лекции Изолировщик на термоизоляции. Образовательный Центр ПетроПроф Автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образовании

• Название: Образовательный Центр ПетроПроф Автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образовании
• Дата: 24.03.2023
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: лекции Изолировщик на термоизоляции.docx
• Тип: Документы; #1012021
• страница: 10 из 12

Маты применяются для тепловой изоляции следующих объектов:

—трубопроводов тепловых сетей при надземной (на открытом воздухе, в подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тонне­ лях) прокладках;

—технологических трубопроводов с положительными и отрица­ тельными 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 жилищ­ ном и гражданском строительстве, а также на промышленных пред­ приятиях;

—фланцевых соединений трубопроводов;

—фланцевой арматуры (задвижки, вентили, клапаны);

—фланцевых соединений оборудования;

—промышленного оборудования, включая технологические ап­ параты, теплообменники, резервуары для хранения холодной и го­ рячей воды (баки-аккумуляторы), нефти й нефтепродуктов, хими­ ческих веществ;

—внутренних металлических стволов дымовых труб.

Теплоизоляционные маты применяются в качестве теплоизоля­ ционного слоя в полносборных и комплектных конструкциях, при­ меняемых для изоляции трубопроводов и оборудования и изготав­ ливаемых по ТУ 36-1180— «Индустриальные конструкции для промышленной тепловой изоляции трубопроводов, аппаратов и резервуаров».

Для тепловой изоляции трубопроводов с отрицательными температурами, холодного водоснабжения, тепловых сетей под­ земной канальной прокладки, трубопроводов с переменным ре­ жимом работы (охлаждение — нагревание) допускается приме­ нение только гидрофобизированных теплоизоляционных матов.

Для трубопроводов холодной воды и с отрицательными темпе­ ратурами рекомендуется применять маты, кашированные алю­ миниевой фольгой.

Теплопроводность волокнистых теплоизоляционных материалов в конструкции зависит от температуры и степени их монтажного уплотнения, что учитывается при проектировании и расчете требу­ емой толщины тепловой изоляции.

При уплотнении волокнистых теплоизоляционных материалов плотностью 20—60 кг/м3теплопроводность материала снижается, при этом наибольшее снижение теплопроводности наблюдается при повышенных температурах, что указывает на техническую целесо­ образность монтажного уплотнения минераловатных и стекловат­ ных матов в теплоизоляционных конструкциях высокотемператур­ ных трубопроводов и оборудования.

Конструктивные решения тепловой изоляции и расчетные харак­ теристики теплоизоляционных конструкций определяются пара­ метрами изолируемого объекта, назначением тепловой изоляции, условиями эксплуатации теплоизоляционных конструкций и харак­ теристиками используемых в конструкции теплоизоляционных и защитно-покровных материалов.

Для трубопроводов наружным диаметром 219 мм и более креп­ ление теплоизоляционного слоя предусматривается:

—бандажами из ленты 0,7 х 20 мм и подвесками из проволо­ ки 1,2 мм при укладке матов в один слой при толщине изоляции 40—100 мм. Рекомендуется устанавливать не менее трех бандажей на 1 метр длины трубопровода (на ширину мата). Подвески устанавливаются равномерно между бандажами, предусмотренными для крепления каждого мата, и крепятся на трубопроводе. Под подвес­ ки устанавливаются подкладки из стеклопластика;

—кольцами из проволоки диаметром 2 мм для внутренних сло­ ев двух- и трехслойных конструкций толщиной 120 мм и более и подвесками. Подвески второго и третьего слоев крепятся к подвес­ кам первого слоя снизу. Бандажи из ленты 0,7 х 20 мм устанавлива­ ются по наружному слою так же, как и в однослойной конструкции.

Теплоизоляционный слой укладывается с уплотнением по тол­ щине. Коэффициент уплотнения зависит от вида применяемого материала и может иметь значение в диапазоне от 1,2 до 4,0.

В многослойных конструкциях маты второго и последующих слоев должны перекрывать швы предыдущих.

На вертикальные трубопроводы подвески не устанавливаются.

Крепление теплоизоляционного слоя осуществляется бандажами и проволочными кольцами до диаметра 476 мм включительно. Для предупреждения сползания колец и бандажей применяются стру­ны из проволоки диаметром 2 мм. При большем диаметре преду­сматривается крепление на проволочном каркасе. На вертикальные трубопроводы устанавливаются разгружающие устройства с шагом 3—4 м по высоте. Бандажи из черной стальной ленты должны быть окрашены с целью предотвращения коррозии.

В теплоизоляционных конструкциях толщиной до 80 мм на го­ ризонтальных трубопроводах предусмотрена установка опорных скоб высотой, соответствующей толщине изоляции, изготавливаемых из алюминия или оцинкованной стали в зависимости от ма­ териала металлического защитного покрытия. Скобы устанавлива­ ются на горизонтальные трубопроводы диаметром от 108 мм с ша­ гом 500 мм по длине трубопровода. На трубопроводы наружным диаметром 530 мм и более устанавливаются три скобы по диамет­ ру в верхней части конструкции и одна снизу.

В горизонтальных теплоизоляционных конструкциях толщиной до 100 мм предусмотрена установка опорных колец из ленты сталь­ ной горячекатаной 2 х 30 мм с прокладками из асбестового картона.

Креплениетеплоизоляционного слоя с помощью проволочного каркаса предусматривается для горизонтальных трубопроводов на­ ружным диаметром 530 мм и более и вертикальных трубопроводов.

Кольца из проволоки диаметром 2—3 мм устанавливаются с ша­ гом 500 мм по длине трубопровода на его поверхность. К кольцам прикрепляются пучки стяжек из проволоки 1,2 мм с шагом 500 мм по дуге кольца.

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 изо­ ляции 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 устанавлива­ ются, как указано выше.

Конструкция теплоизоляции трубопроводов минераловатными мата­ ми, кашированными алюминиевой фольгой (рис. 4.2.2). Такая конструк­ ция может быть рекомендована для изоляции трубопроводов холод­ ной воды и трубопроводов с отрицательными температурами при тол­ щине 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 кон­ струкция нетребует дополнительного пароизоляционного слоя.

Конструкция также может быть использована без защитного покрытия для изоляции трубопроводов и с положительными тем­ пературами при их расположении в помещениях при отсутствии требований к эстетике, в тоннелях и каналах. Подвески могут быть 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 поливи­ нилхлоридных лент, киперной ленты и др.) подкладки из стекло­ пластика не устанавливаются.

Расход теплоизоляционных, покровных и крепежных материа­ лов на изоляцию матами, кашированными 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 соеди­ нений минераловатные или стекловатные маты используются в виде матрацев в обкладках из стеклоткани, стеклорогожи или кремнезем­ ной 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 условно­ го прохода Ду 50 мм;

—приварной и фланцевой арматуры Ду 50 мм (задвижек, вен­ тилей, 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 изолиру­ емой поверхности более 450 °С.

В зависимости от вида и размеров арматуры матрацы могут быть с пришитыми крючками или без них. Матрацы к изолируемой по­ верхности крепятся бандажами с пряжками и перевязываются про­ волокой по крючкам.

Поверх матрацев устанавливается съемный металлический ко­ жух, крепление которого может осуществляться замками, приварен ными непосредственно к кожуху, или бандажами с замками, уста­ навливаемыми поверх кожуха.

Ширина матраца из минераловатного мата в обкладках при изо­ ляции фланцевой арматуры и фланцевых соединений трубопрово­ дов 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 тепло­ изоляционных конструкций для изоляции арматуры и фланцевых соединений (футляров или полуфутляров).

При этом маты могут применяться в качестве вкладыша в фут­ ляр или полуфутляр, в виде матрацев, приклеенных к металличес­ кой 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 заделы­ ваются внутрь металлического кожуха.

Маты, кэшированные с одной стороны алюминиевой фольгой, могут использоваться в качестве вкладыша в полуфутляры без ме­ таллической сетки при температуре изолируемой поверхности, со­ ответствующей температуростойкости клеевого соединения.

Предусмотрен выпуск гидрофобизированных цилиндров и ци­ линдров, имеющих защитное покрытие (кашированных).

Цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синте­ тическом связующем предназначены для тепловой изоляции тру­ бопроводов с температурой транспортируемых веществ о т—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, тонне­ лях) прокладках;

—технологических трубопроводов с положительными и отрица­ тельными 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 жилищ­ ном и гражданском строительстве, а таюке на промышленных пред­ приятиях;

—фланцевых соединений трубопроводов, муфтовой и фланце­ вой арматуры, если диаметр фланцев или наружный диаметр тру­ бопровода с изоляцией соответствует внутреннему диаметру цилин­ дра, используемого в качестве изоляции фланцев или арматуры.

Рекомендуется применение цилиндров в качестве теплоизоля­ционного слоя в полносборных и комплектных конструкциях, при­ меняемых для изоляции трубопроводов и изготавливаемых по ТУ 36-1180— «Индустриальные конструкции для промышленной тепловой изоляции трубопроводов, аппаратов и резервуаров».

Для тепловой изоляции трубопроводов с отрицательными тем­ пературами, горячего и холодного водоснабжения, тепловых сетей подземной канальной прокладки, трубопроводов с переменным режимом работы (охлаждение — нагревание) следует применять только гидрофобизированные цилиндры.

Возможно использование цилиндра в качестве вкладыша в пол­ носборную или комплектную конструкцию для изоляции фланце­ вого соединения или арматуры. Цилиндр может быть прикреплен к покрытию шплинтами или с помощью клеев.

При использовании в качестве изоляции арматуры или фланце­ вых 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.

Торцы изоляции фланцевых соединений из цилиндров закры­ ваются диафрагмами из материала защитного покрытия.

Для изоляции крутоизогнутых и гнутых отводов цилиндр разре­ зается на несколько частей. Угол реза и количество час­тей определяются по месту. Крутоизогнутые отводы трубопроводов малых диаметров могут изолироваться цилиндром, разрезанным надвое под углом 45°.

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 цилин дров должны быть расположены вразбежку. Бандажи могут быть изготовлены из ленты упаковочной 0,7 х 20 мм с окраской или алю­ миниевых лент шириной 30 мм. Бандажи закрепляются пряжками.

Применяются пряжки бандажные по ТУ 36.16.22-64— 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 чер­ ной отожженной проволоки диаметром 2 мм ил и проволоки из не­ ржавеющей 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 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 тех­ нологических трубопроводов с температурой транспортируемых веществ ниже 12 °С следует применять только гидрофобизированные цилиндры и устанавливать пароизоляционный слой в соответ­ ствии с требованиями СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция обору­ дованиям трубопроводов».

Швы пароизоляционного слоя должны быть тщательно герме­ тизированы. Разрывы и проколы пароизоляционного слоя не допус­ каются.

При применении цилиндров, каптированных алюминиевой фольгой, если это особо не оговорено проектом, установки пароизо­ ляционного слоя не требуется, но швы и стыки установленных на трубопровод цилиндров следует герметизировать. При возможном повреждении алюминиевой фольги в процессе монтажа места про­ колов 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 уста­ навливать предохранительный слой, защищающий фольгу от по­ вреждения. При этом защитное покрытие рекомендуется крепить бандажами.

При применении цилиндров на вертикальных участках трубо­ проводов через каждые 3—4 метра по высоте трубы следует устанав­ ливать разгружающие устройства для предотвращения сползания теплоизоляционного слоя и покрытия.

Для трубопроводов канальной прокладки и в тоннелях рекомен­ дуется применение гидрофобизированных кашированных цилин­ дров без последующей установки защитного покрытия.

Теплоизоляционные цилиндры из минеральной ваты на основе волокна из горных пород являются высокоэффективным экологи­ чески чистым теплоизоляционным материалом, отвечающим тре­ бованиям пожарной безопасности.

Гидрофобизация, пожарная безопасность и меньшая стоимость по сравнению с импортными материалами из вспененного каучука и полистирола делает цилиндры конкурентоспособными для при­ менения в отечественной практике в качестве изоляции трубопро­ водов холодного водоснабжения и технологических с отрицатель­ ными температурами.

Цилиндры как формостабильные изделия могут применяться в конструкциях тепловой изоляции горизонтальных трубопроводов без устройства опорных конструкций, возможно также их приме­ нение 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 помещени­ ях и каналах (тепловые сети, водоснабжение) без устройства покров­ ного слоя.

Цилиндры, кашированные фольгой, могут применяться для изо­ ляции трубопроводов с отрицательными температурами без паро­ изоляционного слоя (при герметизации швов и мест повреждений фольги), что снижет стоимость конструкции и теплоизоляционных работ.

Монтаж цилиндров методом «надвига» для изоляции вертикаль­ ных трубопроводов и на эстакадах над проездами позволяет отка­ заться от лесов, что снижает сроки и стоимость работ.

Теплоизоляционны е конструкции на основе полуц и ли ндров и сегментов из жестких материалов К этой группе материалов относятся полуцилиндры и сегменты' совелитовые, вулканитовые, асбестовермикулитовые, известковокремнеземистйе, перлитоцементные и др. Для изоляции трубопро­ водов применяют изделия из теплостойких пенопластов, таких, как пенополиуретан (ППУ), фенольно-резольные пенопласты (ФРП) и др.

Полуцилиндры и сегменты устанавливают на трубопроводе по тонкому слою мастики (с заполнением швов этой же мастикой) со смещением поперечных швов или насухо с креплением теплоизо­ ляционных изделий проволочными кольцами или бандажами (два кольца по длине полуцилиндра). Для укладки полуцилиндров и сегментов применяют мастику асбозуритовую (с температурой по­ верхности до 900 °С) или совелитовую (с температурой поверхнос­ ти до 500 °С), для укладки пенопластов (независимо от температу­ ры поверхности) — асбестоцементную, а также различные клеи.

Полуцилиндры из пенопластов монтируют так же, как полуци­ линдры из жестких материалов. Крепят их бандажами из упаковоч­ ной ленты, стеклопластика или кольцами из оцинкованной прово­ локи с подкладками из стеклопластика. Теплоизоляционный слой защищают покровным.

Известково-кремнеземистые и перлитоцементные изделия по­ лучают заводским способом, а сегменты из других теплоизоляци­ онных материалов изготовляют на месте монтажа, вырезая их из плит или заливая в формы. Сегменты в зависимости от температу­ ры изолируемого трубопровода можно укладывать в один или не­ сколько слоев, а также вторым и последующими слоями по перво­ му слою полуцилиндров. Для изоляции поверхности трубопрово­ да, имеющей высокие температуры, первый (иногда и второй) слой укладывают из полуцилиндров или сегментов, выполненных из температуростойких материалов, а верхний слой — из менее темпера­ туростойких изделий (минераловатных или стекловатных матов, плит полужестких на связках).

