Файл: Воронков, С. Т. Тепловая изоляция энергетических установок учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
Н е к о м п л е к т н а я к о н с т р у к ц и я представляет собой отдельные сборные элементы, которые комплекту ются на монтажной площадке. Как комплектные, так и некомплектные сборные теплоизоляционные конструкции могут быть выполнены из штучных (пористо-зернистых, пористо-волокнистых или ячеистых) изделий, а также ру лонных материалов.
Кроме того, все более широкое распространение нахо дят конструкции тепловой изоляции, выполненные из алюминиевой фольги, которая хотя сама по себе и не является теплоизоляционным материалом, но благодаря
высокой отражательной способности |
может |
быть |
ис |
|||||||
пользована в теплоизоляционных конструкциях. |
|
|
||||||||
|
Рассмотрим более подробно отдельные виды сборных |
|||||||||
|
|
конструкции. |
из |
штуч |
||||||
|
|
|
Конструкции |
|||||||
|
|
ных |
пористо-зернистых и |
|||||||
|
|
пористо-волокнистых из |
||||||||
|
|
делий. |
Конструкции этого |
|||||||
|
|
типа выполняют из штуч |
||||||||
|
|
ных |
теплоизоляционных |
|||||||
|
|
изделий в виде плит, |
сег |
|||||||
|
|
ментов, |
|
полуцилиндров |
||||||
|
|
(скорлуп), полых цилинд |
||||||||
|
|
ров и кирпичей как завод |
||||||||
|
|
ского изготовления, так и |
||||||||
|
|
изготовленных |
непосред |
|||||||
|
|
ственно на месте монтажа |
||||||||
|
|
в |
подсобных мастерских. |
|||||||
|
|
Теплоизоляционные |
|
кон |
||||||
|
|
струкции из штучных из |
||||||||
|
|
делий используют для теп |
||||||||
|
|
ловой изоляции как горя |
||||||||
|
|
чих, |
так и холодных по |
|||||||
|
|
верхностей |
трубопрово |
|||||||
|
|
дов, а также плоских или |
||||||||
|
|
криволинейных |
поверхно |
|||||||
|
|
стей. |
|
|
|
тепловой |
||||
|
|
|
Конструкция |
|||||||
Рис. 21. Конструкция тепловой изоля |
изоляции |
из пористо-зер |
||||||||
нистых |
изделий |
приведе- |
||||||||
ции из пористо-зернистых изделий: |
||||||||||
а _ |
трубопровода, б — плоской поверхно.на на рис. |
21. |
|
|
|
|||||
сти; |
1 — изолируемая поверхность, 2 — |
При |
монтаже |
конст- |
||||||
теплоизоляционные изделия, 3 — крепеж |
; |
|||||||||
|
|
Фукций |
из пористо-зерни |
|||||||
ные детали, 4 — металлическая сетка ИЛ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
каркас, 5 — штукатурка, 6 — отделка по |
стых |
и |
пористо-волокни |
|||||||
|
верхности |
82
стых изделий по ненагретым изолируемым поверхностям швы не промазывают мастикой, поэтому изделия необ ходимо тщательно подгонять друг к другу.
При изоляции нагретых поверхностей основной слой конструкции из штучных пористо-зернистых изделий может выполняться как без промазки швов теплоизоля ционными мастиками, так и с промазкой. Мастика долж на иметь низкий коэффициент теплопроводности, близкий к коэффициенту теплопроводности основного теплоизоля ционного слоя, обладать минимальной усадкой и доста точной механической прочностью. Изоляцию из пористо волокнистых изделий укладывают без промазки швов мастикой. При изоляции поверхностей с отрицательными температурами теплоизоляционные изделия укладывают на битумной мастике.
Трубопроводы диаметром 245—476 мм изолируют сег ментами, а диаметром 32—219 мм — скорлупами. Плос кие и криволинейные поверхности изолируют кирпичом, блоками и плитами.
