Предназначение и применение изоляционных материалов
Изоляционные работы Изолировщика
27.04.2020Виды изоляции трубопроводов и их особенности
27.04.2020Глава 4.
Предназначение и применение изоляционных материалов
Основные виды и назначение изоляционных материалов и покрытий для труб
Внедряют новые технологии по изготовлению изоляционных материалов, которые уменьшат потери тепловой энергии и будут защищать трубопровод от механических повреждений. В качественной изоляции заинтересована не одна сторона это и организация, которая производит ремонт и монтаж трубопроводов и сами потребители.
Изоляция – это материал различный по составу (полиэтилен, пенопласт, битум и т.д.) который наносится на стальной трубопровод для уменьшения потерь тепловой энергии, увеличения срока эксплуатации сети, уменьшения механических воздействий и коррозии.
Классификация изоляционных материалов для трубопроводов
Используемая в наше время изоляция может быть:
Штучной;
Рулонной;
Комбинированной;
Заливочной;
Кожуховой.
Классификация изоляционных материалов для трубопроводов
В зависимости от эксплуатационных характеристик она может применяться в следующих системах трубопроводов:
Горячего и холодного водоснабжения;
Морозильного и парового оснащения;
Тепловых сетей;
Технических приборов;
Вентиляции.
Классификация изоляционных материалов для трубопроводов
Эти же эксплуатационные характеристики диктуют цели применения материалов для изоляции:
1.Для обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции.
2.С целью предотвратить замерзание содержимого.
3.Теплоизоляция, направленная на предотвращение образования конденсата на поверхности трубопроводов.
Классификация изоляционных материалов для трубопроводов
- Для обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции.
Это мера необходимости, которая возникает в случае нерегламентированных тепловых потерь, но требования техники безопасности гласят о том, что нужно защитить обслуживающий персонал от возможных ожогов и снизить тепловыделения в рабочем помещении.
Классификация изоляционных материалов для трубопроводов
- С целью предотвратить замерзание содержимого.
Иногда случается так, что жидкость в трубопроводе прекращает свое движение. Если такой трубопровод находится на открытом воздухе, то стоящая в трубе жидкость вполне может замерзнуть. Это справедливо, как правило, для трубопроводов малого диаметра. Время, на которое изоляционные материалы способны предохранить жидкость от замерзания, зависит от множества факторов. Роль играют: температура теплоносителя, окружающей среды, наличие ветра, его скорости, внутреннего диаметра трубы, ее толщины и толщины слоя изоляции.
Классификация изоляционных материалов для трубопроводов
- Теплоизоляция, направленная на предотвращение образования конденсата на поверхности трубопроводов.
Такую изоляцию применяют в помещениях, где хранятся вещества или транспортируются продукты с температурой меньшей температуры воздуха окружающей среды.
Часто используемые изоляционные материалы для трубопроводов
На сегодняшний день не существует идеальной по всем параметрам тепловой изоляции. Каждый отдельно взятый проект предусматривает применение наиболее подходящего материала, который сможет обеспечить решение всех задач в конкретном случае.
Современный рынок предлагает разнообразие приспособлений для тепловой изоляции: начиная от плит и трубок, заканчивая мастиками и напылением.
Следующие материалы чаще всего используются для изоляции трубопроводов:
Минераловатные цилиндры. Они изготовлены на основе базальтовых пород. Приспособления могут быть кашированы алюминиевой фольгой;
Вспененный синтетический каучук. Гибкий и эластичный материал широко применяется при обеспечении изоляции трубопроводов. Его характеристики позволят работать с широчайшим диапазоном температур (от -200 до +150 градусов). Износостойкость гарантирует длительный срок службы такой тепловой изоляции;
Трубная теплоизоляция из вспененного полиэтилена. Материал обладает высокой диффузией водяного пара, что обеспечивает долговечность изделия. Эластичность изделия сохраняется даже при экстремально низких температурах. При этом при производстве материала не используется фреон, поэтому он полностью безопасен для экологии. С точки зрения пожарной безопасности данное изделие отвечает всем требованиям, которые ставятся к материалам группы горючести Г1 и Г2.
