Теплоизоляция. Теплоизоляционные работы

Теплоизоляционные материалы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Конструкции тепловой изоляции на основе теплоизоляционных матов и плит из волокнистых теплоизоляционных материалов используются для вертикальных и горизонтальных цилиндрических технологических аппаратов наружным диаметром более 530 мм

Одно- и двухслойные конструкции тепловой изоляции горизонтальных 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 теплоизоляционного 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 проволоки 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 крест-накрест от пучка к пучку.

Поверх матов, закрепленных стяжками каркаса на поверхности оборудования^ предусматривается установка бандажей из металлической 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 шириной 1200 мм) при однослойной изоляции и по наружному слою при двухслойной изоляции. Вместо бандажей по внутренним слоям многослойной изоляции предусматриваются кольца из проволоки диаметром 2 мм с шагом 500 мм.

Опорные конструкции в виде колец следует устанавливать у фланцевых соединений и днищ аппаратов. Кольца устанавливаются также по длине аппарата с шагом 2 м. Элементы опорных конструкций в виде колец, уголков, скоб или планок могут быть приварными или крепиться с помощью болтов.

Рекомендуется предусматривать окраску элементов из черной стали для предотвращения коррозии.

Расход материалов, входящих в теплоизоляционную конструкцию, определяется размерами аппарата и его конструкцией (наличием фланцевых соединений, патрубков, выступов, ребер жесткости и т. д.).

Для конструкций тепловой изоляции на основе матов для оборудования наружным диаметром 530—1420 мм допускается крепление 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 устанавливать подкладки из стеклопластика рулонного.

При изоляции оборудования плитами из минерального и стеклянного волокна шаг установки проволочных колец по поверхности 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 теплоизоляционного слоя из плит рекомендуется осуществлять с применением проволочного каркаса из проволоки диаметром 2—3 мм — для колец и струн, устанавливаемых по поверхности аппарата; проволоки диаметром 1,2 мм—для стяжек; проволоки диаметром 2 мм—для колец, устанавливаемых по внутреннему теплоизоляционному слою в двухслойных конструкциях.

Кольца на поверхности аппаратов при изоляции плитами устанавливаются 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 крест-накрест 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 конструкции аппарата могут закрепляться верхним концом за фланцы, патрубки, разгружающие устройства, предусмотренные для теплоизоляционных конструкций, или к приваренным к аппарату кольцам из проволоки диаметром 5 мм.

Плиты рекомендуется располагать длинной стороной по вертикали.

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) устанавливаются у фланцевых соединений и днищ аппаратов и с шагом 2—3 метра по высоте аппарата.

Они могут быть приварными или с креплением элементов конструкций на болтах. Диафрагмы, устанавливаемые на разгружающие устройства, не должны касаться защитного покрытия.

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

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

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

Одно- и двухслойные конструкции тепловой изоляции горизонтальных и вертикальных аппаратов с креплением теплоизоляционного слоя на штырях. Крепление теплоизоляционного слоя штырями предусматривается для вертикальных и горизонтальных поверхностей с большим радиусом кривизны и плоских поверхностей (резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, баки-аккумуляторы горячей 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 установкой бандажей.

Для горизонтальных аппаратов наружным диаметром от 1420 мм

и более применяется комбинированное крепление теплоизоляционного слоя штырями с перевязкой по штырям струнами и стяжками.

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

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

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

Маты накалываются на штыри, установленные в заранее приваренные 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 струнами 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 матов длинной стороной вдоль оси аппарата бандажи устанавливаются также с шагом 250 мм и с отступом от начала теплоизоляционного слоя на 100 мм.

При изоляции матами в два слоя внутренний слой крепится кольцами лз проволоки диаметром 2 мм с шагом 500 мм и струнами с перевязкой по штырям, наружный теплоизоляционный слой дополнительно закрепляется стяжками с перевязкой по штырям, горизонтальными струнами и бандажами из ленты 0,7 х 20 мм.

