Termisk isolasjon av utstyr og rørledninger: SNiP, egenskaper, typer termisk isolasjon og krav til dem

Når du velger riktig type isolasjonsmateriale, er det viktig å ikke bare vurdere designfunksjonene til utstyret og rørledningene, men også andre faktorer. Dette kreves av SNiP (Byggeforskrifter) for varmeisolering av utstyr og rørledninger.

Se gjeldende SNiP i pdf-format — SP 61.13330.2012 Termisk isolering av utstyr og rørledninger. Oppdatert versjon av SNiP 41-03-2003

La oss vurdere faktorene som påvirker valget av isolasjonsmaterialer.

1. Det tiltenkte formålet med selve isolasjonsmaterialene.
2. Romlig orientering.
3. Mulige atmosfæriske påvirkninger.

Kravene til varmeisolering av rørledninger og utstyr vil bli diskutert nedenfor i denne artikkelen.

Hvilken funksjon utfører beskyttelsen?

Et av formålene med varmeisolasjon for utstyr og rørledninger er å redusere varmestrømmen i konstruksjoner. Materialene er belagt med beskyttende kapper som sikrer lagets fullstendige integritet under alle driftsforhold.

Problemstillinger knyttet til termisk isolasjon får betydelig oppmerksomhet i ulike industri- og energisektorer. Termisk isolasjon er i ferd med å bli en av de viktigste komponentene i konstruksjoner og utstyr i disse næringene.

Resultatet er ikke bare en reduksjon i varmetap under interaksjoner med omgivelsene, men også en utvidelse av evnen til å opprettholde optimale termiske forhold.

Termisk isolasjon av rørledninger og dens essens

Ved å bruke varmeisolasjon forenkler produsenter sine teknologiske prosesser. Denne løsningen er mye brukt i mange industrisektorer:

1. Metallurgisk.
2. Mat.
3. Oljeraffinering.
4. Kjemisk.

Men isolasjon får mer oppmerksomhet fra energiselskaper. I dette tilfellet ser varmeisolasjonsobjekter slik ut:

• Røykrør.
• Varmevekslingsenheter.
• Lagringstanker der varmtvann lagres.
• Turbiner med gass og damp.

Termisk isolasjon av rørledninger brukes på utstyr som er plassert både vertikalt og horisontalt. Dette er en praktisk løsning for isolering av utstyr, for eksempel tanker som lagrer vann og varmeoverføringsvæsker. En rekke strenge krav gjelder for effektiviteten til isolerende belegg.

Hva er de spesifikke kravene på dette området?

Listen over nødvendige materialkrav er basert på fuktighets-, mekaniske, temperatur- og vibrasjonsbelastninger som konstruksjonene opplever under installasjon. Følgende krav gjelder for varmeisolasjonsbelegget:

• Effektivitet i termisk teknisk forstand.
• Høye sikkerhetsindikatorer når det gjelder økologi og branneksponering.
• Holdbarhet kombinert med driftssikkerhet.

Isolasjon og byggeforskrifter

SNiP-er er en type reguleringsdokument. De har blitt ganske utbredt i produksjonen. Ved hjelp av SNiP-er er det mulig å implementere varmeisolasjon i samsvar med alle tetthetsstandarder. Varmeledningsevnen for ulike typer tas også i betraktning.

For eksempel gjelder visse SNiP-krav for overflater hvis temperatur ikke overstiger 12 grader Celsius. I dette tilfellet blir tilstedeværelsen av et dampsperresjikt obligatorisk.

Beregningen utføres ved hjelp av en spesiell prosedyre for overflater som ikke har et spesifikt temperaturregime og som endrer sine tekniske egenskaper for raskt.

Fremgangsmåte for å gjøre beregninger

Uten beregninger er det umulig å velge det optimale materialet eller bestemme riktig tykkelse. Uten disse beregningene er det umulig å bestemme den nødvendige varmeisolasjonstettheten for utstyr og rørledninger. Faktorer som påvirker de endelige beregningsresultatene inkluderer:

• varmeledning.
• Evne til å beskytte mot deformasjon.
• Mekaniske påvirkninger.
• Hva er temperaturen på de isolerte overflatene?
• Vibrasjon på utstyr og muligheten for at det oppstår.
• Temperaturindikator i miljøet.
• Lastgrense.

Det er også viktig å vurdere belastningene som genereres av samspillet mellom utstyr eller rørledninger og omkringliggende jord og kjøretøy som kjører over overflaten. Spesielle formler brukes for alle varmeoverføringssystemer, enten de er stasjonære eller ikke-stasjonære.

Vi presenterer en serie formler for uavhengig beregning av tykkelsen på varmeisolasjon.

Beregninger av varmeisolasjon tilpasses kunstig til alle driftsforhold som er spesifikke for en gitt rørledning eller et gitt utstyr. Disse forholdene bestemmes ved hjelp av:

1. Byggematerialer for å forberede seg på årstidene.
2. Fuktighet, som fremmer akselerert varmeutveksling.

Profesjonelle selskaper gir entreprenører tekniske data for fremtidig bygging. Hvilke spesifikke krav har størst innvirkning på valg av passende isolerende belegg?

• Termisk ledningsevne.
• Lydisolering.
• Evnen til å absorbere eller avvise vann.
• Nivå av dampgjennomtrengelighet.
• Ikke-brennbar.
• Tetthet.
• Kompressibilitet.

Om tykkelsen på rørledningen og utstyrsisolasjonen

Det er viktig å se i forskriftene for å bestemme den tillatte tykkelsen for hvert spesifikke utstyrsstykke. Produsenter spesifiserer tettheten som opprettholdes under varmestrømning. Byggeforskrifter og forskrifter (SNiP-er) gir algoritmer for å løse ulike formler, i tillegg til selve formlene.

