Учебное пособие я ш среднее профессиональное образование
жүктеу/скачать 5.14 Mb.
|
139 принятые до 1997 года (изм. № 1 СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов») потребовали применения теплоизоляционных материалов нового поколения с улучшенными теплотехническими свойствами. Высокими эксплуатационными и монтажными свойствами обладают упомянутые выше цилиндры производства ЗАО «Минеральная Вата» (ТУ 5762-010-45757203—01). Очевидные преимущества этих изделий (формостабильносгь, низкая теплопроводность, пожаробезопасность, индустриальность в монтаже, надежность в эксплуатации и долговечность) в конечном итоге, несмотря на относительно высокою стоимость, должны привести к росту применения этих изделий для изоляции трубопроводов промышленных предприятий, тепловых сетей канальной прокладки и трубопроводов горячего водоснабжения, в том числе в подвалах и на чердаках жилых и общественных зданий. Следует указать, что трудозатраты и сроки монтажа конструкций с применением цилиндров существенно ниже, чем конструкций с применением рулонных и шнуровых теплоизоляционных материалов, что в значительной степени компенсирует высокую стоимость самого теплоизоляционного материала. Применение изделий высокого качества обеспечит высокую эффективность теплоизоляционных конструкций без дополнительных затрат на ремонт в течение срока, соизмеримого со сроком службы трубопроводов. Для изоляции трубопроводов диаметром 273 мм и более ЗАО «Минвата» производит гидрофобизированные маты из минеральной ваты на синтетическом связующем марки «ТЕХ МАТ» (ТУ 5762007-4575203-00). ' Теплоизоляционные изделия из стеклянного штапельного волокна, характеризующиеся низкой плотностью и температурой применения до 180 °С, рекомендуется применять для трубопроводов надземной прокладки, в том числе тепловых сетей. Перспективными материалами для этой цели являются теплоизоляционные изделия «1Ж5А», которые выгодно отличаются умеренной ценой и высоким качеством. Улучшение качества отечественных минераловатных теплоизоляционных материалов связано с модернизацией существующих производств, введением новых технологических линий, использованием качественного сырья, отказом от применения в производстве доменных шлаков. Реализация этих мероприятий позволяет наладить производство высококачественных изделий из минеральной ваты из горных пород с толщиной волокна 5—6 мкм. Такие изделия выпускаются Волгоградским заводом теплоизоляционных изделий АО «Термостепс», ЗАО «Минеральная Вата», Назаровским 140 ЗТИ (Красноярский край), АООТ «Тизол» (г. Нижняя Тура). Высокое качество имеют и изделия, выпускаемые на одном из лучших заводов по производству минераловатных изделий «Изоплит» (г. Тверь). Результаты теплофизических испытаний этих материалов показывают, что они имеют коэффициенты теплопроводности существенно ниже значений, указанных в государственных стандартах и технических условиях на эти материалы. При подземной бесканальной прокладке трубопроводов тепловых сетей наряду с традиционными видами изоляции из армопено- бетона, битумоперлита и битумовермикулита, имеющими относительно высокие коэффициенты теплопроводности, все более широко внедряется высокоэффективная теплоизоляция из заливочного пенополиуретана в конструкциях типа «труба в трубе» с прочной оболочкой из полиэтилена. Наиболее широкое применение эти конструкции получили в г. Москве [84]. Тепловые сети ОАО «Мосэнерго» с 1995 года начали вести бес- канальную прокладку теплотрасс с предызолированными в заводских условиях трубопроводами в ППУ-изоляции. К настоящему времени тепловые сети Мосэнерго имеют на балансе более 200 таких теплотрасс протяженностью от нескольких десятков метров до нескольких километров с общей протяженностью трубопроводов более 100 км. Примерно такое же количество теплотрасс находится на стадии проектирования и монтажа. Бесканал ьная прокладка осуществляется по технологиям трех основных фирм: это датское