Файл: Воронков, С. Т. Тепловая изоляция энергетических установок учеб. пособие.pdf

§ 37. Монтаж основного теплоизоляцион­ ного слоя шнурами, лентами, жгутами и алюминиевой фольгой

Изоляция шнурами, лентами, жгутами. Этими издели­ ями изолируют преимущественно вибрирующие объек­ ты, трубопроводы малых диаметров и поверхности слож­ ной конфигурации. Наиболее часто используют асбесто­ вые и минераловатные шнуры. Конструкция изоляции, выполненная теплоизоляционным шнуром, была показа­ на на рис. 23. Ленты и жгуты применяют из стеклянного волокна.

Асбестовый и минераловатный шнуры предварительно нарезают на части требуемой длины. Шнуры и жгуты удобны для изоляции гибов трубопроводов, компенсато­ ров и других небольших цилиндрических поверхностей. Монтаж изоляции можно выполнять как на установлен­ ном оборудовании, так и в процессе сборки на отдельных его элементах.

Перед наложением на трубу конец шнура плотно при­ вязывают к изолируемому трубопроводу проволокой диа­ метром 0,7—1,2 мм, отступая от фланца для удобства его обслуживания на расстояние, равное длине болта плюс 5—10 мм. На трубу шнур навивают винтообразно, каждый виток плотно натягивают и подгоняют к преды­ дущему. При натягивании шнур слегка подбивают дере­ вянным молотком для более плотной пригонки витков. На концах трубы у фланцев и на стыке двух концов шнура на последнем витке стягивают петлю. Конец шну­ ра завязывают проволокой, расплющивают и затягивают туго под последнее кольцо. Концы шнура закрепляют двумя-тремя витками проволоки диаметром 1,2—2 мм, которую заделывают в шнур. После закрепления шнур на трубе не должен проворачиваться; просветы между витками спирали не допускаются.

При многослойных конструкциях навивку каждого последующего слоя ведут в направлении, обратном на­ правлению витков нижележащего слоя.

Изоляцию лентами и жгутами выполняют в основном таким же способом.

Изоляция алюминиевой фольгой (альфолью). Для изоляции применяют как рулонную, так и листовую фольгу. В конструкции альфоль укладывают либо в виде гладких листов, либо в гофрированном (мятом) виде.

176

Конструкции из гладкой альфоли применяют при изо­ ляции плоскостей, криволинейных поверхностей большого радиуса и прямых участков трубопроводов. Преимуще­ ственно, однако, альфоль применяют в гофрированном (или мятом) виде (см. рис. 24).

Перед началом работы рулон фольги разматывают на снабженные деревянными сердечниками рабочие ру­ лоны массой 1,5—2 кг каждый. При работе с листовой фольгой отдельные листы предварительно склеивают с напуском по стыку, после чего их также сматывают в рабочий рулон. Для склеивания полос фольги применя­ ют специальный станок.

При работе на плоских или развитых криволинейных поверхностях конструкцию монтируют в виде рамок, на стенки которых наклеивают последовательно листы фольги с интервалами по заданной толщине воздушной прослойки между отдельными слоями фольги.

При изоляции трубопроводов на поверхность трубы плотно натягивают лист фольги, края которого заклеи­ вают с напуском по шву до 20 мм; на оклеенную фоль­ гой трубу устанавливают кольца из асбестовой ленты 50X8 мм на равном расстоянии друг от друга (пример­ но 400 мм при ширине рулона фольги 440 мм). Ленту нарезают отдельными кусками по длине окружности тру­ бы. Куски ленты последовательно плотно натягивают на трубу строго перпендикулярно к ее оси, а концы соеди­ няют встык и скрепляют в двух местах проволокой. Коль­ ца из асбестовой ленты сверху дополнительно скрепля­ ют по краям проволочными кольцами. Зазор между кра­ ями ленты не должен превышать 5 мм. Для перекрытия стыков края асбестовых колец слегка распушивают.

На закрепленное кольцо накладывают лист фольги, край которого вдоль оси перепускают для перекрытия шва и проклеивают. На установленные асбестовые коль­ ца фольгу укладывают таким образом, чтобы из нее об­ разовались плотно натянутые концентрические цилиндры, а края переходили на каждое кольцо не менее чем на

15 мм.

После укладки первого слоя фольги на первый ряд колец таким же способом устанавливают второй ряд ко­ лец и также последовательно остальные до достижения запроектированного количества слоев. Кольца каждого последующего ряда устанавливают на кольца предыду­ щего ряда с обязательным смещением стыков. На пос­

177

ледний слой фольги накладывают предварительно наре­ занный по размеру и увлажненный асбестовый картон с напусками для перекрытия швов в продольном направ­ лении до 50 мм, а в поперечном — до 30 мм. Поперечные стыки картона необходимо устраивать на кольцах из ас­ бестовой ленты. По картону плотно натягивают мягкую сетку, которую сшивают встык мягкой проволокой.

