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

теплоизоляционным материалом, в частности, минераль­ ной ватой (рис. 80).

опорные кольца 1 из штучных теплоизоляционных изде­ лий в виде скорлуп или сегментов, которые скрепляют проволочными кольцами 3. Шов фланцевого соединения

цевого соединения.

При монтаже изоляции нижний элемент кожуха вре­ менно закрепляют на опорном кольце, а свободное про­ странство заполняют теплоизоляционным материалом 6. Затем укладывают теплоизоляционный материал на верх­ нюю часть трубопровода, накрывают верхний элемент кожуха, после чего оба элемента кожуха скрепляют бан­ дажами из металлических полосок 7 или затягивают че­ рез приваренные ушки проволокой.

При изоляции фланцевого соединения минераловат­ ными матами по опорным кольцам из теплоизоляцион­ ного материала, скрепляемого проволочными кольцами, укладывают каркас в виде двух полуцилиндров, свари­ ваемых из продольных прутков катанки и поперечных металлических полосок. После закрепления на каркас укладывают маты из минеральной ваты, которые закреп­ ляют проволочными усами и сверху накрывают разъем­ ным металлическим кожухом. В нижнем элементе кожу­ ха пропускают сигнальную трубку. Сверху элементы ко­ жуха стягивают при помощи привариваемых ушек или

201

бандажами из металлической полоски. Металлический кожух для фланцевых соединений целесообразно изго­ товлять в механической мастерской. Однако он может быть изготовлен и непосредственно на рабочем месте.

Для изоляции фланцев могут быть применены съем­ ные металлические футляры с вмонтированной в них изоляцией из минеральной ваты, накрытой плетеной ме­ таллической сеткой. Кожух составляют из заготовок, на­ резанных по шаблонам. Отдельные части кожуха соеди­ няют коническими шурупами, снабженными нарезкой до самой шляпки, что обеспечивает плотность соединения и быстроту сборки кожуха. На трубопроводе створки фут­ ляра стягивают металлическими бандажами.

Изоляция вентилей и задвижек. Эту арматуру часто изолируют матрацами, изготовляемыми по размерам, с таким расчетом, чтобы были покрыты боковые фланце­ вые соединения. Сверху матрац накрывают металличе­ ским кожухом в виде стяжного металлического листа или шарнирно соединенных двух половинок.

Рис. 81. Изоляция вентиля минераловатными плитами:

1 — опорные кольца, 2 — проволочные кольца, 3 — минераловатные маты, 4 — штукатурный слой, 5 — внешняя отделка, 6 — сигнальная трубка

На рис. 81 показана изоляция вентиля минераловат­ ными плитами. По высоте фланцев устанавливают опор­ ные кольца 1 из штучных пористо-зернистых теплоизоля­ ционных изделий, которые стягивают проволочными кольцами 2. На опорные кольца укладывают минерало­ ватные маты 3. По металлической сетке мата наносят

202

штукатурный слой 4, внешнюю отделку 5 которого вы­ полняют в соответствии с заданием. В нижней части кон­ струкции предусмотрена сигнальная трубка в.

Для изоляции вентилей применяют также разъемные металлические футляры, внутреннюю полость которых заполняют теплоизоляционным материалом.

Изоляция компенсаторов и температурные швы- Изо­ ляционный слой, непосредственно связанный с изолируе­ мой поверхностью, в результате температурных колеба­ ний подвержен термическому расширению и сжатию, ко­ торые могут привести к разрушениям изоляции. Чтобы предотвратить разрушения, необходимо в изоляционном слое устраивать специальные температурные швы.

Набивные конструкции изоляции, в частности кон­ струкции нз минеральной ваты, которая отличается упру­ гостью, легко воспринимают температурные расширения и сжатия без какой-либо деформации основного тепло­ изоляционного слоя. В наружном штукатурном слое та­ ких конструкций через каждые 2—3 м необходимо проре­ зать температурные швы.

При изоляции мастичными материалами температур­ ный шов вырезается как в основном изоляционном, так и в штукатурном слое. При этом установленный в толще

203

изоляционного слоя каркас не перекусывают. Края тем­ пературных швов тщательно заделывают.

При изоляции штучными жесткими изделиями верти­ кальных стенок на изолируемой поверхности устанавли­ вают опорные полки, ширину которых подбирают по тол­ щине изоляционного слоя. Температурный шов в виде зазора устраивают под опорной полкой: между нею и расположенным ниже рядом теплоизоляционных изде­ лий. Этот зазор заполняют асбестовым шнуром или жгу­ том из минеральной ваты.