Крепежными элементами конструкций из пористо волокнистых и пористо-зернистых штучных изделий па плоской поверхности служат шпильки из стальной прово локи, располагаемые в шахматном порядке, проволочные каркасы или металлическая сетка, закрепляемая по раз грузочным опорам. На объектах, не допускающих при варки шпилек, изоляцию крепят при помощи стяжных колец, внутреннего проволочного каркаса, усов, а также бандажей и полос. При изоляции плоских вертикальных поверхностей и вертикальных трубопроводов высотой бо лее 4 м устанавливают разгрузочные опорные пояса из полосовой стали толщиной 3—5 мм и шириной, равной 2/з толщины изоляции, которые приваривают к изолируе мой поверхности. На горизонтальных трубопроводах теп лоизоляционные изделия крепят проволокой или бандаж ными кольцами из полосовой упаковочной стали. Каждое изделие закрепляют кольцами не менее чем в двух мес тах. Расстояние между кольцами должно быть не более 200—250 мм. При креплении изделий проволочными кольцами концы проволоки должны быть скрыты в слое изоляции.
В многослойных конструкциях изоляции каждый по следующий слой укладывают после закрепления преды дущего с перекрытием продольных и поперечных швов и креплением, аналогичным креплению первого слоя. Теп
83
лоизоляцию плоских и криволинейных поверхностей вы полняют с тщательной подгонкой штучных изделий и укладкой их в шахматном порядке.
При изоляции цилиндрических объектов диаметром до 3 ж плиты и блоки в каждом слое дополнительно кре пят стяжными кольцами из проволоки, расположенными
через 250 мм на горизонтальных |
объектах |
и |
через |
|
500 мм — на вертикальных. |
Швы |
между |
изделиями |
|
уплотняют, устанавливают |
наружное защитное |
покры |
||
тие и окрашивают его. |
|
|
|
|
Защитные покрытия в конструкциях изоляции из штучных пористо-зернистых и пористо-волокнистых из делий выполняют в виде сборных элементов из листово го металла или листовых синтетических материалов, а также в виде штукатурки.
Тепловая изоляция из штучных пористо-зернистых и пористо-волокнистых изделий является широко распро страненной индустриальной конструкцией изоляции, до стоинствами которой являются сборность, возможность производства работ как в холодном состоянии изолируе мых объектов, так и в горячем, механическая прочность, стандартность качества и индустриальность монтажа. Недостатками ее являются шовность, сложность монта жа при изоляции фасонных частей и криволинейных по верхностей.
Конструкция из рулонных и шнуровых материалов.
Эти конструкции выполняют из гибких, эластичных ма териалов, способных легко принимать форму изолируе мого объекта и применяют для изоляции оборудования и трубопроводов обертыванием, навивкой и навеской изо ляционных материалов или изделий с последующим их креплением.
Конструкция изоляции трубопровода гибкими изде лиями (рис. 22) состоит из следующих элементов: основ ного теплоизоляционного слоя 2, деталей крепления (ме таллическая сетка, проволочные кольца, шпильки, кар кас и др.) 3, штукатурного или сборного покровного слоя 4 и наружной отделки 5.
Для основного слоя изоляции применяют гибкие из делия, получаемые на основе минерального и стеклян ного волокна (полужесткие плиты, маты, матрацы, поло сы, шнуры, жгуты, стеклянные ткани), асбестовые мате риалы (картон, ткани, шнуры) и алюминиевую фольгу. Особенно широко используют минераловатные изделия.
84
Защитные покрытия изоляции выполняют из штука турки по металлической сетке с последующей окраской в соответствующие цвета, сборных элементов из листово го металла, стеклопластика или из других покровных материалов.
Рис. 22. Конструкция изоляции трубопровода гибкими изде лиями:
1 — изолируемая поверхность, 2 — основной теплоизоляционный слой, 3 — детали крепления, 4 — штукатурный слой, 5 — наружная
отделка
Применение в качестве основного теплоизоляционно го слоя гибких минераловатных и стекловатных матра цев с оболочками из асбестовой или стеклянной ткани заводского производства для съемно-разъемных конст рукций со сборным защитным покрытием и соответст вующими крепежными элементами способствует внедре нию в производство теплоизоляционных работ индустри альных методов. Эти конструкции легко и быстро монти руются и демонтируются, поэтому их следует приме нять, когда требуется съемная изоляция (фасонные час ти и арматура).
