Применение теплоизоляционных материалов нового

Поколения на объектах Компании Роснефть

Д.А. Крутых

Научный руководитель:и.о. начальника цеха №17Г.А. Шмелев

АО «АНПЗ ВНК»

 

Задачей данного проекта является замена морально устаревшего способа изоляции технологических трубопроводов, а также обеспечение более надежной и безопасной эксплуатации и сокращение материальных затрат на изоляцию трубопроводов.

На сегодняшний день в большинстве случаев на технологических трубопроводах используют минеральную вату с листовым металлом. При осуществлении ремонта трубопровода, ревизии, экспертизы промышленной безопасности приходится демонтировать имеющуюся изоляцию и, как правило, монтировать в дальнейшем новую. Данный способ отнимает не малое количество сил и материальных средств.

Для исключения таких проблем предлагается рассмотреть применение жидкой теплоизоляции.

Основные недостатки минеральной ваты с покрытием листового металла следующие:

– Из-за того, что минеральная вата устанавливается дискретно (плитами, рулонами) в изоляционном слое присутствуют зазоры и щели, через которые возможны утечки тепла.

– При значительной разнице температур между стальных листов и минеральной ватой будет образовываться конденсат. Минеральная вата очень гидроскопична, от постоянного конденсата ее теплоизоляционные свойства будут значительно ухудшаться. В итоге срок годности такого утепления составит не более 3-х лет.

– Монтаж подобной изоляции очень трудоемок и требует значительных трудовых затрат.

– Изоляция обладает большими габаритными размерами, что затрудняет работы по техническому обслуживанию трубопровода (ревизия трубопровода, монтаж/демонтаж временных заглушек, ревизия арматуры установленной на трубопроводе).

– При длительном использовании исключает возможность повторного использования.

– Острые кромки, образованные вследствие монтажа листового металла на врезках, тройниках, задвижках, заусенцы увеличивают риск травмирования персонала.

– Вследствие накопления влаги в минеральной вате при некачественном монтаже, создаются дополнительные нагрузки (из-за увеличения ее веса), и нередко образуются провисы трубопроводов между опорами, создавая «мертвые, застойные зоны».

– Во время пожара, минеральная вата будет тлеть.

Теплоизоляционный пенополиуретан был разработан в конце 1970-х гг. и по своим теплоизоляционным свойствам не уступает минеральной вате.

Недостатки пенополиуретанового покрытия.

– Низкая влагостойкость и стойкость к ультрафиолетовому излучению данного материала требует дополнительной защиты покрытием;

– Пенополиуретан плохо реагирует на динамические расширения и сужения конструкции трубопроводов, возникающих вследствие изменения температуры металла.

– Покрытие, которое создается ППУ, может растрескаться и абсолютно потерять адгезию к металлу.

– Невозможность проведения осмотра и дефектоскопии (толщинометрии) трубопровода.

Не так давно появился еще один теплоизоляционный материал, характеристики и преимущества которого делают его материалом будущего. Жидкая теплоизоляция состоит из жидкого связующего (синтетический каучук и акриловые полимеры) и двух типов микросфер - вакуумированные (с разреженном газом) керамические микросферы и силиконовые микросферы, заполненные воздухом. После нанесения материала на изолируемую поверхность, в процессе высыхания и последующей полимеризации покрытия, вокруг силиконовых микросфер с воздухом внутри, образуются коконы из керамических микросфер с вакуумом внутри. Таким образом создается каркас из плотно прилегающих друг к другу коконов, состоящих из силиконовых сфер, заполненных воздухом и керамических сфер с вакуумом внутри. Акриловый полимер же плотно связывает между собой эти коконы, а также образует многослойную структуру, состоящую из мельчайших пленчатых волокон, между которыми образуются воздушные прослойки. Данный состав получает слой с очень низкой теплопроводностью – около 0,001 Вт/м·°С.

Жидкая теплоизоляция может состоять не только из акрилового связующего и микросфер, но, в зависимости от модификации, в их состав могут вводится специальные добавки, которые делают материал применимым для решения более широкого спектра задач. Некоторые модификации жидкой теплоизоляции содержат ингибитор коррозии, который, вступая в реакцию с ржавчиной, не дает ей пройти сквозь покрытие и разрушить его, поэтому такие покрытия можно наносить на металлические конструкции без предварительной антикоррозийной подготовки их поверхности, то есть прямо на ржавчину. Существуют и специальные модификации жидкой теплоизоляции, которыми можно работать при отрицательных температурах окружающего воздуха (до -35).

Таким образом жидкие керамические теплоизоляционные покрытия обладают большим рядом преимуществ:

– Материал имеет высокую адгезию к различным поверхностям;

– Материал защищает изолированный объект от воздействия влаги, и атмосферных осадков;

– Обладает антикоррозийными свойствами;

– Наносится на любую форму поверхности;

– Материал предотвращает образование конденсата;

– Отражает до 85 % теплового излучения;

– Защищает различные металлоконструкции от деформации при перепадах температур;

– Отсутствие дополнительной нагрузки на несущие конструкции;

– Покрытие устойчиво к воздействию УФ-лучей;

– Материал быстро наносится, а готовое покрытие просто ремонтируется и восстанавливается;

– Материал обладает огнеупорностью (обугливается при температуре 260°С, разлагается при 800°С с выделением окиси углерода и окиси азота, что замедляет распространение пламени);

– Не требует монтажа контуров заземления, поскольку является диэлектриком, не накапливает статическое электричество на поверхности

– Является экологически чистым продуктом, безопасным и нетоксичным.

 

Список литературы

 

 

УДК 519.688

 

Математическое моделирование как инструмент прогноза оперативной обстановки при пожаре на объекте с массовым пребыванием людей на примере Большого концертного зала г.Красноярск

Т.С.Бадрак

⇐ Предыдущая47484950515253545556Следующая ⇒

Поделиться: