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: 6 из 12

Диаметры асбестовых шнуров в зависимости от марки (мм):

ШАОН - 0,70-25; ШАМ - 12-32; ШАГ - 10; 15; диаметр шнура ШАП не определяется.

Теплопроводность шнуров в конструкции Вт/(м • К)] для ШАП - 0,093+0,0002 • 1 для ШАМ - 0,093+0,0002 • (ср, для ср, ШАОН—0,13+0,00026 /ср) где I — средняя температура изоля­ ционного слоя. Масса 1 м шнура и расход на 1 м3определяется в зависимости от линейной плотности шнура (массы 1 м). Сред­ няя плотность колеблется (кг/м3): для ШАП — от 300 до 500; для ШАМ — от 600 до 700; для ШАОН — от 750 до 900.

Шнуры выпускают намотанными в бобины, клубки или бухты, упакованными в бумагу или упаковочную ткань. Хранят их в за­ крытом помещении. Асбестовые шнуры применяют для тепловой изоляции трубопроводов диаметром до 76 мм в пределах темпера­ тур, указанных в табл. 3.12.

Обычно асбест используют в качестве армирующего вещества при изготовлении теплоизоляционных асбестсодержащих изделий (совелитовых, известково-кремнеземистых, перлитоцементных). Кро­ ме того, асбест добавляют в порошки для изготовления теплоизо­ ляционных мастик (асбозурит) и штукатурок (асбестоцементной, асбозуритоцементной). Введение асбеста в теплоизоляционные из­ делия понижает их среднюю плотность и теплопроводность и по­ вышает прочность.

К асбестсодержащим теплоизоляционным порошкам относятся порошки, состоящие из смеси асбеста и трепела (диатомита), —ас-, бестотрепельные; из смеси магнезии с асбестом, —асбестомагнези­ альные. Асбестсодержащие порошки после затворения их водой используют для мастичной изоляции, которая имеет ограниченное применение. Они служат для изоляции объектов с температурой поверхности более 20 °С.

Асбозурит (ТУ 36-130-83) —асбестотрепельный материал, состо­ ящий из порошкообразной смеси трепела или диатомита с асбестом не ниже 6-й группы в количестве не менее 15 %. По средней плот­ ности асбозурит разделяют на марки 700,800; теплопроводность при температуре 298 К —0,170—0,190 Вт/(м •К). Асбозуритовую масти­ ку, получаемую из асбозурита, применяют для изоляции поверхно­ стей с температурой до 900 °С. Мастику наносят на поверхности, предварительно нагретые до 150 °С.

К группе асбестомагнезиальных порошков относятся магнезия «Ньювель» и совелитовый порошок, которые после затворения во­ дой используют в виде мастики для изоляции поверхностей. Мас­ тику наносят на поверхности, предварительно нагретые до 150°С.

Магнезия «Ньювель» (ТУ 6-18-48— — порошкообразный мате­ 85) риал, который состоит из магнезии (карбоната магния М§С03), сме­ шанной с распушенным асбестом. Асбест применяется не ниже 3-й группы в количестве 14—19 %. Средняя плотность сухого материала не более 198 кг/м3; теплопроводность—не более 0,081 Вт/(м •К); вре­ менное сопротивление изгибу — 0,15 МПа при содержании влаги в нем не более 12 % по массе.

Мастика из порошка «Ньювель» предназначена для тепловой изоляции трубопроводов, арматуры, оборудования при температу­ ре изолируемой поверхности до 330 °С, а также для изготовления теплоизоляционных матрацев и изделий.

Совелитовый порошок (ТУ 36-131-83), получаемый путем раз­ мола боя совелитовых изделий, представляет собой смесь солей углекислого магния и углекислого кальция с асбестом. Средняя плотность порошка не превышает 350 кг/м3 при влажности не бо­ лее 30 %; средняя плотность образцов, отформованных из совелитового порошка, не более 525 кг/м3; теплопроводность при темпе­ ратуре 298 К — 0,090 Вт/(м • К); предел прочности при изгибе не менее 0,15 МПа. Мастику из совелитового порошка применяют для тепловой изоляции поверхностей с температурой до 500 °С.

Асбозурит и магнезию «Ньювель» перевозят навалом в крытых железнодорожных вагонах или закрытых автомашинах. Порошки хранят в сухих закрытых помещениях в специальных ларях. Сове­ литовый порошок упаковывают в мешки из мешочной бумаги.

Масса мешка не более 30 кг. Транспортируют и хранят порошок в условиях, не допускающих его увлажнения и загрязнения.

Асбестсодержащие теплоизоляционные изделия применяют только для изоляции объектов с температурой поверхности свыше 20 °С.

Теплоизоляционные совелитовые изделия состоят из углекислого магния М§С03, углекислого кальция С аС 03и асбеста. Такие изде­ лия изготовляют путем прессования и сушки массы, полученной смешением доломита (горная порода С аС 03— М §С03) с асбестом марок П-5-50 и П-6-40 в количестве 15 % от массы доломита.

Доломит дробят, обжигают в шахтной печи и затем после добав­ ления воды гасят в гасильном аппарате, где образуется доломито­ вое молоко. Доломитовое молоко карбонизуется (насыщается угле­ кислым газом), после чего подается в провариватель, в котором находится распушенный асбест с водой. Сюда же поступает насы­ щенный пар под давлением 0,4—0,6 МПа. В результате химической переработки содержание углекислых солей кальция и магния в совелитовой гидромассе достигает 85 %. Гидромасса подается в пресс, где из нее прессуются блоки, которые затем разрезают на плиты.

По средней плотности совелитовые изделия разделяют на мар­ ки 350 и 400. Размеры плит (мм): длина — 250 и 500; ширина — 40, 50,60,75; полуцилиндров и сегментов (мм): длина — 500.

Влажность изделий не должна превышать 30 % по массе; линей­ ная температурная усадка при температуре 500 °С — 2 %.

Совелитовые изделия применяют для тепловой изоляции обору­ дования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхно­ стей до 500 °С.

3.1.4. Диатомит, трепел и изделия из них Диатомиты и трепелы — пористые осадочные породы, состоящие в основном из аморфного кремнезема §Ю2 (в диатомитах 90—95 % 5Ю2, трепелы содержат больше примесей). Химический состав ди­ атомитов и трепелов почти одинаков, однако микроструктура раз­ ная. Это объясняется различием в геологическом возрасте отложе­ ний. Диатомиты относятся к более поздним, а трепелы — к более ранним отложениям. Диатомиты состоят из обломков панцирей диатомовых рачков, почти полностью сохранивших свою структу­ ру. Трепелы — более плотная порода, в которой исходное вещество целиком утратило свою первоначальную форму. Диатомиты более пористые, чем трепелы. В зависимости от количества органических примесей и наличия оксидов железа цвет диатомита и трепела ме­ няется от белого до светло-желтого.

Высокая пористость и низкая средняя плотность (пористость ди­ атомита в куске 85 %, пористость трепелов ниже) определила ис­ пользование трепелов и диатомитов для тепловой изоляции. Плас­ тичность диатомитов и трепелов зависит от содержания в них гли­ нистых примесей. Диатомиты (трепелы) добывают в карьерах открытым способом.

Средняя плотность диатомита в зависимости от месторождения колеблется от 380 до 1000 кг/м3.

84 Диатомит комовый, предназначенный для изготовления теплоизо­ ляционных материалов (ТУ 5761-001-25310144-93), должен иметь среднюю плотность не более 800 кг/м3и влажность не более 50 %, теп­ лопроводность при средней температуре 323 К —0,181 Вт/(м •К), при 573 К — 0,195 Вт/(м • К), температуростойкость 900 °С.

Диатомитовая обожженная крошка (ТУ 36-888— материал 83) различного зернового состава, получаемый путем обжига, дробле­ ния и сортирования исходного сырья. Крошку выпускают средней плотностью 350 кг/м3 и применяют в качестве легковесной жаро­ стойкой добавки при изготовлении жаростойких легких бетонов, в виде засыпки для тепловой изоляции горячих поверхностей про­ мышленных печей и технологического оборудования при темпера­ туре изолируемых поверхностей до 900 °С. Теплопроводность крош­ ки при средней температуре слоя 298 К не более 0,1 Вт/(м • К), при температуре 573 К —0,16 Вт/(м •К). В основном из диатомита (тре­ пела) изготовляют диатомитовые и пенодиатомитовые теплоизоля­ ционные изделия; кроме того, их применяют как составную часть при изготовлении жестких теплоизоляционных изделий (известко­ во-кремнеземистых, вулканитовых, перлитодиатомитовых) или теплоизоляционных порошков для мастичной изоляции, а также огнестойких штукатурок и жаростойких бетонов.