При многослойной изоляции сегменты укладывают со смеще­ нием швов по отношению к предыдущему слою. При расчете раз­ меров второго и последующих слоев сегментов за диаметр изоли­ руемого объекта принимают диаметр трубы, добавляя двойную тол­ щину нижележащих сегментов.

Теплоизоляционные конструкции на основе алюминиевой фольги (гладкой или гофрированной). Конструкция из гладкой фольги представляет собой многослойную изоляцию, в которой каждый слой алюминиевой фольги опирается на опорные кольца из асбес­ товой ткани или асбестовой бумаги, закрепленные латунной про­ волокой. 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 сло­ ев должны быть смещены по отношению друг к другу. Поверх по­ следнего слоя алюминиевой фольги (количество слоев зависит от заданной расчетной толщины основного теплоизоляционного слоя) укладывают асбестовую бумагу, продольные швы которой прокле­ ивают силикатным клеем, поверх бумаги — металлическую прово­ лочную сетку с ячейками 15x15 мм, а затем поверхность штукату­ рят, 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 отличает­ ся тем, что опорные кольца имеют высоту, равную расчетной тол­ щине основного изоляционного слоя. Расстояние между кольцами определяется шириной фольги и обычно равно 350—400 мм. Опор­ ные кольца выполняют из жестких пористо-зернистых изделий или отдельных слоев асбестовой ленты или ткани, плотно навитых до заданной толщины. Гофрированную алюминиевую фольгу навива­ ют непрерывной лентой также до заданной толщины между опор­ ными кольцами. Расстояние между слоями 8—10 мм. Фольга долж на быть плотно пригнана к опорным кольцам. Поверх опорных колец и гофрированной фольги накладывают слой гладкой фольги, нагретым до температуры не ниже 100 °С, и состоит из подмазочного 2 и основного 5 слоев, покровного слоя в виде штукатурки 4 и наруж­ ной отделки изоляции (оклейки и окраски) 5. Подмазочный слой тол­щиной от 3 до 5 мм служит для лучшего сцепления основного тепло­ изоляционного слоя с изолируемой металлической поверхностью 1.

Для подмазочного слоя применяют асбест 6-го сорта, а также асбозурит, разведенные в воде в виде жидкой мастики. Основной тепло­ изоляционный слой выполняют мастиками из различных порошко­ вых смесей: асботермита, асбозурита, совел ита и др.

Качество выполнения мастичных конструкций изоляции во мно­ гом зависит от квалификации теплоизол ировщика.

Каждый слой не­ обходимо наносить только после высыхания предыдущего. Послед­ ний слой должен быть выполнен под рейку, так как он выравнива­ ет изоляцию и придает ей форму. Чтобы обеспечить необходимую механическую прочность слоя изоляции, внутри его устанавливают каркас из оцинкованной или черной металлической проволоки — на трубопроводах при толщине изоляции свыше 80 мм, а на плос­ ких и криволинейных поверхностях — вне зависимости от толщи­ ны изоляции.

Для закрепления изоляционного слоя на плоских и криволиней­ ных поверхностях большого диаметра к ним прикрепляют опоры в виде шпилек из стальной проволоки диаметром 3 мм и длиной на 10—15 мм больше толщины основного изоляционного слоя. Шпиль­ ки располагают в шахматном порядке с шагом 350 мм. На объектах, не допускающих приварки, шпильки крепят на специальных стяж­ ных кольцах.

Покровный слой (штукатурку) выполняют по последнему, так называемому выравнивающему слою. В сырых помещениях нано­ сят асбоцеметную штукатурку, в сухих—асбозуритовую. Это более густая, чем для основного слоя, мастика, так как штукатурный слой должен быть более плотным и механически прочным. Толщину штукатурного слоя устанавливают в зависимости от расположения изолируемых объектов и назначения штукатурки (в пределах 5—20 мм). После нанесения штукатурного слоя изоляция должна быть ровной, гладкой, прочной и соответствовать форме изолиру­ емого объекта.

После полного высыхания мастичной изоляции ее поверхность оклеивают тканями и окрашивают масляными или другими крас­ ками.

Засыпные и набивные конструкции выполняют из волокнистых, по­ рошкообразных, гранулированных и зернистых теплоизоляционных ма­ териалов и применяют для тепловой изоляции трубопрово­ дов диаметром 76—325 мм, а также плоских и криволинейных по­зуются для вертикальных и горизонтальных цилиндрических техно­ логических аппаратов наружным диаметром более 530 мм.

Одно- и двухслойные конструкции тепловой изоляции горизонталь­ ных и вертикальных аппаратов с креплением теплоизоляционного слоя на каркасе. Для горизонтальных аппаратов наружным диаметром от 530 до 1420 мм включительно (емкостей, теплообменников и др.) преимущественно предусматривается крепление теплоизоляцион­ ного слоя на проволочном каркасе.

При изоляции оборудования теплоизоляционными матами по длине аппарата на его поверхность устанавливаются кольца из проволоки диаметром 2—3 мм с шагом 500—600 мм в зависимости от ширины мата. К кольцам прикрепляются пучки стяжек из прово­ локи 1,2 мм с шагом 500 мм по дуге кольца.

При изоляции в один слой предусматривается четыре стяжки в пучке, при изоляции в два слоя — шесть. Стяжки проходят сквозь швы, прокалывают слои матов посередине и закрепляются крестнакрест от пучка к пучку.

Поверх матов, закрепленных стяжками каркаса на поверхности оборудованияхпредусматривается установка бандажей из металли­ ческой ленты 0,7 х 20 мм.

Бандажи с пряжками устанавливаются с шагом 450 или 500 мм, отступая от края мата на 50 или 100 мм (три бандажа для мата ши­ риной 1200 мм) при однослойной изоляции и по наружному слою при двухслойной изоляции. Вместо бандажей по внутренним сло­ ям многослойной изоляции предусматриваются кольца из прово­ локи диаметром 2 мм с шагом 500 мм.

Опорные конструкции в виде колец следует устанавливать у фланцевых соединений и днищ аппаратов. Кольца устанавливают­ ся также по длине аппарата с шагом 2 м. Элементы опорных конст­ рукций в виде колец, уголков, скоб или планокмогут быть привар­ ными или крепиться с помощью болтов.

Рекомендуется предусматривать окраску элементов из черной стали для предотвращения коррозии.

Расход материалов, входящих в теплоизоляционную конструк­ цию, определяется размерами аппарата и его конструкцией (нали­ чием фланцевых соединений, патрубков, выступов, ребер жестко­ сти и т. д.).

Для конструкций тепловой изоляции на основе матов для обо­ рудования наружным диаметром 530—1420 мм допускается крепле­ ние теплоизоляционных слоев бандажами из ленты 0,7 х 20 мм и подвесками. Бандажи устанавливаются с шагом 500 мм с отступом от края мата на 100 мм (три бандажа для мата шириной 1200 мм).

Подвески из проволоки диаметром 1,2 или 2 мм располагаются между бандажами посередине. Под подвески необходимо устанав­ ливать подкладки из стеклопластика рулонного.

