150 Предусматривается четыре стяжки в пучке при изоляции в один слой и шесть — при изоляции в два слоя. Стяжки прокалывают слои матов и закрепляются крест-накрест. Бандажи из ленты 0,7 х 20 мм с пряжками устанавливаются с шагом 500 мм при однослойной изоляции и по наружному слою при двух- и трехслойной изоляции. Вместо бандажей по внутренним слоям многослойной изоляции предусматриваются кольца из проволоки диаметром 2 мм. Скобы, опорные кольца на горизонтальных участках и разгружающие устройства на вертикальных участках трубопроводов устанавливаются, как указано выше.
Конструкция теплоизоляции трубопроводов минераловатными матами, кашированными алюминиевой фольгой(рис. 4.2.2). Такая конструкция может быть рекомендована для изоляции трубопроводов холодной воды и трубопроводов с отрицательными температурами при толщине изоляции не более 100 мм (один слой изоляции) для предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции. При тщательной заделке мест проколов от подвесок и стыков матов конструкция нетребует дополнительного пароизоляционного слоя.
Рис. 4.2.2. Изоляция трубопроводов или воздуховодов круглого сечения матами теплоизоляционными, кашированными фольгой в один слой:
1 - мат теплоизоляционный; 2 - подвеска проволочная; 3 - прокладка; 4 - бандаж с пряжкой; 5 - проклейка швов лентой герметизирующей; 6 - защитное покрытие Конструкция также может быть использована без защитного покрытия для изоляции трубопроводов и с положительными температурами при их расположении в помещениях при отсутствии требований к эстетике, в тоннелях и каналах. Подвески могут быть
151
заменены на кольца или бандажи. Тщательной герметизации мест проколов и стыков матов в этом случае не требуется. Швы фольги рекомендуется проклеивать различными материалами с липким слоем или накладками из фольги или фольгостеклоткани.
При применении бандажей из неметаллических материалов (стеклопластика, фольгостеклоткани, полиэтиленовых или поливинилхлоридных лент, киперной ленты и др.) подкладки из стеклопластика не устанавливаются.
Расход теплоизоляционных, покровных и крепежных материалов на изоляцию матами, кэшированными алюминиевой фольгой, такой же, как и для матов без покрытия фольгой. Дополнительно следует учитывать расход герметизирующей ленты (м2), который рекомендуется принимать равным ] 5 % от поверхности защитного покрытия изоляции.
В конструкциях тепловой изоляции арматуры и фланцевых соединений минераловатные или стекловатные маты используются в виде матрацев в обкладках из стеклоткани, стеклорогожи или кремнеземной ткани в зависимости от температуры изолируемых поверхностей.
Рекомендуется применение минераловатных матов в качестве теплоизоляционного слоя в съемных конструкциях тепловой изоляции:
фланцевых соединений трубопроводов с диаметром условного прохода Ду > 50 мм;
приварной и фланцевой арматуры Ду > 50 мм (задвижек, вентилей, клапанов); •
—люков и фланцевых соединений оборудования.
При изоляции арматуры, фланцевых соединений трубопроводов и аппаратов маты применяются в виде матрацев с обкладками из стеклоткани при температуре изолируемой поверхности до 450 °С и с обкладками из кремнеземной ткани при температуре изолируемой поверхности более 450 °С.
В зависимости от вида и размеров арматуры матрацы могут быть с пришитыми крючками или без них. Матрацы к изолируемой поверхности крепятся бандажами с пряжками и перевязываются проволокой по крючкам.
Поверх матрацев устанавливается съемный металлический кожух, крепление которого может осуществляться замками, приваренными непосредственно к кожуху, или бандажами с замками, устанавливаемыми поверх кожуха.
Ширина матраца из минераловатного мата в обкладках при изоляции фланцевой арматуры и фланцевых соединений трубопроводов и аппаратов должна быть равна длине фланцевого соединения или арматуры, включая присоединительные фланцы, плюс две дли
ны болта, соединяющего фланцевый разъем, плюс не менее чем 200 мм для установки на изоляцию трубопровода или аппарата.
При изоляции приварной арматуры матрац устанавливается встык с изоляцией трубопровода под общим покрытием.
Возможно использование матов в составе полносборных теплоизоляционных конструкций для изоляции арматуры и фланцевых соединений (футляров или полуфутляров).
При этом маты могут применяться в качестве вкладыша в футляр или полуфутляр, в виде матрацев, приклеенных к металлической поверхности кожуха или прикрепляемых шплинтами.
Допускается использование матов в полносборных конструкциях с облицовкой с наружной стороны металлической сеткой с мелкой ячейкой, которая также крепится шплинтами. Края сетки заделываются внутрь металлического кожуха.
