Тепловая изоляция трубопроводов и промышленного оборудования изделиями «URSA»

Профессия: техник

Отрасль : Строительство

УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ УЭ-3

Тепловая изоляция трубопроводов и промышленного оборудования изделиями «URSA»

Наименование:

2014г

Автор: Вардашкина Лариса Валентиновна

Рецензент: Луценко Татьяна Николаевна

Согласовано с работодателем_______________________

Содержание УЭ-3

Тепловая изоляция трубопроводов и промышленного оборудования изделиями «URSA»

Отрасль: Строительство

Профессия: техник

Изучив данный учебный элемент, Вы будете знать:

- Современную изоляцию трубопроводов и промышленного оборудования

изделиями «URSA».

1. Перечень используемой литературы:

Журнал «Технологии строительства » Издатель Москва, ЗАО «АРД-центр», подписка за 2008 - 2009 гг.

Время обучения, отведённое, на данный учебный элемент УЭ-3 составляет:

Теория - 4 часа;

2. Диагностируемые результаты обучения (компетенции):

После изучения данного УЭ-3 Вы сможете:

• применять в проектировании изоляцию трубопроводов и промышленного оборудования изделиями «URSA».

3. Содержание Учебного элемента УЭ-3

3.1 Тепловая изоляция трубопроводов и промышленного оборудования изделиями «URSA»;

3.2 Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов

4.Оценка результатов усвоения учебного элемента

Оценка промежуточных результатов усвоения учебного элемента проводится по

контрольным вопросам, прилагаемым к УЭ-3.

Критерии оценки результата:

1. Знает применение тепловой изоляции «URSA» для трубопроводов и промышленного

оборудования;

2. Умеет различать изоляцию по конструктивным особенностям трубопровода и

промышленного оборудования

3. Сможет применять современную тепловую изоляцию при проектировании

трубопровода и промышленного оборудования.

1.1 Тепловая изоляция трубопроводов и промышленного оборудования изделиями «URSA»

Сегодня на Российском рынке представлено большое разнообразие теплоизоляционных материалов для теплоизоляции труб.

Теплоизоляция труб здания также очень важна, как и теплоизоляция стен, подвала и теплоизоляция крыш. В первую очередь для того, чтобы зимой водопровод не промерзал, и обеспечивалась круглосуточная подача воды. Теплоизоляция труб может различаться в зависимости от типа применяемого материала и его качественных показателей. Очень важно, чтобы теплоизоляция труб была подобрана и смонтирована опытным специалистом. Иначе в будущем всю работу придется переделывать заново. Когда теплоизоляция труб строго соответствует тем условиям климата, в которых будет проходить эксплуатация водопроводных или отопительных сетей и при этом монтаж материала осуществляется профессионалом, то длительный период эксплуатации трубопровода гарантирован.

URSA GLASSWOOL М-25Ф

Материал, кашированный слоем пароизоляции - алюминиевой фольгой. Специально предназначен для теплоизоляции трубопроводов и оборудования.
Применение материала, оклеенного фольгой, позволяет отказаться от дополнительной пароизоляции трубопроводов и оборудования с температурой поверхности ниже 20ºС.

Для изоляции трубопроводов и различного технологического оборудования с температурами, не превышающими +2700С, и диаметрами более 324 мм рекомендуется использовать маты «URSA М-20», М-25 плотностью 20-25 кг/м. куб., плиты

«URSA П-20», П-30 плотностью 20 и 30 кг/м. куб. соответственно. Для изоляции труб небольших диаметров и с температурами носителя не превышающим +3500 º С рекомендуется применять специально предназначенную для таких целей изоляцию - цилиндры «URSA» марки RS1, RS1/ALU.

1.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ

ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ

Тепловая изоляция является универсальной областью техники, т.к. она применяется практически во всех отраслях промышленности.

Тепловая изоляция в значительной степени определяет техническую возможность и экономическую эффективность реализации большинства технологических процессов в промышленности и ЖКХ.

Объектами тепловой изоляции в нефтяной и химической промышленности являются - ректификационные колонны, регенераторы, скрубберы, реакторы, калориферы, теплообменники, емкости для хранения нефтепродуктов, и др.

В энергетических системах тепловая изоляция выполняется на оборудовании и трубопроводах ТЭЦ и котельных. Тепловой изоляции подлежат: паровые котлы, паровые и газовые турбины, подогреватели, испарители, насосы и др.

