Файл: Нестеров Ю.Ф. Теория и расчет судовой тепловой изоляции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 153
Скачиваний: 6
внахлестку, перекрывая края пленок не менее чем на 100 мм и склеи вая их между собой клеем 88Н.
Вжилых помещениях для создания гидрозащитного покрытия поверхность плиточных изоляционных материалов со стороны поме щения тщательно шпаклюют (целалитовой или лаковой шпаклевкой), грунтуют и окрашивают.
Вслучае изоляции без зашивки плиточные материалы гермети зируют также путем оклеивания их поверхности техническим митка
лем или другими тканями (на клеяхЦелалитЗ, ЛКС-Т, ИДС-Т и др.) и последующей окраски. Если применяемый материал обладает крупными порами, поверхность плит перед наклеиванием ткани про шпаклевывают.
Стыки между изоляционными пакетами, состоящими из волокни стых плит, заранее обернутых гидрозащитной пленкой, а также между пакетами и обрешетником для гидроизоляции заклеивают по лосками этой же пленки шириной 100—150 мм.
Чтобы не нарушать влагонепроницаемость металлической об шивки корпуса судна, все вырезы в ней (например, для трубопрово дов, электрических кабелей и т. п.) тщательно герметизируют. Отвер стия для деталей, прорезающих зашивку изоляции, также надежно герметизируют и изолируют.
Степень увлажнения изоляции сильно зависит от совершенства гидрозащитного покрытия и качества гидроизоляционных работ.
Гидрозащитное покрытие должно быть влагонепроницаемым всюду. Особое внимание необходимо обращать на герметизацию углов, образуемых пересечением двух и трех изолируемых поверх ностей. Угол сопряжения двух поверхностей герметизируют, загибая край пленки на примыкающую поверхность, либо оклеивая его угловыми полосами из пленки. Плотность гидроизоляционного покрытия не должна нарушаться при дальнейшем зашивании изо ляции.
Наиболее тщательно необходимо герметизировать стыки самого гидроизоляционного материала, так как практика показывает, что паропроницаемость гидрозащитной пленки в составе изоляционной конструкции может в 2—3 раза превосходить табличное значение паропроницаемости (вследствие трещин, неплотностей, непроклеев, рваных кромок, образующихся при прокалывании пакетов шпиль ками, и т. п.) [21, 38].
Гидроизоляционное покрытие полностью не предохраняет изоля цию от увлажнения, а только резко уменьшает проникновение в нее водяного пара. Количество проникающего пара зависит не только от перепада парциальных давлений, но и от диффузионного сопротивле ния гидроизоляционного и теплоизоляционного материалов. Чем меньше коэффициент паропроницаемости (х этих материалов, тем больше их диффузионное сопротивление. Для того чтобы изоляция находилась в эффективном состоянии, она должна обладать таким со противлением диффузии, при котором количество поглощаемой влаги за рассматриваемый период незначительно увеличивает коэффициенты теплопроводности и теплопередачи. При самых неблагоприятных
эксплуатационных условиях гидрозащитное покрытие должно обес печивать объемную влажность изоляционного материала не более 0,20—0,25%. При этом коэффициент теплопроводности будет перио дически меняться в допустимых пределах и не сможет возрасти более чем на 15—20%.
Осушение изоляции. Опыт эксплуатации показывает, что при хорошем гидрозащитном покрытии изоляционный материал может оставаться достаточно эффективным длительный период (до 30 лет) без специальных осушительных установок [109]. Это объясняется тем, что на судах изоляция находится в благоприятных эксплуата ционных условиях, так как ее температурный режим является пере менным. При этом меняется также и направление диффузии.
Направление падения температуры изменяется при смене времен года и района плавания судна. Вследствие этого изоляция то увлаж няется, то осушается. Летом диффузия направлена из изоляции в по мещение, поэтому происходит осушение изоляционного материала. Зимой, наоборот, диффузия направлена из отапливаемого помещения в изоляцию, отчего последняя увлажняется. Но поскольку это увлажнение является периодическим, оно при надежной гидроза щите изоляции не влечет за собой сильного снижения ее теплоизоля ционных свойств, так как в летний период изоляционный материал успевает достаточно хорошо просохнуть. Осушение изоляции проис ходит эффективнее, чем увлажнение, из-за более высоких значений температур tn и 4 и перепада соответствующих парциальных давле ний. Поэтому количество влаги, выделяемой изоляцией в летний период, может превосходить количество влаги, поглощаемой за год эксплуатации судна.
Изоляция рефрижераторных трюмов осушается круглый год во время работы холодильной установки. Однако в последнее время для систематического поддержания изоляции рефрижераторных трюмов в сухом состоянии иногда применяют специальные осушительные установки — дегидраторы. Считается, что применение дегидраторов позволяет уменьшить толщину изоляции и таким образом увеличить объем рефрижераторных трюмов приблизительно на 5%. Тем не ме нее использование специальных осушительных установок редко оправдывается. По-видимому, их целесообразно применять на судах,
плавающих в тропиках, |
где изоляция может сильно |
увлажняться |
||
при периодическом отеплении трюмов во время |
грузовых |
работ. |
||
Кроме того, дегидраторы, вероятно, целесообразно |
устанавливать |
|||
также и на судах, имеющих высокую температуру |
в трюмах |
(/„ = |
||
= 0° С) и плавающих |
в северных широтах, где |
температура на |
||
ружного воздуха может быть ниже, чем в трюме, отчего поток водя ного пара может быть направлен из трюма в изоляцию. Осушитель ные установки могут оказаться полезными и при частых пере возках в рефрижераторных трюмах грузов, не требующих охлаж дения.