Востребованы и предизолированные трубопроводы. Такие продуктопроводы предназначены для прокладки подземных бесканальных инженерных коммуникаций. Конструктивная часть – 2 полуцилиндра из пенополистирола для трубопроводов с диаметром внутреннего сечения от 32 мм
Материалы для изоляции трубопроводов горячего водоснабжения
Коммуникации, транспортирующие горячую воду, требуют организации изоляции, которая отличается низким коэффициентом теплопроводности. Это необходимо чтобы снизить показатели теплопотери труб. Без правильной теплоизоляции трубопровод будет рассеивать тепло в окружающую среду, показывая низкую эффективность.
Рассмотрим, какими видами изоляционных материалов можно защитить трубопровод, транспортирующий горячую воду:
пенополимерминеральная трубная изоляция (ППМ) — это изоляционный материал, получаемый в результате смешивания вспененного пенополиуретана и минерального наполнителя.
ППМ изоляция применяется, как правило, только для трубопроводов горячего водоснабжения. Состоит ППМ изоляция из трёх основных слоёв, имеющих разную плотность. ППМ изоляция является многофункциональной защитной конструкцией, так как каждый из её слоёв выполняет свою функцию: защита от коррозии, теплоизоляция и гидроизоляция. Такая монолитная конструкция резистентна к температурным перепадам, а также отличается хорошей прочностью, что позволяет защищать трубопроводную конструкцию от механических воздействий.
Весьма усиленная изоляция используется для защиты магистралей, работающих в сложных климатических условиях
Полезная информация! Изоляция трубопроводов может быть как внешней, так и внутренней. Внутренняя изоляция труб выполняет две основные функции: защита трубы от коррозийных воздействий и увеличение пропускной способности магистрали.
пенополиуретан (ППУ). Этот материал используется преимущественно для того, чтобы усилить гидроизоляционные показатели коммуникации. Отличается хорошей термоустойчивостью и способен выдерживать температурные скачки. Кроме этого, стоит отметить, что теплопотери при организации изоляции из пенополиуретана составляют не более 5%. Плотность среднего слоя пенополиуретана соответствии с ГОСТ 30732-2006 должна быть не менее 60 кг/м3
весьма усиленная изоляция (ВУС). Это особый тип изоляции, который состоит из двух или трёх слоёв и используется для защиты трубопроводной коммуникации от губительного воздействия коррозии. А также стоит сказать, что ВУС имеет устойчивость к низким температурам и может использоваться в неблагоприятных климатических условиях.
Для изоляции коммуникаций, которые транспортируют холодную воду, используются следующие виды изоляторов:
Øутеплитель на основе базальтового волокна. Такая трубная изоляция имеет разнообразные размеры и выпускается в форме цилиндра. Основное преимущество такого утеплителя состоит в том, что для монтажа трубопровода не требуются специальные лотки, а также такая изоляция является наиболее эффективной для коммуникаций, транспортирующих холодную воду. Кроме этого, организация базальтовой изоляции не требует никаких специальных строительных навыков и отличается высокой скоростью.
Цилиндры из вспененного полиэтилена применяют для изоляции холодных трубопроводов в быту и промышленности
Материалы для изоляции трубопроводов, транспортирующих холодную воду
Для изоляции коммуникаций, которые транспортируют холодную воду, используются следующие виды изоляторов:
вспененный каучук (ВК). Этот материал имеет прекрасные гидроизоляционные свойства, а также способен переносить температурные колебания. Имеет пористую структуру закрытого типа. Как правило, такой изолятор выпускается в форме трубок или пластин. А также стоит отметить, что вспененный каучук является пожароустойчивым материалом и в случае возгорания отличается самозатухаемостью.
минеральные маты. Производятся из минеральной ваты и используются для утепления трубопроводов большого диаметра. В зависимости от конструктивных особенностей выделяют три вида минеральных матов: прошивные, фольгированные, ламельные.
