводов на объектах различных отраслей промышленности (включая пищевую промышленность) и строительного комплекса. Следует отметить, что основной областью применения являются трубопроводы, по которым транспортируется пар (паропроводы), а так же технические жидкости, которые имеют высокую температуру, до + 400 °С.

Экструзивный Пено полистирол Сегменты и полуцилиндры Производятся по ТУ 2244-010-55182353-2008 Экструзивный Пено полистирол " - это жесткий материал желтого цвета из полистирола общего назначения, который получают путем смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента и с последующим выдавливанием из экструдера. Получаемый материал имеет равномерную структуру, состоящую из мелких, полностью закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. Благодаря этому изделия обладают стабильными теплотехническими и физико-механическими показателями и необычайно высокой прочностью на сжатие, практически совсем не пропускают влагу и поэтому являются долговечными, имеют коэффициент теплопроводности 0,028 Вт/м.К Изделия предназначены для использования в качестве теплоизоляции наружной поверхности газонефтепродуктопроводов диаметром 32 - 1420 мм подземной прокладки, в том числе в районах с вечномерзлыми грунтами, транспортирующих среду с температурой от минус 50 °С до плюс 75 °С, а также трубопроводов и воздуховодов в зданиях, сооружениях и при наружной прокладке. Особенно перспективно использовать данный вид теплоизоляции при прокладке газопроводов, такие изделия выдерживают большую механическую нагрузку, соответственно не только теплоизолируют трубопровод, но и защищают его от механических повреждений.

Вспененный синтетический каучук Kaiflex. Выпускается в виде трубок с толщиной от 6 до 32 мм и внутренним диаметром от 6 до 160 мм, а также в виде рулонов с толщиной 6, 10, 13, 16, 19, 25 и 32 мм. Изоляция может выпускаться с самоклеющимся слоем или в комбинации со специальными покрытиями Kaiflex. Представляет собой вспененный каучук, предназначенный для изоляции холодильных установок, морозильных систем, систем кондиционирования, вентиляции, водоснабжения, канализации и отопления.Теплоизоляционные материалы Kaiflex являются высококачественными изделиями с закрытой пористой структурой, выпускаемые в форме трубок различного диаметра и листов. Является идеальным теплоизолятором для работающих технических устройств и для промышленных холодильных и кондиционирующих установок. Благодаря специальному составу и герметичной ячеистой структуре, гарантируются долговременные изоляционные свойства.

Теплоизоляция для труб, из жесткого ППУ Изделия из пенополиуретана - это жесткая, не плавкая термореактивная пластмасса с сильно сетчатой структурой, только 3% от объема занимает твердый материал, который образует каркас из стенок и ребер. Именно он придает материалу механическую прочность. Остальные 97% объема занимают поры, они то и берегут тепло или холод Ваших строений и коммуникаций. Пенополиуретан (ППУ) - легкий и прочный гидротеплоизоляционный материал, имеющий своеобразную структуру, благодаря которой обладает самым низким коэффициентом теплопроводности и самым малым водопоглощением в сравнении с другими теплоизоляционными материалами. Все изделия выполняются в соответствии с ТУ 5768-002-55182353-2002Теплоизоляция для трубопроводов - это полуцилиндры из жесткого пенополиуретана для утепления труб любого диаметра стандартных и нестандартных размеров с продольными и торцевыми замками в четверть. На внешней стороне теплоизоляции для трубопроводов предусмотрен защитно-покровный слой из стеклоткани, фольги и бумаги, пропитанной битумом. Эксплуатация изделий допускается при температуре от минус 70 до плюс 130°С. Теплоизоляция для трубопроводов имеет закрытоячеистую поверхность - обладает тонкой коркой, которая препятствует проникновению влаги.

Жидкий керамический теплоизоляционный материал представляет собой высокотехнологичный композиционный материал на водной основе, состоящий из вакуумированных керамических сфер, находящихся в смеси акриловых полимеров. Эта комбинация делает материал легким, гибким, растяжимым, обладающим отличной адгезией к покрываемым поверхностям. Материал по консистенции напоминающий обычную краску, является суспензией белого цвета, которую можно наносить на любую поверхность. После высыхания образуется эластичное полимерное покрытие, которое обладает Уникальными теплоизоляционными свойствами и обеспечивает антикоррозийную защиту. Он используется для исключения конденсата на трубах холодного водоснабжения, а так же с целью обеспечения заданной температуры на поверхности теплоизоляции, для исключения ожогов рабочими, обслуживающими трубопроводы с высокими температурами. Рабочий температурный режим материала от -60 до +230 ºС, допускаются кратковременные тепловые нагрузки до +260 ºС. наносится как краска. Материал можно наносить с помощью воздушного и безвоздушного распылителя или с помощью кисти. После полимеризации устойчив к агрессивным средам, не смывается щелочными растворами и водой. Грязь с поверхности смывается водой.