Увлажнение судовой изоляции изучено еще недостаточно и тре бует проведения дальнейших теоретических и экспериментальных исследований.
Классификация и устройство изоляционных конструкций
Классификация изоляционных конструкций по назначению. По на значению различают изоляцию:
охлаждаемых помещений (см. рис. 8 и 9—11), отапливаемых помещений (см. рис. 12, 13, 80, а, 82, а—85, а) и противопожарных конструкций (см. рис. 14).
Кохлаждаемым помещениям относятся рефрижераторные трюмы
ипровизионные камеры, а также жилые, общественные и другие помещения в случае обслуживания их системой летнего кондициони рования воздуха.
Котапливаемым относятся жилые, общественные, служебные, вспомогательные и другие помещения.
Противопожарные изоляционные конструкции, замедляющие по
вышение температуры в смежном помещении, делят на два типа: А — огнестойкие и Б — огнезадерживающие. Дл я изоляции перебо рок и палуб (включая их рибанды), образующих противопожарные конструкции типа А, применяют только несгораемые материалы, а для конструкций типа Б — как негорючие или трудносгораемые, так и сгораемые материалы, например деревянные бруски и фанеру, пропитанные антипиреном (пропитанная фанера имеет показатель возгораемости К ~ 1,49 и относится к группе трудновоспламеняемых материалов). Изолируют противопожарные конструкции как с одной стороны, так и с двух сторон (см. рис. 14). Толщину изоляции на наборе берут равной ее толщине на обшивке.
Расчетные классы изоляционных конструкций. Основные изоля ционные конструкции можно разделить на три класса:
1)не прорезаемые набором (см. рис. 9 и 13);
2)перекрывающие набор (см. рис. 10 и 11);
3)обходящие набор (см. рис. 8, 12, 80, а, 82, а — 85, а).
Изоляционные конструкции первого класса в основном приме няют для изолирования гладких металлических поверхностей (рис. 9). Отличительной особенностью такой изоляции является то, что ее не прорезает стальной набор корпуса судна, поэтому она со стоит из материалов с близкими коэффициентами теплопроводности (отличающимися один от другого не более чем в 10 раз). Эти конструк ции применяют для изолирования второго дна, палуб, переборок, тун неля гребного вала со стороны, противоположной набору, а также для гладкой стороны любой стенки помещения. Их используют и для внутренних разделительных переборок (неметаллических). С расчет ной точки зрения к первому классу относится также и выносная изо ляция (см. рис. 13).
Конструкции второго и третьего классов прорезает стальной на бор, поэтому они состоят из материалов, коэффициенты теплопровод ности которых очень сильно отличаются один от другого (приблизи тельно в 1000 раз). Изоляционные конструкции второго класса при нято называть нормальными. Отличительная особенность нормальных
4 Ю . Ф . Н е с т е р о в |
49 |
конструкций состоит в том, что у них поверхность изоляционного материала во всех случаях не имеет выступов. В рефрижераторных трюмах нормальная изоляция наиболее распространена (рис. 10). Так изолируют борта, палубы (снизу), переборки (со стороны стоек) и прочие стенки, подкрепленные обычным набором.
Обычно отличительной особенностью конструкций третьего класса являются выступы на зашивке. Однако в жилых помещениях изоля ционный слой почти всегда обходит набор, а зашивка часто перекры
вает его (см. рис. 83, а). |
При этом между изоляционным слоем и за- |
5 |
|
1 |
|
|
шшшшшшшшш |
Є |
|
I- 1 |
' '1 ... ! |
«э1 |
|
5)5
•с. |
|
1, |
Г - tM: |
A |
Z L |
|
|
|
-ГІХ- |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
L_ і |
|
|
|
1-І |
INI |
|
|
|
|
f |
і . |
\: |
\ |
|
|
|
|||
л |
5 |
II |
|
F1 |
|
|
|
Є, |
|
|
|
Рис. 9. Изоляция гладких поверхностей: а — с воздушной про слойкой, расположенной со стороны стальной обшивки корпуса судна; б — с параллельным расположением обрешетника; в — с клеточным расположением обрешетника
шивкой образуется воздушная прослойка. В таких случаях зашивка изоляции, обходящей набор, имеет гладкую поверхность.
В рефрижераторных трюмах обходные конструкции применяют лишь для изолирования высокого рамного набора, сильно выступаю щего за полки обычного набора (см. рис. 8), т. е. для изолирования карлингсов, стрингеров, рамных шпангоутов, бимсов, стоек перебо рок и других высоких элементов набора. При большом расстоянии между рамным набором (не менее 3—4 шпаций) обходная изоляция увеличивает полезную вместимость трюма, так как образующиеся при этом ниши между выступами можно использовать для укладыва ния груза или для размещения охлаждающих батарей.
Однако обходная изоляция сложнее нормальной. Поэтому когда карлингсы или стрингеры лишь незначительно возвышаются над бим-