От правильного выбора тепловой изоляции во многом зависит реализация одного из основополагающих принципов - требования энергоэффективности и безопасности для обслуживающего персонала, а также сохранение параметров технологического процесса в заданных пределах.

В первую очередь, нужно определиться для каких условий будет применяться теплоизоляционный материал.

Существует много факторов, которые могут повлиять на выбор теплоизоляционного материала, будь это трубопровод холодной воды или паропровод, его месторасположение, цель изоляции.

К примеру, при изоляции трубопроводов с транспортируемой в них жидкостью, с температурой ниже температуры окружающей среды (как правило, температурой ниже +190С), необходимо применять пароизоляцию. Нанесение пароизоляционного слоя - процесс трудоемкий, и для того, чтобы упростить изоляцию подобных конструкций, компанией производятся специально предназначенные для этого цилиндры марки URSA® RS1/ALU (фото). Цилиндры покрыты алюминиевой, паронепроницаемой фольгой и имеют самоклеющиеся края на фольге. Применение таких изделий позволяет исключить процесс нанесения пароизоляционного слоя и, соответственно, заметно сокращает трудозатраты при проведении такого вида работ.

Кашированные фольгой цилиндры также можно применять и для изоляции горячих трубопроводов в подвальных, чердачных, внутрицеховых, внутридомовых разводках.

Расчет толщины стенки изоляции производится в соответствии с недавно введенным новым СНиП 41-03-2003 "Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов".

Надежность, долговечность теплоизоляционной конструкции их безопасная эксплуатации и необходимый уровень энергосбережения во многом зависит от качества проектирования. Проектирование следует осуществлять на основании действующих нормативных документов, среди которых основным является СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов», утвержденный и введенный в действие с июня 2003 г. (введен взамен СНиП 2.04.14-88)

Нормы содержат основные требования к теплоизоляционным конструкциям и свойствам используемых в них материалов, определяют допустимый уровень теплового потока (тепловых потерь) от наружной поверхности теплоизолированных оборудования и трубопроводов с положительными и отрицательными температурами при их расположении на открытом воздухе и в помещении. В СНиП не включены методики расчета тепловой изоляции и приложения с перечнем и характеристиками теплоизоляционных и покровных материалов.

Расчет толщины тепловой изоляции выполняется по методике, изложенной в СП 41-103-2000.

При проектировании следует учитывать требования пожарной безопасности, санитарно-гигиенических норм и норм технологического проектирования, принятых в отдельных отраслях промышленности.

Процесс проектирования тепловой изоляции включает следующие этапы:

• анализ технических характеристик изолируемого объекта, назначения изоляции, условий эксплуатации теплоизоляционных конструкций;

• выбор материалов теплоизоляционного и покровного слоев;

• расчет толщины теплоизоляционного слоя;

• разработка конструктивных решений и рабочих чертежей теплоизоляционных конструкций;

• разработка техномонтажной ведомости и спецификации оборудования.

Для того, чтобы теплоизоляционные конструкции были эффективными и отвечали всем предъявляемым к ним требованиям, прежде всего, следует начинать с анализа технического задания.

Техническое задание, должно содержать все необходимые для проектирования исходные данные, а именно:

- наименование объекта (цеха, предприятия) или его шифр, номер строительного титула с указанием местонахождения (город, район);

• перечень изолируемого оборудования, линий трубопроводов, их шифры или маркировки.

• характеристику веществ, содержащихся в изолируемом объекте (наименование, температуру, давление и т.п.);

- расположение изолируемого объекта (на открытом воздухе, в помещении, канале, тоннеле, грунте) и расчетную температуру окружающего воздуха;

- если трубопровод или аппарат имеют наружный обогрев - указание об его виде и температуре греющих поверхностей (для трубопроводов-спутников следует указать их количество и наружный диаметр);

- указание о назначении теплоизоляционной конструкции;

• специальные требования к теплоизоляционным конструкциям, если таковые имеются (сейсмостойкость, стойкость к вибрации, и т.п.);

- стадийность проектирования.

К техническому заданию на проектирование тепловой изоляции должны прилагаться чертежи общих видов подлежащего изоляции оборудования и наиболее сложных его узлов.

Указание о назначении тепловой изоляции определяет толщину теплоизоляционного слоя и имеет большое значение при выборе материала покрытия.