При изоляции оборудования плитами из минерального и стек­ лянного волокна шаг установки проволочных колец по поверхнос­ ти аппарата принимается 500 мм; шаг установки стяжек по дуге должен быть 500 или 600 мм. Плиты следует располагать длинной стороной (1000,1250 мм) вдоль аппарата, короткой стороной — по периметру. Предусматриваются также три бандажа по длине плит по наружному слою. По внутреннему слою плит при двухслойной изоляции устанавливаются кольца из проволоки диаметром 2 мм.

Для вертикальных аппаратов наружным диаметром от 530 до 1420 мм —теплообменников, колонн, емкостей — крепление тепло­ изоляционного слоя из плит рекомендуется осуществлять с примене­ нием проволочного каркаса из проволоки диаметром 2—3 мм —для колец и струн, устанавливаемых по поверхности аппарата; проволо­ ки диаметром 1,2 м м —для стяжек; проволоки диаметром 2 мм —для колец, устанавливаемых по внутреннему теплоизоляционному слою в двухслойных конструкциях.

Кольца на поверхности аппаратов при изоляции плитами уста­ навливаются с шагом 500—600 мм, пучки из стяжек — с шагом 500—600 мм по периметру колец в зависимости от размера плит.

При изоляции в один слой предусматривается четыре стяжки в пучке, при изоляции в два слоя — шесть. Стяжки проходят сквозь швы, прокалывают слои плит посередине и закрепляются крестнакрест от пучка к пучку.

При изоляции в два слоя первый слой плит фиксируется двумя стяжками, второй — четырьмя.

Для предотвращения сползания колец предусматривается их фиксация вертикальными струнами, которые в зависимости от кон­ струкции аппарата могут закрепляться верхним концом за фланцы, патрубки, разгружающие устройства, предусмотренные для тепло­ изоляционных конструкций, или к приваренным к аппарату коль­ цам из проволоки диаметром 5 мм.

Плиты рекомендуется располагать длинной стороной по верти­ кали.

Бандажи по поверхности плит устанавливаются с шагом 450—500 мм с отступлением от края плиты на 50—125 мм. Фиксация бандажей осуществляется струнами из проволоки диаметром 2 мм.

Разгружающие устройства (кольца, кронштейны) устанавливают­ ся у фланцевых соединений и днищ аппаратов и с шагом 2—3 метра по высоте аппарата.

Они могут быть приварными или с креплением элементов кон­ струкций на болтах. Диафрагмы, устанавливаемые на разгружа­ ющие устройства, не должны касаться защитного покрытия.

При изоляции вертикальных аппаратов матами в зависимости от конструкции аппарата расположение матов может быть горизон­ тальное или вертикальное.

При вертикальном расположении матов (длинной стороной по высоте аппарата) сохраняется вышеуказанное расположение эле­ ментов каркаса.

При горизонтальном расположении матов шаг колец следует из­ менить с 500 на 600 мм, шаг крепления стяжек на кольцах — 500 мм по дуге кольца.

Одно- и двухслойные конструкции тепловой изоляции горизонталь­ ных и вертикальных аппаратов с креплением теплоизоляционного слоя на штырях. Крепление теплоизоляционного слоя штырями преду­ сматривается для вертикальных и горизонтальных поверхностей с большим радиусом кривизны и плоских поверхностей (резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, баки-аккумуляторы горя­ чей воды, резервуары питьевой воды и для технических нужд, в том числе противопожарные, металлические стволы дымовых труб, другое крупногабаритное оборудование).

Крепление теплоизоляционного слоя осуществляется с помощью вставных или приварных штырей с дополнительной перевязкой по штырям проволокой диаметром 2 мм (стяжки, струны) и с установ­ кой бандажей.

Для горизонтальных аппаратов наружным диаметром от 1420 мм и более применяется комбинированное крепление теплоизоляци­ онного слоя штырями (рис. 4.2.10) с перевязкой по штырям стру­ нами и стяжками.

Следует учитывать, что стандартное расположение приварных деталей (скоб из ленты 3 х 30 мм под установку штырей из прово­ локи диаметром 5 мм) к аппаратам на заводах осуществляется по ГОСТ 17314— который устанавливает шаг приварки 500 х 500 мм 81, для вертикальных и обращенных вверх горизонтальных поверхнос­ тей, эллиптических и шаровых верхних днищ аппаратов и шаг 250 х х 250 мм —для поверхностей, обращенных вниз. Такое расположе­ ние приварных деталей обусловлено стандартными размерами, кратными 500 мм, теплоизоляционных изделий, выпускаемых рос­ сийскими предприятиями.

Такое расположение крепежных элементов вызывает трудности при применении изделий с другими размерами, так как требует применения дополнительных крепежных элементов для закрепле­ н а теплоизоляционного материала.

Для изоляции горизонтальных аппаратов наружным диаметром 1420 мм в конструкциях тепловой изоляции с креплением штыря­ ми могут применяться как теплоизоляционные маты, так и плиты.

Маты накалываются на штыри, установленные в заранее прива­ ренные скобы с шагом 500 х 500 или 250 х 250 мм по поверхности аппаратов, причем с более частым шагом в нижней части аппарата.

После закрепления штырями маты дополнительно фиксируются горизонтальными струнами из проволоки диаметром 1,2 или 2 мм и крест-накрест стяжками из той же проволоки. Крепление стру­ нами и стяжками осуществляется с перевязкой по штырям.

Затем устанавливаются бандажи с шагом 250 мм и отступом от края мата на 100 мм, если они оборачиваются вокруг аппарата (пять бандажей на один мат шириной 1200 мм). При расположении ма­ тов длинной стороной вдоль оси аппарата бандажи устанавливают­ ся также с шагом 250 мм и с отступом от начала теплоизоляцион­ ного слоя на 100 мм.

При изоляции матами в два слоя внутренний слой крепится коль­ цами из проволоки диаметром 2 мм с шагом 500 мм и струнами с перевязкой по штырям, наружный теплоизоляционный слой допол­ нительно закрепляется стяжками с перевязкой по штырям, горизон­ тальными струнами и бандажами из ленты 0,7 х 20 мм.

Если скобы или штыри к аппарату на заводе не приварены и раз­ решена приварка к аппарату на месте монтажа, можно осуществ­ лять приварку штырей через накладку или скоб из ленты 3 х 30 мм для вставных штырей с шагом 600 х 600 или 300 х 300 мм (по ана­логии с рекомендациями ГОСТ 17314) при изоляции матами и с шагом 300 х 625 мм (625 —по длине аппарата, 300 — по периметру) при изоляции плитами с размерами 600 х 1250 мм.

При изоляции горизонтальных аппаратов плитами их следует располагать длинной стороной вдоль оси аппарата. При изоляции плитами в два слоя перевязку стяжками следует производить и по первому слою. Установка металлической сетки с ячейкой 12—25 мм из проволоки диаметром 1,0—1,2 мм увеличит плотность прилега­ ния плит к поверхности аппарата и надежность конструкции.

Элементы опорных конструкций устанавливаются по такому же принципу, что и для аппаратов меньшего диаметра.

Вставные штыри выполняются из проволоки диаметром 4—5 мм.

Длина штыря рассчитывается исходя из толщины тепловой изоля­ ции с учетом добавки на ширину скобы и на загиб штыря на теп­ лоизоляционный слой. Для однослойной изоляции применяют одинарные штыри, для двухслойной —двойные. Величина загиба штыря — 40 или 50 мм.

Размеры приварных скоб, одинарных и двойных штырей регла­ ментируются ГОСТ 17314.