При изоляции плоских и криволинейных поверх ностей матами их устанавливают в шахматном порядке и закрепляют на предварительно приваренных к изоли руемой поверхности шпильках из проволоки диаметром 4—5 мм; высота шпилек должна быть на 25 мм больше толщины мата. Количество шпилек на 1 м2 определяется
85
расположением изолируемой поверхности. При изоля ции горизонтальных поверхностей сверху шаг шпилек ра вен 500x500 мм, а снизу — 250x250 мм, при изоляции вертикальных поверхностей шаг шпилек равен 250X Х500 мм, при изоляции горизонтальных поверхностей коробов снизу шаг шпилек равен 250x330 мм.
Продольные и поперечные стыки наружной сетки ма тов сшивают проволокой диаметром 0,8 мм с шагом про шивки 20—30 мм. При многослойной изоляции после установки первого слоя устанавливают каркас из прово локи диаметром 1,2 мм, который закрепляют на шпиль ках. Маты каждого последующего слоя должны пере крывать швы предыдущего. Поверх сетки мата устанав ливают сборное защитное покрытие или штукатурку тол щиной 20 мм, а затем выполняют отделку.
Широкое применение получает в настоящее время изоляция плоских и криволинейных поверхностей круп норазмерными матами. Для изоляции трубопроводов диаметром до 219 мм маты длиной 2—4 м разворачи
|
вают |
вдоль |
трубопрово |
|||
|
да и сшивают снизу или |
|||||
|
сбоку. |
|
|
|
кон |
|
|
Теплоизоляционные |
|
||||
|
струкции из шнуров, жгутов |
|||||
|
(рис. 23) и полос применяют |
|||||
|
для изоляции трубопроводов |
|||||
|
малых диаметров. Индуст- |
|||||
|
риальность и простота |
мон |
||||
|
тажа, |
высокие |
теплоизоля |
|||
Рис. 23. Конструкция тепловой |
ционные свойства этих изде |
|||||
Изоляции трубопровода тепло |
лий, возможность производ |
|||||
изоляционным шнуром: |
ства |
работ |
без подогрева |
|||
1 — изолируемая поверхность, 2 — |
изолируемых |
|
поверхностей |
|||
асбестовый шнур, 3 — защитное |
|
|||||
покрытие |
позволяют |
применять |
эти |
|||
|
конструкции в |
очень |
широ |
|||
|
ких |
пределах. |
Недостаток |
|||
этих конструкций — низкая прочность, трудности |
в |
до |
стижении точной формы наружной поверхности, что ус ложняет и удорожает отделочные работы, непостоянство объемной массы. Для конструкций из минераловатного шнура характерна также неустойчивость структуры ма териала при вибрации, которая при одновременном воз действии высокой температуры приводит к сравнительно быстрому разрушению минеральных волокон и увеличе нию теплопотерь.
86
Конструкции из алюминиевой фольги. В практике изоляционных работ широкое применение нашли различ ные конструкции из алюминиевой фольги (гладкой или гофрированной).
Конструкция из гладкой фольги представляет собой многослойную изоляцию, в которой каждый слой алю миниевой фольги опирается на опорные кольца из асбес товой ткани или асбестовой бумаги, закрепленные ла тунной проволокой. Лист фольги, укладываемый поверх каждого ряда опорных колец, должен перекрывать опор ные кольца на 10—15 мм и плотно обтягивать их. Про дольные швы выполняют внахлестку на 15—20 мм и про клеивают силикатным клеем. Кроме того, швы отдель ных слоев должны быть смещены по отношению друг к другу.
Поверх последнего слоя алюминиевой фольги (коли чество слоев зависит от заданной расчетной толщины ос новного теплоизоляционного слоя) укладывают асбесто вую бумагу, продольные швы которой проклеивают сили катным клеем, а поверх бумаги — металлическую про волочную сетку с ячейками 15X15 мм, а затем поверх ность штукатурят, оклеивают и окрашивают.
Защитный слой этой конструкции может быть выпол нен вместо штукатурки из листового металла, тогда ме таллическую сетку не устанавливают.
Конструкция из гофрированной алюминиевой фольги (рис. 24) отличается от конструкции, выполненной из
/
Рис. 24. Конструкция из гофрированной алю миниевой фольги:
1 — трубопровод, 2 — опорное кольцо, 3 — фоль га, 4 — защитное покрытие
гладкой фольги, тем, что опорные кольца имеют высоту, равную расчетной толщине основного изоляционного
87
слоя. Расстояние между кольцами определяется шириной фольги и обычно равно 350—400 мм. Опорные кольца выполняют из жестких пористо-зернистых изделий или отдельных слоев асбестовой ленты или ткани, плотно на витых до заданной толщины. Гофрированную алюминие вую фольгу навивают непрерывной лентой также до за данной толщины между опорными кольцами. Расстояние между слоями 8—10 мм. Фольга должна быть плотно пригнана к опорным кольцам. Поверх опорных колец и гофрированной фольги накладывают слой гладкой фоль ги, который проклеивают силикатным клеем. Защитный слой — штукатурка по металлической сетке или листо вой металл.