На основании анализа исходных данных, изложенных в техническом задании, производится выбор материалов теплоизоляционного и покровного слоев теплоизоляционных конструкций. В зависимости от месторасположения, геометрических размеров, температуры изолируемой поверхности, назначения тепловой изоляции и материалов теплоизоляционного и покровного слоев производится расчет толщины теплоизоляционного слоя в конструкции.

Основными элементами теплоизоляционной конструкции является теплоизоляционный и покровный слои, от правильного выбора, материалов которого, зависит эксплуатационная надежность конструкции тепловой изоляции. Выбор теплоизоляционных материалов и изделий при проектировании осуществляется с учетом их назначения и области применения.

При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с положительными температурами теплоносителя (20 С и выше) следует учитывать следующие факторы.

• месторасположение изолируемого объекта;

• температуру изолируемой поверхности;

• температуру окружающей среды;

• теплотехнические характеристики теплоизоляционного материала, среди которых важнейшей является его теплопроводность;

• допустимую температуру применения теплоизоляционного материала;

• требования пожарной безопасности;

• агрессивность окружающей среды или веществ, содержащихся в изолируемых объектах;

• коррозионное воздействие на изолируемый объект;

• эксплуатационные свойства материала изолируемой поверхности ;

• допустимые нагрузки на изолируемую поверхность;

• наличие вибрации и ударных воздействий;

• требуемую долговечность теплоизоляционной конструкции;

• санитарно-гигиенические требования;

• температурные деформации изолируемых поверхностей;

• конфигурацию и размеры изолируемой поверхности;

• условия монтажа (стесненность, высотность, сезонность и пр.).

При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для тепловой изоляции поверхностей с отрицательными температурами дополнительно следует знать относительную влажность окружающего воздуха, влажность теплоизоляционного материала и его паропроницаемость.

При выборе теплоизоляционного материала необходимо стремиться применять материалы с низкой теплопроводностью, что обеспечит требуемый тепловой поток при минимальной для этих условий толщине. Новый СНиП в диапазоне от 20^оС до 300^оС рекомендует применять теплоизоляционные материалы и изделия со средней плотностью не более 200 кг/м³ и теплопроводностью при температуре 25^оС не более 0,05 Вт/(мК).

Во втором слое. двухслойных конструкций теплоизоляции оборудования и трубопроводов с температурой от 300 ^оС до 600 ^оС, могут применяться теплоизоляционные материалы и изделия со средней плотностью не более 200 кг/м³ и теплопроводностью при температуре 125^оС не более 0,08 Вт/(мК), что соответствует теплопроводности изделий с гофрированной структурой или плитам минераловатным на синтетическом связующем, выпускаемым по ГОСТ 9573.

В качестве первого слоя двухслойных конструкций теплоизоляции оборудования и трубопроводов с температурами содержащихся в них веществ в диапазоне от 300С до 600С могут быть применены теплоизоляционные материалы и изделия со средней плотностью не более 350 кг/м³ и теплопроводностью при температуре 300^оС не более 0,12 Вт/(мК), что соответствует возможностям известково-кремнезёмистых и перлитоцементных.

Для теплоизоляционного слоя теплоизоляционных конструкций для оборудования и трубопроводов с отрицательными температурами теплоносителя рекомендуется применение материалов и изделий с плотностью не более 200 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности не более 0,05 Вт/(м^оС) при температурах не ниже минус 40^оС. При более низких температурах необходимо применять теплоизоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности не более 0,04 Вт/(м^оС). Выполнение этих требований позволит снизить толщину теплоизоляционного слоя, что существенно влияет на стоимость конструкций и трудоемкость монтажа тепловой изоляции.

Для поверхностей с отрицательными температурами рекомендуется преимущественно применять материалы с закрытыми порами, такие как вспененный синтетический каучук, пенополиуретан или пеностекло Фомглас.

Важную роль в обеспечении эффективности и надежности теплоизоляционных конструкций играет покрытие. В ряде случаев правильный его выбор позволит существенно сократить толщину теплоизоляционного слоя. Например, применяя покрытия со степенью черноты 0,9 и более (коэффициент излучения 5,0 Вт/(м²К;) в конструкциях, которые служат для обеспечения безопасных условий работы обслуживающего персонала, можно значительно уменьшить толщину изоляции. Играет роль и то, что по условиям безопасности для неметаллических покрытий допускается более высокая температура на поверхности покровного слоя. Такими качествами обладают штукатурные покрытия, покрытия из стеклопластика рулонного, металлические листы, окрашенные различными красками, кроме алюминиевой.