Маты, каптированные с одной стороны алюминиевой фольгой, могут использоваться в качестве вкладыша в полуфутляры без металлической сетки при температуре изолируемой поверхности, соответствующей температуростойкости клеевого соединения.
Конструкции теплоизоляции трубопроводов на основе цилиндров и полуцилиндров из волокнистых теплоизоляционных материалов (рис. 4.2.3). Цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем (например, по ТУ 5762-01045757203—01) являются современным эффективным теплоизоляционным материалом, обладающим улучшенными теплотехническими характеристиками по сравнению с материалами, ранее выпускавшимися и применявшимися в России для тепловой изоляции трубопроводов [46].
Цилиндр
Рис. 4.2.3. Изоляция цилиндрами. Крепление покрытия бандажами Цилиндры изготавливаются из минеральной ваты из расплава горных пород, имеющей модуль кислотности 2—2,5, со средним диаметром волокна не более 6 мкм. Сырьевые материалы, используемые при производстве цилиндров, проходят контроль по радиаци
онной безопасности и квалифицированы как материалы первого класса (с удельной эффективной активностью естественных радионуклидов менее 370 Бк/кг), а также не выделяют в процессе эксплуатации вредных и неприятно пахнущих веществ, являются негорючим и невзрывоопасным материалом.
Предусмотрен выпуск гидрофобизированных цилиндров и цилиндров, имеющих защитное покрытие (кашированных).
Цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем предназначены для тепловой изоляции трубопроводов с температурой транспортируемых веществ от—180 до +600 °С.
Цилиндры рекомендуется применять для тепловой изоляции:
трубопроводов тепловых сетей при надземной (на открытом воздухе, в подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тоннелях) прокладках;
—технологических трубопроводов с положительными и отрицательными температурами всех отраслей промышленности, включая пищевую, предприятий микробиологии, радиоэлектроники и др., где требуется соблюдение условия повышенной чистоты воздуха в помещении;
—трубопроводов горячего и холодного водоснабжения в жилищном и гражданском строительстве, а таюке на промышленных предприятиях; •
фланцевых соединений трубопроводов, муфтовой и фланцевой арматуры, если диаметр фланцев или наружный диаметр трубопровода с изоляцией соответствует внутреннему диаметру цилиндра, используемого в качестве изоляции фланцев или арматуры.
Рекомендуется применение цилиндров в качестве теплоизоляционного слоя в полносборных и комплектных конструкциях, применяемых для изоляции трубопроводов и изготавливаемых по ТУ 36-1180—85 «Индустриальные конструкции для промышленной тепловой изоляции трубопроводов, аппаратов и резервуаров».
Для тепловой изоляции трубопроводов с отрицательными температурами, горячего и холодного водоснабжения, тепловых сетей подземной канальной прокладки, трубопроводов с переменным режимом работы (охлаждение — нагревание) следует применять только гидрофобизированные цилиндры.
Теплофизические характеристики цилиндров приведены в табл. 4.2.5.
Цилиндры применяются в качестве теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции фланцевых соединений и фланцевой арматуры с диаметром фланцев, не превышающим диаметр теплоизоляционной конструкции трубопровода, а также муфтовой арматуры.
Теплофизические характеристики цилиндров
. Таблица 4.2.5 Показатель
Значение
Плотность, кг/м3
св.110 до 175
Теплопроводность, Вт/(м -.К), при температуре (298 ± 5) К, не более
0,036
Содержание органических веществ, % по массе, не более
3,2
Влажность, % по массе, не более
1,0
Водопоглощение, % по массе, не более
20
Группа горючести
НГ
При этом длина вкладыша из цилиндра должна быть равна длине фланцевого соединения или арматуры, включая присоединительные фланцы, плюс две длины болта, соединяющего фланцевый разъем, плюс 200 мм для установки на изоляцию трубопровода (рис. 4.2.4).
Рис. 4.2.4.Тепловая изоляция фланцевого соединения конструкцией теплоизоляционной полносборной с теплоизоляционным слоем из цилиндров При изоляции муфтовой арматуры цилиндры устанавливаются встык с изоляцией трубопровода под общим покрытием.
Разъем цилиндра совмещается с осью привода арматуры, под привод в цилиндре делается вырез по его размеру. Цилиндр закрепляется двумя бандажами с пряжками. Поверх цилиндра устанавливается съемный кожух.
Возможно использование цилиндра в качестве вкладыша в полносборную или комплектную конструкцию для изоляции фланцевого соединения или арматуры. Цилиндр может быть прикреплен к покрытию шплинтами или с помощью клеев.
