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

Изоляция трубопроводов полуцилиндрами (скорлу­ пами). На изолируемую поверхность скорлупы уклады­ вают попарно насухо (впритирку) или на мастичной под­ мазке толщиной 2—3 мм. Первоначально скорлупы укла­ дывают на верхнюю часть трубопровода, затем под каж­ дую верхнюю скорлупу подводят нижний полуцилиндр и стягивают по окружности крепежным кольцом. Торцы скорлуп тщательно подгоняют вплотную друг с другу. Для удержания скорлуп на изолируемой поверхности в процессе монтажа применяют монтажные пояса. Скор­ лупы подводят под них и временно закрепляют на месте до окончательного крепления металлическими кольцами.

При укладке скорлуп в один слой швы целесообразно промазывать теплоизоляционной мастикой. Для продоль­ ных швов мастику наносят на кромку нижней скорлупы таким образом, чтобы при подгонке излишек мастики вы­ жимался по шву. Это позволяет тщательно промазать шов дополнительно снаружи без специального наложе­ ния мастики. Для поперечных швов мастику наносят на торцевую кромку стыкуемой скорлупы. Укладку скорлуп ведут вразбежку с перекрытием швов в шахматном по­ рядке.

При изоляции скорлупы в два и более слоев предпоч­ тительна укладка их насухо с тщательной пригонкой; каждый последующий слой выполняют с обязательным перекрытием продольных и поперечных швов каждого нижележащего слоя скорлупами последующего слоя.

Изоляция цилиндрических поверхностей сегментами.

Наряду с сегментами заводского изготовления часто при­ ходится применять детали, нарезанные из плит непосред­ ственно на месте монтажа. При резке важное значение для уменьшения размеров швов имеет правильное рас­ пиливание плит под определенным углом, зависящим от диаметра цилиндрической поверхности и количества сег­ ментов, укладываемых по окружности. Угол резания плит на сегменты определяют по формуле

3 6 0 °

где п — число сегментов, укладываемых по окружности. Величина п может быть определена из уравнения

t z d

п = — ,

а

171

где d — наружный диаметр изолируемого трубопрово­ да, мм; а — ширина нижнего, суженного основания сег­ мента, обращенного к трубе, мм.

Углы наклона диска при резке сегментов приведены в табл. 21.

Т а б л и ц а 21

Углы наклона диска при резке сегментов

На прямых участках трубопроводов большой протя­ женности при свободном доступе к изолируемой поверх­ ности укладку сегментов производят под навитый спи­ рально резиновый шнур из плоской или круглой резины. Спираль наматывают на участок длиной 15—20 м. Один конец шнура закрепляют двумя кольцами из мягкой про­ волоки, а другой завязывают узлом. Шаг витка прини­ мают обычно 300—350 мм.

После закрепления шнура укладку сегментов начина­ ют с нижней части трубопровода. Сегменты кладут пра­ вильными рядами с ровными продольными и располо­ женными в шахматном порядке поперечными швами. После покрытия сегментами нижней части трубопровода приступают к укладке их по обоим бокам, а в последнюю очередь покрывают верхнюю часть трубопровода, тща­ тельно подгоняя последний верхний замкозый ряд сег­ ментов. По мере охвата сегментами всей окружности устанавливают наружные крепежные кольца, которыми прочно закрепляют сегменты. После установки крепеж­ ных колец по всему участку резиновый шнур снимают и перемещают на соседний участок. При неудовлетвори-

172

тельной укладке уложенный слой сегментов выравнивают мастикой и подготовляют к окончательной отделке.

При укладке сегментов в один слой на подмазке установку их начинают с верхней части трубопровода. Укладку ведут отдельными ровными прямыми рядами внеревязку, так чтобы создать достаточное взаимное сцепление между отдельными рядами. По мере заполне­ ния ряда по всей окружности его закрепляют крепежны­ ми кольцами. Выступающей между рядами мастикой тщательно затирают швы и выравнивают изоляционный слой.