Диатомитовые и пенодиатомитовые изделия (ГОСТ 2694— раз­78) личаются способом образования в них пористости. В диатомитовых изделиях пористость получают способом выгорающих добавок (дре­ весных опилок), в пенодиатомитовых—способом ценообразования.

Способом ценообразования получают изделия с меньшими значе­ ниями средней плотности и теплопроводности.

Диатомитовые (Д) и пенодиатомитовые (ПД) изделия должны выпускаться в виде кирпичей (К) размерами 250 х 123 х 65 мм (К1), 230 х 113 х 65 мм (К2); полуцилиндров (П) длиной 330 и 500 мм, внутренним диаметром 57,76,89 и 108 мм, толщиной от 40 до 80 мм в зависимости от диаметра; сегментов (С) длиной 330,500 мм, внут­ ренним диаметром 133, 159, 219 мм и толщиной от 40 до 80 мм в зависимости от диаметра.

По плотности изделия подразделяют на марки ПД-350, ПД-400, Д-500, Д-600 Промышленность выпускает пенодиатомитовый кирпич ПД-350 и диатомитовый кирпич Д-500.

Перлитодиатомитовые изделия описаны вразделе, посвященном перлитовым изделиям.

Пенодиатомитовые и диатомитовые изделия применяют для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов, а также печей при температуре изолируемой поверхности до 900 °С.

Линейная температурная усадка при 900°С, %, не более Пенодиатомитовые кирпичи иногда используют в жилищном строительстве. Так, в г. Инзе квартал заводских домов построен с применением таких кирпичей.

3.1.5. Известково-кремнеземистые изделия Известково-кремнеземистые изделия (ГОСТ 24748—81) изготов­ляют из тонкоизмельченной смеси извести, кремнеземистого мате­ риала (трепел, диатомит, кварцевый песок) с содержанием диоксида кремния не менее 75 % и асбеста 5-й или 6-й группы полужесткой структуры путем тепловлажностной обработки в автоклаве.

По средней плотности известково-кремнеземистые изделия раз­ деляют на марки 200 (высшая категория качества) и 225 (первая категория качества). Изделия выпускают в виде плит прямоуголь­ ного (ППС) и трапецеидального (ПТС) сечений, полуцилиндров (Ц) и сегментов (С).

Размеры плит (мм): П П С —длина 1000, ширина 500; ПТС— дли­ на 1025, ширина 525 (по нижнему основанию); длина 1000; ширина 500 (по верхнему основанию). Толщина обоих видов плит 75 и 100 мм.

Физико-механические свойства изделий приведены в табл. 3.15.

Изделия применяют для тепловой изоляции поверхностей трубо­ проводов и оборудования при температуре изолируемых поверхнос­ тей до 600 °С.

Широкое применение изделия получили в печестроении, изоляции котельного оборудования.

К достоинствам изделий следует отнести полное отсутствие в них органических веществ.

3.1.6. Вулканитовые изделия

Вулканитовые изделия —разновидность известково-кремнеземистых изделий. Изготавливают такие изделия из диатомита, извести и асбеста 6-й группы путем автоклавной обработки.

Вулканитовые изделия отличаются от известково-кремнеземистых соотношением компонентов и способом термовлажностной обработки. При производстве известково-кремнеземистых изделий тепловая обработка (запарка и сушка) осуществляется в автоклаве.

При производстве вулканитовых изделий запарка происходит в ав­ токлаве, а сушка — в туннельных сушилках.

По средней плотности вулканитовые изделия разделяют на марки 300,350 и 400 (табл. 3.16).

Линейная температурная усадка изделий при 600 °С не должна превышать 2 %. Влажность изделий по массе составляет около 30 %.

Размеры вулканитовых изделий такие же, как у совелитовых. Промышленность выпускает только плитные изделия.

Вулканитовые изделия используют для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов промышленных установок при температуре изолируемой поверхности до 600 °С.