При выборе теплоизоляционных материалов и защитных покрытий следует учитывать совместимость элементов теплоизоляционной конструкции между собой и материалом изолируемого объекта, с агрессивными факторами окружающей среды, включая возможное воздействие веществ, содержащихся в изолируемом объекте.

Нежелателен контакт известково-кремнеземистых изделий с поверхностью алюминиевого покрытия из-за возможности возникновения щелочной коррозии.

Не могут применяться элементы конструкции из оцинкованной стали, например подвески из оцинкованной проволоки или скобы из оцинкованной стали, касающиеся поверхности с температурой более 350^оС.

Материалы теплоизоляционного слоя. В зависимости от диаметра изолируемого объекта для тепловой изоляции трубопроводов рекомендуется предусматривать:

Для трубопроводов малых диаметров (до 108 мм) с положительной температурой (в приоритетном порядке):

• маты из стеклянного штапельного волокна URSA марки М-25 или по ГОСТ 10499 при температуре до 180^оС;

Предпочтительным является применение формованных изделий, что существенно сокращает сроки монтажа и повышает надежность и долговечность конструкций за счет формостабильности теплоизоляционных изделий.

Полотно холстопрошивное из стеклянного волокна, широко применялось потому, что других материалов для изоляции трубопроводов малых диаметров просто не было.

Для изоляции трубопроводов диаметром более 108 мм рекомендуется использовать:

При температуре до 180^оС - маты из стеклянного штапельного волокна М-25 (URSA) или по ГОСТ 10499;

Для изоляции трубопроводов диаметром от 426 мм и более:

При температуре до 180^оС можно использовать - маты из стеклянного штапельного волокна М-25 (URSA) или по ГОСТ 10499.

Практические расчеты тепловой изоляции выполняются по формулам стационарной и нестационарной теплопередачи через плоскую, цилиндрическую и сферическую стенки, адаптированным для конкретных условий применения.

Методика расчета толщины теплоизоляционного слоя в зависимости от назначения тепловой изоляции оборудования и трубопроводов в СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» не приводится, и настоящее время следует пользоваться сводом правил СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции», где приведены формулы для расчета:

- по нормированной плотности теплового потока, регламентируемой СНиП 41-03-2003; для оборудования и трубопроводов надземной прокладки, расположенных на открытом воздухе и в помещении,

• по заданной плотности теплового потока, обусловленной технологическими факторами;

• с целью предотвращения конденсации влаги на наружной поверхности изолируемого объекта;

• с целью предотвращения конденсации влаги и коррозии на внутренних поверхностях объектов, транспортирующих агрессивные газы, содержащие водяные пары;

• для обеспечения заданной температуры на поверхности изолированного объекта по условиям обеспечения безопасности персонала;

• по заданному снижению (повышению) температуры вещества транспортируемого по трубопроводу;

• по заданной скорости охлаждения или нагревания веществ в емкостях;

• по заданному количеству конденсата в паропроводах;

• для предотвращения замерзания жидкости в трубопроводах при её остановке;

• - по нормированной плотности теплового потока для трубопроводов тепловых сетей подземной канальной и бесканальной прокладки.

Расчеты тепловой изоляции трубопроводов при подземной прокладке в канале с удовлетворительной для практики точностью выполняются по инженерной методике, учитывающей термическое сопротивление теплоизоляционного слоя, сопротивление теплоотдаче на границе теплоизоляции и стенок канала с воздухом в канале и термическое сопротивление стенок канала и грунта. Термическое сопротивление грунта рассчитывается по известной формуле Форхгеймера, учитывающей теплопроводность грунта в условиях эксплуатации, диаметр теплопровода и глубину его заложения. При двухтрубной прокладке учитывается взаимное тепловое влияние подающего и обратного теплопровода.

Расчеты тепловой изоляции при бесканальной прокладке трубопроводов выполняются по методике, учитывающей термическое сопротивление теплоизоляционного слоя и термическое сопротивление грунта.

В практике при двухтрубной прокладке трубопроводов тепловых сетей в канале толщина теплоизоляционного слоя обратного трубопровода с учетом монтажных требований принимается равной толщине теплоизоляции подающего трубопровода.

При расчете тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей двухтрубной бесканальной и канальной прокладки нормируются суммарные тепловые потери подающего и обратного трубопроводов. При этом толщина теплоизоляционного слоя принимается одинаковой для подающего и обратного трубопроводов.

Крепление теплоизоляционных конструкций.