Для вертикальных аппаратов наружным диаметром более 1420 мм в конструкциях тепловой изоляции на основе плит или матов из во­ локнистых материалов также может быть использовано крепление на штырях — вставных или приварных.

Поверх матрацев устанавливается съемный металлический ко­жух, крепление которого может осуществляться замками, приварен­ ными непосредственно к кожуху, или бандажами с замками, уста­ навливаемыми поверх кожуха.

Ширина матраца из матов в обкладках при изоляции фланцевых соединений аппаратов должна быть равна ширине фланцевого со­ единения плюс две длины болта, соединяющего фланцевый разъем, плюс не менее чем 200 мм для установки на поверхность теплоизо­ ляционной конструкции аппарата, длина — наружному периметру теплоизоляционной конструкции фланцевого соединения (с учетом толщины тепловой изоляции фланца). Если толщина тепловой изо­ ляции корпуса аппарата больше, чем высота фланца, длина матра­ ца определяется диаметром теплоизоляционной конструкции кор­ пуса аппарата и толщиной теплоизоляционной конструкции флан­ цевого соединения.

Для фланцевых соединений большого диаметра может быть пре­ дусмотрено два и более матраца по периметру фланца.

Маты могут использоваться в составе полносборных теплоизоля­ ционных конструкций (полуфутляров) для изоляции люков и флан­ цевых соединений аппаратов.

При этом маты могут применяться в качестве вкладыша в фут­ ляр или полуфутляр в виде матрацев, приклеенных к металличес­ кой 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. Возможно использование стеклосетки или стеклохолста.

Маты, оклеенные с одной стороны алюминиевой фольгой, мо­ гут использоваться в качестве вкладыша в полуфутляры без метал­ лической сетки при температуре изолируемой поверхности, соот­ ветствующей температуростойкости клеевого соединения фольги и теплоизоляционного материала.

Конструкция защитного покрытия горизонтального аппарата. Для аппаратов, как правило, применяются металлические защитные покрытия. Для изготовления элементов защитного покрытия пре­ дусматриваются листы или ленты из алюминия и алюминиевых сплавов, оцинкованной или кровельной (с окраской) стали, метал­ лопласта.

Крепление защитного покрытия горизонтальных аппаратов осу­ ществляется самонарезающими винтами 4 х 12 мм с антикоррози­ онным покрытием или заклепками. Шаг установки винтов (закле­ пок): по горизонтали 150—200 мм, по окружности — 300 мм.

Для ускорения монтажа элементы защитного покрытия могут быть соединены лежачими фальцами шириной 8—10 мм (разрез 170 Г—Г) в крупноразмерные картины. Для придания конструкции за­ щитного покрытия жесткости элементы покрытия зигуются по тор­ цам по горизонтали и по окружности с радиусом зига 5 мм.

Покрытие должно опираться на опорные кольца или другие при­ варные опорные элементы.

Опорные кольца могут выполняться из ленты 2 х 30,3 х 30, 2 х 40 или 3 х40 мм. Металлические опорные конструкции при тепловой изоляции объектов с положительными температурами поверхнос­ ти должны иметь малотеплопроводные элементы для снижения температуры на поверхности защитного покрытия, соприкасающе­ гося с ними. Как правило, используются опоры или прокладки из асбестового картона.

При изоляции поверхностей с отрицательными температурами для ликвидации «мостиков холода» используются элементы из стек­ лотекстолита или древесины.

В защитном покрытии аппарата по длине устраиваются темпе­ ратурные швы с шагом 5 м. Температурные швы выполняются без крепления винтами по окружности.

Конструкция защитного покрытия вертикального аппарата. Для вертикальных аппаратов, как и для горизонтальных, применяются металлические защитные покрытия.

Крепление защитного покрытия вертикальных аппаратов так­ же осуществляется самонарезающими винтами 4 x 1 2 мм с анти­ коррозионным покрытием или заклепками. Шаг установки винтов (заклепок): по вертикали 150—200 мм, по горизонтали — не более 300 мм.

В защитном покрытии аппарата по высоте должны быть преду­ смотрены температурные швы, в которых элементы защитного по­ крытия опираются на разгружающие устройства или кляммеры и не крепятся по горизонтали (окружности). Кляммеры могут быть установлены и на листы покрытия предыдущего ряда.

По высоте аппарата устанавливаются разгружающие устройства с шагом по высоте не более 3—4 м. Разгружающие кольца устанав­ ливаются также у верхнего и нижнего днищ аппаратов.

Для придания конструкции защитного покрытия жесткости эле­ менты покрытия должны быть прозигованы.

4.2.4. Конструкции тепловой изоляции газоходов и воздуховодов прямоугольного сечения В конструкциях тепловой изоляции газоходов или воздуховодов прямоугольного сечения применяются теплоизоляционные плиты и маты из волокнистых материалов.

Крепление теплоизоляционного слоя предусмотрено с помощью штырей (приварных, вставных) и бандажей (рис. 4.2.15 и 4.2.16). На углах газоходов под бандажи или заменяющие их проволочные коль­ ца устанавливают металлические подкладки из материала покрытия. При применении плит, оклеенных стеклохолстом, установки подкладок не требуется.

Для крепления покрытия к изолируемой поверхности привари­ ваются скобы из ленты 3 х 30 мм. Под покрытие на скобы устанав­ ливаются прокладки из асбестового картона.

Металлическое защитное покрытие устанавливается на поверх­ ность изоляции и крепится к скобам болтами и гайками. Листы за­ щитного покрытия между собой скрепляются винтами.

Для изоляции воздуховодов приточной вентиляции применяют­ ся преимущественно гидрофобизированные теплоизоляционные маты и плиты. В конструкции необходимо устройство пароизоля­ ционного слоя, швы которого должны быть проклеены герметизи­ рующими материалами. Количество пароизоляционных слоев определяется СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». При применении матов и плит, кэшированных алюминиевой фольгой, стыки изделий и места проколов штырями герметизируются. В этом случае дополнительно может быть уста­ новлен еще один пароизоляционный слой.

Для предотвращения повреждения пароизоляционного слоя при применении металлического защитного покрытия рекомендуется установка предохранительного слоя толщиной 15—20 мм из волок­ нистых материалов, например холстопрошивного или иглопробив­ ного полотна.

К скобам вместо прокладок из асбестового картона крепятся деревянные бруски. Места стыковки пароизоляционного слоя с брусками герметизируются.

Вместо металлических скоб может применяться каркас из дере­ вянных брусков, устанавливаемых на поверхности воздуховода.

В этом случае защитное покрытие крепится к каркасу шурупами.

Стыки пароизоляционного слоя также рекомендуется располагать на брусках каркаса.

4.2.5. Конструкции тепловой изоляции резервуаров Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Для тепловой изоляции резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, име­ ющих заранее приваренные к поверхности резервуара бандажи с ша­ гом 3 м, применяются конструкции из навесных матрацев с теплоизо­ ляционным слоем из теплоизоляционных матов.

Навесные матрацы навешиваются на бандажи и притягиваются к поверхности резервуара кольцами из проволоки диаметром 2 мм.

Шаг установки колец следует принимать 500 мм подлине матраца (по высоте резервуара).

Стыки матрацев рекомендуется сшивать проволокой диаметром 0,8 мм.

Крыша резервуара также может изолироваться матами, которые укладываются между привариваемыми к крыше направляющими из стального уголка.