Для выполнения изоляционной конструкции из мятой фольги рулонную или склеенную из листов фольгу смина­ ют равномерно, так чтобы ячейки ее были размером 10— 15 мм. Для смятия фольги и получения гофрированного материала из рулонной или листовой фольги имеется специальный станок.

§ 38. Монтаж основного теплоизоляцион­ ного слоя сыпучими пористо-зернистыми и пористо-волокнистыми материалами

Материалы до укладки в конструкцию должны быть тщательно отсортированы для обеспечения однородно­ сти всего засыпного слоя.

Пористо-зернистые материа­ лы требуют предварительно­ го просева для удаления крупных включений. Волок­ нистые материалы должны быть разрыхлены. В зависи­ мости от высоты изоляцион­ ного слоя засыпаемый мате­ риал уплотняют легкой дере­ вянной трамбовкой, вибрато­ ром или вручную. При изо­ ляции вертикальных поло­ стей верхнюю часть ограж­ дающей стенки каждого поя­ са окончательно закрепляют только после тщательного уплотнения засыпанного ма­ териала до заданной объем­ ной массы. Чтобы уменьшить оседание засыпного слоя под собственной массой, при-

178

меняют разгрузочные пояса, которыми всю изолируемую поверхность делят на зоны. Для предохранения изоля­ ционного слоя от уплотнения под нагрузкой ограждаю­ щей стенки и вышележащего наружного отделочного

Наиболее характерным является способ выполнения засыпных конструкций минеральной ватой. Волокнистое строение минеральной ваты позволяет применять ее в набивку для наружных ограждающих стенок и для трубопроводов под натянутую металлическую сетку.

До начала работ по набивке минеральной ваты на заданном расстоянии друг от друга на изолируемый тру­ бопровод устанавливают опорные кольца. Высота опор­ ных колец должна соответствовать проектной толщине изоляции. Сплошные опорные кольца выполняют из гото­ вых полуколец либо собирают в один или несколько сло­ ев из сегментов штучных теплоизоляционных изделий и скрепляют металлическими проволочными кольцами. Сегменты укладывают на изолируемую поверхность, плотно подгоняя друг к другу впритирку или на подмаз-

.ке из мастики.

При установке опорных колец в несколько слоев по­ следующие слои укладывают и закрепляют так же, как первый, при этом швы между сегментами предыдущих слоев должны быть перекрыты сегментами последующих слоев. Торцевые поверхности установленных колец вы­ равнивают и аккуратно подрезают.

Применяют различные типы металлических опорных колец. Показанные на рис. 15 кольца состоят из двух по­ ловинок, каждая из которых представляет собой внут­ реннее полукольцо из полосовой стали с приваренным к нему ободом из прутка. Вместо прутка на малых диа­ метрах может быть использована катанка. При установ­ ке металлические опорные кольца необходимо плотно подогнать по окружности и прочно закрепить на стыках проволокой или болтами. Для снижения вредного влия­ ния образующихся тепловых мостиков под опорные кольца устанавливают прокладки из асбестового кар­ тона.

Металлическую сетку независимо от формы опорных колец нарезают заранее на куски соответствующих раз­ меров. При этом по нормальной ширине сетки определя­

179

ют расстояние между центрами граничных опорных ко­ лец, а по длине нарезают кусок, равный длине окруж­ ности опорных колец. Металлическую сетку закрепляют на сплошных опорных кольцах проволочными кольцами, а к облегченным металлическим кольцам пришивают тонкой проволокой. Сетку закрепляют таким образом, чтобы на период укладки материала верхняя часть ее ос­ тавалась открытой для засыпки минеральной ваты.

Пространство между изолируемой поверхностью и металлической сеткой заполняют минеральной ватой че­ рез оставляемый проем. Набивают вату до достижения заданной степени уплотнения. При набивке выпучины и неровности ограждающей сетки устраняют деревянной рейкой, которую плотно прикладывают к опорным коль­ цам.

После набивки нижней части изолируемой полости примерно на половину окружности к трубопроводу под­ вязывают нижнюю часть изоляции для предохранения ее от провисания. Для этого через толщу изоляции пропус­ кают два конца проволоки подвески, которые затем за­ крепляют узлом на верхней части трубы. После укладки всего заданного количества ваты края сетки соединяют на верхней части опорных колец и по стыку сшивают мягкой проволокой. Затем сетку стягивают снаружи про­ волочными кольцами, чтобы предохранить всю конструк­ цию от провисания.