For å bestemme minimumstykkelsen på rørledninger i et gitt tilfelle, bestemmes grensen for tillatte tapsverdier i visse seksjoner.

Polyuretanisolasjon

Rørledninger med denne typen isolasjon brukes når konstruksjonen må legges over bakken, uten grøfting. Under produksjonen gjøres det en innsats for å innlemme så mange nye teknologier som mulig.

Kun materialer av høyeste kvalitet tillates i prosessen. De gjennomgår omfattende testing på forhånd, og i henhold til SP er varmeisolasjonen av utstyr og rørledninger fri for defekter.

Bruk av polyuretanskum reduserer varmetap og sikrer holdbarheten til selve isolasjonsmaterialet. Polyuretanskum inneholder miljøvennlige komponenter, som Izolan-345 og Voratek CD-100. Sammenlignet med mineralull er polyuretanskummets varmeisolasjonsegenskaper betydelig bedre.

PPM- og APB-isolasjon

I over tretti år har såkalt skumpolymerisolasjon blitt brukt i rørledninger. Den primære typen som brukes i dette tilfellet er polymerbetong. Egenskapene kan beskrives som følger:

• Inkludering i gruppe G1 under brennbarhetstester i samsvar med gjeldende GOST-er.
• Driftstemperaturområde som tillater opprettholdelse av 150 grader.
• Tilstedeværelsen av en integrert struktur som kombinerer funksjonene til et vanntett belegg med et lag med termisk isolasjon.

Inntil nylig produserte noen regionale produsenter armert skumbetongisolasjon. Dette materialet har svært lav tetthet. Imidlertid er varmeledningsevnen positivt overraskende.

APB har følgende fordeler:

1. Varighet.
2. Vanntett belegg med høy dampgjennomtrengelighet.
3. Utstyret er ikke utsatt for korrosjon.
4. En rørlednings evne til å tåle høye temperaturer.
5. Brannmotstand.

Fordelen med disse rørene er at de kan brukes til oppvarming av medier med så godt som alle temperaturer. Dette gjelder både vann- og dampnettverk. Installasjonstypen er irrelevant.

Selv en kombinasjon med underjordiske grøftefrie og grøftefrie alternativer er akseptabelt. Produkter med polyuretanskumisolasjon anses imidlertid fortsatt som en mer teknologisk avansert løsning.

Om varmeledningsevnen

Mens utstyret er i drift, blir fukting mulig – det er dette som har størst innvirkning på den beregnede varmeledningsevnen.

Det finnes spesielle regler for å ta i bruk en koeffisient som øker varmeledningsevnen til isolerende belegg. Disse er basert på GOST-er og SNiP-er, men andre faktorer er også viktige:

• jordfuktighet i henhold til SP.
• Varianten som varmeisolasjonsmaterialet tilhører.

Koeffisienten er lik én for rør med polyuretanskumisolasjon og en kappe av høydensitetspolyetylen. Denne koeffisienten er irrelevant for jordfuktighetsnivået der utstyret er installert. Koeffisienten vil være forskjellig for utstyr og rør med APB-isolasjon, som har en integrert struktur og tillater muligheten for at isolasjonslaget tørker ut.

1. 1.1 – koeffisientnivå for konstruksjoner som ligger i jord med mye vann, i henhold til SP.
2. 1,05 – for jord der vannmengden ikke er så stor.

Praktiske beregninger bruker spesialiserte ingeniørmetoder. Disse tar vanligvis hensyn til motstand mot ytre miljøpåvirkninger. En to-rørsinstallasjon krever hensyn til den gjensidige termiske påvirkningen fra hvert element på de andre.

Optimal tykkelse og ytterligere anbefalinger

En av de avgjørende faktorene når man velger riktig tykkelse er kostnad. Disse faktorene kan bestemmes individuelt for hver spesifikke region.

Det er andre parametere som også betyr noe. Som den designerte kjølevæsketemperaturen. Omgivelsestemperaturen er også viktig.

Hvilke andre regler bør følges?

Ikke bare russiske, men også utenlandske produsenter er involvert i produksjon av utstyr og rør, sammen med varmeisolasjon.

Noen produksjonslinjer for rørvalsing kan produsere opptil tre kilometer med valset rør per dag (med rørlengder på opptil 12 meter). Produktdiametrene varierer fra 57 til 1020 millimeter. Beskyttende innpakning er tilgjengelig i enten polyetylen eller metall.

Det gjenstår imidlertid visse mangler som ikke kan elimineres i produksjonsfasen. Disse ble identifisert av spesialister gjennom gjentatt praktisk testing.

1. Under transport av metallbelagte rør kan det oppstå deformasjoner i det isolerende belegget.
2. Polyuretanisolasjon løsner fra røret som varmebehandles.
3. Beskyttelsesstrukturen er løsrevet fra rørets ytre eller indre lag.

Hovedproblemet er ekspansjonskapasiteten til metallrørledninger. Termisk oppvarming fører til en forringelse av deres kvalitetsegenskaper. Derfor blir beskyttelse mot slike påvirkninger en viktig faktor.

Lengden på selve røret har størst innvirkning på stabiliteten og holdbarheten til en bygnings varmeisolasjon. Det spiller ingen rolle hvilket medium det brukes til å overføre. Jo lengre lengden er, desto høyere er risikoen for at laget rett og slett svikter.

Derfor må denne parameteren velges med største omhu. Ekspertene har selv utviklet optimale rørlengder og -diametre som sikrer at konstruksjonen forblir i god stand uavhengig av driftsforhold.

De er utelukkende avhengige av SNiP, siden varmeisolering av utstyr og rørledninger er spesielt krevende når det gjelder overholdelse av reglene.