Для трубопроводов наружным диаметром от 15 до 159 мм , для теплоизоляционного слоя из матов прошивных из стекловолокна, или базальтовой ваты рекомендуется предусматривать крепление:

для трубопроводов с наружным диаметром теплоизоляционного слоя не более 200 мм - крепление проволокой диаметром 1,2 - 2 мм по спирали вокруг теплоизоляционного слоя, при этом спираль закрепляется на проволочных кольцах по краям матов теплоизоляционных минераловатных из тонкого базальтового волокна. Края обкладок матов, если таковые имеются, в зависимости от вида обкладки сшиваются стеклонитью, кремнеземной нитью или проволокой диаметром 0,8 мм;

для трубопроводов наружным диаметром 57 - 159 мм:

• при укладке матов в один слой - бандажами из ленты 0,7х20 мм. Бандажи рекомендуется устанавливать с шагом 450 мм для матов диной 1000 мм с отступом 50 мм от края изделия. На изделие шириной 500 мм следует устанавливать 2 бандажа;

- при укладке матов в два слоя - кольцами из проволоки диаметром 2 мм для внутреннего слоя двухслойных конструкций, бандажами - для наружного слоя двухслойных теплоизоляционных конструкций. Бандажи из ленты 0,7х20 мм устанавливаются по наружному слою так же, как и в однослойной конструкции.

При двухслойной изоляции сшивка краев обкладок внутреннего слоя не производится.

Для трубопроводов наружным диаметром 219 и более для теплоизоляционного слоя из матов различных видов предусматривается крепление:

- при укладке изделий в один слой - бандажами из ленты 0,7х20 мм и подвесками из проволоки 1,2 мм. Подвески располагаются равномерно между бандажами и крепятся к трубопроводу. Под подвески устанавливаются подкладки из стеклопластика при применении безобкладочных матов. При применении матов в обкладках подкладки не устанавливаются. Обкладки из стеклоткани сшиваются;

- при укладке изделий в два слоя - кольцами из проволоки диаметром 2 мм и подвесками из проволоки диаметром 1,2 мм для внутреннего слоя двухслойных конструкций. Подвески второго слоя крепятся к подвеске первого слоя снизу. Бандажи из ленты 0,7х20 мм устанавливаются по наружному слою так же, как и в однослойной конструкции.

Теплоизоляционный слой укладывается с уплотнением по толщине.

В двухслойных конструкциях маты второго слоя должны перекрывать швы внутреннего слоя.

При изоляции трубопроводов плитами из стеклянного штапельного волокна, минеральной или базальтовой ваты крепление теплоизоляционного слоя может производиться бандажами и подвесками. Плиты укладываются длинной стороной вдоль трубопровода. Рекомендуется устанавливать бандажи по краям изделия и один посередине. Подвески следует располагать между бандажами. Под подвески устанавливаются подкладки из рулонного стеклопластика или рубероида.

Для горизонтальных трубопроводов наружным диаметром 530 мм и более при изоляции плитами и матами прошивными может быть предусмотрено крепление теплоизоляционного слоя с помощью проволочного каркаса. Кольца из проволоки диаметром 2 - 3 мм устанавливаются по длине трубопровода на его поверхность с шагом 500 мм. К кольцам прикрепляются пучки стяжек из проволоки 1,2 мм с шагом по дуге кольца 500. Размеры - для матов или плит шириной 500 - 1000 мм и плит длиной 1000 мм.

Предусматривается четыре стяжки в пучке при изоляции в один слой и шесть - при изоляции в два слоя. При применении матов шириной 1000 мм стяжки прокалывают теплоизоляционные слои и закрепляются крест-накрест. При применении матов шириной 500 мм и плит шириной 500 мм стяжки проходят в месте стыков изделий.

Бандажи из ленты 0,7х20 мм с пряжками устанавливают с шагом, зависящим от ширины изделия по 3 штуки на изделие (плиту или мат шириной 1000 мм) при однослойной изоляции и по наружному слою при двухслойной изоляции. Вместо бандажей по внутреннему слою двухслойной изоляции предусматриваются кольца из проволоки диаметром 2 мм.

При применении матов шириной 500 мм следует устанавливать два бандажа (или кольца) на изделие.

Края матов в обкладках сшиваются проволокой 0,8 мм или стеклонитью в зависимости от вида обкладки.

На вертикальных трубопроводах наружным диаметром до 476 мм вкл. крепление теплоизоляционного слоя производится бандажами и проволочными кольцами. Для предупреждения сползания колец и бандажей следует устанавливать струны из проволоки диаметром 1,2 или 2 мм.

