Vật liệu cách nhiệt là một thành phần cấu trúc hoặc vật liệu giúp giảm sự truyền nhiệt ra môi trường. Cách nhiệt cho đường ống thép là phương pháp chính để kéo dài tuổi thọ của đường ống và cũng giúp giảm thất thoát nhiệt trong hệ thống đường ống dẫn nước và hệ thống sưởi ấm.
Điều đáng lưu ý là các đường ống cách nhiệt có thể duy trì đặc tính hoạt động của chúng lâu hơn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống ngoài trời, vốn là những hệ thống tiếp xúc nhiều nhất với các yếu tố môi trường.
Lớp cách nhiệt cho ống thép giúp bảo vệ chúng khỏi bị đóng băng và vỡ, nhờ đó tránh được các sự cố khẩn cấp. Vì vậy, việc mua lớp bảo vệ trước sẽ tiết kiệm chi phí hơn đáng kể so với việc sửa chữa khẩn cấp vào mùa đông.
Tất cả các vật liệu bảo vệ đều được sản xuất tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu quy định và được phê duyệt để lắp đặt trong các mạng lưới sau:
- khí đốt và dầu mỏ;
- Các loại hình truyền thông kỹ thuật khác nhau;
- với độ ẩm đất cao;
- với chỉ số nhiệt độ thấp và sự thay đổi nhiệt độ thường xuyên.
Vật liệu cán ống thép cách nhiệt được sử dụng trong các lĩnh vực sau:
- Cung cấp nướcViệc cách nhiệt cho các hệ thống nóng như vậy không chỉ vì lý do chi phí mà còn vì lý do an toàn.
- Hệ thống sưởiLớp cách nhiệt bảo vệ các mạng lưới này khỏi bị đứt gãy, điều có thể xảy ra do sự chênh lệch lớn giữa nhiệt độ bên trong và bên ngoài.
- Ống khóiKhi cách nhiệt ống khói, điều quan trọng là phải sử dụng vật liệu không độc hại và chịu nhiệt. Bởi vì nhiệt độ phía trước buồng đốt xấp xỉ -25 độ C hoặc thấp hơn, và gần chính buồng đốt, nhiệt độ có thể lên đến hơn 55 độ C.
Giá vật liệu cách nhiệt phụ thuộc vào loại vật liệu. Giá khởi điểm từ 160 rúp cho ống 5,7 cm.
Lớp phủ bọt polyurethane (PUF)
Ống thép bọc trong lớp cách nhiệt bằng bọt polyurethane được sử dụng cho các hệ thống mạng lưới sưởi không cần đào rãnh và lắp đặt trên mặt đất. Lớp cách nhiệt bằng bọt polyurethane được sản xuất bằng các công nghệ tiên tiến nhất và vật liệu chất lượng cao.
Xốp polyurethane (PUF) Chúng được tạo ra từ hơi của các thành phần thân thiện với môi trường. Đó là Voratek CD 100 và Izolan-345. Một đặc điểm nổi bật của sản phẩm này là khả năng cách nhiệt cao (97%).
So với bông khoáng, một vật liệu được sử dụng rộng rãi, bọt polyurethane mất nhiệt ít hơn. Ở độ ẩm bình thường, độ dẫn nhiệt của bọt polyurethane thấp hơn nhiều so với bông khoáng.
Nếu xét đến những ưu điểm của bọt polyurethane, chúng ta có thể thấy như sau:
- Nhiệt độ hoạt động tối ưu của sản phẩm là từ 85 đến 135 độ.
- Thời gian sử dụng lâu dài (lên đến ba mươi năm).
- Khả năng cách nhiệt lên đến 97 – 98%.
- Giảm chi phí cho hệ thống sưởi chính.
- Giảm chi phí sửa chữa mạng lưới cấp nước.
- Có thể sử dụng trong các điều kiện khí hậu khác nhau.
- Dễ dàng xác định khu vực khẩn cấp.
Và ưu điểm quan trọng nhất là bọt polyurethane không gây ra bất kỳ tác động tiêu cực nào. tác động có hại đến môi trườngĐiều này cũng giúp giảm thiểu sự rò rỉ chất lỏng làm việc nhờ khả năng chống ăn mòn được tăng cường.
Độ dày thành ống thép và chiều cao lớp phủ bọt polyurethane trên bề mặt tại các công ty bán sản phẩm này được điều chỉnh theo yêu cầu của khách hàng.
Video: Vật liệu cách nhiệt cho đường ống, so sánh các loại
Hiện nay, các giải pháp sử dụng vật liệu cách nhiệt dạng bọt polyurethane được công nhận là giải pháp hiện đại và hiệu quả nhất để giảm chi phí năng lượng và bảo vệ vật liệu đường ống khỏi các tác động khắc nghiệt của môi trường.
