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: 99

Скачиваний: 0

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

вом хлопкового волокна. Для тепловой изоляции исполь­

зуют асбестовую ткань

АТ-1, АТ-2, АТ-3,

АТ-4, АТ-7,

АТ-8, АТ-9, АТ-11, АСТ-1

с температурой

применения

400—500°С. Асбестовая ткань поставляется

в рулонах

шириной 900—1550 мм и применяется для съемной изо­ ляции и обшивки трубопроводов малых диаметров, в ка­ честве прокладок и наружной покровной изоляции. Ас­

бестовая ткань со стекловолокном называется

асбесто­

стеклянной и имеет предельную температуру

примене­

ния 500°С.

— мате­

А с б е с т о в а я б у м а г а (ГОСТ 2630—69)

риал, изготовляемый из хризотилового асбеста; приме­ няется в отдельных случаях в качестве огнеупорного и

теплоизоляционного

материала.

Бумагу выпускают в

листах и рулонах

следующих

размеров: листы —

1000x950 и толщиной 0,5, 1 и 1,5 мм\ рулоны — шири­

ной 670, 950,

1150 мм и толщиной 0,3; 0,4; 0,5; 0,65; 1 мм.

К а р т о н

а с б е с т о в ы й (ГОСТ 2850—58) — мате­

риал, изготовляемый из хризотилового асбеста; приме­ няется в отдельных случаях в качестве огнезащитного и теплоизоляционного материала при температуре до 600°С. Выпускается в листах размером 900X900, 900Х

ХЮОО и 1000X1000 мм и толщиной 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 5; 6; 8 и 10 мм.

А л ь ф о л ь (ГОСТ 618—62) — алюминиевая фольга поставляется преимущественно в виде рулонов и приме­ няется в качестве основного теплоизоляционного мате­ риала в конструкциях с воздушными прослойками, а так­ же в качестве отражательной прокладки в различных теплоизоляционных изделиях. Для тепловой изоляции выпускаются рулоны диаметром от 100 до 150 мм, шири­ ной от 440 до 600 мм двух марок: мягкой М (отожженной) и твердой Т (нагартованной). Температурный предел применения альфоля 350°С. Теплозащитные свойства альфоля обусловлены его низким коэффициентом излу­ чения и значительно возрастают при последовательном расположении нескольких слоев материала, если между ними оставлены воздушные прослойки.

§ 12. Материалы и изделия для изоляции поверхностей с отрицательными темпера­ турами

К изоляционным материалам, применяемым для изо­ ляции поверхностей с отрицательными температурами,

50


предъявляют более высокие требования, чем к материа­ лам, служащим для изоляции горячих поверхностей. Так, они должны обладать низким коэффициентом теплопро­ водности (не более 0,5 ккал/м ч ■град) , быть малогигро­ скопичными (не впитывать воду) и обладать низкой объемной массой (не более 300 кг/м3). Для защиты теп­ лоизоляционного слоя от увлажнения выделенными па­ рами из окружающего воздуха в теплоизоляционных конструкциях применяют пароизоляционный слой — до­ полнительный слой, защищающий основной слой изоля­ ции.

В качестве основного теплоизоляционного слоя для изоляции поверхностей с отрицательными температура­ ми используют как материалы и изделия из неорганиче­ ского сырья, описанные в § 9, 10 и 11 (минераловатные изделия на битумном и синтетическом связующем, изде­ лия из стекловолокна, вспученный перлитовый песок, вспученный вермикулит), так и материалы из органиче­ ского сырья (синтетические пено- и поропласты, пленки и др.).

Синтетические теплоизоляционные материалы изго­ товляют на основе синтетических смол (полистирольных, фенолформальдегидных, полиуретановых и др.). Порис­ тую структуру теплоизоляционных синтетических мате­ риалов получают введением в массу смолы смеси твер­ дых веществ (порофоров), выделяющих при нагревании газы или жидкости, переходящие при нагревании в пар. Образование пор происходит в результате вспучивания пластмассы выделяющимися газами или парами.