На небольших или труднодоступных участках трубо­ проводов вместо спирального шнура для временного крепления применяют отдельные резиновые пояса. Каж­ дый сегмент должен быть схвачен двумя поясами. Окон­ чательно закрепляют уложенные сегменты металличе­ скими кольцами из проволоки или полоски с таким рас­ четом, чтобы сегменты были плотно подтянуты к изоли­ руемой поверхности, а на каждый сегмент приходилось не менее двух колец.

При изоляции сегментами в два. и более слоев пред­ почтительна укладка их насухо с тщательной пригонкой, каждый последующий слой укладывают и укрепляют с обязательным перекрытием продольных и поперечных швов нижележащего слоя. Уплотнение швов производят алюминиевой фольгой. При неудовлетворительной уклад­ ке сегментов применяют способ выравнивания теплоизо­ ляционного слоя мастикой: все неровности и высту­ пающие части сегментов срезают; кроме того, мас­ тикой должны быть заполнены швы между сегмен­ тами.

Изоляция плоских и криволинейных поверхностей прошивными матами из минеральной и стеклянной ваты.

Плоские и развитые криволинейные поверхности изоли­ руют плоскими матами, насаживаемыми на штыри, кон­ цы которых пропускают сквозь толщу мата через отвер­ стия сетки. Концы штырей загибают под прямым углом специальным ключом (см. рис. 61), который представ­ ляет собой рычаг из круглой стали, снабженный двумя рукоятками. Конец рычага расплющен и имеет отверстие, через которое пропускают выступающий конец штыря. Для загибания ключ надевают на выступ штыря и вплот­ ную подводят к поверхности изоляционного слоя. Затем рукоятками поворачивают ключ на 90°. При этом штырь

173

загибается под прямым углом, а ключ свободно сни­ мается.

Одновременно с загибанием штырей выполняют пере­ вязку каркаса проволочными струнами по уложенным матам и выравнивание поверхности матов. Продольные и поперечные стыки матов сшивают тонкой проволокой.

Изоляцию трубопроводов, имеющих большой радиус,

взависимости от кривизны выполняют плоскими или криволинейными матами. Чаще всего для закрепления матов применяют внутренний каркас, который представ­ ляет собой ряд отстоящих друг от друга на заданном расстоянии проволочных колец, укрепляемых на голом трубопроводе, с нанизанными на них пучками проволоки

ввиде усов. Количество усов (отрезков проволоки) и их длина зависят от толщины изоляции и количества слоев матов. Кольца внутреннего каркаса устанавливают на трубопроводе, предварительно временно закрепляя их концы. После этого усы передвигают по окружности тру­ бопровода и расставляют в нужных местах, а концы про­ волочного кольца стягивают и окончательно закрепляют на месте, чтобы зафиксировать расположение усов. По месту маты закрепляют, продевая через них усы, чтобы избежать местных вмятин сетки. Перевязку производят преимущественно перекрестную по всей окружности с одновременным тщательным выравниванием сетки. По­ сле этого слой матов закрепляют наружными проволоч­ ными кольцами через каждые 0,5 м.

При двухслойной конструкции верхний слой матов устанавливают с обязательным перекрытием швов ниж­ него слоя. Усы могут быть установлены на нижнем внут­ реннем каркасе в двойном количестве с расчетом на ма­ ты верхнего слоя. Второй слой матов можно также нани­ зывать на наружные стяжные кольца первого слоя.

Взависимости от диаметра трубопровода изоляцию матами выполняют различными способами. При диамет­ ре до 76 мм, как правило, применяют криволинейные маты (прошивные скорлупы) устанавливаемые попарно,

собычным креплением. На горизонтальных участках тру­ бопроводов диаметром от 76 до 426 мм наряду с криво­ линейными, устанавливаемыми в таком же порядке, мо­ гут быть использованы плоские маты. В этом случае мат накладывают на трубопровод и снизу подтягивают про­ волочными подвесками, которые пропускают в нижней части трубопровода через толщу мата в двух местах по обе стороны трубы. Концы проволочных подвесок за-

174

крепляют на неизолированной трубе. По длине каждого мата устанавливают три подвески.