При работе на вертикальных трубопроводах опорные кольца опирают на разгрузочные пояса, а при малых диаметрах для предохранения опорных колец от сполза­ ния под ними устанавливают кольца-держатели из про­ волоки диаметром 3—4 мм или стальной полоски, плот­ но стягивая их вокруг трубопровода. По закрепленным опорным кольцам натягивают сетку, а вату набивают сбоку. В остальном изоляцию выполняют так же, как на горизонтальных поверхностях.

§ 39. Монтаж основного теплоизоляцион­ ного слоя мастичными материалами

Для мастичной изоляции характерна однородность основного теплоизоляционного слоя. Конструкцию вы­ полняют из порошкообразных материалов, которые пред­ варительно затворяют водой для получения пластичной

180

мастики требуемой консистенции. Для проверки конси­ стенции мастики служит конус, снабженный делениями, каждое из которых соответствует известной степени гу­ стоты мастики. Конус погружают в заготовленную мас­ тику и по соответствующему делению, характеризующе­ му глубину осадки, определяют консистенцию.

Мастику наносят на нагретую изолируемую поверх­ ность отдельными рядами последовательно по мере просыхания каждого предыдущего ряда. Просыхание нане­ сенной мастики, в результате которого происходит выпа­ ривание содержащейся в ней воды, способствует допол­ нительному образованию пор, что благоприятно сказыва­ ется на теплоизоляционных свойствах конструкции.

Известны два способа нанесения мастичного тепло­ изоляционного слоя: шлепками и намазкой. При первом способе каждый ряд выполняют наброской небольших порций мастики в виде отдельных взаимно перекрывае­ мых шлепков. Этот способ на практике получил наи­ большее распространение. При намазке мастику после­ довательно наносят на изолируемую поверхность тонки­ ми слоями. Намазка дает более уплотненную конструк­ цию. Правда, при наброске шлепков имеют место неко­ торые потери мастики, которых нет при намазке.

Применяемая мастика должна быть совершенно одно­ родной, без комков и посторонних включений и строго определенной консистенции. Этого достигают, регулируя количество воды, добавляемой к порошкообразному ма­ териалу. Для различных материалов количество потреб­ ной на затворение воды колеблется в широких пределах. Даже по одному и тому же материалу для различных слоев изоляции часто требуется мастика различной кон­ систенции, а следовательно, меняется и количество до­ бавляемой воды.

Мастику, как и вяжущие растворы, готовят в растворосмесителях различной емкости и производительности. При перемешивании особое внимание должно быть уде­ лено систематическому контролю дозировки воды и кон­ систенции массы. При заготовке на централизованном растворном узле для удобства перевозки мастику приго­ товляют максимальной густоты. Разжижение раствора, если это требуется, выполняют непосредственно на ра­ бочем месте. Добавляя воду, получают нужную плот­ ность мастики.

Наносить основной теплоизоляционный слой начина­

181

ют с прокидки или иабрызга жидкой мастики (12—14 де­ лений конуса). Набрызг выполняют венчиком или кистью. Толщина прокидочного слоя зависит от характе­ ра изоляционной конструкции. Обычно она не превыша­ ет 2—3 мм; в сложных конструкциях, где прокидка рас­ считана на существенное снижение температуры для следующего слоя, толщина может быть больше.

Первый слой, нанесенный непосредственно на горя­ чую поверхность и имеющий значительную толщину, про­ сыхает очень быстро. Поэтому вслед за прокидкой нано­ сят следующий слой, консистенцией 10—12 делений по конусу. Его набрасывают отдельными шлепками, толщи­ на которых колеблется в пределах от 10 до 12 мм при диаметре шлепка 70—80 мм. Шлепки наносят в шахмат­ ном порядке так, чтобы один шлепок накрыл другой. К нанесению каждого последующего слоя приступают лишь после того, как предыдущий слой достаточно просох. По мере наращивания толщины изоляции в связи с падени­ ем температуры слоя удлиняется срок сушки, что удли­ няет срок монтажа изоляции из мастичных материалов.

Как было отмечено, при просыхании удаляемая выпа­ риванием вода способствует увеличению пористости ма­ стичной конструкции. В то же время при просыхании каждого слоя образуются многочисленные трещины, ко­ торые заделываются при нанесении последующего слоя.

Во время работы необходимо систематически прове­ рять толщину основного изоляционного слоя и следить за тем, чтобы она была одинаковой по всей изолируемой поверхности. Для контроля толщины изоляции на трубо­ проводах пользуются специальными маяками и контроль­ ными кольцами, которые устанавливают на расстоянии 2 м друг от друга. Кольца эти должны быть из того же или подобного изоляционного материала на всю задан­ ную толщину изоляции, причем окончательное выравни­ вание колец выполняют тогда, когда толщина нанесен­ ного изоляционного слоя приближается к заданному раз­ меру. При изоляции плоских поверхностей вместо колец можно наносить контрольные полосы, с точно выверен­ ной толщиной изоляционного слоя.