На вертикальных трубопроводах наружным диаметром 530 мм и более крепление теплоизоляционного слоя осуществляется на проволочном каркасе с дополнительной установкой вертикальных проволочных струн.

Струны могут крепиться к разгружающим устройствам, которые устанавливаются с шагом 3 - 4 метра по высоте или кольцам из проволоки диаметром 5 мм, приваренным к поверхности трубопровода.

Другие особенности конструкций.

На вертикальные трубопроводы устанавливаются разгружающие устройства с шагом 3 - 4 метра по высоте.

В теплоизоляционных конструкциях толщиной менее 100 мм при применении металлического защитного покрытия на горизонтальные трубопроводы следует устанавливать опорные скобы.

Скобы устанавливаются на горизонтальные трубопроводы диаметром от 108 мм с шагом 500 мм по длине трубопровода.

На трубопроводы наружным диаметром 530 мм и более устанавливается три скобы по диаметру в верхней части конструкции и одна снизу.

Опорные скобы изготавливают из алюминия или оцинкованной стали (в зависимости от материала защитного покрытия) с высотой, соответствующей толщине изоляции.

В горизонтальных теплоизоляционных конструкциях трубопроводов с положительными температурами толщиной 100 мм и более устанавливаются опорные кольца из ленты стальной горячекатаной 2х30 мм с прокладками из асбестового картона. Опорные кольца устанавливаются на трубопроводы диаметром от 219 мм и более. Опорные кольца для трубопроводов диаметром от 530 мм и выше изготавливаются из двух - четырех элементов, которые, как правило, стягиваются болтами 8х50 и гайками.

Для трубопроводов с отрицательными температурами опорные конструкции должны иметь прокладками из стеклотекстолита, дерева или других малотеплопроводных материалов для ликвидации «мостиков холода».

Как правило, для предотвращения коррозии элементы разгружающих устройств и опорных колец из черной стали должны быть окрашены лаком БТ-577 или кремнийорганическим лаком в зависимости от температуры изолируемой поверхности.

При изоляции трубопроводов холодной воды, трубопроводов, транспортирующих вещества с отрицательными температурами, а также трубопроводов тепловых сетей подземной прокладки для крепления элементов конструкций следует применять оцинкованную проволоку, бандажи из оцинкованной стали или с окраской.

Покровный слой в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов предусматривается из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,5 - 0,8 мм. Листов, и лент из алюминия и алюминиевых сплавов толщиной 0,3 - 0,8 мм, стеклопластика рулонного РСТ, штукатурки и других материалов.

Листы и ленты из алюминия и алюминиевых сплавов толщиной 0,3 мм гофрируют для придания жесткости конструкции.

Крепление покрытия тепловой изоляции трубопроводов может производиться винтами, которые устанавливаются с шагом 150 - 200 мм по горизонтали и 250-300 мм по окружности или бандажами, устанавливаемыми с шагом 500 мм.

При изоляции трубопроводов с отрицательными температурами по теплоизоляционному слою следует предусматривать пароизоляционный слой, который может выполняться из полиэтиленовой пленки, алюминиевой фольги, рубероида и других материалов с низкой паропроницаемостью или паронепроницаемых. Пароизоляционный слой должен быть герметичным. Для предотвращения повреждения пароизоляционного слоя под металлическое покрытие устанавливается предохранительный слой, выполняемый из рулонных материалов.

При применении в качестве пароизоляционного слоя алюминиевой фольги или полиэтиленовой пленки под металлический покровный слой при креплении бандажами рекомендуется устанавливать предохранительный слой из стеклоткани или стеклохолста.

При креплении покровного слоя винтами толщина предохранительного слоя должна быть не менее длины винта.

При изоляции арматуры и фланцевых соединений трубопроводов маты могут применяться в виде матрацев с обкладками из стеклоткани со всех сторон.

Поверх матрацев устанавливается съемный металлический кожух, крепление которого может осуществляться замками, приваренными непосредственно к кожуху, или бандажами с замками, устанавливаемыми поверх кожуха.

Матрацы к изолируемой поверхности крепятся бандажами с пряжками и перевязываются проволокой по крючкам.

В зависимости от вида и размеров арматуры матрацы могут быть с пришитыми крючками или без них.