Сшивают продольные и поперечные стыки после пол­ ного закрепления матов. Окончательно маты закрепляют, устанавливая наружные кольца из проволоки или бан­ дажи из металлической полоски. Укладку матов ведут вразбежку с перекрытием швов нижележащего слоя по­ следующим. Крепление уложенных матов наружными кольцами производят как для первого, так и для второго слоя раздельно. Продольные и поперечные стыки как пер­ вого, так и второго слоев сшивают после полного закреп­ ления их по месту и тщательной заделки стыков.

Во всех конструкциях из минераловатных прошивных матов до сшивания стыков особое внимание должно быть уделено тщательному заполнению ватой всех возможных на стыках пустот, чтобы не оставить зазоров. При этих условиях характерное для конструкции из всякого рода штучных изделий вредное влияние швов может быть со­ вершенно устранено и обеспечивается однородность все­ го основного теплоизоляционного слоя. Все концы прово­ локи и сетки должны быть загнуты внутрь слоя ваты.

Для обеспечения заданного коэффициента теплопро­ водности и требуемой прочности тепловой изоляции, вы­ полняемой изделиями из минеральной и стеклянной ва­ ты, теплоизоляционные изделия необходимо при монта­ же уплотнять. Уплотняемость волокнистых материалов обусловливает их повышенный расход и применение из­

175

§ 37. Монтаж основного теплоизоляцион­ ного слоя шнурами, лентами, жгутами и алюминиевой фольгой

Изоляция шнурами, лентами, жгутами. Этими издели­ ями изолируют преимущественно вибрирующие объек­ ты, трубопроводы малых диаметров и поверхности слож­ ной конфигурации. Наиболее часто используют асбесто­ вые и минераловатные шнуры. Конструкция изоляции, выполненная теплоизоляционным шнуром, была показа­ на на рис. 23. Ленты и жгуты применяют из стеклянного волокна.

Асбестовый и минераловатный шнуры предварительно нарезают на части требуемой длины. Шнуры и жгуты удобны для изоляции гибов трубопроводов, компенсато­ ров и других небольших цилиндрических поверхностей. Монтаж изоляции можно выполнять как на установлен­ ном оборудовании, так и в процессе сборки на отдельных его элементах.

Перед наложением на трубу конец шнура плотно при­ вязывают к изолируемому трубопроводу проволокой диа­ метром 0,7—1,2 мм, отступая от фланца для удобства его обслуживания на расстояние, равное длине болта плюс 5—10 мм. На трубу шнур навивают винтообразно, каждый виток плотно натягивают и подгоняют к преды­ дущему. При натягивании шнур слегка подбивают дере­ вянным молотком для более плотной пригонки витков. На концах трубы у фланцев и на стыке двух концов шнура на последнем витке стягивают петлю. Конец шну­ ра завязывают проволокой, расплющивают и затягивают туго под последнее кольцо. Концы шнура закрепляют двумя-тремя витками проволоки диаметром 1,2—2 мм, которую заделывают в шнур. После закрепления шнур на трубе не должен проворачиваться; просветы между витками спирали не допускаются.

При многослойных конструкциях навивку каждого последующего слоя ведут в направлении, обратном на­ правлению витков нижележащего слоя.

Изоляцию лентами и жгутами выполняют в основном таким же способом.

Изоляция алюминиевой фольгой (альфолью). Для изоляции применяют как рулонную, так и листовую фольгу. В конструкции альфоль укладывают либо в виде гладких листов, либо в гофрированном (мятом) виде.