отделение компании «АББ АЙ СИ Мюллер» (АВВ А1$1от Ро\уег), совместное американско-российское предприятие «Мосфлоулайн» и немецкая фирма «Маннесман-Зейферт». Подземные бесканальные теплотрассы с ППУ-изоляцией в сравнении с канальной и бесканальной прокладкой с использованием традиционных теплоизоляционных материалов обеспечивают значительное снижение тепловых потерь и увеличение ресурса эксплуатации трубопроводов за счет предотвращения или снижения интенсивности процессов коррозии на наружной поверхности трубы. Как известно, процессы коррозии интенсивно протекают при контакте металлических поверхностей с водой, содержащей растворенный кислород. Снижение интенсивности коррозии наружной поверхности трубы достигается за счет надежной герметизации ППУ-изоляции, а внутренней — путем снижения концентрации кислорода в сетевой воде. Нанесение ППУ-изоляции на трубы и запорное оборудование в заводских условиях, а также строгое соблюдение технологии изо 141 ляции сварных швов при прокладке трубопроводов гарантируют надежную гидроизоляцию трубопроводов. Для контроля надежности этой изоляции в процессе эксплуатации теплотрассы трубопроводы оборудованы системой сигнализации (система оперативного дистанционного контроля). Непрерывный контроль технического состояния подземных бесканал ьных теплотрасс позволяет оперативно устранять повреждения ППУ-изоляции, сократить продолжительность контакта наружной поверхности трубы с грунтовыми водами, что в конечном итоге ограничивает до минимума интенсивность коррозионных процессов на наружной поверхности труб. Проблемы коррозии внутренней поверхности труб определяются в основном водно-химическим режимом и свойствами металла, из которого изготовлен трубопровод. В системе Мосэнерго существуют нормы, которые регламентируют основные показатели качества сетевой и подпиточной воды, обеспечивающие минимальную интенсивность коррозионных процессов. Нормируемыми показателями являются: общая жесткость, щелочность, содержание растворенного кислорода, показательрН. Свойства металла труб, используемых в тепловых сетях, должны соответствовать требованиям, предъявляемым к трубопроводам, работающим при повышенных температурах (до 150 °С) и давлениях (до 2,5 МПа). В нашей стране наиболее часто для трубопроводов теплосетей используется сталь марки Ст.З. Реже применяются стали марок Ст. 10, Ст. 15, Ст.20. Характерные неисправности, классифицированные при статистическом анализе работы теплотрасс с ППУ-изоляцией, в основном сводятся к следующим: коррозионные повреждения стальных труб; дефекты сварных швов; дефекты заделки муфт с ППУ-изоляцией; неисправности в компонентах систем контроля и механические повреждения ППУ-изоляции. Опыт эксплуатации таких теплотрасс в тепловых сетях Мосэнерго показал, что основную долю неисправностей (до 90%) составляют механические повреждения ППУ-изоляции, связанные с внешним механическим воздействием при проведении различного рода земляных работ. При правильной организации строительно-земляных работ и исключении механических повреждений бесканал ьная прокладка предварительно изолированных в заводских условиях трубопроводов дает несомненный технический и экономический эффект. Введение новых норм тепловых потерь для трубопроводов тепловых сетей потребовало практически повсеместного перехода на более эффективную ППУ-изоляцию. Реализация новых норм в практике привела к необходимости отказа от таких традиционных для России теплоизоляционных материалов, как битумокерамзит и 142 битумоперлит, а также часто к необходимости закрытия производивших их предприятий. Такой жесткий нормативный подход к решению проблемы энергосбережения, очевидно, не является экономически оптимальным как для отрасли, так и для экономики в целом. Этот вывод подтверждается практикой, в соответствии с которой традиционные материалы применяются на основании различного рода согласований и распоряжений местных органов. При выборе