CC BY
6
УДК 691.618.93, 662.998
Лазарев Е. В., к т. н. заместитель генерального директора по научно-технологическому развитию ЗАО «Компания «СТЭС-Владимир» Галактионова С.А., к.т.н.
доцент
Российский университет кооперации Владимирский филиал Россия, г. Владимир ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕНОСТЕКЛА Аннотация: В статье рассматриваются требования стандарта NORSOK STANDARD R-004к системам на основе пеностекла, предназначенным для тепловой, акустической и противопожарной изоляции трубопроводов и промышленного оборудования.
Ключевые слова: пеностекло, тепловая изоляция, промышленная изоляция.
Lazarev E. V., cand.tech.sci. Deputy General Director for scientific and technological development CJSC "Company "STES-Vladimir", Russia, Vladimir Galaktionova S. A., cand.tech.sci., associate professor Russian University of cooperation, Vladimir branch, Russia, Vladimir FOREIGN EXPERIENCE OF DESIGN OF INSULATING SYSTEMS
WITH APPLICATION OF FOAM GLASS Abstract: The article discusses the design requirements for the protection of pipelines and industrial equipment, which are contained in NORSOK STANDARD R-004.
Keywords: foam glass, thermal insulation, industrial insulation. Теплоизоляционное пеностекло является материалом, в котором сочетается уникальный комплекс свойств, таких как химическая инертность, негорючесть, непроницаемость для жидкостей и газов, высокая прочность и долговечность. Всё это делает возможным применение пеностекла не только для задач тепловой изоляции, но также и для повышения долговечности и надёжности прочих систем изоляции.
Нормативный документ норвежской нефтяной промышленности NORSOK STANDARD R-004 «Изоляция трубопроводов и оборудования» (Piping and equipment insulation) содержит минимально необходимые требования к термической и акустической изоляции, защите персонала, противопожарной защите, изоляции проходов труб через перекрытия для трубопроводов, оборудования, резервуаров, цистерн, клапанов, фланцев и т.д. для морских или береговых сооружений.
Согласно этому стандарту, для всех типов изоляции при рабочей температуре до 180 °C изоляционным материалом является ячеистое стекло
(пеностекло).
Описываемая изоляция классифицируется на 9 типов в зависимости от назначения:
- Тип 1. Сохранение тепла
Основной задачей при этом является сокращение тепловых потерь и поддержание температуры, необходимой для обеспечения эффективной эксплуатации;
- Тип 2. Сохранение холодной среды
Назначение - поддержание низкой температуры и контроль теплопоступлений в ходе процесса;
- Тип 3. Защита персонала
Необходима для предотвращения травмирования персонала от поверхностей с температурой ниже минус 10 °С или выше 70 °С вблизи рабочих зон и проходов;
- Тип 4. Защита от замерзания
Требуется для предотвращения замерзания, затвердевания и внутренней конденсации веществ с рабочей температурой, отличной от температуры окружающей среды;
- Тип 5. Защита от огня
Основная задача такой изоляции состоит в недопущении повышения температуры поверхности трубопровода, резервуара или оборудования выше указанной критической температуры при воздействии огня;
- Тип 6, 7, 8. Акустическая изоляция
Должна обеспечивать звукопоглощение до предельно разрешенного значения шумового потока от трубопровода и клапанов в рабочей зоне;
Согласно требованиям стандарта NORSOK STANDARD R-004 внутренний слой всех типов акустической изоляции должен состоять из пеностекла для защиты от коррозии при температуре до 180°С. При необходимости пеностекло применяется в сочетании с волокнистыми материалами. В данном случае это обусловлено практически нулевой проницаемостью пеностекла для воды и водяного пара. Внутренний слой пеностекла защищает металлическую поверхность изолированного оборудования от коррозионного воздействия капельной жидкости.
- Тип 9. Защита от наружной конденсации и обледенения
Необходима для предотвращения конденсации на внешней
поверхности трубопроводов и оборудования с рабочей температурой ниже 20°С.
При использовании жёсткой изоляции, необходимо предусматривать меры по обеспечению продольного расширения и сжатия.
Системы изоляции должны быть нетоксичны и водонепроницаемы.
Для обеспечения возможности каких-либо технологических и технических изменений в процессе эксплуатации, в проекте должен быть предусмотрен запас пространства.
Для предотвращения износа пеностекла и изолируемой поверхности на
внутреннюю поверхность изоляционных изделий наносится антиабразивное покрытие. При этом для температур 120-180°С применяется покрытие на основе высокопрочного гипсового цемента, при температурах ниже 120 °С -покрытие на основе акрила.
При изоляции резервуаров с рабочей температурой до 140 °С изделия из пеностекла должны приклеиваться к изолируемой поверхности клеящим адгезивом, способным сохранять эластичность после отверждения и поглощать механическую и термическую нагрузки. Кроме того, снаружи сегменты пеностекола необходимо закрепить механически натянутыми металлическими лентами.
При изоляции трубопроводов скорлупы пеностекла должны быть плотно подогнаны друг к другу и закреплены на трубе армированной лентой из стекловолокна или лентой из нержавеющей стали. Стыки пеностекла при температуре до +100°С герметизируются. В многослойных системах на основе ячеистого стекла герметизируются только наружные стыки. Изоляция должна быть закреплена снаружи лентами с каждой стороны радиального стыка и по центру каждой скорлупы таким образом, чтобы расстояние между лентами для внутреннего слоя многослойной изоляции было достаточным только для удерживания скорлуп на месте до монтажа наружного слоя.
Для изоляции колен и других поверхностей сложной формы скорлупы могут быть разрезаны. Расчётная толщина может корректироваться до ближайшей стандартной толщины, поставляемой производителем.
При изоляции холодных систем (тип 2), с рабочей температурой ниже 20 °С внешний слой пеностекла должен быть покрыт пароизоляционным слоем. Стыки между изоляционными изделиями герметизируются: для однослойных систем - все стыки, для многослойных - стыки внешнего слоя. Пароизоляционный слой должен покрывать внешний слой ячеистого стекла также при комбинации изоляции холодных систем с изоляцией других типов (типы 3 - 9).
На примере норвежского опыта можно видеть, как правильное проектирование изоляции и широкое применение пеностекла позволяет обеспечить безаварийную эксплуатацию объектов, относящихся к категории пожароопасных, взрывоопасных и представляющих опасность здоровью людей и загрязнению окружающей среды.
