Теплоизоляция трубопроводов должна в процессе эксплуатации обеспечивать: надежность в эксплуатации, долговечность, сохранение теплотехнических характеристик в течение всего срока эксплуатации. Теплоизоляционные конструкции должны быть экономичными, отвечать требованиям технологического процесса и быть безопасными для окружающей среды и обслуживающего персонала.
Теплоизоляция трубопроводов, в зависимости от температурного режима эксплуатации назначения, подразделяются на следующие категории:
- конструкции для поверхностей с положительной температурой выше температуры окружающего воздуха (от 20 °С и более);
- конструкции для поверхностей с температурой ниже температуры окружающего воздуха (от 19 °С и менее);
- конструкции для поверхностей с переменным температурным режимом (от положительных температур к температурам ниже 19 °С и отрицательным).
Таким образом, технические требования к теплоизоляционным материалам, применяемым в составе конструкции, определяются назначением и условиями эксплуатации теплоизоляционных конструкций.
Теплоизоляция трубопроводов с положительным температурами определяет следующие требования:
Теплоизоляционные материалы в составе конструкций изоляции оборудования и трубопроводов испытывают воздействия от окружающей среды, изолируемого объекта и условий эксплуатации (технологического процесса), которые определяют требования к теплоизоляционным материалам.
Воздействие окружающей среды зависит от месторасположения изолируемого объекта и выражается в комплексном действии температуры окружающего воздуха (в том числе суточных перепадов температур), атмосферных осадков, снеговых, ветровых и сейсмических нагрузок, агрессивности окружающей среды или веществ, содержащихся в изолируемых объектах. Трубопроводы тепловых сетей, прокладываемых бесканальным способом, и оборудование, заглубляемое в землю, испытывают нагрузки от массы грунта и воздействия грунтовых вод.
Воздействие изолируемого объекта на материалы теплоизоляционной конструкции определяется температурой изолируемой поверхности, наличием вибрации или ударных нагрузок, деформациями и напряжениями, определяемыми перепадами температур в изолируемом объекте во время пуска, в процессе эксплуатации и остановки, агрессивностью содержащихся веществ.
При выборе вида и марки теплоизоляционного материала учитывают следующие основные факторы:
- требования пожарной безопасности;
- санитарно-гигиенические требования;
- коррозионное воздействие материала на поверхность изолируемого объекта;
- допустимые нагрузки на изолируемую поверхность;
- наличие вибрации и ударных воздействий;
- требуемую долговечность теплоизоляционной конструкции;
- максимальную температуру применения теплоизоляционного материала;
- теплопроводность теплоизоляционного материала;
- температурные деформации изолируемых поверхностей;
- конфигурацию и размеры изолируемой поверхности;
- условия монтажа (стесненность, высотность, сезонность и др.).
Для тепловой изоляции поверхностей с положительными температурами, могут применяться наиболее распространенные теплоизоляционные материалы отечественных производителей или иностранных производителей:
- маты минераловатные прошивные безобкладоч-ные и в обкладках с одной или двух сторон;
- плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем;
- цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем;
- цилиндры теплоизоляционные из стекловолокна на синтетическом связующем, гидрофобизированные;
- изделия минераловатные с гофрированной структурой для промышленной тепловой изоляции;
- маты из стеклянного штапельного волокна;
- плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем;
- маты из базальтового супертонкого волокна;
- плиты из базальтового супертонкого волокна на различных связующих;
- маты из супертонкого стекловолокна без связующего;
- полотно стекловолокнистое холстопрошивное или иглопробивное;
- изделия известково-кремнеземистые;
- изделия перлитоцементныетеплоизоляционные;
- шнуры теплоизоляционные;
- шнуры асбестовые;
- пенополиуретан заливочный, напыляемый или изделия из него.
Требования к теплоизоляционным материалам для поверхностей с отрицательными температурами
На выбор теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с отрицательной температурой влияют следующие условия:
- относительная влажность окружающего воздуха;
- влажность теплоизоляционного материала;
- паропроницаемость.
Для тепловой изоляции поверхностей с отрицательной температурой используются такие материалы, как:
- пенополиуретан заливочный, напыляемый или изделия из него;
- плиты или скорлупы из пенополистирола ПСБ-С;
- плиты из экструдированного пенополистирола;
- пеностекло;
- пластины, рулоны, трубки из вспененного каучука «К-Flex», «Armaflex»;
- изделия из вспененного полиэтилена «Энерго-флекс», «Tubolit»;
- плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем, гидрофобизи-рованные;
- цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем, гидрофобизиро-ванные;
- цилиндры теплоизоляционные из стекловолокна на синтетическом связующем, гидрофобизи-рованные;
- маты из стеклянного штапельного волокна;
- плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем;
- маты из базальтового супертонкого волокна;
- плиты из базальтового супертонкого волокна на различных связующих;
- маты из супертонкого стекловолокна без связующего;
- полотно стекловолокнистое холстопрошивное или иглопробивное.
Теплоизоляция трубопроводов промышленного оборудования и трубопроводов рекомендуется применять материалы с преимущественно закрытыми порами и низкой теплопроводностью из пеностекла «Foamglass», вспененного каучука, пенополиэтилена и пенополиуретана. Применение изделий из минеральной, базальтовой или стеклянной ваты допускается при условии их гидрофобизации. Материалы инофирм могут применяться при соответствии их физико-технических характеристик требованиям к теплоизоляционным конструкциям и материалам и наличии рекомендаций по их применению.
От правильного выбора материалов, применяемых для теплоизоляции трубопроводов зависит и эксплуатационная надежность всей теплоизоляционной конструкции.
