Основные виды теплоизоляционных материалов для изоляции промышленного оборудования



 

Конструкции из жестких изделий: плит, скорлуп, сегментов, кирпичей, плиток применяют для теплоизоляции промышленного оборудования и трубопроводов. Подобные изделия могут выполняться из одного или из двух различных материалов, укладываемых послойно. В верхнем слое могут применяться менее температуростойкие материалы. Производятся также и двухслойные изделия, в которых сочетаются огнеупорный и теплоизоляционный слои.

Теплоизоляция труб в тепловых сетях может снизить потери тепла до 1-2%. Материал должен быть долговечен, стоек к действию грунтовых вод, химической и биологической коррозии, не разрушаться при низких температурах и механических нагрузках, обладать пожаро- и экологической безопасностью. Этим требованиям при теплоизоляции стальных и пластмассовых труб отвечает пенополиуретановая оболочка. Вспененная оболочка из пенополиуретана обладает высокими адгезионными свойствами и образует герметичное целое между всеми элементами. В местах стыковки труб устанавливаются накладки из жесткого полиуретана с гидроизоляцией. Долговечность такой изоляции не менее 30 лет.

Оберточная изоляция применяется в тех случаях, когда трубы подвергаются вибрации. Используют асбестовую бумагу и картон, различные виды шнура (асбестовый, минераловатный, из стекловаты) и жгуты.

Монтажная теплоизоляция представляет собой специальную группу неорганических теплоизоляционных материалов (засыпки и мастики) и готовых изделий (листы, плиты, скорлупы), которые используются для изоляции трубопроводов и агрегатов с высокими температурами поверхности. К ним относятся асбестосодержащие материалы, теплоизоляционная керамика и др. Назначение асбеста в монтажной теплоизоляции – повышение огнестойкости и обеспечение низкой теплопроводности, а в мастичной изоляции – армирующая функция.

Монтажные асбестовые материалы – асбестовую бумагу, картон, шнуры выпускают в виде рулонов и листов из асбестового волокна; иногда вводят дополнительно наполнитель и клеящие вещества (крахмал, казеин, и др.). Асбестовая бумага имеет толщину 0,3-1,5 мм, плотность 450-900 кг/м3, теплопроводность 0,15-0,25 Вт/(моК). Ее используют для изоляции поверхностей, работающих при температурах до 500 оС. Асбестовый картон более толстый (1,5-6,0 мм) и применяется для защиты деревянных и других конструкций от возгорания; особенно эффективен асбестовый картон для изоляции тепловых агрегатов и трубопроводов. Фольгу из алюминия применяют в качестве отражателей изоляции в воздушных прослойках слоистых ограждающих конструкций зданий и для теплоизоляции промышленного оборудования и трубопроводов при температурах до 300 оС.

Мастичная теплоизоляция выполняется путем нанесения на изолируемую поверхность теплоизоляционного материала в пластичном состоянии в виде мастики. Мастику готовят на месте работ затворением порошкообразного материала водой до рабочей густоты, наносят вручную послойно. Мастичная изоляция трудоемка и требует больших затрат времени.

Асбестосодержащие смешанные материалы представляют собой порошки из асбеста и минеральных вяжущих с добавками слюды, диатомита и т.п. В виде пластичного теста применяются для покрытий при изоляции труб, а также при производстве фасонных изделий: плит и скорлуп. Подобная изоляция выдерживает температуры до 900 оС. Наиболее известны среди таких материалов вулканит (получают из смеси 60% диатомита, 20% асбеста и 20% извести) и совелит (получают из смеси асбеста с основным карбонатом кальция и магния, образующегося из доломита).

Прошивные маты из минеральной ваты – это гибкие изделия, сохраняющие форму за счет механического переплетения волокон и дополнительной прошивки стальной проволокой, стеклянными нитями и др. Маты выпускаются без обкладочного материала и с обкладками с одной или двух сторон из бумаги, стеклоткани, металлической сетки и др. Обкладки обеспечивают сохранность материала при транспортировке, монтаже и эксплуатации изделий. Маты предназначены для тепловой изоляции трубопроводов, промышленного оборудования и ограждающих конструкции зданий при температуре от минус 180 до плюс 700 оС.

Минераловатные цилиндры и полуцилиндры используют для тепловой изоляции трубопроводов при температурах эксплуатации от минус 180 до плюс 400 оС. Подобные изделия выпускают марок 100, 150 и 200 размерами (мм): длина 500 (1000), внутренний диаметр 18-219 и толщина 40-80 с шагом10.

Диатомитовые изделия: кирпич, плиты, сегменты, полуцилиндры получают при формовании с последующей сушкой и обжигом поризованной массы из воды и диатомита. Поризация осуществляется за счет введения выгорающих добавок, технической пены, перлитового песка и др. В зависимости от плотности изделия делят на марки: 300, 350, 400 и 500. Теплопроводность изделий составляет 0,065-0,114 Вт/(моК). Материал не горюч (НГ), применяется для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до 900 оС.