П е н о п л а с т п л и т о ч н ы й п о л и с т и р о л ь н ы й ПС-1 и ПС-4 (МРТУ 6—05—1178—69) — пористые пли­ ты, которые можно легко разрезать на сегменты; исполь­ зуются для изоляции аппаратов и трубопроводов диамет­ ром 159 мм и более. В зависимости от количества вводи­ мого в сырьевую смесь газообразователя объемная мас­ са пенопластов составляет 40—100 кг/м3. Выпускаются пенопласты марок ПС-1-100, Г1С-4-40, ПС-4-60, ПС-4-65 (объемная масса в кг/м3 соответствует двум последним цифрам каждой марки) следующих размеров: ПС-1 —

длина 1000-—1200, ширина 500, толщина — 5—8 мм,

ПС-4 — 500X500, толщина 5—60 мм. Коэффициент теп­ лопроводности при 20°С составляет 0,03 ккал/м ч • град. Горючий материал. Температура применения от —180 до

+ 70°С.

51

П л и т ы т е п л о и з о л я ц и о н н ы е из п е н о п л а с ­

т а п о л и с т и р о л ь н о г о в и д а

ПСБ-С (с антипи­

реном) и ПСБ (без антипирена)

ГОСТ 15588—70 —

легкие пористые плиты, используемые для изоляции ап­ паратов и трубопроводов диаметром 159 мм и более (в виде сегментов, нарезанных из плит).

Объемная масса плит ПСБ-С — 30 кг/мг, а ПСБ — 40 /гг/ж3. Коэффициент теплопроводности при 25°С со­ ставляет 0,033 ккал/м ч • град. Предел прочности при сжатии (при 10%-ной литейной деформации) равен 1— 1,5 кГ/см2. Температура применения от —180 до +70°С. Плиты ПСБ-С при вынесении из открытого огня продол­ жают гореть не более 5 сек; плиты ПСБ горючи. Разме­ ры плит: длина 1000—2000, ширина 500—1000, толщина

25, 33, 50 и 100 мм.

П е н о п л а с т п л и т о ч н ы й п о л и в и н и л х л о ­ р и д н ы й (МРТУ 6—05—1179—69) — применяют для изоляции оборудования и трубопроводов в виде сегмен­ тов нужных размеров, нарезанных из плит, выпускается марок ПХВ-1-85, Г1ХВ-1-115, ПХВ-2-150 и ПХВ-2-195.

Две последние цифры каждой марки указывают объем­ ную массу в кг/м3 пенопластовых плит. Коэффициент теп­ лопроводности при 20°С составляет 0,04 ккал/м ч • град. Предел прочности при сжатии ПХВ-1 равен 4—1 кГ/см2, ПХВ-2 — 8—15 кГ/см2. Негорючий материал. Темпера­ тура применения от ■—180 до +60°С. Размеры плит ПХВ-1: длина 650, ширина 620, толщина 45—70 мм. Раз­ меры плит ПХВ-2: длина 620, ширина 520, толщина 35— 45 мм.

П е н о п л а с т

п л и т о ч н ы й

п о л и в и н и л х л о ­

р и д н ы й ПВ-1

(МРТУ 6—05—

1158—68) — легкий по­

ристый материал, применяемый в виде сегментов, наре­ занный из плит, для изоляции оборудования и трубопро­ водов. Объемная масса 50—110/сг/ж3. Коэффициент

теплопроводности

при 20°С

составляет 0,026—

0,04 ккал/м • ч ■град.

Предел прочности при сжатии 2—

4 кГ/см2. При вынесении из пламени материал не горит.

Температура применения от —180 до

+60°С.

Размеры

плит: длина 650, ширина 550, толщина

55 мм.