§ 19. Индустриальные конструкции из теп лоизоляционных масс, выполняемые на пылением
В последние годы внедряется новый прогрессивный вид теплоизоляции — конструкции, выполненные мето дом напыления. Как уже было сказано, их выполняют из зернистых (перлит, вермикулит) и волокнистых (асбест, минеральное волокно) материалов на различных связую щих путем набрызга (напыления) теплоизоляционной смеси на изолируемую поверхность. В качестве связую щих применяют водный раствор жидкого стекла или гли ноземистый цемент, обладающий быстрым сроком схва тывания.
Такая конструкция составляет единое целое с изо лируемой поверхностью и обладает высокой температуростойкостью. Существенным отличием ее от ранее при менявшихся следует считать ее монолитность, отсутст вие швов и тепловых мостиков, высокую степень меха низации нанесения, простоту производства теплоизоля ционных работ, возможность нанесения слоев тепловой изоляции на поверхности любой сложной конфигурации. Напыленный теплоизоляционный слой, имеющий в своем составе асбестовые или минеральные волокна, обладает повышенной прочностью, гибкостью и упругостью, хоро шо выдерживает вибрационные нагрузки и различные температурные режимы. Кроме того, изоляционный слой хорошо компенсирует тепловые расширения, возникаю щие при нагревании, выдерживает тепловые деформации изолированных поверхностей.
88
Каркасы для крепления тепловой изоляции выполня ют в виде бандажей и опорных шпилек, привариваемых к бандажам при монтаже. Если напылением выполняет ся изоляция корпуса турбины, в нижней части корпуса для крепления изоляции дополнительно устанавливают проволочный каркас в виде сетки с ячейками ЮОХ
X ЮО мм.
В качестве защитного слоя в этом случае применяют асбестоперлитовую штукатурку, укладываемую по метал лической сетке.
§ 20. Неиндустриальные (многодельные) конструкции тепловой изоляции
Выполнение этих конструкций связано с примене нием ручного труда. Мокрые процессы, набивка мате риала под сетку и другие аналогичные операции значи тельно повышают трудоемкость выполнения работ и при водят к удорожанию монтажа конструкции, а также не обходимости привлечения к работе большого числа изо лировщиков.
Рассмотрим виды неиндустриальных конструкций. Мастичные конструкции. Эти конструкции тепловой
изоляции выполняют из порошкообразных и волокнистых теплоизоляционных материалов и применяют как для тепловой изоляции трубопроводов, так и плоских и кри
волинейных поверхностей. |
Мастичная конструкция вы |
|||||||
полняется |
только |
по |
горячим |
поверхностям, |
нагретым |
|||
до температуры не ниже 100°С. |
|
|
|
|
||||
Конструкция (рис. 25) со |
|
|
|
|
||||
стоит из подмазочного 2 и |
|
|
|
|
||||
основного слоя 3, покровно |
|
|
|
|
||||
го слоя в виде штукатурки 4 |
|
|
|
|
||||
и наружной отделки |
изоля |
|
|
|
|
|||
ции (оклейки и окраски) |
5. |
|
|
|
|
|||
Подмазочный слой |
толщи |
|
|
|
|
|||
ной от 3 до 5 мм служит для |
|
|
|
|
||||
лучшего сцепления |
основно |
|
|
|
|
|||
го теплоизоляционного слоя |
Рис. 25. |
Мастичная |
конст |
|||||
с металлической |
поверхно |
|||||||
стью. Для подмазочного слоя |
рукция |
тепловой |
изоляции: |
|||||
/ — изолируемая |
поверхность, |
|||||||
применяют |
асбест 6-го сор |
2 — подмазочный слой, 3 — ос |
||||||
та или асбозурит, |
разведен |
новной слой, 4 — штукатурка, |
||||||
5 — наружная отделка |