теплоизоляционных материалов необходимо учитывать, что значения их теплотехнических характеристик в конструкциях под воздействием монтажных и эксплуатационных факторов существенно отличаются от указанных в технических условиях. Теплоизоляционные материалы инофирм представлены достаточно обширной номенклатурой: «Коск\уоо1» (Дания), «РаПек Рагос Оу АЬ» (Финляндия), «1§оуег Оу» (Финляндия), «Ггота!» (Словакия) — для изоляции трубопроводов с положительными температурами (цилиндры, маты и плиты без покрытия или покрытые с одной стороны металлической сеткой, стеклорогожей, алюминиевой фольгой и т. д.). Для изоляции систем холодного водоснабжения и трубопроводов с отрицательными температурами предлагаются изделия К-Р1ех из вспененного синтетического каучука с преимущественно закрытыми порами и температурой применения от —70 до +150 °С, производимые фирмой «ЬЧ5о1ап1е К-Р1ех». Для изоляции надземных и подземных трубопроводов может применяться пеностекло «Роат§1а5» бельгийской фирмы «Рк&ЬшзЬ Согш炙 — формованный материал (скорлупы, сегменты) с закрытыми порами, негорючий, с температурой применения от —260 до +485 °С и высокими прочностными свойствами. Наибольшее распространение в промышленной теплоизоляции получили теплоизоляционные конструкции на основе жестких (цилиндры, полуцилиндры, плиты), полужестких (плиты) и мягких (плиты, маты) теплоизоляционных изделий из минерального и стеклянного волокна.
трубопроводов Полносборные и комплектные конструкции тепловой изоляции Наиболее индустриальный вид изоляции — это теплоизоляционные конструкции заводского изготовления. Они разделяются на полносборные (ПТК) и комплектные теплоизоляционные конст 143 рукции (КТК). Полносборные теплоизоляционные конструкции состоят из теплоизоляционных изделий (основной теплоизоляционный слой) и покровного слоя, соединенных между собой крепежными деталями, и деталей крепления на трубопроводе [70]. Комплектные теплоизоляционные конструкции состоят из тех же элементов, что и полносборные, но собраны в единую конструкцию без соединения крепежными деталями. Теплоизоляционные конструкции с металлическим покрытием крепят на трубопроводе с помощью самонарезающих винтов (оцинкованных или кадмированных) или бандажей; теплоизоляционные конструкции с неметаллическим покрытием — с помощью бандажей или пластмассовых кнопок. Для крепления конструкций применяют бандажи из алюминия и алюминиевых сплавов, стальной упаковочной ленты, оцинкованной или покрытой противокоррозионным составом. Изоляция полносборными теплоизоляционными конструкциями из минераловатных и стекловатных изделий с металлическим покрытием. Для изоляции трубопроводов применяют цилиндры с одним продольным разрезом или полуцилиндры-скорлупы. Теплоизоляционные изделия крепят к покровному слою. Для крепления используют шплинты, выполняемые из тонколистового металла или алюминиевой проволоки. К покровному слою также шплинтами или заклепками крепят бандажи. Бандажи стягивают ключом. Для закрепления на трубопроводе нижнего полуцилиндра во избежание его провисания может быть предусмотрена специальная подвеска из алюминиевой или оцинкованной проволоки. При необходимости отделки торцов теплоизоляционной конструкции у фланцевых соединений, арматуры, сварного шва и т. д. у торца устанавливают диафрагму, выполненную из того же металла, что и покрытие. Изоляция теплоизоляционными конструкциями из минераловатных и стекловатных изделий с неметаллическим покрытием. Основной теплоизоляционный слой крепят к покровному слою шплинтами из алюминиевого листа или наклеивают на основной изоляционный слой (если покровный слой выполнен из рулонных материалов). Для изоляции трубопроводов диаметром до 273 мм применяют минераловатные цилиндры, полуцилиндры, маты рулонированные, плиты мягкие минераловатные или стекловатные. Конструкцию на монтаж поставляют в комплекте с рулоном стеклопластика. Ткань разрезают налентыдля проклейки поперечных швов