Материал теплоизоляционный напыляемый из Пенополиуретана.Перспективная и передовая технология теплоизоляционных покрытий и самый эффективный теплоизолятор -материал теплоизоляционный напыляемый из Пено полиуретана .Материал изготавливается по ТУ 5768-003-55182353-2004 Процесс нанесения ППУ покрытия сходен по сложности с процессом окраски пульверизатором. Температура окружающей среды при напылении ППУ должна быть не менее +5 С. Отверждение материала наступает через 7-12 секунд. При напылении на горячие поверхности работы можно проводить круглый год. Температурная стойкость напыляемых материалов составляет от - 60 С до + 130 С, с кратковременным повышением температуры до +150 С. Решающее преимущество метода напыления ППУ состоит в том, что помимо напыления теплоизоляции производится герметизация и гидроизоляция поверхности.

Вспененный полиэтилен.Изготовленный по ТУ 2246-029-002034430-2003 изготавливается из полиэтилена высокого давления методом вспенивания по экологически безопасной технологии (без применения фреона). Имеет структуру с закрытыми порами. За счет высокого содержания воздуха имеет высокие теплоизолирующие свойства. Не впитывает влагу, имеет отличные пароизоляционные параметры. Поглощает удары и шум, является превосходным звук изолятором. Экологически безопасен, не имеет ограничений в применении (вплоть до пищевой и медицинской промышленности).выпускается в виде полых труб цилиндрической формы, длиной 2 метра. значительно снижает тепло потери, уменьшает структурный и акустический шумы, защищает от образования конденсата. Трубная изоляция применяется для эффективной изоляции стальных, медных и пластиковых труб в системах горячего и холодного водоснабжения, отопления, кондиционирования, канализации, вентиляционных и холодильных установках. Изоляция труб холодного водоснабжения, кондиционирования и холодильного оборудования позволяет предотвратить конденсат и коррозию, утепление труб горячего водоснабжения и отопления снижает потери тепла на 80%, при этом поглощаются неприятные звуковые колебания и вибрации в трубах водоснабжения при перепадах давления, что немаловажно в бытовых условиях. Подходит как для изоляции новых, монтирующих трубопроводов, так и для усиления изоляции уже существующих, эксплуатируемых объектов. Трубная изоляция изВспененного полиэтилена - это материал с хорошей гибкостью, стойкий к механическим повреждениям, к воздействию масел, извести, гипса, цемента, бензина, выдерживающий температуру теплоносителя до 800C. Трубки монтируются на отдельные трубы простым натяжением. При необходимости установки теплоизоляции на готовые трубопроводы трубки разрезаются по специальному продольному разрезу. Швы проклеиваются специальным клеем. Благодаря продольному надрезу трубки разрезаются легко и ровно, обеспечивая простой и быстрый монтаж.

Базальтовая теплоизоляция - это высокоэффективная экологичная негорючая изоляция. Основой всех преимуществ изделий являются базальтовые супертонкие и микро тонкие волокна с длиной 50-90 мм и толщиной до 3 мкм. Базальтовые волокна в изделиях расположены хаотично, под разными углами друг к другу. Такие параметры базальтовых волокон наделяют изделия лучшими теплофизическими и эксплуатационными свойствами по сравнению с изделиями из тонкого базальтового волокна, а так же минерального и стекловолокна. Производится по ТУ 5769-002-13949929-2005 При теплоизоляции трубопроводов оборачивают вокруг конструкции и, как правило, дополнительно фиксируют при помощи металлической проволоки или бандажных колец. Все соединения матов между собой должны быть дополнительно прошиты металлической проволокой. В качестве покровного слоя используется оцинкованный или алюминиевый лист.В зависимости от выбора марки теплоизоляции, область применения материалов до +400 °С , а так же до +1000 °С , что делает незаменимым для теплоизоляции трубопроводов с температурой теплоносителя до +1000 °С.

   В состав конструкции тепловой изоляции трубопроводов для поверхностей с отрицательной температурой в качестве обязательных элементов должны входить:

теплоизоляционный слой;

пароизоляционный слой;

покровный слой;

элементы крепления.

Пароизоляционный слой следует предусматривать при температуре изолируемой поверхности ниже 12°С.

Необходимость устройства пароизоляционного слоя при температуре выше 12°С следует предусматривать для трубопроводов с температурой ниже температуры окружающей среды. Необходимость установки пароизоляционного слоя в конструкции тепловой изоляции для поверхностей с переменным температурном режимом (от положительной к отрицательной температуре и наоборот) определяется расчетом для исключения накопления влаги в теплоизоляционной конструкции.

Из множества многообразия теплоизоляционных материалов и видов теплоизоляции для трубопроводов, всегда можно подобрать именно тот, который более удачно будет отвечать Вашим потребностям и возможностям. Применение теплоизоляции на трубопроводах позволяет экономить средства, обеспечивать заданную температуру на поверхности изоляции, предотвратить замерзание жидкостей в трубопроводах, предотвратить конденсацию влаги на поверхности изоляции.