Материалы для изоляции трубопроводов, транспортирующих холодную воду
Для изоляции коммуникаций, которые транспортируют холодную воду, используются следующие виды изоляторов:
стекловолокно. Этот материал не является самодостаточным и используется только в комбинации с другими изоляторами (например, со стеклотканью). Как правило, вместо этого материала применяют стекловолоконные маты. Монтаж стекловолоконных матов производится таким способом: сначала трубопровод обматывают матами, затем их фиксируют с помощью обычной проволоки и, наконец, полученная конструкция обматывается полиэтиленом. Этот метод считается неудобным и трудозатратным, однако, такая теплоизоляция хорошо себя зарекомендовала и является довольно эффективной.
вспененный полиэтилен (ВПЭ). Производится такой изолятор в виде трубок, которые имеют продольный разрез. Монтаж трубок из ВПЭ отличается простотой и высокой скоростью. ВПЭ — экологически чистый материал, который способен переносить температурные колебания, а также является резистентным к агрессивным химическим веществам. Использование ВПЭ позволяет исключить возникновение грибков и плесени.
Материалы для изоляции трубопроводов, транспортирующих холодную воду
Для изоляции коммуникаций, которые транспортируют холодную воду, используются следующие виды изоляторов:
пенополиуретановое (ППУ) напыление. Этот метод, с финансовой точки зрения, наиболее дорогостоящий, однако, и самый эффективный, если сравнивать его с остальными вариантами теплоизоляции труб. Для нанесения ППУ на трубу используют специальные распылители. После контакта с воздухом пенополиуретан застывает и образует плотное защитное покрытие, которое имеет высокую устойчивость к низким температурам.
Полезная информация! Стоит отметить, что зачастую после монтажа пенопластовой скорлупы, поверх наносят дополнительную гидроизоляцию. В качестве такой гидроизоляции может выступать обычный полиэтилен.
пенопласт. Изготавливаются пенопластовые изоляторы в виде специальной скорлупы, которая легко надевается на трубу. Этот материал является наиболее распространённым из-за простоты установки. Пенопластовая скорлупа может иметь покрытие или изготавливаться без него.
жидкая изоляция для труб. Это довольно специфичный способ защиты труб от низких температур. Используется такой вариант теплоизоляции довольно редко. В основе метода лежит нанесение на трубу специальной термоустойчивой краски.
Изоляция теплосетей
Для изоляции тепловых сетей, задача которых заключается в доставке тепла от котельных до потребителей, используются разные изоляционные материалы. В первую очередь перед такими материалами стоит задача по снижению коэффициента теплопотери. Теплосети транспортируют две основные рабочие среды:
вода;
пар.
Изоляционный материал для систем ГВС и паропроводов должен быть таким, чтобы свести возможные теплопотери к минимуму
Изоляция тепловых (водяных и паровых) сетей производится с использованием следующих материалов:
минеральная вата. Является довольно распространённым теплоизолятором, который имеет низкий коэффициент теплопроводности, а также устойчив к воспламенению. Свойства минваты позволяют ей быть довольно популярным материалом для теплоизоляции трубопроводных конструкций, транспортирующих тепло. Из минусов этого материала можно выделить высокую стоимость.
пенополиуретан (ППУ). Отличительные черты этого материала — низкая теплопроводность и высокий коэффициент гидроизоляции.
пенополистирол (ППС). Этот материал является, по сути, тем же пенопластом и отличается простотой монтажа на трубопровод. Кроме этого, стоит отметить, что стоимость пенополистирола довольно низкая.
вспененный полиэтилен (ВПЭ). Трубчатый материал, который занимает лидирующие позиции среди изоляторов для теплосетей.
теплоизоляционная краска. Как уже говорилось выше, такой материал наносится на трубы с помощью специальных распылителей и отличается высокими защитными характеристиками.
Изоляция газопроводов
Для изоляции труб, транспортирующих газ, используют различные варианты изоляторов. Например, можно выполнить теплоизоляцию газопровода с помощью специальной краски или лака, но в большинстве случаев используются современные защитные материалы.
Материал для изоляции газовых труб должен иметь высокие показатели влагостойкости
Каким требованиям должен отвечать изолятор для газовых труб:
в первую очередь изолятор для газопровода должен иметь возможность равномерного, монолитного монтажа на трубу;
а также очень важно, чтобы изоляционный материал для трубопровода обладал низким коэффициентом водопоглощения и в целом высокими гидроизоляционными свойствами;
Важно! Изоляционный материал должен предохранять трубу от воздействия ультрафиолетового излучения, так как ультрафиолетовые лучи являются разрушающим фактором.