Если скобы или штыри к аппарату на заводе не приварены и разрешена приварка к аппарату на месте монтажа, можно осуществлять 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 прилегания 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 изоляции с учетом добавки на ширину скобы и на загиб штыря на теплоизоляционный слой. Для однослойной изоляции применяют одинарные штыри, для двухслойной — двойные. Величина загиба штыря — 40 или 50 мм.

Размеры приварных скоб, одинарных и двойных штырей регламентируются ГОСТ 17314.

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

Крепление теплоизоляционных слоев аналогично указанному выше.

Струны из проволоки диаметром 2 мм по наружному слою предусмотрены с целью фиксации бандажей.

Вместо опорных колец устанавливаются разгружающие устройства у фланцевых соединений и днищ аппаратов, а также через три метра по высоте.

Конструкции тепловой изоляции днища вертикальных и горизонтальных аппаратов. В зависимости от диаметра и конфигурации 'нслой днищ аппаратов крепление теплоизоляционного слоя из матов или плит может осуществляться с помощью:

—        проволочных стяжек и бандажей или струн из проволоки диаметром 2 мм;

—        штырями, бандажами или струнами.

Как правило, одним концом бандажи и струны крепятся к проволочному кольцу, привариваемому или завязанному вокруг патрубка, другим — к проволочному или опорному кольцу (разгружающему устройству), которые устанавливаются у днищ

Конструкция тепловой изоляции фланцевого соединения аппарата. Люки и фланцевые соединения аппаратов подлежат периодическому осмотру, и поэтому для них применяются съемные теплоизоляционные конструкции.

Съемные конструкции могут быть полносборные — в виде полуфутляров или футляров и комплектные — в виде матрацев и кожухов.

В качестве теплоизоляционного слоя в составе таких конструкций применяются маты из минерального и стеклянного волокна.

В составе комплектных конструкций маты следует применять в виде матрацев с обкладками со всех сторон из стеклоткани. Матрацы прошиваются стеклонитью или проволокой диаметром 0,8 мм.

Матрацы к изолируемой поверхности крепятся бандажами с пряжками.

Поверх матрацев устанавливается съемный металлический кожух, крепление которого может осуществляться замками, приваренными непосредственно к кожуху, или бандажами с замками, устанавливаемыми поверх кожуха.

Ширина матраца из матов в обкладках при изоляции фланцевых , соединений аппаратов должна быть равна ширине фланцевого соединения плюс две длины болта, соединяющего фланцевый разъем, плюс не менее чем 200 мм для установки на поверхность теплоизоляционной 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 матраца определяется диаметром теплоизоляционной конструкции корпуса аппарата и толщиной теплоизоляционной конструкции фланцевого соединения.

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

Маты могут использоваться в составе полносборных теплоизоляционных конструкций (полуфутляров) для изоляции люков и фланцевых соединений аппаратов.

При этом маты могут применяться в качестве вкладыша в футляр или полуфутляр в виде матрацев, приклеенных к металлической 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, могут использоваться в качестве вкладыша в полуфутляры без металлической сетки при температуре изолируемой поверхности, соответствующей 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 предусматриваются листы или ленты из алюминия и алюминиевых сплавов, оцинкованной или кровельной (с окраской) стали, металлопласта  

Крепление защитного покрытия горизонтальных аппаратов осуществляется самонарезающими винтами 4 х 12 мм с антикоррозионным покрытием или заклепками. Шаг установки винтов (заклепок): по горизонтали 150—200 мм, по окружности — 300 мм.

Для ускорения монтажа элементы защитного покрытия могут быть соединены лежачими фальцами шириной 8—10 мм в крупноразмерные картины. Для придания конструкции защитного покрытия жесткости элементы покрытия зигуются по торцам по горизонтали и по окружности с радиусом зига 5 мм.

Покрытие должно опираться на опорные кольца или другие приварные опорные элементы.

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

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

В защитном покрытии аппарата по длине устраиваются температурные 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 также осуществляется самонарезающими винтами 4 х 12 мм с антикоррозионным 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 предусмотрены температурные швы, в которых элементы защитного покрытия 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 устанавливаются также у верхнего и нижнего днищ аппаратов.

Для придания конструкции защитного покрытия жесткости элементы покрытия должны быть прозигованы.