Материалы для изоляции трубопровода

Материалы для изоляции трубопровода

Трубопроводные магистрали используются для транспортировки нефтепродуктов, природного газа, горячей или холодной воды. Изоляция трубопроводов – обязательное мероприятие, которое проводится на заводе или при эксплуатации системы. Выбор изолятора зависит от климатических условий, рабочей среды и других факторов.

Поскольку трубопроводные коммуникации могут транспортировать разные вещества, отличаются по протяженности, месту установки, сложно проводить общие сравнения между различными типами изоляции. Изоляционный материал выбирают с учетом конкретных особенностей применения, а не преимуществ продукта.

Некоторые переменные, которые стоит учитывать при выборе:

• тип транспортируемого вещества: нефть, газ, вода;
• температура окружающей среды;
• сопротивление сжатию;
• стойкость к коррозии;
• огнестойкость;
• восприимчивость к ультрафиолету.

Тепловая изоляция

Материалы, предназначенные для тепловой изоляции, широко используются в области строительных работ, в особенности при постройке жилищных комплексов, домов и промышленных зданий. Теплоизоляцию нередко применяют для утепления производственного оснащения, она используется в качестве утеплителя кабины автомобилей.

Теплоизоляционные изделия имеют крайне низкий уровень пропуска теплоэнергии. Поэтому они способны не только поддерживать единый уровень температуры в помещении, но и не пропускать холод и жару внутрь него. Это позволяет понизить материальные затраты на электроэнергию и стройматериалы, поскольку с их применением отпадает необходимость расходовать большое количество денег на утолщение стен и крыши.

Изделия для утепления имеют коэффициент тепловой проводимости, не превышающий 0,2 Вт/(м×К), небольшой вес и высокую степень прочности, которая достигает 0,06-2,6 Мн/м 2 .

Теплоизоляторы делятся на 3 типа:

• жесткие (плитка, пеноблок);
• порошковые;
• волоконные.

По разновидности сырья, используемого для изготовления, утеплители разделяются на органические, неорганические и смешанные.

Первый вид изготавливается путем обработки стружек древесных материалов с пониженными свойствами влагостойкости и огнестойкости. Их применяют в случаях, когда температура окружения не превышает 145°С.

Второй вид материала – это, как правило, минеральная вата и плитка на ее основе. Теплоизолятор встречается в форме таких облегченных материалов, как газобетон, стекловолокно и пеностекло.

Неорганический теплоизолятор изготавливается из асбестового волокна и вязких минеральных примесей, в основе которых содержится асбестоцемент. Он зачастую применяется для изоляции производственного оборудования, которое функционирует при высоких температурах, достигающих 800-900°С (нагревательные котлы, печи).

Схема тепловой изоляции трубопроводов.

Вещество обладает высокой стойкостью к огню, поэтому его принято добавлять в смесь стройматериалов, предназначенных для использования в качестве огнеупорного экрана (кирпичи, шлакоблоки и т.д.)

В некоторых случаях применяются неорганические теплоизоляторы, изготовленные в виде волоконного изделия. В сравнении с вышеуказанным веществом, они обладают более низкой степенью теплопроводности, но этот показатель все равно значительно превышает огнеупорность других видов теплоизоляции (почти в 2,5 раза).

Третий вид изоляции представляет собой помесь вязкого минерального вещества и отходов, получаемых при переработке бревен. Утеплитель данной разновидности отличается повышенной стойкостью к огню, если сравнивать его с первым видом теплоизоляции.

… с уникальными возможностями

Технические характеристики монтажной пены действительно не имеют аналогов. Один из главных плюсов этого герметика — внесезонность. Учитывая диапазон температур, при которых происходит реакция полимеризации и монтажная пена не теряет качество уплотнения, — от -10 до +30. А это значит, что для большинства регионов страны, этот вид изоляции доступен, почти, круглый год.

При этом, монтажная пена:

• обладает одновременно теплоизоляционными, звукоизоляционными и уплотнительными свойствами
• обеспечивает монтажное соединение конструкций или их частей
• способна расширяться и застывать
• совместима с большинством традиционных строительных материалов, — бетоном, деревом, стеклом, камнем, за исключением силикона, тефлона, полипропилена и полиэтилена
• является экологично чистым материалом, не представляющим угрозы для людей и окружающей среды.

