Тепловая изоляция трубопроводов

Тепловая изоляция применяется для линейных участков трубопроводов, арматуры, фланцевых соединений и компенсаторов. Она необходима для уменьшения потерь тепла и защиты работников и третьих лиц от ожогов. У трубопроводов, используемых на опасных производственных объектах, температура на поверхностях, расположенных в доступных для персонала местах, должна быть не больше 55 °С при температуре окружающей среды 25 °С.

В состав тепловой изоляции входят теплоизоляционный и покровный слои, а также элементы крепления. Тепловая изоляция фланцевых соеди­нений, арматуры и участков трубопроводов, подлежащих периодическому контролю, должна быть съемной. Для тепловой изоляции применяются ма­териалы с низкой теплопроводностью, не вызывающие коррозию металла труб. Теплопроводность характеризует способность вещества проводить теплоту от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела. Ко­личественной характеристикой является коэффициент теплопроводности, измеряемый в международной системе единиц СИ в Вт/м • К.

При штучной теплоизоляции на трубу устанавливают готовые конструк­ции (скорлупы, сегменты), они крепятся сверху железными кольцами — бандажами. В качестве изоляционных материалов используют минераль­ную вату, пенобетон, пенополиуретан и т. д. Минеральная вата является волокнистым материалом, который получается из расплава стекла, горных пород или шлака. Она может применяться для тепловой изоляции при тем­пературе до 700 °С. Пенобетон — это ячеистый бетон, имеющий пористую структуру благодаря наличию пузырьков по всему объему. Он получается в процессе твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пено­образователя.

Пенополиуретановые скорлупы

Пенополиуретан является газонаполненной пластмассой на основе полеуретанов, на 85—90 % состоящих из инертной газовой фазы. Скорлупы те­плоизоляционные из пенополиуретана (рис. выше) представляют собой полые цилиндры с толщиной стенки от 30 до 150 мм и длиной 1000 мм. Замковое соединение позволяет состыковывать скорлупы между собой. Их изготав­ливают для труб диаметром от 25 до 1020 мм, для которых также произво­дят отводы под 90°, которые стыкуются с цилиндрами и легко монтируют­ся. В качестве покрытия используется алюминиевая фольга, стеклопластик, оцинкованный металлический лист и др. Скорлупы имеют закрытоячеи­стую структуру, что препятствует проникновению влаги. Теплоизоляция скорлупами имеет ряд преимуществ: быстрый монтаж и демонтаж, возмож­ность многократного использования, обеспечение доступа к поврежден­ным участкам трубопровода.

Предварительно изолированные в заводских условиях трубы (рис. ниже) с тепловой изоляцией на основе пенополиуретана (ППУ) и защитным по­крытием из полиэтилена высокой плотности применяются для тепловых сетей подземной бесканальной прокладки с температурой теплоносителя до 130°С. Длина трубы может достигать 12 м. Теплопроводы могут быть оборудованы системой оперативного дистанционного контроля техниче­ского состояния теплоизоляции, позволяющей своевременно обнаруживать и устранять возникающие дефекты. В системе применяется датчик увлажнения изоляции, состоящий из двух сигнальных медных проводников, находящихся в теплоизоляционном слое трубопровода. Система по­зволяет контролировать влажность теплоизоляционного слоя и осущест­влять поиск мест увлажнения теплоизоляционного слоя или обрыва сиг­нального провода.

Стальная труба в пенополиуретановой изоляции

1 — центрирующая опора; 2 — изоляция из пенополиуретана; 3 — оболочка; 4 — стальная труба;

5 — проводники-индикаторы системы оперативного дистанционного контроля

Теплопроводность изолированных ППУ труб составляет всего 0,019—040 Вт/м • К — это низкий показатель, поэтому теплоизоляция трубопро­водов ППУ лучше сохраняет тепло и почти не реагирует на перепады темпе­ратуры. В результате потери тепла снижаются с 30—35 % для стальных труб до 5—8 % для труб в пенополиуретановой изоляции. На стальные трубы и фасонные изделия в ППУ изоляции не действует влага, агрессивные хими­ческие соединения (кроме некоторых растворителей и концентрированных кислот) и блуждающие токи, которые приводят к коррозии металла. Срок службы трубопроводов может достигать 30 и более лет.

Вернуться к списку