При использовании в качестве изоляции арматуры или фланцевых соединений каптированных цилиндров с покрытием из фольги по краям цилиндра (на торцах) следует устанавливать диафрагмы из алюминия, а шов накрывать накладкой. Данную конструкцию рекомендуется устанавливать в помещении.
155
Торцы изоляции фланцевых соединений из цилиндров закрываются диафрагмами из материала защитного покрытия.
Для изоляции крутоизогнутых и гнутых отводов цилиндр разрезается на несколько частей (рис. 4.2.5). Угол реза и количество частей определяются по месту. Крутоизогнутые отводы трубопроводов малых диаметров могут изолироваться цилиндром, разрезанным надвое под углом 45°. Цилиндры соединяются встык по линии реза под прямым углом.
Рис. 4.2.5. Изоляция отвода цилиндрами с металлическим секционным покрытием При установке теплоизоляционных конструкций с использованием цилиндров следует руководствоваться требованиями СНиП 2.04.14—88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
Как правило, монтаж тепловой изоляции начинают от фланцевого соединения. Цилиндры устанавливают вплотную друг к другу с разбежкой горизонтальных швов и закрепляют на трубопроводе бандажами. Рекомендуется устанавливать по два бандажа на одно изделие. Интервал между бандажами 500 мм. Боковые швы цилиндров должны быть расположены вразбежку. Бандажи могут быть изготовлены из ленты упаковочной 0,7 х 20 мм с окраской или алюминиевых лент шириной 30 мм. Бандажи закрепляются пряжками. Применяются пряжки бандажные по ТУ 36.16.22-64—92 или из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,8 мм. Для бандажей используют упаковочную ленту или ленту из алюминия толщиной 0,8 мм. Допускается применение колец из оцинкованной или черной отожженной проволоки диаметром 2 мм ил и проволоки из нержавеющей стали диаметром 1,2 мм.
Защитное покрытие может крепиться бандажами или винтами.
Для изоляции трубопроводов, расположенных в помещении, и с положительными температурами транспортируемых веществ цилиндры, каптированные алюминиевой фольгой, допускается
Покрытие
Цилиндр
156
применять без защитного покрытия. При этом в качестве бандажей рекомендуется применять ленты из алюминия и алюминиевых сплавов шириной 20 или 30 мм, толщиной 0,8 мм и алюминиевые пряжки.
Для изоляции трубопроводов холодного водоснабжения и технологических трубопроводов с температурой транспортируемых веществ ниже 12 °С следует применять только гидрофобизирован- ные цилиндры и устанавливать пароизоляционный слой в соответствии с требованиями СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудованиям трубопроводов».
Швы пароизоляционного слоя должны быть тщательно герметизированы. Разрывы и проколы пароизоляционного слоя не допускаются.
При применении цилиндров, каптированных алюминиевой фольгой, если это особо не оговорено проектом, установки пароизоляционного слоя не требуется, но швы и стыки установленных на трубопровод цилиндров следует герметизировать. При возможном повреждении алюминиевой фольги в процессе монтажа места проколов и разрывов проклеиваются герметизирующими материалами.
При использовании цилиндров, кэшированных алюминиевой фольгой, для изоляции трубопроводов холодного водоснабжения и технологических с температурой транспортируемых веществ ниже 12 °С под металлическое защитное покрытие рекомендуется устанавливать предохранительный слой, защищающий фольгу от повреждения. При этом защитное покрытие рекомендуется крепить бандажами. .
При применении цилиндров на вертикальных участках трубопроводов через каждые 3—4 метра по высоте трубы следует устанавливать разгружающие устройства для предотвращения сползания теплоизоляционного слоя и покрытия.
Для трубопроводов канальной прокладки и в тоннелях рекомендуется применение гидрофобизированных каптированных цилиндров без последующей установки защитного покрытия.
Теплоизоляционные цилиндры из минеральной ваты на основе волокна из горных пород являются высокоэффективным экологически чистым теплоизоляционным материалом, отвечающим требованиям пожарной безопасности.
Гидрофобизация, пожарная безопасность и меньшая стоимость по сравнению с импортными материалами из вспененного каучука и полистирола делает цилиндры конкурентоспособными для применения в отечественной практике в качестве изоляции трубопроводов холодного водоснабжения и технологических с отрицательными температурами.
157
Цилиндры как формостабильные изделия могут применяться в конструкциях тепловой изоляции горизонтальных трубопроводов без устройства опорных конструкций, возможно также их применение в качестве теплоизоляционного материала для изоляции с основой муфтовой и фланцевой арматуры небольших диаметров (вентиле^, обратных клапанов) и фланцевых соединений.