Высокотемпературный теплоизолятор на основе аэрогеля

Для изоляции промышленного оборудования и агрегатов, в которых протекают высокотемпературные процессы, а также трубопроводов с высокотемпературными рабочими носителями мы рекомендуем использовать самый современный, поистине революционный утеплитель на основе аэрогеля – пирогель.

Достоинств у этого материала – масса:

• Материал на основе геля из диоксида кремния, армированный нетканым материалом из стекловолокна – по международной классификации является негорючим материалом (температура плавления — 1200°С).
• Среди всех известных сегодня теплоизоляторов, пирогель обладает самой низкой теплопроводностью, что обеспечивает его эффективные теплоизоляционные свойства.
• Благодаря гибкости и легкой обработке монтаж пирогеля производится легко и в короткие сроки.
• Небольшая толщина (при высокой степени теплозащиты) позволяет применять пирогель в самых труднодоступных местах.

Помимо основных теплоизоляционных свойств пирогеля, он обладает и другими, не менее привлекательными характеристиками, позволяющими экономить солидные средства:

Таким образом, используя все преимущества высокотемпературного теплоизоляционного материала на основе аэрогеля, Вы решаете одновременно целый комплекс задач технической изоляции промышленных агрегатов с рабочими температурами до 650°С.

Для получения детальной информации обо всех аспектах применения пирогеля обращайтесь к нашим специалистам.

Мы хорошо знаем, как обеспечить безопасную и длительную эксплуатацию Вашего высокотемпературного оборудования!

Электрическая изоляция

Сегодня трудно найти объект, где будет отсутствовать электрический ток. Однако при неправильном обращении и отсутствии защиты, он может быть опасен. Данный вид изоляции позволяет защитить конструкцию от прохождения через нее электрического тока. Электрические изоляционные материалы обеспечивают не только защиту элементов зданий и сооружений, электрических приборов и установок, но и человека. Для того, чтобы обеспечить надежную защиту используются материалы, обладающие диэлектрическими свойствами. К ним относятся различные полимеры, керамика, слюда, стекло.

Диэлектрические материалы также могут выпускаться в рулонах.

Изоляция – вопрос не менее важный, чем возведение конструктивных элементов самого здания. Без надежной защиты от влияния жидкости, тепла и влаги, срок эксплуатации может значительно снизится и необходимость в ремонтных работах наступит значительно раньше. Изоляция предназначена для уменьшения теплопотерь, влияния влаги, конденсата и воды на кровлю и другие строительные конструкции, а также для безопасности, если используются электрические сети.

Ксения Скворцова. Главный редактор. Автор.
Планирование и распределение обязанностей в команде контент-производства, работа с текстами.
Образование: Харьковская Государственная Академия Культуры, специальность «Культуролог. Преподаватель истории и теории культуры». Опыт работы в копирайтинге: С 2010 года по настоящий момент. Редактор: с 2016 года.

Стекловата в теплоизоляции

Еще одним изоляционным материалом является стекловата, использующаяся для предотвращения потери тепла теплоносителем в отопительных трубах или трубах горячего водоснабжения. Главные преимущества материала – хорошие теплоизоляционные характеристики, экологичность, легкость и простота крепления. Стекловата не подвержена гниению, отличается долгим сроком службы, что повышает ее привлекательность для защиты труб.

Из-за невысокой плотности стекловата применяется совместно с другими изоляторами, например, стеклотканью.

Информация

Изоляционные материалы

На сегодняшний день изоляционные материалы находят широкое применение в строительстве и ремонте. Чтобы разобраться во всем их многообразии, прежде всего определим основные виды изоляционных материалов.

• Теплоизоляция
• Звукоизоляция
• Гидроизоляция
• Ветроизоляция
• Паро- и воздухоизоляция

Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы — строительные материалы, применяемые для теплоизоляции строительных конструкций жилых, производственных зданий, поверхностей оборудования и промышленных агрегатов (холодильных камер, печей, трубопроводов и т.д.), средств транспорта.

