Теплоизоляционные чехлы для арматуры и оборудования

А. Постоленко

В последние годы изоляции трубопроводов уделяется все большее внимание, что связано с усилением требований к энергоэффективности. И если сами трубы можно изолировать несколькими способами – для этого применяются рулоны или цилиндры, как правило, из минеральной ваты или каучука, – то к участкам, на которых расположена запорная арматура, нужен особый подход

В данном случае на помощь приходят изоляционные чехлы. Они не только препятствуют потерям тепла или холода, но и снижают уровень шума, защищают от коррозии за счет устранения условий для образования конденсата, поддерживают необходимый температурный режим и препятствуют обмерзанию. И, что немаловажно, повышают безопасность для сотрудников, защищая от ожогов.

В Украине применение теплоизоляционных материалов для трубопроводов предусмотрено рядом строительных стандартов, в частности, это СНиП 2.4.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» и ДБН В.2.5-67:2013 «Отопление, вентиляция, кондиционирование», а также нормативов безопасности.

Сферы применения теплоизоляционных чехлов

Чехлы применяются для изоляции как арматуры – заслонок, шаровых кранов, вентилей, фланцевых соединений, – так и для различного оборудования – клапанов, регуляторов, фильтров, датчиков давления, теплообменников, уровнемеров и т. п. Кроме теплоэнергетики (рис. 1) подобные решения применяются в различных сферах промышленности, в частности, химической и пищевой, а также при транспортировке нефти и газа. Так же важным направлением является изоляция оборудования холодильной техники, где применяются термочехлы с изоляционным слоем из вспененного каучука.

Рис. 1. Пример использования съемных теплоизоляционных чехлов на элементах паропровода

Как правило, чехлы изготавливают из того же материала, что и основную изоляцию трубопроводов. Для наружного слоя используются различные технические ткани, обладающие высокой термической, химической и механической стойкостью. Специальные технологии соединения обеспечивают надежность и гибкость таких изделий. Возможно изготовление для конструкций сложной конфигурации, что не возможно при использовании листовых металлов в качестве покровного слоя.

Стальные кожухи применяются в качестве наружного покрытия, однако они не так плотно прилегают к арматуре, как тканевые. Применение последних дает возможность пошить чехол точно в соответствии с геометрией накрываемого изделия, что повышает изоляционные свойства. К тому же, такие чехлы легко восстанавливают форму, они более легкие, в сравнении с металлическими.

Конструкции чехлов отличаются также по типам креплений и фурнитуре.

Свойства и особенности теплоизолирующих чехлов

В зависимости от местонахождения трубопроводов и цели применения чехлы выполняются в различных вариантах. Так, есть изделия для использования в помещении или на открытом воздухе, для высоких температур (до 900°С), низкой горючести (Г1) или негорючие (НГ). Есть также особые исполнения, которые включают обустройство греющего кабеля.

Учитывая большое количество возможных нюансов, на первый план выходит возможность изготовления по индивидуальным заказам. При этом работы осуществляются в несколько этапов, начиная с разработки и утверждения эскизного макета изделия, расчета технико-экономических показателей.

Важными являются предварительные фактические замеры оборудования и элементов крепления, что учитывается при проектировании чехлов. Они могут существенно отличаться от тех, что есть в проекте. Кроме того, такая работа обеспечит в дальнейшем плотное прилегание изоляции и герметичность (защиту от попадания влаги) конструкции. Затем разрабатываются лекала и чертежи. И только после этого непосредственно производятся чехлы и поставляются на объект.

Подобные комплексные услуги предлагает на украинском рынке ряд компаний. По такой технологии производятся, в частности, чехлы K-JACKET компании K-FLEX (Италия). Они представляют собой быстросъемные многофункциональные изделия, изготовленные из теплоизоляционных материалов, технических покровных тканей и крепежной фурнитуры для доступа к оборудованию, которое требует регулярного осмотра и сервисного обслуживания.

В частности, в качестве наружного покрытия применяется, в зависимости от особенностей эксплуатации изделий, стеклоткань с силиконовой пропиткой, кремнеземная ткань с силиконовой пропиткой или стеклоткань с содержанием ПВХ.

