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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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