Эти материалы обладают малой теплопроводностью и позволяют снизить потери теплоты, сохранить необходимый температурный режим, снизить расход топлива, а в строительстве — уменьшить толщину стен, кровли, тем самым уменьшить расход строительных материалов и вес конструкции.

Теплоизоляционные материалы характеризуются низкой теплопроводностью [коэффициент теплопроводности — не более 0,2 вт/(м × К)], высокой пористостью — 70-98%, незначительными объёмной массой и прочностью (предел прочности при сжатии 0,05-2,5 Мн/м 2 ).

Основные виды теплоизоляционных материалов:

• Жесткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.)
• Сыпучие (зернистые, порошкообразные)
• Волокнистые

По виду основного сырья различают:

• Органические — получаемые при переработке отходов деревообработки и неделовой древесины (древесноволокнистые плиты и древесностружечные плиты), торфа (торфоплиты), с/х отходов (камыши, соломит), имеющие низкую био- и водостойкость; а также газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты и др.). Обладают низкой огнестойкостью, применяются при температуре не выше 150°С
• Неорганические — минераловата и минераловатные плиты, легкие и ячеистые бетоны (газо- и пенобетон), пеностекло, стеклянное волокно и др.
• Смешанные теплоизоляционные материалы -(фибролит, арболит и др.) — получаются из смеси минерального вяжущего вещества и органического наполнителя (древесные стружки, опилки), обладают более высокой огнестойкостью по сравнению с органическими материалами.

Неорганические материалы, используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовые картон, бумага, войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита). Для изоляции промышленного оборудования и установок, работающих при температурах выше 1000°С (например, металлургических, нагревательных и др. печей, топок, котлов и т. д.), применяют так называемые легковесные огнеупоры, изготовляемые из огнеупорных глин или высокоогнеупорных окислов в виде штучных изделий (кирпичей, блоков различного профиля); перспективно также использование волокнистых теплоизоляционных материалов из огнеупорных волокон и минеральных вяжущих веществ (коэффициент их теплопроводности при высоких температурах в 1,5-2 раза ниже, чем у традиционных, имеющих ячеистое строение).

Звукоизоляционные (акустические) материалы

Используются с целью ослабления звука при его проникновении через ограждения зданий, снижения уровня шума, проникающего в помещение из вне.

Выделяют два вида звукоизоляционных материалов:

• звукопоглощающие материалы;
• звукоизоляционные прокладочные материалы.

Звукопоглощающие материалы

Применяются в звукопоглощающих облицовках производственных помещений и технических устройств, требующих снижения уровня шумов (промышленные цехи, машинописные бюро, установки вентиляции и кондиционирования воздуха и др.), а также для создания оптимальных условий слышимости и улучшения акустических свойств помещений общественных зданий (зрительные залы, аудитории, радиостудии и пр.).

Они имеют пористую структуру (большое число открытых, сообщающихся между собой пор), что и определяет их звукопоглощающую способность.

Различают 3 вида звукопоглощающих материалов:

• Мягкие — на основе минеральной ваты или стекловолокна с минимальным расходом синтетического связующего (до 3% по массе) или без него. К ним относятся маты или рулоны с объёмной массой до 70 кг/м 3 , которые обычно применяются в сочетании с перфорированным листовым экраном (из алюминия, асбестоцемента, жёсткого поливинилхлорида) или с покрытием пористой плёнкой. Коэффициент звукопоглощения этих материалов на средних частотах (250-1000 гц) от 0,7 до 0,85.
• Полужесткие — минераловатные или стекловолокнистые плиты размером (мм) 500 × 500 × 20 с объёмной массой от 80 до 130 кг/м 3 при содержании синтетического связующего от 10 до 15% по массе, а также древесноволокнистые плиты с объёмной массой 180-300 кг/м 3 . Поверхность плит покрывается пористой краской или плёнкой. Коэффициент звукопоглощения полужёстких материалов на средних частотах составляет 0,65-0,75. В эту же группу входят звукопоглощающие плиты из пористых пластмасс, имеющие ячеистое строение (пенополиуретан, полистирольный пенопласт и др.).
• Твердые — в виде плит «Акминит» и «Акмигран» (СССР), «Травертон» (США) и др. размером (мм)300 × 300 × 20 на основе гранулированной или суспензированной минеральной ваты и коллоидного связующего (крахмальный клейстер, раствор карбоксиметилцеллюлозы). Поверхность плит окрашена и имеет различную фактуру (трещиноватую, рифлёную, бороздчатую). Объёмная масса 300-400 кг/м 3 , коэффициент звукопоглощения на средних частотах 0,6-0,7.

