книги из ГПНТБ / Воронков, С. Т. Тепловая изоляция энергетических установок учеб. пособие

применяют для тепловой изоляции трубопроводов диа­ метром 76—325 мм, а также плоских и криволинейных поверхностей как горячих, так и холодных объектов (в последнем случае — под герметичный кожух).

Рис. 26. Конструкция изоляции, выполненная набив­ кой под сетку:

1 — изолируемая поверхность, 2 — опорные кольца, 3 —про­ волочные кольца, 4 — металлическая сетка, 5 — основной теплоизоляционный слой, 6 — штукатурный слой, 7—отделка

Конструкция изоляции для горячих трубопроводов (рис. 26) состоит из следующих элементов: опорных ко­ лец 2, проволочных колец 3, основного теплоизоляцион­ ного слоя 5, металлической сетки 4, защитного покрытия (штукатурного слоя) 6 и наружной отделки 7.

На практике часто изоляцию трубопроводов выполня­ ют засыпкой минеральной ватой. В этом случае на тру­ бопроводах устанавливают дистанционные (опорные) кольца с шагом 350—400 мм, которые выполняют из са­ мых различных материалов: совелитовых, перлитовых, известково-кремнеземистых сегментов и скорлуп, а так­ же из металлических полуколец из полосовой стали и прутков с прокладкой под них асбестового картона и др. Высота опорных колец должна быть равной толщине ос­ новного слоя изоляции. Ширина колец 60—70 мм.

Сегменты и полукольца опорных колец изготовляют по шаблону и тщательно подгоняют друг к другу. Мно­ гослойные опорные кольца устанавливают с перекры­ тием швов одного слоя другим и послойно закрепляют проволочными кольцами. Опорные кольца устанавлива­ ют перпендикулярно оси трубопровода и параллельно друг другу; они должны быть устойчивы и прочны, так как механическая прочность засыпной конструкции опре­ деляется прочностью опорных колец.

91

Поверх опорных колец натягивают металлическую оцинкованную или обычную плетеную сетку из проволо­ ки диаметром 1,2 мм с ячейкой 12X12 мм. Поперечные швы сетки должны быть расположены обязательно на опорных кольцах. По окружности продольные края сет­ ки должны накрывать друг друга примерно на 20—30 мм

внахлестку.

Засыпают теплоизоляционный слой сверху, для чего продольный шов сетки должен быть расположен вверху. Засыпку выполняют равномерно, засыпаемую смесь уплотняют до заданной объемной массы специальной де­ ревянной трамбовкой. Неровности, пустоты и выпучива­ ние слоя не допускаются.

Швы сетки сшивают проволокой диаметром 0,8 мм с шагом 20—30 мм. Поверх сетки должны быть установле­ ны кольца из металлической проволоки диаметром 1,2 мм по одному на каждой опоре и по одному между

опорами.

При изоляции вертикальных участков трубопроводов, чтобы предотвратить сползание опорных колец, снизу под ними устанавливают кольца из проволоки диамет­ ром 5 мм.

Конструкция засыпной изоляции нагретых плоских и криволинейных поверхностей больших диаметров отли­ чается от конструкции толщин трубопроводов тем, что ограждающую металлическую сетку крепят не по опо­ рам, а по заранее приваренным к металлической поверх­ ности шпилькам. Шпильки должны быть выполнены из стальной проволоки диаметром 3 мм и установлены в шахматном порядке с шагом 250 мм. Высота шпилек определяется заданной толщиной основного слоя с при­ пуском 30—35 мм. При изоляции вертикальных поверх­ ностей через каждые два метра должны быть установле­ ны разгрузочные пояса для уменьшения осадки материа­ ла. Основной слой засыпают частями высотой 10—20 см по ширине натянутой сетки.

Поверх металлической сетки устанавливают штука­ турный, асбозуритовый или асбестоцементный слой в за­ висимости от условий расположения изолируемого объ­ екта. Толщина штукатурного слоя 15—20 мм. При отдел­ ке конструкцию оклеивают тканями и окрашивают или только окрашивают.