 

П е н о п л а с т з а л и в о ч н ы й

ф е н о л ф о р м а л ь ­

д е г и д н ы й ФРП-1 (ТУ 50—65

ВНИИС)

— матери­

ал, применяемый в качестве заливной изоляции. Залив­ ку ведут в форму или под кожух. Объемная масса 40— 60 кг/мъ. Коэффициент теплопроводности при 20СС со-

5 2


ставляет 0,04 ккал/м • ч - град. Предел прочности при сжа­ тии 0,5 кГ/см2. Трудновоспламеняемый материал. Тем­ пература применения от —180 до + 150°С.

П е н о п о л и у р е т а н ПГ1У-ЗН ж е с т к и й с а- м о з а т у х а ю щ и й (ТУ—67—66 ВНИИС) — матери­ ал, наносимый на изолируемую поверхность напылением. Применяется для изоляции оборудования и трубопрово­

дов диаметром более 500 мм. Объемная

масса 50—

80 кг/м3. Коэффициент теплопроводности

при 20°С со­

ставляет 0,035 ккал/м - ч - град. Предел прочности при из­ гибе 5 кГ/см2, при сжатии 2 кГ/см2. Самозатухающий ма­ териал, продолжительность горения при вынесении из пламени не превышает 15 сек. Температура применения от —180°С до +70°С.

П о р о п л а с т п о л и у р е т а н о в ы й э л а с т и ч ­ н ый на о с н о в е п о л и э ф и р а П-22 0 0 (МРТУ 6— 05—1150—68) — эластичные плиты с мелкопористой структурой, применяемые для изоляции оборудования и трубопроводов диаметром более 57 мм. Плиты выпуска­ ются двух марок: ППУ—3—40—1,2 с объемной массой 40 кг/м3 и ППУ-—3—35—0,8А с объемной массой 35 кг/м3. Коэффициент теплопроводности при 20°С составляет 0,05 ккал/м- ч- град. Поропласт ППУ—3—40—1,2 не го­ рит и не тлеет при вынесении из пламени, а ППУ—3—35—0,8А горюч. Температура применения от

—180 до +100°С. Размеры плит: длина 1000, 2000, шири­ на 750, 1000, толщина от 3 до 100 мм.

Т о р ф о и з о л я ц и о н н ы е п л и т ы (ГОСТ 4861—65)

— изделия, сырьем для которых служит сфагновый слаборазложившийся торф, выпускаются двух видов: обык­ новенные и водоустойчивые. Для пропитки водоустойчи­ вых плит применяют нефтяные битумы марки III. Объем­ ная масса плит при влажности 15% равна 150, 200 и 250 кг/м3. Коэффициент теплопроводности соответствен­ но составляет 0,05; 0,055 и 0,06 ккал/м - ч - град. Размеры плит: длина 1000, ширина 500, толщина 30 мм.

П ли ты

из н а т у р а л ь н о й п р о б к и (ВСТУ—75

№ 111—61)

— изделия, изготовляемые

прессованием

дробленой пробки (коры пробкового дуба)

в смеси с ор­

ганическим связующим, чаще битумным. Объемная мас­

са плит 240 кг/м3.

Коэффициент теплопроводности

0,05 ккал/м- ч- град.

Температура применения от —150

до +120°С.

« э к с п а н з и т » (ВСТУ—76№ 111—61) —

П л и т ы

53


изделия, получаемые прессованием и термической обра­ боткой при температуре 250—300°С измельченной коры пробкового дуба. Эти плиты изготовляют без использова­ ния связующих веществ. При термической обработке вы­ деляются смолистые вещества, содержащиеся в пробке, которые обволакивают поверхность зерен и склеивают их между собой. «Экспанзит» — легкий материал. Объ­ емная масса плит 180 кг/мъ. Коэффициент теплопровод­ ности 0,05 ккал/м • ч • град. Размеры плит: длина ' 1000, ширина 500, толщина от 25 до 120 мм. Основное при­ менение пробковых и экспанзитовых плит — изоляция установок с низкими температурами.