Звукоизоляционные прокладочные материалы

Применяются в виде рулонов или плит в конструкциях междуэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках, а также как виброизоляционные прокладки под машины и оборудование. Характеризуются малым значением динамического модуля упругости, как правило, не превышающим 1,2 Мн/м 2 (12 кгс/см 2 ), при нагрузке 20 Мн/м 2 (200 кгс/м 2 ).

Прочный скелет материала и поры с воздухом определяют его звукоизоляционные свойства, так как снижают структурный и ударный шум.

Виды звукоизоляционных прокладочных материалов:

• материалы из волокон органического и минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны)
• материалы из эластичных газонаполненных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков).

Гидроизоляционные материалы

Материалы, используемые для защиты строительных конструкций, зданий и сооружений от вредного воздействия воды, конденсата и химически агрессивных жидкостей (кислот, щелочей и пр.).

Существует достаточно обширная классификация гидроизоляционных материалов.

Их подразделяют

По назначению на:

• антифильтрационные,
• антикоррозионные,
• герметизирующие.

По материалу на:

• на асфальтовые (асфальтовые мастики,растворы, бетоны, битумные лаки и эмали, эмульсии, пасты, холодные и горячие асфальты и т.д.),
• минеральные (цементные и силикатные краски, гидрофобные засыпки,гидробетонные замки, гидратон),
• пластмассовые (для окрасочной, штукатурной, оклеечной гидроизоляции — эпоксидные поливиниловые краски, лаки, полимеррастворы и бетоны, полиэтиленовая пленка и др.)
• металлические (листы из латуни, меди, свинца, обычной и нержавеющей стали, алюминиевая и медная фольга и др.).

Кроме того, все гидроизоляционные материалы подразделяют на две группы: традиционные(приклеиваемые и обмазочные — на основе полимеров, полимерных смол и т. д.) и материалы проникающего действия (на основе минерального сырья).

Одним из недостатков использования традиционных материалов является возможность их отслоения от защищаемой поверхности и последующая потеря ими защитных свойств. Кроме того, работа с данными материалами требует предварительной сушки поверхности и четкого соблюдения технологических параметров.

Наиболее перспективными в этом направлении являются материалы проникающего действия (из цемента, кварцевого песка и активных химических добавок), применение которых в значительной степени повышает эксплуатационные характеристики бетона.

Гидроизоляционный эффект достигается за счет заполнения пор и микропустот бетона водо-нерастворимыми соединениями, образующимися в результате реакции активных химических компонентов с цементным камнем в присутствии воды. Проникающая гидроизоляция становится составной частью бетона, образуя единую с ним, прочную и долговечную структуру, сохраняя при этом его паропроницаемость.

Материалы для теплоизоляции

Теплоизоляция призвана уменьшить теплопотери.

Материалы, используемые для теплоизоляции строящихся зданий, выпускаются разных видов. По консистенции они бывают:

Схема теплоизоляции кирпичной стены.

• жесткие или твердые;
• в виде порошка или зернистого вида;
• волокнистые.

Эта категория изоляционных материалов позволяет уменьшить потери тепла до минимальных значений. Применение этих защитных средств позволяет уменьшать толщину стены, за счет чего снижается вес здания и уменьшается количество расходуемых материалов на строительство.

Основные функциональные характеристики, которыми обладают изоляционные материалы данного вида:

• низкая теплопроводность;
• плотность;
• большая пористость, за счет которой снижается прочность материала.

Твердый утеплитель выпускается блоками и плитами, сыпучий – в виде порошка или зерна, волокнистые, соответственно, в виде волокон.