Ống thép bọc cách nhiệt bằng bọt polyurethane được sử dụng trong xây dựng các đường ống dẫn nhiệt khác nhau. Tiêu chuẩn sản xuất được quy định bởi GOST 30732-2006.
Hãy cùng xem xét các tính năng kỹ thuật của chúng:
- Chỉ số mật độ không thấp hơn 60.
- Cường độ chịu nén không nhỏ hơn 0,3.
- Lượng nước hấp thụ trong quá trình đun sôi trong một tiếng rưỡi không quá 10%.
- Ở nhiệt độ +50 độ, độ dẫn nhiệt không vượt quá 0,033.
Các tùy chọn này phù hợp với các thông số chất làm mát sau:
- Áp suất làm việc trong phạm vi 1,5 MPa.
- Nhiệt độ của chất làm mát không cao hơn 140 độ.
Những ưu điểm chính của sản phẩm sử dụng bọt polyurethane:
- Tuổi thọ sử dụng lâu dài, hơn 30 năm.
- Giảm thiểu thất thoát nhiệt.
- Có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao.
- Giảm chi phí sử dụng mạng lưới sưởi ấm xuống gấp 10 lần.
Bảo vệ băng keo
Vật liệu cách nhiệt gia cường cho ống thép, theo tiêu chuẩn GOST 9.602-89, hiện có sẵn. Lớp bảo vệ bằng băng polymer này thực hiện chức năng của nó một cách hiệu quả trên bề mặt ngoài.
Loại vật liệu cách nhiệt này được thi công bằng cách quấn băng keo theo phương pháp chồng lớp. Việc này được thực hiện sau khi đã phủ một lớp sơn lót bitum-polyme.
Có cả một danh sách các yêu cầu đối với loại vật liệu cách nhiệt bên ngoài này:
- Độ bám dính cao và bền chắc với ống thép.
- Đặc tính cơ học cao.
- Khả năng chống tia cực tím.
- Khả năng cách điện cao.
- Khả năng chống lại sự bong tróc catốt.
Việc tăng cường khả năng bảo vệ dựa trên các loại băng dính này mang lại những ưu điểm sau:
- khả năng sản xuất;
- Bảo mật cao.
Video: Cách nhiệt đường ống
Nó có đặc điểm là chất lượng cao và giúp ngăn ngừa ăn mòn bên ngoài và hư hỏng cơ học. Nó cũng cho phép sử dụng đường ống thép trong các khu vực có độ ẩm cao và trong phạm vi nhiệt độ rộng.
Lớp phủ gia cường này đã trở thành loại vật liệu cách nhiệt phổ biến nhất. Hiện nay, băng keo polyethylene thường được sử dụng, cung cấp khả năng bảo vệ lâu dài cho các đường ống thép.
Các loại ống có lớp vỏ này được sử dụng rộng rãi trong các đường ống tiện ích (hệ thống cấp nước, cống thoát nước mưa). Vật liệu này cũng có thể được tìm thấy trong các đường ống dẫn dầu khí.
Lớp cách nhiệt được gia cường cao (HRI)
Ống thép với lớp cách nhiệt VUS Được sử dụng để lắp đặt đường ống dẫn khí đốt và dầu mỏ cũng như hệ thống sưởi ấm.
Vật liệu cách nhiệt cường độ cao (HRI) được sản xuất theo tiêu chuẩn GOST và mở rộng phạm vi sử dụng của đường ống thép. Nó làm tăng độ tin cậy và tuổi thọ của đường ống. Các sản phẩm này vẫn giữ được đặc tính của mình ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.
Biện pháp bảo vệ này là một trong những lựa chọn để bảo vệ mạng lưới khỏi sự tiếp xúc với môi trường hóa chất mạnh và các chất ăn mòn.
VUS được sản xuất bằng phương pháp ép đùn rãnh phẳng. Polyethylene ép đùn đóng vai trò là lớp bảo vệ.
Video: Lớp cách nhiệt bên trong (IUI) của ống thép
- Lớp đầu tiên là lớp sơn lót giúp lấp đầy các vết nứt nhỏ.
- Lớp trung gian bao gồm một hợp chất kết dính. Nó có tác dụng liên kết lớp sơn lót và tạo nên lớp phủ ngoài.
- Lớp cách nhiệt cuối cùng là việc sử dụng máy đùn. Điều này cho phép phân bố đều lớp bảo vệ trên bề mặt.
Ưu điểm của nghề nghiệp chuyên ngành quân sự:
- Tuổi thọ của đường ống ngày càng dài hơn và đạt đến nửa thế kỷ.
- Hoàn toàn thân thiện với môi trường.
- Giảm thất thoát nhiệt lên đến ba mươi phần trăm.