Известково-кремнеземистые изделия выпускают в виде плит, полуцилиндров и сегментов. Сырьем служит воздушная известь, кремнеземистый компонент (диатомит, трепел, кварцевый песок) и хризотил-асбест. Изделия получают формованием и автоклавной обработкой смеси в виде водной суспензии. Марки по плотности - 200 и 225. Теплопроводность составляет 0,048-0,087 Вт/(моК). Изделия относятся к негорючим (НГ) и рекомендуются для изоляции трубопроводов и промышленного оборудования при температурах до 600 оС.

Пенополиэтилен (ППЭ) - гибкий, эластичный, упругий высокопористый материал, изготовленный экструзионным методом из полиэтилена высокого давления. Представляет собой пену, содержащую закрытые поры. Выпускается в виде полых цилиндров с внутренним диаметром от 16 до120 мм и длиной 2 м, а также в виде полотен толщиной от 2 до 16 мм, поставляемых в рулонах. Материал не гигроскопичен, водопоглощение не более 1%; может работать в диапазоне температур от минус 60 до плюс 75 оС. ППЭ с добавкой антипирена умеренно горюч (Г2). Плотность 40-60 кг/м3, теплопроводность 0,028-0,032 Вт/(моК). Материал экологически чистый, биостоек. Для повышения эффективности может быть сдублирован с алюминиевой фольгой, клеем (самоклеющаяся теплоизоляция). Полиэтилен в виде жгута белого цвета, полого внутри получил название вилатерм. ППЭ используется для тепловой изоляции инженерных коммуникаций и оборудования, вилатерм - в холодильных установках.

Анализ рассмотренных теплоизоляционных материалов показывает, что наиболее часто и в значительных объемах для снижения теплопотерь в ограждающих конструкциях, тепловых сетях, промышленном оборудовании применяются изделия на основе минерального волокна (минеральная, каменная, стеклянная вата), газонаполненные пластмассы, пеностекло, ячеистые теплоизоляционные бетоны и засыпки.

В России насчитывается около 70 заводов-производителей различных теплоизоляционных материалов. Среди них такие как: челябинский «АКСИ», завод «ИЗОМИН» в г. Ступино МО (минеральная вата), компания «Ново-Пласт» в г. Алексин Тульской области, ПО ООО «ПЕНОПЛЭКС» в г. Кириши Ленинградской области, ООО «Теплекс» в г. Н. Новгород (плиты пенополостирольные), компания «СТЭС» в г. Владимир (пеностекло) и др.

Однако, основная часть продажи теплоизоляционных материалов приходится на продукцию иностранных компаний, которые создали и развивают свои производства на территории России. Крупнейшие российские производители – «УРСА» ( Испания), «ROCWOOL» (Дания), «ТехноНИКОЛЬ» (Франция), концерн «КНАУФ» и « XELLA» (Германия).

Общие сведения

 

Изделия из стекла начали изготовлять еще в 3500–4000 лет до н.э. в Египте и Месопотамии. Первый стекольный завод в России был открыт в 1638 г. около Воскресенска. Основоположником научных основ стекловарения в России является М.В. Ломоносов, который организовал в 1752 г. производство разноцветных стекол.

Стеклом называют аморфное тело, получаемое путем переохлаждения расплава независимо от его химического состава и температурной области затвердевания и обладающее в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым (определение в соответствии с ГОСТ 32539–2013 «Стекло и изделия из него. Термины и определения»).

Признаками стеклообразного состояния является отсутствие четко выраженной точки плавления, гомогенность и изотропность.

В строительстве используют преимущественно силикатное стекло – неорганическое стекло, основным стеклообразующим компонентом которого является оксид кремния.

Под строительным стеклом подразумевают материалы и изделия из силикатного стекла, применяемые в строительстве для остекления световых проёмов, устройства светопрозрачных перегородок, ограждений, отделки зданий и др.

Состав строительного стекла

 

Стекло не является веществом с определенным химическим составом, который может быть выражен химической формулой, поэтому состав стекла условно выражают суммой оксидов (табл. 12.1).

 

Таблица 12.1

Химический состав строительного стекла

Оксид Содержание, %
SiO2 64…73,4
Na2O 10…15,5
K2O 0…5
CaO 2,5…26,5
MgO 0…4,5
Al2O3 0…7,2
Fe2O3 0…0,4
SO3 0…0,5
B2O3 0…5

 

Каждый оксид в процессе варки стекла играет свою определенную роль в формировании свойств стекла. Так, например, оксид натрия ускоряет процесс варки, понижая температуру плавления, но уменьшает химическую стойкость стекла. Оксид калия придает блеск и улучшает светопропускание. Оксид кальция повышает химическую стойкость стекла. Оксид алюминия повышает прочность, термическую и химическую стойкость стекла. Оксид бора повышает скорость стекловарения. Для получения оптического стекла и хрусталя в шихту вводят оксид свинца, повышающий показатель светопреломления.


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1080; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!