176

Конструкции из гладкой альфоли применяют при изо­ ляции плоскостей, криволинейных поверхностей большого радиуса и прямых участков трубопроводов. Преимуще­ ственно, однако, альфоль применяют в гофрированном (или мятом) виде (см. рис. 24).

Перед началом работы рулон фольги разматывают на снабженные деревянными сердечниками рабочие ру­ лоны массой 1,5—2 кг каждый. При работе с листовой фольгой отдельные листы предварительно склеивают с напуском по стыку, после чего их также сматывают в рабочий рулон. Для склеивания полос фольги применя­ ют специальный станок.

При работе на плоских или развитых криволинейных поверхностях конструкцию монтируют в виде рамок, на стенки которых наклеивают последовательно листы фольги с интервалами по заданной толщине воздушной прослойки между отдельными слоями фольги.

При изоляции трубопроводов на поверхность трубы плотно натягивают лист фольги, края которого заклеи­ вают с напуском по шву до 20 мм; на оклеенную фоль­ гой трубу устанавливают кольца из асбестовой ленты 50X8 мм на равном расстоянии друг от друга (пример­ но 400 мм при ширине рулона фольги 440 мм). Ленту нарезают отдельными кусками по длине окружности тру­ бы. Куски ленты последовательно плотно натягивают на трубу строго перпендикулярно к ее оси, а концы соеди­ няют встык и скрепляют в двух местах проволокой. Коль­ ца из асбестовой ленты сверху дополнительно скрепля­ ют по краям проволочными кольцами. Зазор между кра­ ями ленты не должен превышать 5 мм. Для перекрытия стыков края асбестовых колец слегка распушивают.

На закрепленное кольцо накладывают лист фольги, край которого вдоль оси перепускают для перекрытия шва и проклеивают. На установленные асбестовые коль­ ца фольгу укладывают таким образом, чтобы из нее об­ разовались плотно натянутые концентрические цилиндры, а края переходили на каждое кольцо не менее чем на

15 мм.

После укладки первого слоя фольги на первый ряд колец таким же способом устанавливают второй ряд ко­ лец и также последовательно остальные до достижения запроектированного количества слоев. Кольца каждого последующего ряда устанавливают на кольца предыду­ щего ряда с обязательным смещением стыков. На пос­

177

ледний слой фольги накладывают предварительно наре­ занный по размеру и увлажненный асбестовый картон с напусками для перекрытия швов в продольном направ­ лении до 50 мм, а в поперечном — до 30 мм. Поперечные стыки картона необходимо устраивать на кольцах из ас­ бестовой ленты. По картону плотно натягивают мягкую сетку, которую сшивают встык мягкой проволокой.

Для выполнения изоляционной конструкции из мятой фольги рулонную или склеенную из листов фольгу смина­ ют равномерно, так чтобы ячейки ее были размером 10— 15 мм. Для смятия фольги и получения гофрированного материала из рулонной или листовой фольги имеется специальный станок.

§ 38. Монтаж основного теплоизоляцион­ ного слоя сыпучими пористо-зернистыми и пористо-волокнистыми материалами

Материалы до укладки в конструкцию должны быть тщательно отсортированы для обеспечения однородно­ сти всего засыпного слоя.

Пористо-зернистые материа­ лы требуют предварительно­ го просева для удаления крупных включений. Волок­ нистые материалы должны быть разрыхлены. В зависи­ мости от высоты изоляцион­ ного слоя засыпаемый мате­ риал уплотняют легкой дере­ вянной трамбовкой, вибрато­ ром или вручную. При изо­ ляции вертикальных поло­ стей верхнюю часть ограж­ дающей стенки каждого поя­ са окончательно закрепляют только после тщательного уплотнения засыпанного ма­ териала до заданной объем­ ной массы. Чтобы уменьшить оседание засыпного слоя под собственной массой, при-

178

меняют разгрузочные пояса, которыми всю изолируемую поверхность делят на зоны. Для предохранения изоля­ ционного слоя от уплотнения под нагрузкой ограждаю­ щей стенки и вышележащего наружного отделочного

Наиболее характерным является способ выполнения засыпных конструкций минеральной ватой. Волокнистое строение минеральной ваты позволяет применять ее в набивку для наружных ограждающих стенок и для трубопроводов под натянутую металлическую сетку.

