ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ЗАО «ИЗОРОК» В КОНСТРУКЦИЯХ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ
Рекомендации по применению с альбомом технических решений
ТР 12329-ТИ.2009
ЧАСТЬ 1.
МИНЕРАЛОВАТНЫЕ ЦИЛИНДРЫ В КОНСТРУКЦИЯХ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ
Введение
1. Область применений минераловатных цилиндров «ISOROC»
2. Основные технические характеристики и типоразмеры
3. Рекомендации по применению минераловатных цилиндров в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов
3.1. Тепловая изоляция трубопроводов с целью соблюдения заданной плотности теплового потока (тепловых потерь)
3.2. Тепловая изоляция трубопроводов, отвечающая требованиям техники безопасности (заданной температуре на поверхности изоляции)
3.3. Тепловая изоляция трубопроводов с целью предотвращения замерзания содержащихся в них жидкости
3.4. Тепловая изоляция трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции
3.5. Тепловая изоляция трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при подземной прокладке в непроходных каналах
4. Конструкции тепловой изоляции для трубопроводов
5. Конструкции тепловой изоляции арматуры, фланцевых соединений и отводов трубопроводов
Введение.
Альбом технических решений по применению минераловатных цилиндров «ISOROC» в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов ТР 12329-ТИ.2009 разработан институтом «Теплопроект».
Цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем (ТУ 5762-002-53792403-04), производства ЗАО «ИЗОРОК» (далее цилиндры) являются современным высокоэффективным теплоизоляционным материалом, обладающим улучшенными теплотехническими характеристиками по сравнению с материалами, ранее выпускавшимися и применявшимися в России для тепловой изоляции трубопроводов.
Цилиндры изготавливаются из минеральной ваты вида ВМТ (ГОСТ 4640-93) из расплава горных пород, имеющей модуль кислотности 2÷2.5, со средним диаметром волокна не более 6 мкм. Сырьевые материалы, используемые при производстве цилиндров, проходят контроль по радиационной безопасности и квалифицированы, как материалы первого класса (с удельной эффективной активностью естественных радионуклидов менее 370 Бк/кг).
В качестве связующего используются водорастворимые синтетические смолы, обеспечивающие санитарно-гигиенические показатели продукции.
Цилиндры не выделяют в процессе эксплуатации вредных и неприятно пахнущих веществ. Уровень выделений вредных веществ соответствует требованиям ГН 2.1.6.1338 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» и ГН 2.16.1339 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) в атмосферном воздухе населенных мест».
Цилиндры относятся к негорючим и невзрывоопасным материалам. Цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем, производства ЗАО «ИЗОРОК», имеют гигиенический и пожарный сертификаты и могут применяться в России без ограничения.
Предусмотрен выпуск гидрофобизированных цилиндров и цилиндров, кашированных армированной алюминиевой фольгой.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЙ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ЦИЛИНДРОВ «ISOROC»
1.1. Цилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем предназначены для тепловой изоляции трубопроводов наружным диаметром от 18 до 273 мм с температурой транспортируемых веществ от -180 до +400 °С.
1.2. Цилиндры рекомендуется применять для тепловой изоляции:
- трубопроводов тепловых сетей при надземной (на открытом воздухе, подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тоннелях) прокладках;
- технологических трубопроводов с положительными и отрицательными температурами всех отраслей промышленности, включая пищевую, предприятий микробиологии, радиоэлектроники и других, где требуется соблюдение условия повышенной чистоты воздуха в помещении;
- трубопроводов горячего и холодного водоснабжения в жилищном и гражданском строительстве, а также на промышленных предприятиях;
- фланцевых соединений трубопроводов, муфтовой и фланцевой арматуры если диаметр фланцев или наружный диаметр трубопровода с изоляцией соответствует внутреннему диаметру цилиндра, используемого в качестве изоляции фланцев или арматуры.
1.3. Рекомендуется применение цилиндров, выпускаемых ЗАО «ИЗОРОК», в качестве теплоизоляционного слоя в полносборных и комплектных конструкциях, применяемых для изоляции трубопроводов и изготавливаемых по ТУ 36-1180-85 «Индустриальные конструкции для промышленной тепловой изоляции трубопроводов, аппаратов и резервуаров».
1.4. Для тепловой изоляции трубопроводов с отрицательными температурами, горячего и холодного водоснабжения, тепловых сетей подземной канальной прокладки, трубопроводов с переменным режимом работы (охлаждение – нагревание) следует применять только гидрофобизированные цилиндры.
2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТИПОРАЗМЕРЫ.
2.1. Теплофизические характеристики цилиндров, соответствующие требованиям технических условий приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1.
