Виды изоляции трубопроводов и их особенности
Предназначение и применение изоляционных материалов
27.04.2020Изоляция труб лентой методом спиральной намотки
27.04.2020Глава 5.
Виды изоляции трубопроводов и их особенности
Виды изоляции трубопроводов и их особенности
Для защиты трубопровода от негативных факторов окружающей среды используется:
-битум;
– пенополиуретан (ППУ);
– стекловата;
– минеральная вата и т.д.
Основные виды изоляции и их характерные особенности будут рассмотрены далее.
От условий эксплуатации и диаметра трубы зависит выбор типа защитного покрытия.
Битум
Битумная изоляция наносится после предварительного испытания трубопровода и преимущественно машинным способом.
Битумная изоляция состоит из 85 % нефтяного битума марки IV и 15 % минерального наполнителя, чаще всего каолина. Изоляция такого состава оказывается достаточно стойкой к механическим воздействиям при температурах до 0 С.
Битумную мастику наносят при температуре не ниже – 30 градусов.
Битум
Применение битума на магистральных трубопроводах предотвращает образование коррозии на поверхности труб, которые соприкасаются с грунтом, насыщенным влагой и различными химическими элементами. Если предполагается наружная прокладка трубопровода, то этот материал выдерживает от —40 °С до +65 °С. При глубинной прокладке диапазон температур сокращается до —5…+30 °С.
Битум
Битумно-полимерная композиция — воплощение надежности, эффективности и экономичности. Посредством нее трубопроводы изолируются в кратчайшие сроки. Битум применяется для защиты стальных труб, по которым транспортируется нефть, газ и вода.
ППУ скорлупы и оболочки
В настоящее время скорлупы из ППУ пользуются хорошим спросом. Их характерной особенностью является возможность многоразового использования. Такие защитные конструкции применяются в случаях подземной (канальной/безканальной) и наружной установки труб.
ППУ скорлупы и оболочки
В заводских условиях пенополиуретановая изоляция производится следующим образом: направленная струя жидкого материала подается в пространство между внутренней стальной трубой и внешним изоляционным слоем из полиэтилена. После этого выдерживается время, необходимое для затвердевания компонентов и приобретения ими нужной формы. Если более подробно рассматривать данную процедуру, то она состоит из следующих стадий:
перед покрытием металлических труб защитой проводится их очистка дробеструйной обработкой. Этим этапом нельзя пренебрегать, поскольку от него зависит качество сцепления между поверхностями трубопровода и защиты. К тому же, образуемые в процессе эксплуатации загрязнения (грязь, окалина, ржавчина) попросту исчезают;
нанесение полиэтиленовой оболочки, правда, здесь необходим коронный разряд.
ППУ скорлупы оболочкии
Приготовлении и использовании заливочного или напыляемого пенополиуретана или аналогичных утеплителей обязаны выполнять следующие требования безопасности:
а) подогревать компоненты пенополиуретана следует без применения открытого огня;
б) исключить возможность попадания пенополиуретана на кожный покров при нанесении или заливке его;
в) запрещается курение или пользование открытым огнем в радиусе 25м от места работы;
г) для нейтрализации кислоты, попавшей на кожу, применять 5-10-процентный раствор соды.
ППУ скорлупы и оболочки
ППУ-оболочка требуется в тех ситуациях, когда планируется прокладывать трубы под землей, используя оцинкованную изоляцию. Если речь идет об организации наружного трубопровода, то оболочка из пенополиуретана должна покрываться акриловой/кремнийорганической краской, так как это защитит трубы от повреждений, вызванных прямыми лучами солнца.
Стекловата
Стекловата является наиболее популярным утеплителем, который используется для защиты тепловых трубопроводов. Одними из самых востребованных изоляций на сегодняшний день являются Rockwool и Изотек. Следует отметить, что сетчатые маты Изотек позволяют исключить потери тепла и образование конденсата в коммуникациях.
Стекловата, минеральная вата
Проверенные практикой эксплуатации изоляционные материалы. Отвечают требованиям СП 61.13330.2012, СНиП 41-03-2003 и нормам пожарной безопасности при любом способе прокладки. Представляют собой волокна диаметром 3-15 мкм, по структуре близкие к кристаллам.
Стекловата изготавливается из отходов стекольного производства, минвата из кремнийсодержащих шлаков и силикатных отходов металлургии. Различия их свойств незначительны. Выпускаются в виде рулонов, прошивных матов, плит и опрессованных цилиндров.
С материалами важно соблюдать осторожность и уметь правильно обращаться. Любые манипуляции должны выполняться в защитном комбинезоне, перчатках и респираторе.
Монтаж
Трубу оборачивают или обкладывают ватой, обеспечивая равномерную плотность заполнения по всей поверхности. Затем изоляцию, не слишком передавливая, фиксируют с помощью вязальной проволоки. Материал гигроскопичен и легко намокает, поэтому изоляция наружных трубопроводов из минеральной или стеклянной ваты требует установки пароизоляционного слоя из материала с низкой паропроницаемостью: рубероида или полиэтиленовой пленки.
Поверх него размещается покровный слой, препятствующий проникновению осадков – кожух из кровельной жести, оцинкованного железа или листового алюминия.
Базальтовая (каменная) вата
- Более плотная, чем стекловата.
- Волокна изготавливаются из расплава габбро-базальтовых пород.
- Абсолютно негорюча, кратковременно выдерживает воздействие температур вплоть до 900° C.
- Далеко не любые изоляционные материалы могут как базальтовая вата длительно контактировать с поверхностями, нагретыми до 700°С.
- Теплопроводность сопоставима с полимерами, варьируется от 0,032 до 0,048 Вт/(м·K). Высокие эксплуатационные показатели позволяют использовать ее теплоизоляционные свойства не только для трубопроводов, но и при обустройстве горячих дымоходов.
Базальтовая (каменная) вата
Выпускается в нескольких вариантах:
как и стекловата, рулонами;
в форме матов (прошитых рулонов);
в виде цилиндрических элементов с одной продольной прорезью;
в виде прессованных фрагментов цилиндра, так называемых скорлуп.
Последние два исполнения имеют разные модификации, отличающиеся плотностью и наличием теплоотражающей пленки. Прорезь цилиндра и края скорлуп могут быть выполнены в виде шипового соединения.
Монтаж
Волокна утеплителя прочнее, чем у стекловаты, поэтому попадание его частиц в организм через легкие или кожу почти исключено. Однако при работах все же рекомендуется использовать перчатки и респиратор.
Монтаж
Монтаж рулонного полотна не отличается от того способа, каким осуществляется изоляция труб отопления стекловатой. Теплозащита в виде скорлуп и цилиндров крепится на трубы с помощью монтажного скотча или широкого бандажа. Несмотря на некоторую гидрофобность базальтовой ваты, на изолированные с ее помощью трубы также требуется гидрозащитная паропроницаемая оболочка из полиэтилена или рубероида, и дополнительная, из жести либо плотной алюминиевой фольги.