По составу утеплители разделяются на 3 группы:

1. Органические утеплители, получаемые из отходов сельскохозяйственного сырья, древесины, торфа и газонаполненные пластмассы (пенопласт, поропласт, сотопласт). Недостатком этой группы материалов можно назвать их низкую огнестойкость, их применяют в температурных режимах ниже 150°С.
2. Материалы неорганической природы представлены на строительном рынке минеральной ватой и минераловатными плитами, газобетонными средствами и пенобетоном, стекловолокном и пеностеклом.
3. Утеплители смешанного состава фибролит и арболит состоят из минерального вяжущего вещества и органического наполнителя. Смешанный состав средств защиты позволяет достигать более высокого уровня огнестойкости.

Внутренние изоляционные материалы: тепло- и шумоизоляция

Комплексные системы изоляции

Если раньше мы говорили о разных материалах, обеспечивающих:

• Теплоизоляцию,
• Электроизоляцию,
• Влагоизоляцию,
• Пароизоляцию,
• Шумо- и звукоизоляцию,
• Виброизоляцию,

то сейчас популярностью пользуются образцы, обладающие несколькими (а в идеале – всеми) качествами одновременно.

И надо сказать, что производители изоляционных материалов успешно удовлетворяют запросы покупателей.

К числу комплексных систем изолирования относятся вспененные полимеры, монолитный или прессованный полиэтилен. Относится к классу газонаполненных термопластичных полимеров (термопласты).Выпускается рулонами, листами, плитами (матами).

• Универсальность. Обладает звуко-, паро-, гидро-, термоизоляционными свойствами;
• Экономичность (один материал вместо нескольких слоев монофункциональных изоляторов);
• Широкий диапазон температур, пригодных для использования изоляторов (-40 до +90°С);
• Износостойкость (до 100 лет);
• Прочность. Не разрушается под воздействием агрессивных химических веществ (например, бензина, масел, бетона), не гниет (не создает условий для развития микрофлоры);
• Нетоксичность. При горении не выделяет опасных веществ;
• Экологичность. Не вызывает аллергических реакций, разрешено размещение рядом с продуктами питания.

• Горючесть.
• При воздействии прямых солнечных лучей теряет свои свойства.

Эти недостатки компенсируются наложением светонепроницаемой пленки или фольгированием.

По теплоизоляции вспененный полиэтилен давно обошел привычные изоляторы. Один лист пенополиэтилена способен заменить 5 см минеральной ваты или 15 см стены из кирпича.

Стандартными изоляционными материалами являются:

• минеральная, базальтовая, шлаковая вата, стекловата;
• натуральные утеплители;
• монтажная пена;
• полистирол, пенополистирол (пенопласт);
• рубероид.

Минеральная вата делится на несколько групп:

Стекловата

Волокна стекловаты изготавливаются из песка, соды, бура, стеклобоя.

• Низкая теплопроводность;
• Негорючесть;
• Низкая цена.

• Хрупкость волокон;
• При попадании в легкие и взаимодействием с кожей человека, вызывает зуд, аллергические реакции.

Шлаковая вата

В состав входят доменные шлаки. Главное достоинство шлаковаты– практически не реагирует на низкие температуры. Но сильно впитывает влагу (при этом теряет свойства теплоизолятора). Поэтому не используется во влажных помещениях и для утепления фасадов.

Каменная (базальтовая) вата

Основа – горные базальтовые породы. Состоит базальтовая вата из менее хрупких волокон, чем волокна стекловаты. Возможно использование для утепления внешних стен

Натуральные утеплители (опилки, шерсть натуральная, эковата)

Опилки, сушеный мох, солома, торф – традиционные (и даже устаревающие), но доступные, недорогие варианты утепления жилых помещений. Для их применения необходима обработка био- и огнезащитными веществами.

Эковата (целлюлозная). Является продуктом вторичной переработки бумаги. Кроме целлюлозы в своем составе имеет пламегасители и антисептики. Безвредна для здоровья человека.

Полистирол (пенопласт)

Легкое в установке, недорогое изоляционное покрытие с низким водопоглощением.

• Горючесть;
• Хрупкость;
• Паронепроницаемость;
• Пенопластом не прочь полакомиться грызуны и насекомые.

Но в случае необходимости плиты легко демонтируются, заменяются.

Здесь рассмотрены основные виды изоляционных материалов. При правильном подборе и соблюдении технологии укладки они сохранят тепло в доме, защитят его от воды, а проживание сделают максимально комфортным.