Ширина матраца из матов прошивных при изоляции фланцевой арматуры и фланцевых соединений трубопроводов должна быть равна длине фланцевого соединения или арматуры, включая присоединительные фланцы, плюс две длины болта, соединяющего фланцевый разъем, плюс не менее, чем 200 мм для установки на изоляцию трубопровода или аппарата.

При изоляции приварной арматуры матрац устанавливаются встык с изоляцией трубопровода под общим покрытием.

Маты прошивные в обкладках из металлической сетки или стеклоткани применяются в качестве теплоизоляционного слоя в составе полносборных теплоизоляционных конструкций (футляров или полуфутляров) для изоляции арматуры и фланцевых соединений трубопроводов

При этом маты устанавливаются в футляр, накалываются на шплинты или крепятся с помощью клеев. Футляр оснащается бандажами или замками.

Футляры крепятся на фланцевых соединениях или фланцевой арматуре. Температура применения таких конструкций определяется температуростойкостью материала, применяемого в качестве обкладок.

Торцы изоляции трубопроводов у фланцевых соединений и арматуры закрываются диафрагмами из материала покровного слоя.

Изоляция аппаратов. Крепление теплоизоляционного слоя на горизонтальных аппаратах наружным диаметром 530 - 1420 мм может быть предусмотрено бандажами и подвесками аналогично креплению трубопроводов.

Опорные конструкции под металлическое защитное покрытие следует устанавливать с шагом 3 - 3,6 м, а также у фланцевых соединений и днищ аппаратов. Элементы опорных конструкций в виде колец, уголков, скоб или планок могут быть приварными или крепиться с помощью болтов.

Опорные конструкции из черной стали должны быть защищены от коррозии.

Для изоляции горизонтальных и вертикальных аппаратов наружным диаметром до 1420 мм крепление теплоизоляционного слоя преимущественно предусматривается на проволочном каркасе по типу изоляции трубопроводов. Кольца, устанавливаемые по поверхности аппаратов, рекомендуется предусматривать из проволоки диаметром 2 - 3 мм с шагом 500 или 600 мм в зависимости от размеров и вида применяемого теплоизоляционного материала. Пучки стяжек из проволоки диаметром 1,2 мм крепятся по периметру колец на расстоянии 400, 500 или 600 мм друг от друга при изоляции плитами в зависимости от их ширины и 500 мм при изоляции матами прошивными. Количество стяжек определяется числом теплоизоляционных слоев: 4 - для однослойной изоляции, 6 - двухслойной.

После закрепления теплоизоляционного слоя стяжками предусматривается установка бандажей из ленты 0,7х20 мм. Устанавливается 3 бандажа при изоляции плитами и два бандажа при изоляции матами шириной 1000 мм. Если применены маты шириной 500 мм, устанавливается 2 бандажа с отступом 100 мм от края мата.

Опорные кольца устанавливаются у фланцевых соединений и через 3 - 4 метра по длине аппарата.

Для вертикальных аппаратов наружным диаметром от 530 до 1420 мм (теплообменников, колонн, емкостей), крепление теплоизоляционного слоя следует осуществлять с применением проволочного каркаса из проволоки диаметром 2 - 3 мм. Для колец и струн, устанавливаемых по поверхности аппарата, проволоки диаметром 1,2 мм - для стяжек, проволоки диаметром 2 мм - для колец, устанавливаемых по внутренним теплоизоляционным слоям в многослойных конструкциях или по наружному слою вместо бандажей.

Для предотвращения сползания бандажей или проволочных колец, предусматривается их фиксация вертикальными струнами из проволоки диаметром 2 мм. Которые, в зависимости от конструкции аппарата, могут прикрепляться к фланцам, патрубкам, разгружающим устройствам, предусмотренным для теплоизоляционных конструкций или к приваренным к аппарату кольцам из проволоки 5 мм.

Разгружающие устройства (кольца, кронштейны) с диафрагмами устанавливают у фланцевых соединений и днищ аппаратов и с шагом 3 - 3,6 метра по высоте аппарата. Шаг установки разгружающих устройств определяется размерами теплоизоляционного материала.

Разгружающие устройства могут быть приварными или с креплением элементов конструкций на болтах. Диафрагмы, устанавливаемые на разгружающие устройства, не должны касаться защитного покрытия

Крепление теплоизоляционного слоя из матов и плит штырями предусматривается для вертикальных и горизонтальных аппаратов наружным диаметром более 1420 мм.