конструкции, если в последней не предусмотрен нахлест покровного слоя по поперечным швам, и отделки торцов изоляции. Торцы изоляции отделывают также диафрагмой, нарезанной из рулонного стекло 144 пластика и наклеенной на покровный слой и торцовое разрезное кольцо из кровельной стали, устанавливаемое на трубопроводе. Если трубопровод расположен в помещении, металлические бандажи на швах, образуемых соседними конструкциями, не устанавливают. Швы проклеивают полосками стеклопластика. Для изоляции трубопроводов диаметром более 273 мм могут применяться цилиндры, составленные из теплоизоляционного слоя (минераловатных или стекловатных матов на связках) й покровного слоя из рулонного материала (дублированной фольги, фольгоизола). Теплоизоляционный слой приклеивают к покровному битумом, синтетическими клеями и т. д. Теплоизоляционные конструкции на монтаж поставляют в свернутом виде скрепленными двумя бандажами из упаковочной ленты с противокоррозионным покрытием. По линии продольного разъема цилиндра и одного его торца покровный слой выступает на 40 мм для образования нахлеста при укладке на трубопроводе. Швы проклеивают тем же клеящим составом, которым приклеен основной теплоизоляционный слой. Изоляция комплектными конструкциями из минераловатных скорлуп или цилиндров на синтетическом связующем с металлическим покрытием. В этой конструкции основной теплоизоляционный слой не прикреплен к покровному слою, а только вложен в него. Конструкция крепится на трубопроводе только по продольным швам покровного слоя самонарезающими винтами или бандажами. Конструкции тепловой изоляции трубопроводов на основе теплоизоляционных матов из минерального и стеклянного волокна. Маты теплоизоляционные из минеральной ваты, прошивные или на синтетическом связующем, гидрофобизированные, предназначены для тепловой изоляции трубопроводов и оборудования с температурой транспортируемых веществ от минус 180 до + 570 °С. Маты теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна применяются для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с температурой теплоносителя от —60 до +180 °С. Маты применяются для тепловой изоляции следующих объектов:
145
Теплоизоляционные маты применяются в качестве теплоизоляционного слоя в полносборных и комплектных конструкциях, применяемых для изоляции трубопроводов и оборудования и изготавливаемых по ТУ 36-1180—85 «Индустриальные конструкции для промышленной тепловой изоляции трубопроводов, аппаратов и резервуаров». Для тепловой изоляции трубопроводов с отрицательными температурами, холодного водоснабжения, тепловых сетей подземной канальной прокладки, трубопроводов с переменным режимом работы (охлаждение — нагревание) допускается применение только гидрофобизированных теплоизоляционных матов. Для трубопроводов холодной воды и с отрицательными температурами рекомендуется применять маты, кашированные алюминиевой фольгой. В табл. 4.2.2 приведены технические характеристики некоторых марок минераловатных матов и плит. В табл. 4.2.3 приведены характеристики некоторых марок теплоизоляционных изделий из стекловолокна. ' Теплопроводность волокнистых теплоизоляционных материалов в конструкции зависит от температуры и степени их монтажного уплотнения, что учитывается при проектировании и расчете требуемой толщины тепловой изоляции. При уплотнении волокнистых теплоизоляционных материалов плотностью 20—60 кг/м3 теплопроводность материала снижается, при этом наибольшее снижение теплопроводности наблюдается при повышенных температурах, что указывает на техническую целесообразность монтажного уплотнения минераловатных и стекловатных матов в теплоизоляционных конструкциях высокотемпературных трубопроводов и оборудования. Рекомендуемый коэффициент уплотнения определяется с учетом деформативных свойств теплоизоляционных матов и может иметь значения в пределах от 1,2 до 4. 146
жүктеу/скачать 5.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|