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
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