Изоляция компенсаторов успешно может быть выпол­ нена асбестовым шнуром или различными минераловат­ ными конструкциями.

На рис. 83 показана изоляция приваренного линзово­ го компенсатора. По обеим сторонам компенсатора уста­ навливают опорные кольца 1, на которых монтируют вну­ тренний металлический кожух 2, состоящий из двух по­ луцилиндров. Внутренний кожух на одном опорном коль­ це прочно закрепляют, а на втором укладывают свобод­

раздельную изоляцию каждой тфубы. Наиболее целесо­ образным решением является создание общей конструк­ ции изоляции для всего пучка. Для этой цели монтиру­ ют единый общий каркас, охватывающий всю систему труб. Легче всего такой каркас устроить из металличе­ ской сетки, натягиваемой по наружному контуру пучка и

204

сшиваемой на стыке. На металлическую сетку укладыва­ ют изоляционный слой и крепят его к опорным точкам.

Пучки труб бывают расположены в один или несколь­ ко рядов. При однорядном расположении труб малых диаметров, в частности для контрольно-измерительных приборов, представляется возможность иногда устано­ вить с обеих сторон пучка теплоизоляционные плиты с прорезанными канавками для труб. В этом случае уло­ женные и скрепленные плиты образуют закрытый изо­ ляционный короб. При расположении труб в два ряда и более изоляционная конструкция усложняется.

Рис. 84. Изоляция из минераловатных матов для вертикального двухрядного пучка труб:

/ — маты, 2 — каркас, 3 — скоба

На рис. 84 показана изоляция из мииераловатных ма­ тов для вертикального двухрядного пучка труб. Для крепления матов 1 устанавливают металлический кар­ кас 2 в виде опорных полок из угловой стали и проволоч­ ных струн. На струны нанизывают проволочные усы, слу­ жащие для плотного притяжения матов к каркасу. Ж е­ сткое закрепление опорных полок осуществляют скоба­ ми 3 из катанки, охватывающими конечные и некоторые промежуточные трубы. Стыки минераловатных матов сшивают проволокой. Снаружи маты стягивают банда­ жами из проволоки или металлической полоски и шту­ катурят.

Изоляция гибов. На стыках горизонтальных и верти­ кальных участков трубопровода требуется особо тща­ тельное крепление изоляции. Здесь необходимо устройст­ во опорных полок или специальных колец, предохраняю­ щих изоляционный слой от обрывов и сползания.

На небольших стояках при высоте до 2 м можно при­ менять усиленный проволочный каркас, состоящий из плотно натянутых непосредственно на теле трубопровода

205

на расстоянии 100—150 мм друг от друга поперечных проволочных колец, от которых через изоляционный слой пропущены пучки проволоки в виде усов. Установку по­ перечных колец начинают с примыкающего к вертикаль­ ной части трубопровода горизоцтального участка. От опорных, установленных на горизонтальном участке, вну­ тренних поперечных колец натягивают продольные про­ волочные струны, которые связывают при помощи усов с внутренними кольцами, получая разветвленный каркас-

Изоляция торцов. Торцы трубопроводов у фланцев н арматуры, требующие тщательной отделки, изолируют различного рода шаблонами и съемными ограничителя­ ми. На трубопроводе изоляционный слой должен быть закончен на таком расстоянии от фланца, чтобы можно было свободно вынимать соединительные болты, не по­ вредив изоляцию. На торцах должен быть выполнен та­ кой же отделочный слой, как и на основной поверхности изоляции. Плоскости торцов изоляции у фланцев долж­ ны быть параллельны плоскостям фланцев. При отдел­ ке торцов целесообразно пользоваться металлическими манжетами. Манжеты хорошо предохраняют отделанный торец от разрушения в условиях эксплуатации, при под­ тягивании болтов у фланцев и их смене.

§ 44. Изоляция тепловых сетей

Тепловые сети предназначены для транспортировки тепла от источников теплоснабжения к потребителям. Теплоносителем обычно является горячая вода темпера­ турой до 150°С. В отдельных случаях используется насы­ щенный или перегретый пар температурой до 300°С. Пе­ редача теплоносителя по трубопроводам большой протя­ женности при разветвленной сети связана с потерями теп­ ла. Поэтому тепловая изоляция имеет важное значение для экономичности работы сетей. Условия работы изо­ ляционной конструкции зависят от параметров теплоно­ сителя и типа прокладки сети.