Для объектов с отрицательными температурами за­ сыпная изоляция применяется только под герметичный кожух,

02

Произведем расчет коэффициента теплопроводности. Пусть нам дан паропровод острого пара с температурой ^Т= 570°С, тогда средняя температура слоя изоляции

а коэффициент теплопроводности

X= 0,052 + 0,00010 • 310 = 0,052 + 0,031 =

= 0,083 ккал\м ■ч ■град.

Так же определяют коэффициент теплопроводности других теплоизоляционных конструкций и по известному коэффициенту теплопроводности подсчитывают толщину тепловой изоляции.

Технические показатели наиболее распространенных теплоизоляционных конструкций и формулы их коэффи­ циентов теплопроводности приведены в табл. 11.

Т а б л и ц а 11

Технические показатели некоторых теплоизоляционных конструкций

Полносборные и сборные конструкции, выполняемые штучными изделиями

Сборные конструкции из рулонных, шнуровых и других гибких материалов

Плиты минераловатные на синтетическом свя­

94

95

Нормами проектирования тепловой изоляции для тру­ бопроводов и оборудования электростанций и тепловых сетей установлена зависимость температуры на поверх­ ности изоляции от температуры теплоносителя (табл. 12).

Т а б л и ц а 12

Зависимость температуры на поверхности изоляции от температуры теплоносителя

§ 22. Определение толщины теплоизоля­ ционного слоя

Толщину основного теплоизоляционного слоя выбира­ ют в зависимости от вида и параметров теплоносителя, используемого теплоизоляционного материала, техниче­ ских показателей изоляционной конструкции, условий эксплуатации объекта (в помещении, на улице, в кана­ лах, холодильниках и т. д.), исходя из условий обеспе­ чения установленных норм потерь тепла через изоляцию энергетического оборудования и трубопроводов. Опреде­ ляют толщину тепловой изоляции расчетным путем. Для ускоренного приближенного определения толщины ос­ новного теплоизоляционного слоя используют таблицы. В табл. 13, 14, 15, 16, 17 и 18 приведены данные для определения расчетной толщины основного слоя, обеспе­ чивающей нормированные теплопотери для изоляции из перлитовых изделий марки 300, известково-кремнеземис­ тых изделий марки 250, минераловатных прошивных ма­ тов марки 100—150. В этих таблицах учтен ассортимент изделий, выпускаемых отечественными заводами. В табл. 18 приведены также толщины многослойной изо­ ляции, состоящей из первого слоя — перлитовых изделий и последующих слоев из мииераловатных полужестких

96

плит на синтетическом связующем. Таблицы построены в пределах температуры применения данного материала. Например, для известково-кремнеземистых, перлитовых и других изделий до 600°С, для совелитовых изделий до 500°С, для минераловатных полужестких плит и матов соответственно 300 и 200°С.

Рассмотрим пример использования таблиц для опре­ деления толщины основного слоя изоляции.

При проведении работ нам известна температура и вид трубопровода. Пусть это будет паропровод диамет­ ром 219 мм с температурой 450°С. Выберем теплоизоля­ ционный материал, применяемый для данной темпера­ турной зоны, например перлитовые изделия.

Тогда по табл. 13 на пересечении горизонтальной графы, в которой взят диаметр нашего паропровода 219 мм, и вертикальной с заданной нам температурой теплоноси­ теля найдем заштрихованную часть с цифрой 140. Это

с о

СО

Т а б л и ц а 18

Толщина изоляции, выполненной перлитовыми изделиями на цементной связке (объемная масса — 300 кг/м3)

с наращиванием полужесткими минераловатными плитами (объемная масса — 200 кг/м3)

и будет искомая расчетная толщина в миллиметрах ос­ новного изоляционного слоя из перлитовых изделий. Ес­ ли защитное покрытие выполняют из асбозуритовой шту­ катурки, общая толщина изоляции увеличивается при­ мерно на 15 мм, она будет равна 155 мм.

Так же определяют толщину изоляции из других ви­ дов теплоизоляционных изделий и материалов.

Для неоднородных конструкций первая цифра дает толщину первого слоя, последующие цифры — толщину внешнего слоя. Например, из табл. 18 видно, что для изоляции паропровода диаметром 325 мм с температу­ рой теплоносителя 550°С необходимо выполнить первый

130