До начала работ по набивке минеральной ваты на заданном расстоянии друг от друга на изолируемый тру­ бопровод устанавливают опорные кольца. Высота опор­ ных колец должна соответствовать проектной толщине изоляции. Сплошные опорные кольца выполняют из гото­ вых полуколец либо собирают в один или несколько сло­ ев из сегментов штучных теплоизоляционных изделий и скрепляют металлическими проволочными кольцами. Сегменты укладывают на изолируемую поверхность, плотно подгоняя друг к другу впритирку или на подмаз-

.ке из мастики.

При установке опорных колец в несколько слоев по­ следующие слои укладывают и закрепляют так же, как первый, при этом швы между сегментами предыдущих слоев должны быть перекрыты сегментами последующих слоев. Торцевые поверхности установленных колец вы­ равнивают и аккуратно подрезают.

Применяют различные типы металлических опорных колец. Показанные на рис. 15 кольца состоят из двух по­ ловинок, каждая из которых представляет собой внут­ реннее полукольцо из полосовой стали с приваренным к нему ободом из прутка. Вместо прутка на малых диа­ метрах может быть использована катанка. При установ­ ке металлические опорные кольца необходимо плотно подогнать по окружности и прочно закрепить на стыках проволокой или болтами. Для снижения вредного влия­ ния образующихся тепловых мостиков под опорные кольца устанавливают прокладки из асбестового кар­ тона.

Металлическую сетку независимо от формы опорных колец нарезают заранее на куски соответствующих раз­ меров. При этом по нормальной ширине сетки определя­

179

ют расстояние между центрами граничных опорных ко­ лец, а по длине нарезают кусок, равный длине окруж­ ности опорных колец. Металлическую сетку закрепляют на сплошных опорных кольцах проволочными кольцами, а к облегченным металлическим кольцам пришивают тонкой проволокой. Сетку закрепляют таким образом, чтобы на период укладки материала верхняя часть ее ос­ тавалась открытой для засыпки минеральной ваты.

Пространство между изолируемой поверхностью и металлической сеткой заполняют минеральной ватой че­ рез оставляемый проем. Набивают вату до достижения заданной степени уплотнения. При набивке выпучины и неровности ограждающей сетки устраняют деревянной рейкой, которую плотно прикладывают к опорным коль­ цам.

После набивки нижней части изолируемой полости примерно на половину окружности к трубопроводу под­ вязывают нижнюю часть изоляции для предохранения ее от провисания. Для этого через толщу изоляции пропус­ кают два конца проволоки подвески, которые затем за­ крепляют узлом на верхней части трубы. После укладки всего заданного количества ваты края сетки соединяют на верхней части опорных колец и по стыку сшивают мягкой проволокой. Затем сетку стягивают снаружи про­ волочными кольцами, чтобы предохранить всю конструк­ цию от провисания.

При работе на вертикальных трубопроводах опорные кольца опирают на разгрузочные пояса, а при малых диаметрах для предохранения опорных колец от сполза­ ния под ними устанавливают кольца-держатели из про­ волоки диаметром 3—4 мм или стальной полоски, плот­ но стягивая их вокруг трубопровода. По закрепленным опорным кольцам натягивают сетку, а вату набивают сбоку. В остальном изоляцию выполняют так же, как на горизонтальных поверхностях.

§ 39. Монтаж основного теплоизоляцион­ ного слоя мастичными материалами

Для мастичной изоляции характерна однородность основного теплоизоляционного слоя. Конструкцию вы­ полняют из порошкообразных материалов, которые пред­ варительно затворяют водой для получения пластичной

180