Упаковка, хранение и транспортировка изделий. Совелитовые, известково-кремнеземистые и вулканитовые изделия заворачивают в водонепроницаемую бумагу или полиэтиленовую пленку и укла­дывают на ребро в деревянные ящики, обрешетки, коробки или пакеты. Хранят изделия в закрытых складах.

3.1.7. Вспученный перлит и изделия из него Вспученный перлит (ГОСТ 10832— 91) пористый материал в виде песка или щебня, получаемый термической обработкой дробленых вулканических стекол — перлитов и обсидианов. Перлит — магматическая горная порода, являющаяся продуктом вулканического извержения. Месторождения перлитов расположен ы на Северном Кавказе, в Бурятии, на Камчатке, в Магаданской области. За рубежом наиболее значительные запасы перлитов находятся в Армении, Грузии, Турции, Греции.

Основная особенность вулканических стекол, лежащая в основе их поризации, — содержание в них так называемой растворенной воды. При резком нагревании вулканическое стекло размягчается и вспучивается за счет превращения содержащейся в нем воды в пар.

Вспученный перлит получают путем обжи га дробленого природного перлита в специальных печах. Температура вспучивания пер­ лита зависит от его природных свойств и находится в пределах от 850 до 1250 °С. Лучшее сырье для получения вспученного перлита — породы, вспучивающиеся при температуре до 1050 °С в одну стадию.

Вспученный перлит в зависимости от размера зерен разделяют на песок (зерна размером менее 5 мм) и щебень (зерна размером от 5 до 20 мм).

Вспученный перлитовый песок в за виси мости от размера зерен под­ разделяется на фракции: рядовой — с зернами любых фракций раз­мером менее 5 мм; крупный — с зернами размером 1,25—5 мм; средний — от 0,16 до 2,5 мм; мелкий —с зернами размером 0,16—1,25 мм;

пудра — с зернами размером менее 0,16 мм.

По насыпной плотности вспученный перлитовый песокделится на марки 75,100, 150, 200, 250, 300, 400, 500.

Влажность песка не более 2 % по массе; теплопроводность при средней температуре 298 К в зависимости от насыпной плотности колеблется от 0,047 до 0,093 Вт/(м • К).

Для тепловой изоляции применяют песок марок 75 и 100; для изготовления теплоизоляционных акустических материалов и штукатурных растворов — марок 75, 100 и 150, для легких бето­ нов — марок 150 и 200.

Вспученный перлитовый щебень в зависимости от размера зерен подразделяется на фракции: от 5 до 10 мм и от 10 до 20 мм. По на­ 88 сыпной плотности перлитовый щебень делится на марки 200, 250, 300,400, 500. Промышленность выпускает щебень марок 300, 400, 500.

Прочность при сдавливании в цилиндре вспученного перлито­ вого щебня колеблется от 0,15 до 0,90 М Па в зависимости от марки.

Вспученный перлитовый песок применяют в качестве заполни­ теля в теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных, конструкционных и жаростойких легких бетонах и огнестойких штукатурных растворах. Применяют вспученный перлит для изготовления теплоизоляционных и акустических материалов, а также для теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверхностей от — 200до +875 °С. Для изоляции объектов с отрица­тельными температурами обычно применяют перлит марок 75 и 100, для объектов с положительной температурой —более высокие мар­ ки. Вспученный перлитовый щебень используют в качестве запол­ нителя в легких бетонах.

Перлитовые песок и щебень гигроскопичны, их влажность долж­ на быть не более 2 % по массе, поэтому их поставляют в полиэтиле­ новых или многослойных бумажных мешках.

Вспученный перлитовый песок используют для изготовления теплоизоляционных изделий: перлитоцементных, перлитокерамических, перлитофосфогелевых, перлитобитумных и др., а вспучен­ ный щебень—для изготовления жаростойких бетонов. Изделия из вспученного перлитового песка получают с использованием различных связующих веществ (портландцемент, жидкое стекло, глина, битум, щелочи и др.). Вид связующего влияет на технологию изго­ товления изделий и их свойства.

В зависимости от принятой технологии производства из вспучен­ ного перлита изготовляют изделия двух видов: безобжиговые — с температурой применения до 600 °С и обжиговые — с температу­рой применения до 900 °С.