Кашированные цилиндры допускается применять в помещениях и каналах (тепловые сети, водоснабжение) без устройства покровного слоя. .
Цилиндры, кашированные фольгой, могут применяться для изоляции трубопроводов с отрицательными температурами без пароизоляционного слоя (при герметизации швов и мест повреждений фольги), что снижет стоимость конструкции и теплоизоляционных работ.
Монтаж цилиндров методом «надвига» для изоляции вертикальных трубопроводов и на эстакадах над проездами позволяет отказаться от лесов, что снижает сроки и стоимость работ.
Теплоизоляционные конструкции на основе полуцилиндров и сегментов из жестких материалов
К этой группе материалов относятся полуцилиндры и сегменты' совелитовые, вулканитовые, асбестовермикулитовые, известково- кремнеземистйе, перлитоцементные и др. Для изоляции трубопроводов применяют изделия из теплостойких пенопластов, таких, как пенополиуретан (ППУ), фенольно-резольные пенопласты (ФРП) и др [70].
Полуцилиндры и сегменты устанавливают на трубопроводе по тонкому слою мастики (с заполнением швов этой же мастикой) со смещением поперечных швов или насухо с креплением теплоизоляционных изделий проволочными кольцами или бандажами (два кольца по длине полуцилиндра). Для укладки полуцилиндров и сегментов применяют мастику асбозуритовую (с температурой поверхности до 900 °С) или совелитовую (с температурой поверхности до 500 °С), для укладки пенопластов (независимо от температуры поверхности) — асбестоцементную, а также различные клеи.
Полуцилиндры из пенопластов монтируют так же, как полуцилиндры из жестких материалов. Крепят их бандажами из упаковочной ленты, стеклопластика или кольцами из оцинкованной проволоки с подкладками из стеклопластика. Теплоизоляционный слой защищают покровным.
Известково-кремнеземистые и перлитоцементные изделия получают заводским способом, а сегменты из других теплоизоляционных материалов изготовляют на месте монтажа, вырезая их из
158
плит или заливая в формы. Сегменты в зависимости от температуры изолируемого трубопровода можно укладывать в один или несколько слоев, а также вторым и последующими слоями по первому слою полуцилиндров. Для изоляции поверхности трубопровода, имеющей высокие температуры, первый (иногда и второй) слой укладывают из полуцилиндров или сегментов, выполненных из температуростойких материалов, а верхний слой — из менее температуростойких изделий (минераловатных или стекловатных матов, плит полужестких на связках).
При многослойной изоляции сегменты укладывают со смещением швов по отношению к предыдущему слою. При расчете размеров второго и последующих слоев сегментов за диаметр изолируемого объекта принимают диаметр трубы, добавляя двойную толщину нижележащих сегментов.
Теплоизоляционные конструкции на основе алюминиевой фольги (гладкой или гофрированной). Конструкция [13] из гладкой фольги представляет собой многослойную изоляцию, в которой каждый слой алюминиевой фольги опирается на опорные кольца из асбестовой ткани или асбестовой бумаги, закрепленные латунной проволокой. Лист фольги, укладываемый поверх каждого ряда опорных колец, должен перекрывать опорные кольца на 10— 15 мм и плотно обтягивать их. Продольные швы выполняют внахлестку на 15—20 мм и проклеивают силикатным клеем. Кроме того, швы отдельных слоев должны быть смещены по отношению друг к другу. Поверх последнего слоя алюминиевой фольги (количество слоев зависит от заданной расчетной толщины основного теплоизоляционного слоя) укладывают асбестовую бумагу, продольные швы которой проклеивают силикатным клеем, поверх бумаги — металлическую проволочную сетку с ячейками 15x15 мм, а затем поверхность штукатурят, оклеивают и окрашивают. Защитный слой этой конструкции может быть выполнен вместо штукатурки из листового металла, тогда металлическую сетку не устанавливают.
Конструкция из гофрированной алюминиевой фольги отличается тем, что опорные кольца имеют высоту, равную расчетной толщине основного изоляционного слоя. Расстояние между кольцами определяется шириной фольги и обычно равно 350—400 мм. Опорные кольца выполняют из жестких пористо-зернистых изделий или отдельных слоев асбестовой ленты или ткани, плотно навитых до заданной толщины. Гофрированную алюминиевую фольгу навивают непрерывной лентой также до заданной толщины между опорными кольцами. Расстояние между слоями 8—10 мм. Фольга должна быть плотно пригнана к опорным кольцам. Поверх опорных колец и гофрированной фольги накладывают слой гладкой фольги,