В качестве защитного покрытия предусматриваются листы из алюминия и алюминиевых сплавов или оцинкованной стали. Мо­ гут применяться профилированные листы.

Матрацы изготавливаются из матов, стеклоткани и металличес­ кой сетки в качестве обкладок.

Маты оборачиваются стеклотканью и прошиваются стеклони­тью. Шаг прошивки — не более 100 мм. При прошивке маты долж­ны быть уплотнены с коэффициентом уплотнения не менее чем 1,5.

Затем с обеих сторон матраца проволокой диаметром 0,8 мм приши­вается сварная металлическая сетка. Шаг прошивки также 100 мм.

Поверх матраца под сеткой закрепляется крепежное устройство, состоящее из металлического прутка диаметром 8—10 мм и двух ме­ таллических крючков из прутка 8 мм.

Если резервуар не имеет заранее приваренных бандажей и допус­ кается приварка к стенке резервуара, для тепловой изоляции резер­ вуаров для хранения нефти и нефтепродуктов применяются плиты, в том числе оклеенные с одной или двух сторон стеклохолстом.

Плиты крепятся к стенке резервуара штырями, защитное покры­ тие — шурупами к каркасу из деревянных брусков.

Может быть предусмотрено дополнительное крепление плит перевязкой по штырям проволокой (в виде колец или крест-на­ крест).

По высоте резервуара для предотвращения сползания теплоизо­ ляционного слоя должны быть предусмотрены опорные полки.

В месте установки опорных полок предусматриваются и темпера­ турные швы.

Резервуары д л я хранения холодной воды в систем ах водоснабжения и пожаротушения Для тепловой изоляции резервуаров для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения нефтепродуктов рекомендуется'применять плиты из стеклянного или минерального во­ локна (гидрофобизированные).

Плиты устанавливаются в один или два слоя, в за­ висимости от расчетной толщины изоляции, между стойками де­ ревянного каркаса, крепятся штырями с перевязкой оцинкованной проволокой по штырям.

Поверх плит устанавливается пароизоляционный слой с герме­ тизацией швов и мест возможных проколов. Для предотвращения Повреждения пароизоляционного слоя устанавливается предохра­ нительный слой из волокнистых материалов.

Защитное металлическое покрытие крепится шурупами кдеревянным конструкциям. Швы покрытия герметизируются наклад­ ками из металлического профиля и герметиком.

Приварные крепежные элементы должны быть окрашены лаком БТ-577 или другим антикоррозионным составом.

Элементы деревянного каркаса должны быть обработаны анти­ пиреном и антисептическим составом.

4.2.6. Конструкции тепловой изоляции дымовых труб Дымовые трубы тепловых электростанций и промышленных предприятий являются сложными инженерными сооружениями, проектирование, строительство и эксплуатация которых требуют комплексного решения большого количества технических задач, в том числе задачи эффективной тепловой изоляции несущих кон­струкций.

В настоящее время на объектах энергетики и в промышленнос­ ти строятся, реконструируются и находятся в эксплуатации дымо­ вые трубы различного конструктивного исполнения, включая:

— дымовые трубы с наружной железобетонной оболочкой и внут­ ренними стальными газоотводящими стволами высотой до 270 м;

— металлические трубы, свободно стоящие или в стальном несу­ щем каркасе, высотой до 120 м.

Дымовые трубы работают в сложных условиях, сочетающих пе­ репады температуры, давления, влажности, агрессивное химичес­ кое воздействие дымовых газов, ветровые нагрузки и нагрузки от собственной массы.

В указанных конструкциях дымовых труб предусматривается тепловая изоляция, предназначенная для защиты несущих железо­бетонных и металлических конструкций труб от теплового и химического воздействия отходящих газов.

В конструкциях железобетонных труб с металлическими газоот водящими стволами, в свободно стоящих металлических трубах и трубах в металлическом каркасе теплоизоляционный слой преду­ сматривается по наружной поверхности металлических стволов.

Тепловая изоляция металлических стволов является весьма от­ ветственным элементом конструкции дымовой трубы, снижающим тепловые потери через стенки трубы, предотвращающим выпаде­ ние конденсата из отходящих газов на внутренней поверхности металлических стволов и ограничивающим развитие коррозионных процессов при воздействии химически агрессивных веществ на внутреннюю поверхность металлического ствола.

Так, по СП 13-101 -99 тепловая изоляция оголовка железобетон­ ных дымовых труб с газоотводяш^ими стволами из металла снижает скорость коррозии металла в 4—6 раз в сравнении с неизолирован­ ными оголовками.

Принципиальные технические решения и проекты тепловой изоляции дымовых труб длй Костромской ТЭЦ, Астраханского ГПЗ, Карагандинского МК, Норильского НХК, Кишиневской ТЭЦ, ТЭЦ -11, ТЭЦ-23, ТЭЦ-25 Мосэнерго, Северной ТЭЦ Мос­ энерго, объектов в Индий, Иране, Ираке и других разработаны ин­ ститутом «Теплопроект» в 1975—1995 годах. В 1999—2000 годах институтом разработаны проекты реконструкции дымовых труб с газоотводящими металлическими стволами, включая проекты ре­ конструкции тепловой изоляции для Костромской ТЭЦ и Астрахан­ ского ГПЗ.

Расчет требуемой толщины тепловой изоляции производится по заданной температуре на внутренней поверхности газоотводящего ствола, которая определяется исходя из необходимости предотвра­ щения выпадения конденсата серной кислоты, разрушающей метал­ лический ствол При этом с учетом режима эксплуатации трубы задается допустимый перепад температур между стенкой и газами, минимальное значение которого в практике проектирования состав­ ляет до 1,5 °С.

Расчет выполняется по формулам теплопередачи и теплового баланса с учетом конвективной, кондуктивной и радиационной составляющих теплообмена между дымовыми газами, элементами конструкции трубы и окружающим воздухом.

Термическое сопротивление теплоизоляционной конструкции зависит от толщины и теплопроводности применяемого теплоизо­ ляционного материала. Теплопроводность теплоизоляционного материала определяется с учетом температуры изолируемой поверх­ ности и температуры поверхности изоляции.

Толщина теплоизоляционного слоя, рассчитанная из условия обеспечения перепада температур «газ —стенка» в пределах 1,5—2 °С, для большинства газоотводящих стволов дымовых труб тепловых электростанций при использовании традиционных теплоизоляци­ онных материалов составляет 180—200 мм.

При температуре отходящих газов выше 300 °С для обеспечения заданной температуры внутри железобетонного ствола требуемая толщина теплоизоляционного слоя может достигать 300 мм.

Институтом «Теплопроект» (сегодня АО «Теплопроект») разра­ ботаны многослойные конструкции тепловой изоляции металличес­ ких стволов дымовых труб. Конструкция включает теплоизоляци­ онный слой, защитное покрытие и узлы системы крепления тепло­ изоляционного слоя на приварных элементах —скобах и штырях с уплотнением металлическими бандажами и струнами.

Металлический ствол дымовой трубы монтируется из отдельных царг методом подращивания, при этом царги должны быть изолиро­ ваны на монтажной площадке до их установки в рабочее положение.

Это обстоятельство обусловливает повышенные требования к на­ дежности конструкции крепления тепловой изоляции, обеспечива­ ющей плотное прилегание теплоизоляционного и покровного сло­ ев к изолируемой поверхности. Конструкция тепловой изоляции должна выдерживать механические нагрузки и атмосферные воздей­ ствия при перемещении изолированных царг от места монтажа изо­ ляции к месту их установки в рабочее положение и при монтаже готовых царг.