Перлитоцементные изделия (безобжиговые) (ТУ 36.16.22-72— 96) изготовляют из вспученного перлитового песка, цемента и асбеста.

Для этого готовят водную асбестоцементную суспензию. Суспен­зия состоит из асбеста (не ниже 6-й группы) — 14 % и портландцемента (марки не ниже 400) — 43 % по массе. Состав смешивают в лопастной горизонтальной мешалке со вспученным перлитовым песком насыпной плотностью 100—150 кг/м3 (43 % по массе), пос­ ле чего полученную массу формуют на гидравлических прессах, а затем сушат в туннельных сушилах.

Перлитоцементные изделия изготовляют в виде плит длиной 500 и 1000 мм, шириной 500 мм, толщиной 50, 75 и 100 мм, а также в виде полуцилиндров (скорлуп) и сегментов. Внутренний диаметр полуцилиндров 58,78,91,110,135,161,222 мм, длина 500 и 1000 мм.

Перлитоцементные теплоизоляционные изделия служат для теп­ ловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до 600 °С.

Перлитофосфогелевые изделия изготовляют из вспученного пер­ литового песка, жидкого стекла, ортофосфорной кислоты с добав­ кой армирующих волокнистых материалов (асбеста) или без них и гидрофобизирующей жидкости ГКЖ-10 или ГКЖ-11. Изделия выпускают с гидроизоляционно-упрочняющим покрытием (бумага мешочная или битумная, наклеенная битумом или другими водо­ стойкими клеящими составами) или без него. Изделия с гидроизо­ ляционно-упрочняющим покрытием предназначены для изоляции строительных конструкций с температурой изолируемой поверх­ ности от — до +60 °С; изделия без покрытия —для огнезащиты и изоляции строительных конструкций, промышленного оборудова­ ния и трубопроводов с температурой поверхности до 600 °С.

По средней плотности изделия разделяют на марки 200,250,300.

Теплопроводность изделий при средней температуре слоя 298 К в зависимости от марки колеблется от 0,064 до 0,082 Вт/(м • К); пре­ дел прочности при сжатии от 0,35 до 0,55 МПа.

Перлитофосфогелевые изделия выпускают в виде плит, полуци­ линдров и сегментов. Размеры плит (мм): длина — 450, 500, 900 и 1000; ширина —250,450 и 500; толщина —от 40до 100; полуцилинд­ ров (мм): длина — 500, внутренний диаметр — от 57 до 159;

Перлитокерамические изделия предназначены для тепловой изо­ ляции оборудования и трубопроводов с Температурой изолируемой поверхности до 875 °С.

Современной разновидностью перлитокерамических изделий являются перлитодиатомовые изделия. Здесь в качестве связующего используется диатомитовая глина.

Введение перлитового песка вместо хрупкой пены позволяет более чем в 2 раза сократить время сушки изделий и усадку при суш­ ке (10—11 %). Высокая пористость изделий обеспечивается сочета­ нием трех способов: повышенного водозатворения, введения пори­ стого заполнителя (вспученного перлитового песка) и воздухововлекающих добавок.

Для приготовления формовочной массы диатомитовый шликер относительной влажностью 72—78 % смешивают со вспученным перлитом в струнном смесителе. При этом для изготовления изделия.

Легковесные огнеупорные перлитошамотные изделия (ГОСТ5040—

96) изготовляют на основе вспученного перлитового песка (13—3 %), огнеупорной глины (16 %) и шамота (71—81 %).

Технология изготовления перлитошамотных легковесных огне­ упоров сходна с технологией изготовления перлитокерамических изделий. Формовочную массу относительной влажностью 33—50 % разливают в формы и направляют на сушку и обжиг. Время сушки до 14 ч, обжига — до 6 ч.

Для увеличения температуры применения легковесных огнеупо­ ров до 1600 °С в сырьевую смесь вводят дистенсиллиманитовый кон­ центрат или технический глинозем, повышающие огнеупорность изделий, в количестве 10—70 % по массе.

Перлитобитум ны е м атериалы и и здели я Промышленность выпускает два вида теплоизоляционных ма­ териалов на битумном связующем: перлитобитумные плиты и битумно-пёрлитовую массу.