Плиты располагаются длинной стороной по длине (высоте) аппарата. Маты оборачиваются вокруг аппарата или вдоль аппарата. Крепление теплоизоляционного слоя осуществляется с помощью вставных или приварных штырей. Теплоизоляционный материал накалывается на штыри, концы которых загибаются. Дополнительно плиты и маты закрепляются бандажами или проволочными кольцами. Для изготовления штырей используется проволока диаметром 4 - 5 мм.

Длина штыря рассчитывается исходя из толщины тепловой изоляции с учетом добавки на ширину скобы для крепления штыря и на загиб штыря, на теплоизоляционный слой. Величина загиба штыря - 40 или 50 мм.

Размеры приварных скоб, одинарных и двойных штырей регламентируются ГОСТ 17314.

Штыри (или скобы для них) на поверхности оборудования при изоляции матами прошивными из тонкого базальтового волокна приваривают с шагом 500х500, 500х250 или 250х250 мм.

При изоляции плитами с размерами 1200х600, 1200х400 шаг установки штырей может быть принят 400х400 или 600х600. При изоляции поверхностей, обращенных вниз, шаг приварки должен быть 300х300 или 200х200. Расположение мест приварки штырей определяется конструкцией аппарата и видом теплоизоляционного материала.

При изоляции в два слоя следует использовать двойные штыри. Маты или плиты внутреннего слоя накалываются на штыри, один конец которых загибается. Затем внутренний слой крепится кольцами из проволоки диаметром 2 мм. Наружный теплоизоляционный слой закрепляется штырями и бандажами из ленты 0,7х20 мм

Оценочные материалы к учебному элементу УЭ-3

Контрольные вопросы к учебному элементу УЭ-3

1. В каких энергетических системах применяется тепловая изоляция

«URSA»

2. Что зависит от правильного выбора тепловой изоляции?

3. Как правильно подобрать теплоизоляционный материал, и что необходимо знать?

4. Какие факторы влияют на выбор теплоизоляционного материала?

5. Где применяются кашированные фольгой теплоизоляционные материалы?

6. Какие этапы включаются в процесс проектирования тепловой изоляции?

7. Какие факторы учитываются при выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с положительными температурами теплоносителя (20 º и выше)?

8. Что необходимо знать дополнительно при выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для тепловой изоляции с отрицательными температурами?

9. Для каких целей производят расчёт тепловой изоляции трубопроводов?

10. При помощи, каких приспособлений закрепляют теплоизоляцию к трубам?

Критерии оценки результатов ответов на вопросы УЭ-3

1. Ответ на вопрос несёт значимую информацию;

2. Ответ на вопрос чётко и понятно сформулирован;

3. Ответ поддаётся оцениванию;

4. Ответ ориентирован на получение конкретного результата;

5. Ответ на вопрос задаёт уровень качества знаний;

6. Ответ на вопрос соответствует полному результату ответа на поставленный вопрос и в полном объёме.

Результаты ответов должны быть:

- понятными;

- чётко и ясно изложены;

- оцениваемы.

Структура результатов

Кандидат должен:

Объект

условие

Объяснять, определять,

Выбирать, использовать

В каких энергетических системах применяется тепловая изоляция

«URSA»

В полном объёме

Объяснять, определять,

Выбирать, объяснять

Что зависит от правильного выбора тепловой изоляции?

В полном объёме

Выбирать,

Определять, объяснять

Как правильно подобрать теплоизоляционный материал, и что необходимо знать?

Чётко и понятно сформулировать

Определять, объяснять

Какие факторы влияют на выбор теплоизоляционного материала?

Чётко и понятно сформулировать

Определять, объяснять, применять

Где применяются кашированные фольгой теплоизоляционные материалы?

Чётко и понятно сформулировать

Определять, объяснять, знать

Какие этапы включаются в процесс проектирования тепловой изоляции?

Чётко и понятно сформулировать

Объяснять, определять,

знать

Какие факторы учитываются при выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с положительными температурами теплоносителя

(20 º и выше)?

Чётко и понятно сформулировать

Выбирать, применять, определять, использовать

Что необходимо знать дополнительно при выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для тепловой изоляции с отрицательными температурами?

Чётко и понятно сформулировать

Объяснять, определять, знать

Для каких целей производят расчёт тепловой изоляции трубопроводов?

Чётко и понятно сформулировать

Применять, объяснять, использовать В полном объёме

При помощи, каких приспособлений закрепляют теплоизоляцию к трубам?

Чётко и понятно сформулировать