также качественный защитный материал должен отличаться высокой резистентностью к коррозийным воздействиям и воздействию любых других агрессивных химических соединений;
изолятор должен быть довольно прочным, чтобы защищать газопровод от механических воздействий;
Øпокрытие не должно иметь никаких повреждений (трещины, сколы и т. д.)
Рассмотрим основные виды и типы изоляции газопроводов:
битумные мастики. Такие теплоизоляторы производятся с разными добавками, которые подмешиваются к основному материалу — битуму. Добавки могут быть трёх видов:
1.Полимерные.
2.Минеральные.
3.Резиновые.
Такие добавки обеспечивают защиту от появления трещин и, кроме этого, улучшают сцепление с поверхностью газовой трубы. А также стоит отметить, что битумные мастики хорошо зарекомендовали себя при низких температурах.
ленточные материалы. Изоляционные ленты, как правило, выполняются из полиэтилена или поливинилхлорида (ПВХ). На одну из сторон такой ленты на стадии производства наносят клейкий материал, посредством которого происходит монтаж ленты на газопровод.
В зависимости от конструктивных особенностей трубопровода и региона, в котором он прокладывается, используются следующие типы ленточной изоляции:
1.Обычная.
2.Усиленная (УС).
Весьма усиленная (ВУС).
Последний тип изоляции наиболее надёжный и эффективный и используется чаще всего для защиты трубопроводов в населённых пунктах. ВУС устойчива к агрессивным коррозийным воздействиям и активным химическим веществам.
Производится ВУС с помощью метода экструзии. Изоляция трубы экструдированным полиэтиленом проводится для увеличения защитных функций трубопровода. Изоляция труб экструдированным полиэтиленом — это очень надёжный вариант защиты. Экструдируемые ленты обладают отличными гидроизоляционными показателями и устанавливаются на трубы, которые прокладываются даже в неблагоприятных климатических условиях.
Для защиты газопроводов сегодня часто используют ленточную изоляцию, которая наматывается на трубы при помощи специального приспособления
Изоляция подземного газопровода
Изоляция газопровода, расположенного под землёй необходима для предотвращения возникновения коррозии труб (из-за влаги в почве). Кроме этого, стоит отметить, что изоляция газовых труб необходима и для защиты коммуникации от блуждающих токов.
Обратите внимание! Блуждающие токи возникают в случае, если газопровод проходит неподалёку от автомобильных и железных дорог. А также блуждающие токи могут возникать в почве из-за проложенных в ней силовых кабелей.
Для подземных газопроводов чаще используются трубы с заводской изоляцией, например, из пенополиуретана
Блуждающие токи пагубно воздействуют на стенки газопровода, что приводит к их быстрому износу и разрушению. Особенно легко поддаются разрушению от таких токов стальные трубы, которые могут прийти в негодность за год эксплуатации, в таких случаях обязательно необходима изоляция стальных подземных газопроводов. В противном случае может возникнуть утечка газа, что может привести к серьёзным последствиям.
Для изоляции подземных газопроводов идеально подходит пенополиуретан (ППУ). Стоит отметить, что существует два основных способа нанесения изоляции на газовые трубы:
предварительная трубная изоляция (нанесение изолятора на трубу в заводских условиях);
монтаж изоляционного материала после прокладки коммуникации.
Труба, изолированная пенополиуретаном на стадии производства, считается более надёжным и долговечным решением. Для того чтобы обеспечить хорошую гидроизоляцию трубы верхний слой защитной оболочки представлен, как правило, полиэтиленом.
А также стоит отметить ещё одно важное достоинство такой изоляции — возможность организации электронного контроля за газовой трубой. Это очень полезная функция, которая позволяет моментально выявить неисправность в магистрали. Кроме всего прочего, стоит отметить, что такие трубы отличаются довольно демократичной ценой. Все вышеперечисленные достоинства позволили трубам с ППУ изоляцией занять лидирующие позиции на строительном рынке.