- Khả năng thích nghi tốt với sự thay đổi nhiệt độ.
- Thời gian hoạt động ấn tượng mà không gặp sự cố nào, nhờ đó tiết kiệm được chi phí sửa chữa.
- Chúng có thể được sử dụng để lắp đặt dưới nước.
- Các sản phẩm này có thể sử dụng được ở nhiệt độ từ -25 đến +65 độ C.
- Khả năng chống chịu các tác động cơ học.
- Các sản phẩm kim loại cán có đặc tính chống thấm nước cao.
Bảo vệ bằng polyme-khoáng chất dạng bọt (PPM)
Ống thép cách nhiệt PPM là một cấu trúc nguyên khối với mật độ thay đổi dọc theo mặt cắt ngang. Cấu trúc này được đặc trưng bởi chất lượng cao và tính chất nguyên khối của lớp cách nhiệt, không có lỗ rỗng và không bị gỉ sét.
Các sản phẩm có lớp cách nhiệt bằng polyme-khoáng dạng bọt được sử dụng trong các đường ống ngầm và trên mặt đất. Ống thép được bọc bằng lớp cách nhiệt này nằm dưới ba lớp:
- Chống ăn mòn, giúp bảo vệ chống lại sự ăn mòn.
- Vật liệu cách nhiệt. Nó có tính xốp, và độ dày của nó phụ thuộc vào điều kiện khí hậu của từng vùng cụ thể.
- Lớp này có chức năng chịu lực và chống thấm. Lớp này giúp tăng cường độ bền cho cấu trúc và bảo vệ nó khỏi hơi ẩm.
Ưu điểm của chúng rất rõ ràng:
- Không cần phải bảo vệ hệ thống thêm khỏi ăn mòn và độ ẩm. Các vật liệu này được bịt kín hoàn toàn 100%.
- Các sản phẩm cách điện PPM không dễ bị hư hại do tác động cơ học.
- Khả năng chống ẩm.
- Giảm thời gian thi công.
- Loại bỏ tình trạng thất thoát nhiệt trên diện rộng, ngay cả khi lớp ngoài bị phân rã.
- Khả năng thấm hơi nước và khả năng giữ ẩm vẫn không thay đổi. Điều này giúp tiết kiệm chi phí bảo trì tòa nhà.
- Tuổi thọ sử dụng lâu dài, hơn ba mươi năm. Tuổi thọ cao này đạt được nhờ các phản ứng hóa học giữa chất độn và polyisocyanate.
Lớp cách nhiệt bên trong của đường ống thép
Lớp cách nhiệt bên trong của ống thép được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống đường ống khác nhau. Đặc tính độ bền ấn tượng của ống có lớp cách nhiệt bên trong khắc phục được nhược điểm chung của tất cả các sản phẩm kim loại: dễ bị ăn mòn.
Lớp phủ bên trong giải quyết đồng thời hai vấn đề: bảo vệ ống thép khỏi ăn mòn và giảm sức cản thủy lực.
Vật liệu dùng cho lớp phủ bên trong có đặc điểm là bề mặt nhẵn, giúp giảm tổn thất ma sát trong hệ thống. Epoxy là lựa chọn khả thi nhất.
Hỗn hợp xi măng-cát với tỷ lệ nước/xi măng thấp cũng thường được sử dụng. Hỗn hợp này được thi công lên bề mặt bằng phương pháp dàn trải ở giữa. Kỹ thuật này đảm bảo lớp phủ đồng đều và đạt được mật độ mong muốn.
Lớp phủ thu được có độ dày từ 0,4 đến 1,6 cm. Nó bảo vệ kim loại một cách hiệu quả khỏi các tác động bên ngoài. Bên dưới lớp bảo vệ này, kim loại được thụ động hóa bởi dung dịch canxi hydroxit được tạo ra trong quá trình thủy hóa xi măng.
Lớp bảo vệ CPI không chỉ đơn thuần là lớp phủ chống ăn mòn. Việc không có rỉ sét trên ống đảm bảo độ nhám thấp ở lõi ống. Hơn nữa, lớp gel làm giảm ma sát của chất lỏng với bề mặt thép và ngăn ngừa sự đóng cặn bên trong.
Ngay cả khi xuất hiện rỉ sét trên bề mặt đường ống cũng không làm giảm đặc tính hoạt động của đường ống, và chúng có thể kéo dài tuổi thọ sử dụng thêm vài thập kỷ.
Việc cách nhiệt các đường ống thép bằng vật liệu hiện đại giúp bảo vệ hiệu quả hệ thống đường ống. Điều này giảm thiểu thất thoát nhiệt và kéo dài tuổi thọ của hệ thống đường ống. Nhờ đó, giảm chi phí năng lượng và do đó, giảm hóa đơn tiền điện.