Теплофизические характеристики цилиндров «ISOROC»
Наименование показателя |
Значение |
Плотность, кг/м3 |
От 75 до 125 |
Теплопроводность, Вт/(м·К), не более:
При температуре 25°С (298±5)°К
При температуре 125°С (398±5)°К |
0,037
0,067 |
Содержание органических веществ, % по массе, не более |
5 |
Влажность, % по массе, не более |
1,0 |
Группа горючести |
НГ |
Следует отметить, что периодические лабораторные испытания, проведенные ОАО «Теплопроект», показали, что теплопроводность цилиндров производства ЗАО «ИЗОРОК» в наиболее распространенном на промышленных объектах диапазоне температур, имеют показатели теплопроводности на 10 – 15 % ниже, чем указано в технических условиях, что обеспечивает в реальных условиях тепловые потоки и температуру на поверхности ниже расчетных.
Фактические показатели теплопроводности цилиндров с суммарной погрешностью измерений 6 % при определении λ25 и 8 % при определении λ125 и λ300 (при доверительной вероятности 0,95) приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Фактические показатели теплопроводности цилиндров «ISOROC»
Наименование показателя |
Средняя температура слоя, °С |
25 |
125 |
300 |
Теплопроводность ,Вт/(м·К) |
0,035 |
0,054 |
0,086 |
2.2. ЗАО «ИЗОРОК» выпускает цилиндры длиной 500, 1000 мм. Типоразмеры выпускаемых цилиндров по диаметру и толщине представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Типоразмеры цилиндров «ISOROC»
Внутренний диаметр |
Толщина,мм |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
18 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
21 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
25 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
28 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
32 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
35 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
38 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
42 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
45 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
48 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
54 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
57 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
60 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
64 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
70 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
76 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
89 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
108 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
114 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
133 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
159 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
219 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
273 |
|
|
* |
|
|
|
|
|
2.3. Номенклатура, наименование и техническое название цилиндров и полуцилиндров «ISOROC» приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Номенклатура цилиндров «ISOROC»
№ |
Номенклатура |
Наименование |
Техническое название |
Латинский |
Русский |
1 |
Цилиндры простые |
ISOROC-SH/C |
ISOSHELL-C |
Изошелл-Ц |
2 |
Полуцилиндры простые |
ISOROC-SH/SC |
ISOSHELL-SC |
Изошелл-ПЦ |
3 |
Цилиндры фольгированные |
ISOROC-SH/CF |
ISOSHELL-CF |
Изошелл-ЦФ |
4 |
Полуцилиндры фольгированные |
ISOROC-SH/SCF |
ISOSHELL-SCF |
Изошелл-ПЦФ |
Пример условного обозначения цилиндра простого марки 100, длиной 1000 мм, внутренним диаметром 57 мм, толщиной 80 мм:
ISOROC-SH/C 100-1000.57.80 ТУ 5762-002-53792403-2004,
или Изошелл-Ц 100-1000.57.80 ТУ 5762-002-53792403-2004.
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ЦИЛИНДРОВ В КОНСТРУКЦИЯХ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ
3.1.Тепловая изоляция трубопроводов с целью соблюдения заданной плотности теплового потока (тепловых потерь)
3.1.1. Допустимое значение теплового потока (теплопотерь) с поверхности трубопровода определяется, как правило, требованиям технологического процесса (технологии производства), общим тепловым балансом предприятия или нормами плотности теплового потока, определяемым в соответствии с приложением 4, СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
3.1.2. Расчетная толщина тепловой изоляции по заданной плотности теплового потока для трубопроводов надземной прокладки зависит от расположения изолируемого объекта (на открытом воздухе или в помещении), температуры окружающего воздуха, (t0), температуры теплоносителя, (tm), наружного диаметра трубопровода (dн) и величины заданного или нормативного теплового потока, (q1).
3.1.3. Для трубопроводов толщина тепловой изоляции определяется исходя из линейной плотности теплового потока, то есть теплового потока с метра длины трубопровода заданного диаметра при заданной температуре.
Расчет производят по формуле:
Теплопроводность теплоизоляционного слоя определяют при средней температуре теплоизоляционного слоя.
Толщину изоляции вычисляют по формуле:
1.1.4. В таблицах 3.1.1. – 3.1.4. приведены рекомендуемые значения толщины минераловатных цилиндров ЗАО «ISOROC» для тепловой изоляции трубопроводов диаметром от 18 мм до 273 мм при температуре теплоносителя от +50°С до +400°С, рассчитанные по нормам плотности теплового потока, предусмотренным СНиП 41-03-2003.
Расчетная теплопроводность цилиндров производства ЗАО «ИЗОРОК» принималась по фактическим значениям с учетом максимальной погрешности измерений.
Расчетные значения округлялись до ближайшего типоразмера, предусмотренного номенклатурой ТУ 5762-002-53792403-04. При расчетном значении толщины на 2,5 мм (для цилиндров толщиной 20 мм – 1,5 мм) большем, чем ближайшее значение номенклатурного типоразмера цилиндра, принималось его меньшее значение, если расчетная толщина изоляции была больше, чем 2,5 (1,5) мм, ближайшего меньшего типоразмера, принимался, соответственно, ближайший большой типоразмер.