С учетом технологии монтажа труб важным является требование пожаробезопасности теплоизоляционных конструкций и использо­ ванных в них материалов. Материалы тепловой изоляции не долж­ ны воспламеняться при возможном попадании искр при проведе­ нии сварочных работ, не должны поддерживать горение и распро­ странять пламя в случае возникновения пожара.

Стыки царг изолируются после их установки в рабочее положе­ ние и сварки, при этом должна быть обеспечена сплошность теп­ лоизоляционного и покровного слоев царг и зоны сварного шва. Для этой цели предусматриваются специальные приварные элементы для крепления тепловой изоляции и покрытия.

Защитное покрытие тепловой изоляции предназначено для пред­ охранения теплоизоляционного слоя от выветривания и разруше­ ния при воздействии аэродинамических нагрузок, возникающих в межтрубном пространстве при естественной или принудительной вентиляции.

С учетом номенклатуры выпускаемых промышленностью теп­ лоизоляционных минераловатных матов и плит, максимальная тол­ щина которых составляет 80—100 мм, конструкции тепловой изо­ ляции газоотводящих металлических стволов выполняются, как правило, трехслойными.

К поверхности царг крепление теплоизоляционного материала в обкладках из металлической сетки, стеклоткани или без обкладок осуществляется штырями из проволоки толщиной 5 мм, устанав­ ливаемыми в приварные скобы с шагом 500 х 500 мм по горизонта­ ли и вертикали.

Между вторым и третьим слоями в зависимости от применяемого материала теплоизоляционного слоя устанавливается металличес­ кая сетка, плотно прижимающая их к поверхности изоляции.

По наружной поверхности теплоизоляционного слоя устанавли­ вается защитное покрытие из стеклоткани, Которое прижимается металлической сеткой. Предусматривается окраска защитного по­ крытия масляной краской.

В местах обслуживающих площадок и на смотровых люках устраивается съемная изоляция матрацами, как правило, из матов минераловатных прошивных безобкладочных на пришитой с одной стороны стеклоткани и металлической сетке. Матрацы изготавли­ ваются, как правило, двухслойными.

Для тепловой изоляции коробов нижних царг, выступающих за пределы железобетонной трубы, предусматривается защитное по­ крытие из алюминиевого листа толщиной 1 мм с окраской внутрен­ ней поверхности листа лаком БТ-577. Покрытие крепится болтами, приваренными к ребрам жесткости, и самонарезающими винтами.

На верхней царге, выступающей за пределы железобетонного ствола, ввиду особо жестких условий эксплуатации по тепловой изоляции устанавливается защитный кожух из нержавеющей стали толщиной 2 мм.

Теплоизоляционные материалы, применяемые для тепловой изоляции газоотводящих металлических стволов, должны отвечать следующим требованиям: обладать низкой теплопроводностью, необходимой температуростойкостью, формостабильностью, быть нетоксичными, стойкими к агрессивному воздействию окружающей среды, сохранять свои физико-механические и теплофизические характеристики в течение всего срока эксплуатации, отвечать тре­ бованиям пожарной безопасности, не оказывать коррозионного воздействия на металлоконструкции.

До последнего времени в конструкциях тепловой изоляции га­ зоотводящих металлических стволов железобетонных дымовых труб традиционно использовались плиты минераловатные на синтети­ ческом связующем марки 125 по ГОСТ 9573— или маты минераловатные прошивные марки 100 и 125 по ГОСТ 21880— 94.

В настоящее время перечень теплоизоляционных материалов, потенциально пригодных для использования в конструкциях теп­ ловой изоляции металлических стволов дымовых труб, может быть расширен следующими материалами.

Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем по ТУ 5762-010-040011485— марок 100,125,150 изго­ тавливаются ЗАО «Минеральная Вата» из ваты вида ВМТ из рас­ плава горных пород, имеющей показатель водостойкости рН 3,5 и модуль кислотности 2—2,5, со средним диаметром волокна не более 6 мкм. В качестве связующего используется нейтрализован­ ная фенолоформальдегидная смола с добавкой водного аммиака. Все плиты относятся к группе негорючих материалов по ГОСТ 30244.

Максимальная температура применения плит марки 100—500 °С, марки 125 и 150—600 °С. Длина плит 1000 и 1200 мм, ширина 500, 600 и 1000 мм, толщина от 40 до 150 мм с интервалом 10 мм.

Плиты теплоизоляционные энергетические (ПТЭ) по ТУ 5761 -001 изготавливаются из ваты базальтовой энергетической на синтетическом связующем (фенолоспирты марки Д и фенолофор­ мальдегидная смола марки СФЖ-3056). Вата минеральная энергети­ ческая со средним диаметром волокна не более 6 мкм, получа­ емая из расплава горных пород, имеет модуль кислотности не менее 1,9. Использование плит марок 100г125 и 150 допускается при темпе­ ратурах до 400 °С. Длина плит 1000^-2000 мм, ширина 500 и 1000 мм, толщина плит марки 150 — от 40 до 100 мм с интервалом 10 мм, тол­ щина плит марки 100 и 125 —от 40 до 100 мм с интервалом 10 мм.

Маты теплоизоляционные прошивные энергетические (МТПЭ) по ТУ 5761-001-00126238-00 в обкладках с одной, двух или всех сто­ рон и безобкладочные изготавливаются из ваты базальтовой энер­ гетической с диаметром волокна не более 6 мкм и в зависимости от материала обкладок могут использоваться до температуры 450 или 700 °С.

Маты базальтовые прошивные энергетические (МБПЭ) (ТУ 5761 в обкладках с одной, двух или всех сторон и без обкладочные изготавливаются из базальтовой сверхтонкой ваты энергетической с диаметром волокна не более 3,9 мкм и имеют ту же температуру применения. В качестве обкладок для обоих видов матов применяются металлическая сетка, стеклоткань или кремне­ земная ткань, базальтовая сетка, нетканый материал из стеклово­ локна. Рекомендуется применять маты марок 100 и 125.

Техническими условиями предусмотрен выпуск матов длиной от 2000до6000мм, шириной 500и 1000 мм, толщиной от 40 до 120 мм с интервалом 10 мм.

Применение этих материалов, при прочих равных условиях, позво­ ляет снизить требуемую толщину теплоизоляционного слоя, а вы­ сокий модуль кислотности позволяет прогнозировать их более вы­ сокую долговечность в эксплуатации.

Следует обратить внимание проектирующих организаций на то, что применение новых теплоизоляционных материалов в конструк­ циях тепловой изоляции таких ответственных объектов, какими являются высотные дымовые трубы, требует тщательного анализа и обоснования.

При применении новых видов уплотняющихся волокнистых теплоизоляционных материалов следует учитывать их деформативные характеристики, а именно сжимаемость и упругость по ГОСТ 17177, а также коэффициент монтажного уплотнения в конструк­ ции. Коэффициент монтажного уплотнения зависит от деформати вных характеристик материала и от конструкции крепления и может варьироваться в диапазоне от 1,2 до 4.

Защитные покрытия выполняют важные функции в конструк­ циях промышленной тепловой изоляции, повышая их долговеч­ ность и эксплуатационную надежность.

Применение стеклоткани в качестве защитного покрытия отве­ чает необходимым требованиям по пожаробезопасности и индуст­ риальное™ в монтаже. Конструкции с применением стеклоткани при-качественном выполнении монтажных работ прошли многолет­ нюю проверку в эксплуатации и хорошо себя зарекомендовали.

Вместе с тем в последние годы появилась тенденция к примене­ нию взамен стеклоткани рулонных стеклопластиков РСТ по ТУ 6Эти изделия представляют собой гибкий листовой материал, из­ готавливаемый из стекловолокнистых нетканых материалов и тканей с поверхностной плотностью от 100 до 850 г/м2и полимерного связу­ ющего с добавками. В качестве пропиточного состава используются карбамидоформальдегидные смолы с модификаторами, фенолоформальдегидные смолы, лаки бакелитовые, лаки кремнийорганические и другие составы. По ТУ 6-48-87— эти изделия относятся к группе трудногорючих и горючих материалов в зависимости от вида пропит­ ки. Поэтому применение этих материалов в конструкциях тепловой изоляции газоотводящих металлических стволов дымовых труб тре­ бует специального обоснования на основе результатов испытания конструкции на распространение пламени по высоте в условиях экс­ плуатации. Следует отметить, что опасность возгорания материалов покрытия существует при проведении сварочных работ во время мон­ тажа теплоизолированных царг. Кроме того, применение РСТ требует разработки специальных опорных элементов для закрепление покры­ тия из стеклопластика в конструкции.

Применение новых, нетрадиционных для энергетики теплоизо­ ляционных и защитно-покровных материалов открывает новые возможности в части совершенствования теплоизоляционных кон­ струкций для дымовых труб.

В качестве альтернативных вариантов защитных покрытий теп­ ловой изоляции металлических стволов дымовых труб могут быть рассмотрены прошивные и иглопробивные изделия на основе хол­ стов из стеклянных волокон с гидрофобизирующей пропиткой.

Применение современных эффективных теплоизоляционных и защитно-покровных материалов, повышение качества монтажа теп­ лоизоляционных конструкций, систематический контроль и свое­ временный ремонт тепловой изоляции способствуют существенно­ му повышению долговечности и эксплуатационной надежности дымовых труб с газоотводящими стволами из металла.

4.3. Расчет конструкций промышленной тепловой изоляции Расчет толщины теплоизоляционного слоя в конструкциях теп­ ловой изоляции оборудования и трубопроводов производится в за­ висимости от ее назначения.

4.3.1. Тепловая изоляция с целью обеспечения заданной плотности теплового потока с поверхности изолированного объекта Допустимое значение плотности теплового потока с поверхнос­ ти изолированного объекта может определяться требованиями тех­ нологического процесса, общим тепловым балансом предприятия или нормативными значениями плотности теплового потока по Приложению 4 СНиП 2.04.14— «Тепловая изоляция оборудова­ ния и трубопроводов» с изменением № 1 от 31.12.97 г.

Расчетная толщина тепловой изоляции трубопроводов надземной прокладки, определяемая по заданной плотности теплового потока, зависит от расположения изолируемого объекта (на открытом возду­ хе или в помещении), температуры окружающего воздуха, темпе­ ратуры теплоносителя, наружного диаметра трубопровода и величины заданного или нормативного теплового потока.

Для плоских поверхностей и поверхностей с большим радиусом кривизны (К 0,7 м) толщина теплоизоляционного слоя опреде­ ляется по допустимой плотности теплового потока с квадратного метра поверхности изолированного объекта.

Теплопроводность теплоизоляционного слоя определяют при средней температуре теплоизоляционного слоя.

При определении толщины теплоизоляционного слоя из мине­ раловатных или стекловатных матов в конструкциях тепловой изо­ляции теплопроводность принимается с учетом монтажного уплот­ нения теплоизоляционного материала в конструкции.

Расчетные значения округляются до толщины, кратной 10 мм.

При расчетном значении толщины, на 3 мм большем, чем ближай­шее значение, кратное 10 мм, принимается его меньшее значение;

если расчетная толщина изоляции больше чем на 3 мм ближайшего кратного 10 мм значения, принимается, соответственно, его боль­ шее значение.

4.3.2. Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования с целью обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции Тепловую изоляцию трубопроводов и оборудования по заданной температуре на поверхности выполняют в случае, когда тепловые потери трубопровода не регламентированы, но в соответствии с требованиями техники безопасности необходимо защитить обслу­ живающий персонал от ожогов или снизить тепловыделения в по­ мещении.

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 тепло­ носителя 100 °С и более не должна превышать 45 °С.

В обслуживаемой зоне на открытом воздухе температура поверх­ ности изоляции с металлическим защитным покрытием должна быть не выше 55 °С, а для Других видов покрытий не должна пре­ вышать 60 °С.

Толщина тепловой изоляции трубопроводов, определяемая по заданной температуре на ее поверхности, зависит от расположения изолируемого объекта (на открытом воздухе или в помещении), температуры окружающего воздуха ((0), температуры теплоносите­ ля (гт), наружного диаметра трубопровода Ц () и коэффициента теп­ лоотдачи от поверхности к окружающему воздуху (ан), Вт/(м2• К).

При выборе защитного покрытия тепловой изоляции трубопро­ водов, расположенных в помещении, следует учитывать радиаци­ онные свойства его поверхности. Для снижения толщины теплоизоляционного слоя рекомендуется применять защитное покрытие с высоким коэффициентом излучения (неметаллическое). Для тех же расчетных условий при металлическом защитном покрытии расчет­ ная толщина изоляции существенно выше.

4.3.3. Тепловая изоляция трубопроводов с целью предотвращения замерзания содержащейся в них жидкости Тепловую изоляцию с целью предотвращения замерзания жид­ кости при прекращении ее движения предусматривают ддя трубо­ проводов, расположенных на открытом воздухе. Как правило, это актуально для трубопроводов малого диаметра, имеющих малый запас аккумулированного тепла.

Время, на которое тепловая изоляция может предохранить транс­ портируемую жидкость от замерзания при остановке ее движения, зависит от температуры жидкости и окружающего воздуха, скорос­ ти ветра, внутреннего диаметра, толщины и материала стенки тру­ бопровода, параметров транспортируемой жидкости. К параметрам, влияющим на длительность периода до начала замерзания, относят­ ся: плотность, температура замерзания, удельная теплоемкость, скрытая теплота замерзания.

Чем больше диаметр трубопровода и выше температура жидко­ сти, тем меньше вероятность замерзания.

Чем больше скорость ветра и ниже температура жидкости (хо­ лодной воды) и окружающего воздуха, меньше диаметр трубопро­ вода, тем больше вероятность замерзания жидкости. Уменьшает вероятность замерзания холодной воды применение изолированных неметаллических трубопроводов.

Температуру окружающего воздуха следует принимать среднюю наиболее холодной пятидневки с обеспечением 0,98 для региона, где расположен трубопровод.

Коэффициент, учитывающий дополнительные потери на опорах, — 1,2.

4.3.4. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции Расчет толщины тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности изоляции выполняют для оборудования и трубопроводов, расположенных в помеще­ нии, содержащих вещества с температурой ниже температуры окружающего воздуха, в том числе холодную воду. Для объектов, расположенных на открытом воздухе, такой расчет не выполняют.

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.

4.3.5. Тепловая изоляция трубопроводов водяных тепловых сетей двухтрубной подземной канальной прокладки.