Наращивают изоляцию указанным способом до тех пор, пока толщина ее не будет на 10 мм меньше задан­ ной. Получив эту толщину, слой заглаживают и прида­ ют ему форму, соответствующую конфигурации изоли­ руемой поверхности. После того как заглаженный слой

182

высох, накладывают последний, так называемый заделочный или гипсовый слой. Чтобы последний слой был большей плотности и повышенной механической прочно­ сти, его наносят более густой мастикой (8—10 делений конуса), сушат и зачищают. После зачистки заделочного слоя получается ровная, гладкая поверхность изоля­ ции, которая должна точно соответствовать конфигура­ ции изолируемой поверхности.

При нанесении шлепков необходимо тщательно сле­ дить, чтобы не оставалось пустот, т. е. незаполненных изоляционным материалом пространств между шлепка­ ми, так как они ухудшают теплозащитные свойства кон­ струкции.

При работе асбодиатомитовыми мастичными материа­ лами полезно предварительно добавлять в них неболь­ шое количество извести (в пределах до 5% от массы ма­ териала). Затворение мастики водой ведут до консистен­ ции, соответствующей 12 делениям конуса. Малоизвест­ ковые мастики обладают способностью быстро густеть, поэтому, если мастику приготовляют впрок, консистен­ ция ее должна соответствовать 15 делениям конуса. Че­ рез 6—24 ч масса густеет и приобретает нормальную консистенцию.

Качество мастичной изоляции тем зыше, чем ниже температура воды для затворения мастики. Теплую во­ ду применяют только при работе в осенне-зимних усло­ виях.

§ 40. Монтаж основного теплоизоляцион­ ного слоя напылением

Технология напыления тепловой изоляции состоит из подготовки материалов, предназначенных для работы, тщательного их дозирования, смешения и нанесения на изолируемую поверхность с помощью установки, описан­ ной в главе 4.

Наиболее эффективно нанесение тепловой изоляции методом напыления на поверхности сложной конфигура­ ции: поверхности цилиндров турбин, коллекторов и др. Напыленная изоляция обладает высокой устойчивостью к вибрации и сотрясениям. Напыленные конструкции легко режутся ножовкой и позволяют производить ре­ монт изоляции наращиванием распыленной массы до

183

проектной толщины. В состав основного слоя напыляе­ мой тепловой асбоперлитовой изоляции входят следую­ щие компоненты:

асбест марки П-3-50 для изоляции турбин или асбест марки М-5-60 для изоляции прочего оборудования;

раствор калийного жидкого стекла плотностью 1,2— 1,26 г/см3;

перлитовый крупный обожженный песок фракции 0,5—5,0 мм объемной массой 80 кг1м3.

При отсутствии перлита заменителем может быть вспученный вермикулит фракции 3—8 мм объемной мас­ сой 100 кг/м3.

Перед использованием все материалы испытывают для определения их соответствия требованиям ГОСТ или ТУ. Материалы должны храниться в закрытых сухих по­ мещениях и быть защищены от попадания влаги и по­ сторонних примесей.

Первый слой изоляции толщиной 15—20 мм наносят непосредственно на изолируемую поверхность с расстоя­ ния 0,3—0,4 мм. Дальнейшее нанесение распыляемой изоляции производится с расстояния 0,8 м. В труднодо­ ступных местах можно наносить изоляцию с более близ­ кого расстояния, при этом допускается получение изоля­ ционного слоя с несколько большей объемной массой.

При нанесении изоляции на вертикальные поверхно­ сти пистолет держат в горизонтальном положении и плавно перемещают в горизонтальном, а затем в верти­ кальном направлениях. Во время работы пистолет рас­ полагают перпендикулярно изолируемой поверхности. При наклонном расположении пистолета относительно изолируемой поверхности одновременно с повышением пылеобразования увеличивается количество отскакиваю­ щих (рикошетирующих) частиц асбеста и перлита. При нанесении изоляции на горизонтальные, потолочные по­ верхности пистолет держат под уголом не менее чем 30° от вертикали, чтобы раствор не затекал в шланги.

За один прием наносят изоляцию на площадь 1,5— 2 м2 при толщине слоя 50—60 мм, после чего укрепляют ряды армирующей проволоки и сушат изоляцию. Поверх­ ность высушенной изоляции смачивают раствором жид­ кого стекла и наносят следующий слой толщиной 80 мм, который также сушат. Операции по нанесению и крепле­ нию последующих слоев выполняют аналогично до по­ лучения слоя заданной толщины. Поверх высохшей на-

184