Рекомендуемая толщина изоляции из цилиндров, отвечающая нормативной линейной плотности теплового потока при числе часов работы более 5000, для трубопроводов с положительными температурами, при расположении на открытом воздухе.
Таблица 3.1.1
Наружный диаметр, Dн, мм |
Температура теплоносителя, °С |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина тепловой изоляции, мм. |
18 |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
21 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
25 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
28 |
30 |
40 |
50 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
32 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
35 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
38 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
42 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
45 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
90 |
48 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
70 |
90 |
90 |
54 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
57 |
30 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
60 |
30 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
64 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
110* |
*- на высокотемпературные трубопроводы допускается установка цилиндров в два слоя, допускается также установка второго слоя из матов прошивных (при диаметре изоляции первого слоя цилиндров более 219 мм).
Например, имеется трубопровод диаметром 57 мм с температурой теплоносителя 400°С. На трубопровод устанавливается первый слой цилиндров толщиной 50 мм, а на него второй слой цилиндров с внутренним диаметром 159 мм и толщиной 50 мм. Суммарная толщина изоляции составит 50+50=100 мм.
Может иметь место несколько вариантов подбора толщин изоляции по слоям, поэтому в таблице дано пояснение только для трубопровода диаметром 273 мм, для которого выпускаются цилиндры с толщиной 40 мм. Вторым слоем устанавливаются маты прошивные.
Например, имеется трубопровод диаметром 273 мм с температурой теплоносителя 400 °С. На трубопровод устанавливается первый слой цилиндров толщиной 40 мм, а на него второй слой из матов прошивных толщиной 100 мм. Суммарная толщина изоляции составит 40+100=140 мм.
Продолжение табл. 3.1.1
Наружный диаметр, Dн, мм |
Температура теплоносителя, °С |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина тепловой изоляции, мм. |
70 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
120* |
76 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
120* |
89 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
110* |
120* |
108 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
100* |
110* |
130* |
114 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
100* |
110* |
130* |
133 |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
110* |
130* |
159 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110* |
130* |
219 |
60 |
80 |
90 |
100* |
110* |
110* |
120* |
130* |
273 |
- |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
100*
(40+60) |
110*
(40+70) |
120*
(40+80) |
130*
(40+90) |
140*
(40+100) |
Примечание: Расчет произведен для среднегодовой температуры 5°С.
Таблица 3.1.2.
Рекомендуемая толщина изоляции из цилиндров, отвечающая нормативной линейной плотности теплового потока при числе часов работы 5000 и менее, для трубопроводов с положительными температурами, при расположении на открытом воздухе.
Наружный диаметр, Dн, мм |
Температура теплоносителя, °С |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина тепловой изоляции, мм. |
18 |
20 |
30 |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
21 |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
25 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
28 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
32 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
35 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
38 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
60 |
70 |
42 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
45 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
48 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
54 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
57 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
60 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
62 |
70 |
80 |
64 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
70 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
76 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
89 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
108 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
114 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
133 |
30 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
80 |
100* |
159 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
219 |
40 |
60 |
70 |
80 |
80 |
90 |
100* |
110* |
273 |
40 |
- |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
90*
(40+50) |
100*
(40+60) |
110*
(40+70) |
120*
(40+80) |
Примечания: Расчет произведен для среднегодовой температуры 5°С.
Таблица 3.1.3.
Рекомендуемая толщина изоляции из цилиндров, отвечающая нормативной линейной плотности теплового потока при числе часов работы более 5000, для трубопроводов с положительными температурами, расположенных в помещении.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Тип покрытия |
Температура теплоносителя, °С. |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина тепловой изоляции, мм. |
18 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
21 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
25 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
28 |
мет. |
20 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
32 |
мет. |
20 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
35 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
38 |
мет. |
20 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
42 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
70 |
80 |
80 |
90 |
45 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
70 |
80 |
80 |
90 |
48 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
90 |
54 |
мет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
90 |
57 |
мет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
60 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
64 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
90 |
100* |
немет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
100* |
110* |
70 |
мет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
100* |
110* |
76 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
немет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
100* |
110* |
89 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
70 |
90 |
100* |
110* |
немет. |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
120* |
108 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
110* |
немет. |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
100* |
110* |
120* |
114 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
110 |
немет. |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
100* |
110* |
120* |
133 |
мет. |
30 |
50 |
70 |
80 |
80 |
90 |
110* |
120* |
немет. |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
120* |
130* |
159 |
мет. |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
110* |
130* |
немет. |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
110* |
120* |
140* |
219 |
мет. |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
110* |
120* |
130* |
немет. |
40 |
70 |
80 |
90 |
100* |
120* |
130* |
140* |
273 |
мет. |
40 |
- |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
100*
(40+60) |
110*
(40+70) |
130*
(40+90) |
140*
(40+100) |
немет. |
40 |
- |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
110*
(40+70) |
120*
(40+80) |
140*
(40+100) |
140*
(40+100) |
Примечание: Расчетная температура окружающего воздуха в помещении принята t0=20 °C.
Таблица 3.1.4.
Рекомендуемая толщина изоляции из цилиндров, отвечающая нормативной линейной плотности теплового потока при числе часов работы 5000 и менее, для трубопроводов с положительными температурами, расположенных в помещении.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Тип покрытия |
Температура теплоносителя, °С. |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина тепловой изоляции, мм. |
18 |
мет. |
20 |
30 |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
21 |
мет. |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
25 |
мет. |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
28 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
60 |
немет. |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
32 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
35 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
38 |
мет. |
20 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
42 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
45 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
70 |
немет. |
30 |
40 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
48 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
54 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
70 |
70 |
80 |
57 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
60 |
мет. |
20,0 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
64 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
80 |
70 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
76 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
89 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
90 |
108 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
114 |
мет. |
20 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
80 |
90 |
немет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
133 |
мет. |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
немет. |
30 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
100* |
110* |
159 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
немет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
70 |
80 |
100* |
110* |
219 |
мет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100* |
110* |
немет. |
30 |
50 |
60 |
70 |
90 |
100* |
110* |
120* |
273 |
мет. |
40 |
- |
- |
80*
(40+40) |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
100*
(40+60) |
110*
(40+70) |
немет. |
40 |
- |
- |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
100*
(40+60) |
110*
(40+70) |
120*
(40+80) |
Примечания.: 1. Расчетная температура окружающего воздуха в помещении принята t0=20 °С.
3.2. Тепловая изоляция трубопроводов, отвечающая требованиям техники безопасности (заданной температуре на поверхности изоляции)
3.2.1. Тепловую изоляцию трубопроводов по заданной температуре на поверхности выполняют в случае, когда тепловые потери трубопровода не регламентированы, но, в соответствии с требованиями техники безопасности, необходимо защитить обслуживающий персонал от ожогов, или снизить тепловыделения в помещении.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из цилиндров, отвечающая требованиям техники безопасности для трубопроводов, расположенных в помещении.
Наружный диаметр, мм |
Тип покрытия |
Температура теплоносителя, °С |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина тепловой изоляции, мм. |
18 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
21 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
60 |
60 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
25 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
28 |
мет. |
20 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
32 |
мет. |
20 |
30 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
35 |
мет. |
20 |
30 |
30 |
50 |
60 |
70 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
38 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
42 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
45 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
48 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
54 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
57 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
100* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
64 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
100* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
50 |
50 |
60 |
70 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
90 |
100* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
50 |
50 |
60 |
76 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
90 |
100* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
50 |
50 |
60 |
89 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
110* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
108 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
110* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
114 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
110* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
133 |
мет. |
30 |
30 |
40 |
60 |
80 |
100* |
110* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
159 |
мет. |
30 |
30 |
50 |
60 |
80 |
100* |
120* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
219 |
мет. |
30 |
30 |
50 |
60 |
80 |
100* |
130* |
немет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
273 |
мет. |
40 |
40 |
- |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
110*
(40+70) |
130*
(40+90) |
немет. |
40 |
40 |
40 |
40 |
- |
- |
80*
(40+40) |
Примечание: Расчетная температура окружающего воздуха в помещении принята t0=20°C.
3.2.2. В соответствии с санитарными нормами и требованиями СНиП 41-03-2003 температура поверхности изолированных трубопроводов, расположенных в помещении, не должна превышать 35°С при температуре теплоносителя ниже 100°С и 45°С при температуре теплоносителя 100°С и более. В обслуживаемой зоне на открытом воздухе температура поверхности изоляции должна быть не выше 55°С при металлическом защитном покрытии и - 60°С для других видов покрытий.
3.2.3. Толщина тепловой изоляции трубопроводов, определяемая по заданной температуре на её поверхности, зависит от расположения изолируемого объекта (на открытом воздухе или в помещении), температуры окружающего воздуха (t0), температуры теплоносителя (tm), наружного диаметра трубопровода (dh) и коэффициента теплоотдачи от поверхности к окружающему воздуху (αh), Вт/(м2·К).
3.2.4. Коэффициент теплоотдачи, (αh), принимаются в соответствии с приложением 9, СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
3.2.5. При выборе защитного покрытия тепловой изоляции трубопроводов, расположенных в помещении, следует учитывать радиационные свойства его поверхности. Для снижения толщины теплоизоляционного слоя (цилиндров) рекомендуется применять защитное покрытие с высоким коэффициентом излучения (неметаллическое). Для тех же расчетных условий при металлическом защитном покрытии расчетная толщина изоляции существенно выше.
Расчет тепловой изоляции выполняется по следующей формуле:
3.2.6. В таблицах 3.2.1. и 3.2.2. приведены рекомендуемые значения толщины минераловатных цилиндров, применяемых в качестве тепловой изоляции трубопроводов, с целью соблюдения заданной температуры на поверхности изоляции.
Расчет произведен по условиям п.3.2.2. при температуре 20 °С – в помещении и средней максимальной самого жаркого месяца для г.Москвы – на открытом воздухе.
Таблица 3.2.2.
Толщина тепловой изоляции из цилиндров, отвечающая требованиям техники безопасности для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе.
Наружный диаметр, мм |
Тип покрытия |
Температура теплоносителя, °С |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина тепловой изоляции, мм. |
18 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
21 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
25 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
28 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
32 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
35 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
38 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
42 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
45 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
48 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
54 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
57 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
64 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
76 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
89 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
108 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
50 |
60 |
70 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
114 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
50 |
60 |
70 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
133 |
мет. |
20 |
20 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100* |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
159 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100* |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
219 |
мет. |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
90 |
110* |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
273 |
мет. |
40 |
40 |
40 |
- |
80*
(40+40) |
90*
(40+50) |
110*
(40+70) |
немет. |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
- |
- |
Примечание: Расчетная температура окружающего воздуха принята to =23,6 °С (средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца в г. Москве).
3.3.Тепловая изоляция трубопроводов с целью предотвращения замерзания содержащихся в них жидкости
3.3.1. Тепловую изоляцию с целью предотвращения замерзания жидкости при прекращении её движения предусматривают для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе. Как правило, это актуально для трубопроводов малого диаметра, имеющих малый запас аккумулированного тепла. Номенклатура выпускаемых ЗАО «ИЗОРОК» цилиндров малого диаметра достаточна для предотвращения замерзания воды в трубопроводах на срок, необходимый для выполнения ремонтных работ или опорожнение трубопроводов.
3.3.2. Время, на которое тепловая изоляция может предохранить транспортируемую жидкость от замерзания при остановке её движения, зависит от температуры жидкости и окружающего воздуха, скорости ветра, внутреннего диаметра, толщины и материала стенки трубопровода; параметров транспортируемой жидкости. К параметрам, влияющим на длительность периода до начала замерзания относятся: плотность, температура замерзания, удельная теплоёмкость, скрытая теплота замерзания.
Чем больше диаметр трубопровода и выше температура жидкости, тем меньше вероятность замерзания.
Чем больше скорость ветра и ниже температура жидкости (холодной воды) и окружающего воздуха, меньше диаметр трубопровода, тем больше вероятность замерзания жидкости. Уменьшает вероятность замерзания холодной воды применение изолированных неметаллических трубопроводов.
3.3.3. Толщину тепловой изоляции рассчитывают по формуле:
В частном случае для стального водопровода формула имеет вид:
3.3.4. Расчетное время, в течение которого тепловая изоляция из цилиндров заданной номенклатуры позволит предохранить от замерзания холодную воду с начальной температурой 5°С в трубопроводе при аварийной остановке её движения при температуре окружающего воздуха минус 20 и 30°С представлена в таблице 3.3.1.
При других расчетных температурах воды, особенно, с более низкой температурой, и окружающего воздуха необходимо проведение расчетов по формуле (4 или 5).
Время, в течение которого, изоляция из цилиндров предотвращает замерзание воды с начальной температурой 5°С при остановке её движения при расчетной температуре окружающего воздуха.
Таблица 3.3.1.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Температура окружающего воздуха, °С |
-20 |
-30 |
Толщина теплоизоляционного слоя, мм |
20 |
40 |
50 |
60 |
80 |
20 |
40 |
50 |
60 |
80 |
Время до замерзания воды при остановке расхода, час |
18 |
1,1 |
1,6 |
1,8 |
1,9 |
- |
0,8 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
- |
21 |
1,1 |
1,6 |
1,8 |
1,9 |
- |
0,8 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
- |
25 |
1,7 |
2,4 |
2,7 |
2,9 |
- |
1,1 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
- |
28 |
1,6 |
2,4 |
2,7 |
3,0 |
- |
1,1 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
- |
32 |
2,2 |
3,3 |
3,7 |
4,1 |
- |
1,5 |
2,2 |
2,5 |
2,8 |
- |
35 |
2,2 |
3,3 |
3,7 |
4,1 |
- |
1,5 |
2,2 |
2,5 |
2,8 |
- |
38 |
3,1 |
4,7 |
5 |
6 |
- |
2,1 |
3,2 |
3,6 |
4,0 |
- |
42 |
3,0 |
4,7 |
5 |
6 |
- |
2,0 |
3,2 |
3,6 |
- |
- |
45 |
4,2 |
6 |
7 |
8 |
- |
2,8 |
4,4 |
5,0 |
- |
- |
48 |
4,1 |
6 |
7 |
8 |
- |
2,7 |
4,3 |
4,9 |
- |
- |
54 |
5 |
9 |
10 |
11 |
- |
3,7 |
6 |
7 |
- |
- |
57 |
5 |
9 |
10 |
11 |
13 |
3,7 |
6 |
7 |
7 |
9 |
60 |
5 |
9 |
10 |
11 |
13 |
3,6 |
6 |
7 |
7 |
9 |
64 |
5 |
9 |
10 |
11 |
13 |
3,5 |
6 |
7 |
7 |
9 |
70 |
8 |
12 |
14 |
16 |
19 |
5 |
8 |
10 |
11 |
13 |
76 |
8 |
12 |
14 |
16 |
19 |
5 |
8 |
9 |
11 |
13 |
76 |
8 |
12 |
14 |
16 |
19 |
5 |
8 |
9 |
11 |
13 |
89 |
10 |
16 |
19 |
21 |
25 |
6 |
11 |
13 |
14 |
17 |
108 |
12 |
21 |
25 |
28 |
34 |
8 |
14 |
17 |
19 |
23 |
114 |
12 |
21 |
25 |
28 |
34 |
8 |
14 |
17 |
19 |
23 |
133 |
16 |
28 |
33 |
38 |
46 |
11 |
19 |
23 |
26 |
32 |
159 |
20 |
35 |
42 |
48 |
59 |
13 |
24 |
28 |
32 |
40 |
219 |
27 |
48 |
58 |
67 |
84 |
18 |
32 |
39 |
45 |
56 |
273 |
- |
62 |
- |
- |
- |
- |
42 |
- |
- |
- |
3.4. Тепловая изоляция трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции
3.4.1. Толщину тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности изоляции выполняют для трубопроводов, расположенных в помещении и транспортирующих вещества с температурой ниже температуры окружающего воздуха, в том числе холодную воду. Для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе, такой расчет не выполняют.
3.4.2. На величину толщины теплоизоляционного слоя для предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности теплоизоляционной конструкции влияют относительная влажность окружающего воздуха (φ), температура воздуха в помещении (t0) и вид защитного покрытия. При использовании покрытия с высоким коэффициентом излучения, расчетная толщина изоляции существенно ниже (см. табл. 3.4.1.).
3.4.3. Для определения толщины изоляции следует задать температуру на поверхности изоляции, (tk), выше «точки росы» при температуре и относительной влажности окружающего воздуха (φ) в помещении.
Таблица 3.4.1.
Толщина изоляции из цилиндров, предотвращающая конденсацию влаги из воздуха на поверхности защитного покрытия для трубопроводов, расположенных в помещении.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Тип покрытия |
Температура теплоносителя, °С |
До 0 вкл. |
-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
До 5 вкл. |
0 |
-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
10 |
5 |
0 |
-10 |
-20 |
-30 |
-10 |
Относительная влажность окружающего воздуха, % |
60 |
75 |
80 |
Толщина тепловой изоляции, мм |
18 |
мет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
20 |
30 |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
21 |
мет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
25 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
20 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
28 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
32 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
30 |
50 |
50 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
48 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
70 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
60 |
54 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
70 |
20 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
57 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
20 |
30 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
60 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
20 |
30 |
30 |
50 |
60 |
40 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
64 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
20 |
30 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
70 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
20 |
30 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
76 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
20 |
30 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
60 |
89 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
50 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
108 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
114 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
133 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
159 |
мет. |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
90 |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
219 |
мет. |
20 |
30 |
30 |
40 |
50 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
- |
- |
немет. |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
20 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
20 |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
- |
273 |
мет. |
40 |
40 |
40 |
40 |
- |
40 |
40 |
40 |
- |
- |
- |
40 |
40 |
40 |
- |
- |
- |
- |
немет. |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
- |
- |
40 |
40 |
40 |
40 |
- |
- |
- |
3.4.4. Коэффициент теплоотдачи следует принимать в соответствии с приложением 2.1 (см.часть 2 лист.104)
3.4.5. Расчетную толщину тепловой изоляции определяют по формуле:
после определения dиз/ dн толщину изоляции определяют по формуле (2).
3.4.6. Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из цилиндров, рассчитанная при температуре воздуха в помещении 20°С и относительной влажности 80% приведена в таблице 3.4.1.
При других температурах и влажности толщину изоляции рекомендуется определять по формуле (4).
С повышением относительной влажности воздуха при отсутствии вентиляции толщина изоляции значительно возрастает.
3.5. Тепловая изоляция трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при подземной прокладке в непроходных каналах
3.5.1. Для двухтрубной прокладки в одноячейковом непроходном канале линейная плотность теплового потока по заданным теплоизоляционным конструкциям и конструкции непроходного канала определяют по формулам:
для подающего трубопровода:
для обратного трубопровода:
где: ψ1кан , ψ2кан – коэффициенты, определяющие дополнительное термическое сопротивление соответственно для подающего и обратного трубопроводов в канале.
3.5.2. Толщина изоляции, отвечающая нормам плотности теплового потока, приведена в таблице 3.5.1.
Таблица 3.5.1.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из цилиндров для трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки, отвечающая нормам плотности теплового потока.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Число часов работы |
Более 5000 |
5000 и менее |
Средняя температура теплоносителя, °С |
65/50 |
90/50 |
110/50 |
65/50 |
90/50 |
110/50 |
Толщина тепловой изоляции (цилиндра) для прямого и обратного трубопроводов, мм |
32 |
20 |
30 |
30 |
20 |
20 |
30 |
38 |
20 |
30 |
30 |
20 |
30 |
30 |
45 |
30 |
30 |
30 |
20 |
30 |
30 |
48 |
30 |
30 |
30 |
20 |
30 |
30 |
54 |
30 |
30 |
30 |
20 |
30 |
30 |
57 |
30 |
30 |
40 |
30 |
30 |
30 |
60 |
30 |
30 |
40 |
30 |
30 |
30 |
64 |
30 |
30 |
40 |
30 |
30 |
30 |
70 |
30 |
30 |
40 |
30 |
30 |
30 |
76 |
30 |
30 |
40 |
30 |
30 |
30 |
89 |
40 |
40 |
40 |
30 |
30 |
30 |
108 |
40 |
40 |
40 |
30 |
30 |
40 |
114 |
40 |
40 |
40 |
30 |
30 |
40 |
133 |
40 |
40 |
50 |
30 |
40 |
40 |
159 |
40 |
40 |
50 |
30 |
40 |
40 |
219 |
50 |
50 |
50 |
40 |
40 |
40 |
273 |
- |
- |
- |
40 |
40 |
- |
Примечание: расчетная глубина заложения 1,8 м, температура грунта на глубине заложения 5°С.
Расчет выполнен для трубопроводов, проложенных в лотковых одноячейковых каналах на глубине 1,8 м грунте средней влажности с расчетной температурой на глубине заложения 5°С и теплопроводностью 1,8 Вт/(м·°С).
При расчете толщин тепловой изоляции из цилиндров, отвечающих нормам плотности теплового потока, для трубопроводов тепловых сетей двухтрубной канальной прокладки и тепловых потоков (приложение 1.2) принят коэффициент Кп=1,2, учитывающий теплопотери через опоры и арматуру трубопроводов. Размер каналов указаны в таблице 3.5.2.
При изменении условий прокладки расчетные толщины теплоизоляции из цилиндров и тепловые потери трубопроводов подлежат корректировке.
Таблица 3.5.2.
Расчетные размеры каналов.
Ду трубопровода |
Канал |
высота |
ширина |
внутренний периметр |
эквивалентный диаметр |
мм |
м |
м |
м |
м |
50-100 |
0,555 |
0,97 |
3,05 |
0,97 |
125-200 |
0,705 |
1,32 |
4,05 |
1,29 |
250-400 |
0,905 |
1,920 |
5,65 |
1,80 |
3.5.3. Линейная плотность теплового потока с поверхности трубопроводов тепловых сетей при двухтрубной подземной канальной прокладке приведена в приложении 1.2. Толщины изоляции прямого и обратного трубопровода приняты одинаковыми. Остальные расчетные условия см.п. 3.5.2
4. КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ
4.1. Как правило, монтаж тепловой изоляции начинают от фланцевого соединения. Цилиндры устанавливают вплотную друг к другу с разбежкой горизонтальных швов и закрепляют на трубопроводе бандажами. Рекомендуется устанавливать по два бандажа на одно изделие. Интервал между бандажами 500 мм. Боковые швы цилиндров должны быть расположены в разбежку (рис.2). Бандажи могут быть изготовлены из ленты упаковочной 0,7х20 мм с окраской или из алюминиевых лент. Бандажи закрепляются пряжками. Применяются пряжки бандажные по ТУ 36.16.22-64-92. Пряжки могут быть изготовлены в мастерских из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,8 мм — для бандажей из упаковочной ленты или из алюминиевых лент (листов) толщиной 0,8 мм — для бандажей из алюминиевых лент. Для крепления цилиндров допускается также применение колец из оцинкованной или черной отожженной проволоки диаметром 2 мм, или проволоки из нержавеющей стали диаметром 1,2 мм.
В случае необходимости (для изоляции высокотемпературных трубопроводов) допускается установка цилиндров в два слоя (рис.2). Например, для трубопровода диаметром 159 мм устанавливается первый слой цилиндров толщиной 30 мм, а на него устанавливается второй слой цилиндров с внутренним диаметром 219 мм и толщиной, например, 80 мм. Таким образом, суммарная толщина изоляции: 30+80=110 мм. Допускается также использование матов прошивных в качестве второго слоя.
Защитное покрытие может крепиться бандажами (рис.19) или винтами (рис.20).
4.2. Для изоляции трубопроводов, расположенных в помещении с положительными температурами транспортируемых веществ, цилиндры, кашированные алюминиевой фольгой, допускается применять без защитного покрытия. При этом в качестве бандажей рекомендуется применять ленты из алюминия и алюминиевых сплавов шириной 20 или 30 мм толщиной 0,8 мм и алюминиевые пряжки. Бандажи устанавливаются на подкладку из алюминиевой клеящей ленты (рис.5).
4.3. Для изоляции трубопроводов холодного водоснабжения и технологических трубопроводов с температурой транспортируемых веществ ниже 12 °С следует применять только гидрофобизированные цилиндры и устанавливать пароизоляционный слой в соответствии с требованиями СниП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
4.4. Швы пароизоляционного слоя должны быть тщательно герметизированы. Разрывы и протоколы пароизоляционного слоя не допускаются.
4.5. При применении цилиндров, кашированных алюминиевой фольгой, если это особо не оговорено проектом, установки пароизоляционного слоя не требуется, но швы и стыки установленных на трубопровод цилиндров следует герметизировать. При возможном повреждении алюминиевой фольги в процессе монтажа места протоколов и разрывов проклеиваются герметизирующими материалами.
4.6. При использовании цилиндров, кашированных алюминиевой фольгой, для изоляции трубопроводов холодного водоснабжения и технологических трубопроводов с температурой транспортируемых веществ ниже 12 °С под металлическое защитное покрытие рекомендуется устанавливать предохранительный слой, защищающий фольгу от повреждения. При этом защитное покрытие рекомендуется крепить бандажами (рис.6).
4.7. При применении цилиндров на вертикальных участках трубопроводов через каждые 3-4 метра по высоте трубы следует устанавливать разгружающие устройства для предотвращения сползания теплоизоляционного слоя и покрытия (рис.3).
4.8. Для изоляции отводов крутоизогнутых и гнутых цилиндр разрезается на несколько частей (рис.4). Угол реза и количество частей определяется по месту. Крутоизогнутые отводы трубопроводов малых диаметров могут изолироваться цилиндром разрезанным надвое под углом 45 °. Цилиндры в этом случае соединяются встык по линии реза под прямым углом.
4.9. Для трубопроводов канальной прокладки и в тоннелях рекомендуется применение гидрофобизированных кашированных цилиндров без последующей установки защитного покрытия.
4.10. Для изоляции трубопроводов со спутниками или электрообогревом применяются цилиндры внутренний диаметр которых учитывает наличие спутников или намотку шины электрообогрева. (рис.7)
4.11. Расход материалов на изоляцию 10 погонных метров трубопровода цилиндрами с установкой защитного покрытия приведен в приложении 1.3.
5. КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ АРМАТУРЫ, ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ОТВОДОВ ТРУБОПРОВОДОВ.
5.1. Рекомендуется применение цилиндров в качестве теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции для:
- фланцевых соединений и фланцевой арматуры с диаметром фланцев, не превышающем диаметр теплоизоляционной конструкции трубопровода;
- арматуры муфтовой.
При этом длина вкладыша из цилиндров должна быть равна длине фланцевого соединения или арматуры, включая присоединительные фланцы, плюс две длины болта, соединяющего фланцевый разъем, плюс 200 мм для установки на изоляцию трубопровода.
5.2. При изоляции муфтовой арматуры цилиндры устанавливаются встык с изоляцией трубопровода под общим покрытием.
5.3. Разъем цилиндра совмещается с осью привода арматуры, под привод в цилиндре делается вырез по его размеру.
5.4. В конструкциях изоляции фланцевой арматуры (рис.26) и фланцевых соединений (рис.31) цилиндр закрепляется двумя бандажами с пряжками. Поверх цилиндра устанавливается съемный кожух.
5.5. Возможно использование цилиндров в качестве вкладыша в полносборную или комплектную конструкцию для изоляции фланцевого соединения или арматуры. Цилиндр может быть прикреплен к покрытию шплинтами или с помощью клеев (рис.27).
5.6. При использовании в качестве изоляции арматуры или фланцевых соединений кашированных цилиндров с покрытием из фольги по краям цилиндра (на торцах) следует устанавливать диафрагмы из алюминия, а шов накрывать накладкой. Данную конструкцию рекомендуется устанавливать в помещении.
5.7. Торцы изоляции фланцевых соединений из цилиндров закрываются диафрагмами из материала защитного покрытия (рис.25).
5.8. Изоляцию арматуры и фланцевых соединений с отрицательными температурами производить комплектными конструкциями с теплоизоляционным слоем из полуцилиндров (рис.33).
5.9. При установке теплоизоляционных конструкций с использованием цилиндров следует руководствоваться требованиями СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».