Эти ткани защищают основной внутренний слой изоляции от намокания, а, кроме того, не дают возможности образования пыли.

Все они характеризуются различными параметрами. Так, максимальной температурой эксплуатации обладает кремнеземная ткань , выдерживающая температуры до 1000°С (табл. 1).

Таблица 1. Характеристики тканей для наружного покрытия чехлов

В качестве наполнителей для изготовления основного теплоизоляционного слоя применяют вспененный каучук, базальтовую вату или кремнеземистое волокно (рис. 2). Все эти материалы характеризуются низким коэффициентом теплопроводности – не выше 0,041 Вт/(м•°С) (табл. 2).

Рис. 2. Основные материалы для наполнения чехлов: а) вспененный каучук, б) базальтовая вата, в) кремнеземистое волокно

Таблица 2. Характеристики теплоизоляционных материалов для наполнения чехлов

Теплоизоляционные материалы характеризуются различными сроками эксплуатации и могут достигать нескольких десятков лет. Однако это не всегда означает, что по истечении этого периода чехлы надо полностью менять. К примеру, в изделиях K-JACKET реализована запатентованная технология осмотра и замены теплоизоляционного наполнителя в случае его износа. Это делает чехлы ремонтопригодными и, в итоге, дает экономию средств.

Типы креплений теплоизоляционного чехла

В качестве крепежной фурнитуры для фиксации чехлов в ряде случаев применяются современные инновационные материалы: мультифиламентные ремни на основе полипропилена, контактные ленты из полиамида и пружинные пряжки. Крепежная фурнитура для соединения элементов чехла обеспечивает возможность снимать и одевать изделие на изолируемый объект.

Эти материалы характеризуются устойчивостью к механическим воздействиям. Например, промышленные стальные замки, которые применяются в изделиях K-JACKET, могут выдерживать нагрузку на разрыв до 1100 кг. Если говорить о термической стойкости, то, например, нити с металлическим сердечником рассчитаны на температуры до 1000°С. Материалы также характеризуются низкой горючестью, что дает возможность их использования на различных объектах.

Кроме того, для крепления могут применяться износостойкие металлические тросы в полимерной оболочке (для крупногабаритных деталей), монтажные крючки (для сложных конструкций), спаянные полукольца из прочной стали (для средних и малых изделий).

От типа фурнитуры во многом зависит срок эксплуатации чехлов. Большая долговечность обеспечивается при выборе высокотехнологичной промышленной системы креплений. Стандартные конструкции – дешевле изначально, но не обеспечивают высокого уровня герметичности, что сокращает срок службы наполнителя. В целом, чехлы на основе полимерных материалов рассчитаны на эксплуатацию в течение 10 лет (рис. 3).

Рис. 3. Варианты крепления чехлов

Срок окупаемости чехла

Срок окупаемости термочехла примененного на задвижке DN=89 мм, расположенной внутри помещения и через которую проходит теплоноситель со средней температурой +70°С составляет около 1,5 лет. Толщина изоляции при этом подобрана с целью уменьшения тепловых потерь и обеспечения безопасной температуры на поверхности. Толщина изоляции вспененного каучука составляет 32 мм. Эффективность наполнителя обеспечивает высокие изоляционные свойства при умеренных габаритах, что обеспечивает простоту работы с теплоизоляционным чехлом при обслуживании арматуры.

Резюме

Таким образом, быстросъемные чехлы характеризуются надежностью и удобством использования. Они позволяют производить периодический осмотр, техобслуживание, а также оперативный ремонт и замену арматуры, фасонных элементов и оборудования. Большое количество возможных их вариантов дает возможность для оптимального по стоимости и исполнению выбора. Изоляция в тканевой оболочке изготавливается точно по размерам, плотно прилегает, обеспечивая высокий уровень энергосбережения и защиты элементов трубопроводов. Кроме того, есть возможность быстрой замены наполнителя, что увеличивает срок службы изделий.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok.  Долучайтесь!

Переглянуто: 7 786