Для устройства пароизоляционного слоя используют обмазочные и рулонные материалы, укладываемые на специальных мастиках, а также синтетические (полиэти­ леновые, поливинилхлоридные и др.) пленки, приклеи­ ваемые специальными клеями. В качестве обмазочных материалов применяют битум и битумное мастики. При­ мерами рулонных материалов служат руберойд или пер­ гамин, мешковина, пропитанная битумом и др.

Благодаря клеящей способности и высокой водоне­ проницаемости битумы и битумные мастики часто ис­ пользуют для проклеивания основного теплоизоляцион­ ного и пароизоляционного слоев. При изоляции поверх­ ностей с отрицательными температурами битум разжи­ жают органическими растворителями (бензином, керо­ сином и др.), чтобы придать ему эластичность и моро­ зостойкость.

Б и т у м н а я м а с т и к а (ГОСТ 2889—67) — смесь нефтяных битумов с наполнителем. В разогретом состоя­ нии применяется в качестве проклеивающего слоя при устройстве покрытий из битумных рулонных материалов и для проклеивания основного теплоизоляционного слоя

при изоляции объектов

с отрицательными

температу­

рами.

 

 

С и н т е т и ч е с к и е

к л е и БФ-2 и БФ-4

применяют

для приклеивания фенолформальдегидных

и полисти-

рольных пенопластов, нитроклей АК-20 — для фенол­ формальдегидных пенопластов; клей 88-НП — для по­ лиуретанового эластичного поропласта и губчатой рези­ ны. Применяют также другие клеи, в том числе полимерцементную мастику следующего состава (в % по массе): клей казеиновый в порошке 5, портландцемент 60, нат­ рий кремнефтористый 0,5, глицерин сырой 2,5, асбест 6— 7 сорта 2, вода 30.

54


§ 13. Материалы для защитных покрытий тепловой изоляции

Для защиты от механических повреждений и прежде­ временного разрушения основной теплоизоляционный слой закрывают наружным покровным слоем. Для по­ кровного слоя применяют штукатурные покрытия, метал­ лические и асбоцементные листовые материалы, рулон­ ные материалы, стеклопластики, полимерные материа­ лы, стеклоткани и хлопчатобумажные ткани.

Распространенным, но мало прогрессивным видом за­ щитного покрытия являются покрытия, выполненные мастичными материалами. Нанесение мастичной изоля­ ции — трудоемкая операция, выполнение которой тре­ бует применения мокрых процессов. При этом создаются тяжелые санитарно-гигиенические условия для изолиров­ щиков. Кроме того, штукатурный слой имеет большую объемную массу, высокий коэффициент теплопровод­ ности и плохо выдерживает вибрационные нагрузки. Масса штукатурного покрытия зачастую превышает мас­ су основного теплоизоляционного слоя. Штукатурные покрытия выполняют из асбозурита, асбоцемента, а так­ же других порошковых смесей.

А с б о з у р и т о а с б е с т о в а я с м е с ь — смесь ас­ бозурита с 10—20% асбеста 6 сорта, который повышает

механическую прочность защитного

покрытия,

приме­

няется для штукатурки изоляции на объектах,

подвер­

женных вибрации.

 

 

А с б о з у р и т о ц е м е н т н а я с м е с ь — смесь асбо­

зурита с цементом, повышающим

механическую проч­

ность штукатурки; применяется для

штукатурки

изоля­

ции, работающей во влажных условиях, например на открытом воздухе.

А с б е с т о ц е м е н т н ы е ш т у к а т у р к и — наибо­ лее распространенные виды штукатурки. Асбестоцемент­ ный раствор состоит из смеси асбеста и цемента в раз­ личных соотношениях. Примерные составы: 15% асбеста и 85% цемента марок 250, 400 и 500 (по массе); смесь 3 ч. асбеста, 6 ч. цемента и 1 ч. диатомита. Асбестоце­ ментную штукатурку применяют для покрытия изоляции объектов как с низкими, так и с высокими температура­ ми, на открытом воздухе и внутри помещений, при ка­ нальных и бесканальных прокладках.

Металлические покрытия увеличивают срок службы изоляции, придают ей законченную форму и улучшают

55