По способу прокладки тепловые сети разделяются на надземные и подземные. Надземные теплопроводы про­ кладывают на специальных мачтах и эстакадах, на крон­ штейнах по стенам зданий, на чердаках и крышах зда­ ний. Подземные теплосети прокладывают в проходных и непроходных каналах, а также бесканально.

206

Проходные каналы представляют собой туннели, вну­ три которых человек может свободно пройти для обслу­ живания любой точки сети. Обычно трубопроводы распо­ лагают по стенам туннеля на кронштейнах с учетом сво­ бодного перемещения труб при термическом расширении. К этому же виду работ можно отнести прокладку тепло­ проводов в подвалах.

Пспроходные каналы - - это каналы минимального сечения, обеспечивающие лишь свободное расположение и монтаж трубопроводов. Обслуживание сетей в непро­ ходных каналах производится через камеры, из которых выведены ответвления к потребителям. Непроходные ка­ налы обычно имеют прямоугольное сечение. Они состоят из бетонного основания и железобетонных, кирпичных или бетонных стен, которые перекрываются железобе­ тонными плитами различной формы.

При бесканальной прокладке изолируемые трубы ук­ ладывают непосредственно в грунт и сверху засыпают землей.

Условия службы изоляции в надземных прокладках, подвалах и проходных каналах мало отличаются от обычных, поэтому здесь применимы все перечисленные выше конструкции изоляции.

Существенно отличаются условия эксплуатации теп­ лопроводов при подземных прокладках в непроходных каналах и без каналов. Такие теплопроводы малодоступ­ ны и для их осмотра требуется специальное вскрытие сети, что связано с большими трудностями и затратами. Поэтому при выполнении, изоляции теплопроводов в не­ проходных каналах и бесканально особое внимание дол­ жно быть уделено созданию прочной и надежной тепло­ изоляционной конструкции, способной длительно слу­ жить в трудных условиях, характерных для данного вида тепловых сетей.

Широкое внедрение бесканальных прокладок дикту­ ется значительным удешевлением стоимости строительно­ монтажных работ при этом виде прокладки теплофика­ ционных линий.

Как показал опыт эксплуатации тепловых сетей под­ земной прокладки, одним из основных факторов, нару­ шающих их долговременую работу, является наружная коррозия труб теплопроводов. Причины, вызывающие коррозию трубопроводов, разнообразны:

воздействие на наружную стенку трубопровода вла­

207

ги, поступающей из грунта через окружающий трубо­ провод изоляционный слой;

переменный температурный режим; сезонная работа сети;

воздействие блуждающих токов в городах с развитым электрическим транспортом, вызывающее язвенную кор­ розию трубопровода, что в значительной мере зависит от влажности грунта и характеристики слоя изоляции и др.

Многократное увлажнение тепловой изоляции в про­ цессе эксплуатации, помимо непосредственного увеличе­ ния потерь тепла в сети, приводит часто к полному раз­ рушению изоляции и самого теплопровода.

Конструкция изоляции подземных бесканальных теп­ лопроводов, обеспечивающая длительную, и экономич­ ную работу тепловой сети, должна обладать следующи­ ми качествами:

достаточной механической прочностью, обеспечиваю­ щей длительный срок службы без ремонта;

малым водопоглощением; удалять влагу под влиянием температурного напора;

теплопроводностью не более 0,120 ккал/м-ч-град при средней температуре слоя 100°С.

Чтобы обеспечить возможность строительства тепло­ вых сетей скоростными методами, преимущественное применение должны иметь сборные изоляционные кон­ струкции, допускающие монтаж и транспортировку изо­ лированных труб. К таким конструкциям относятся кон­ струкции полной заводской готовности, выполненные из битумоперлита (см. рис. 20). Изоляционный слой нано­ сят на трубы в заводских условиях (на трассу достав­ ляется изолированная труба).

Перед нанесением изоляции поверхности тщательно очищают и покрывают раствором битума в бензине, пос­ ле чего на специальной установке напрессовывают изо­ ляцию. Сверху битумоперлитовая изоляция оклеивается стеклотканью в два слоя на битумной мастике или на жидком стекле. Для сварки теплопроводов на трассе концы труб и изделий оставляют неизолированными (по 200 мм с каждой стороны). Места сварных стыков изо­ лируют в траншее битумоперлитовыми скорлупами. Тру­ бы с готовой битумоперлитовой изоляцией можно при­

208