Виды теплоизоляции и требования к ней
Теплоизоляция – это элементы конструкции, функциональными задачами которых является снижение процесса теплопередачи и выполнение роли основного термического сопротивления.
Теплоизоляция классифицируется по ГОСТу 16381-77 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные» и по принципу нормирования. По принципу нормирования теплоизоляция может быть:
- Специальная. К этому виду изоляции относится экранно-вакуумная изоляция.
- Строительная. Этот вид теплоизоляции используется для изоляции оградительных сооружений и конструкций.
- Техническая. Этот вид теплоизоляции используется для изоляции трубопроводов и оборудования.
Согласно ГОСТу 16381-77 теплоизоляционные материалы классифицируются по степени возгораемости (сгораемые, несгораемые, трудносгораемые), по виду исходного материала и сырья (органические и неорганические), по форме (рыхлые, плоские фасонные), по структуре (зернистые, сыпучие, ячеистые, волокнистые).
В настоящее время при строительстве магистральны нефтегазопроводов, газораспределительных станций, компрессорного оборудования, участков добычи и разработки и т.п. широко используются теплоизоляционные материалы. Основной задачами их использования является создание определенного температурного режима перекачиваемого сырья, предотвращения замерзания защищаемого объекта, предотвращение образования конденсата, а также сбережение энергетических ресурсов. Сейчас трубопроводные системы в нефтегазовой отрасли в основном выполняются по принципу «труба в трубе». Теплоизоляционные материалы, использующиеся в процессе строительства объектов нефтегазовой отрасли должны соответствовать ряду требований, таких как:
- Экономическая целесообразность затрат на теплоизоляцию.
- Непродолжительный период теплоизоляционных работ.
- Недопустимость использования особых условий при строительстве.
- Пожароустойчивость теплоизоляционных материалов.
- Устойчивость теплоизоляционных материалов к воздействию углеводородов.
- Соответствие срока эксплуатации показателю нанесенного теплоизоляционного материала
- Устойчивость к коррозионному воздействию (воздействие атмосферы, морской воды, ультрафиолета).
Теплоизоляция в условиях Западной Сибири
В результате исследований было определено, что для объектов нефтегазовой отрасли в Западной Сибири самым подходящим теплоизоляционным материалов является полиуретан.
Полиуретан – это гетероцепные полимеры, макромолекулы которых содержат замещенную и/или незамещенную уретановую группу – N(R)-C(O)O-, где R = H, ацилл, арил, алкил.
Теплоизоляция их полиуретана уже более 40 лет используется на северных месторождениях Соединенных Штатов Америки и полиуретан показал себя с положительной стороны. При применении полиуретана в Западной Сибири было подтверждено, что он отличается надежностью и устойчивостью к низким температурам. Также этот материал обладает высокой влагонепроницаемой надежностью, что очень важно при использовании оборудования в зимний период времени и в регионах, где снегопады являются частыми. Влагонепроницаемость полиуретана достигается за счет невозможности проникновения воды внутрь его пор, из-за высокой капиллярной динамики материала. Кроме полиуретана на месторождениях Западной Сибири используется армированное стекловолокно, с целью усиления объекта транспортировки.
Теплоизоляция трубопровода в Западной Сибири может быть выполнена двумя способами. Первый способ предполагает собой использование наружных слоёв термоматриалов, толщина которых составляет 50% от диаметра трубопровода. Обычно длина сегмента такого слоя не превышает шести метров. Трубопроводы обкладываются сегментами, поверх покрытия производится обмотка стальными листами рифленного типа. Иногда вместе стали используют полиэтиленовую пленку. Второй способ предусматривает заполнение межтрубного пространства полиуретаном.
Теплоизоляция отводных устройств, системы трубопровода, задвижных механизмов, компенсаторов, переходников, тройников и т.п. осуществляется в специальных цехах. А уже в процессе строительства магистрального трубопровода производится окончательная герметизация труб при помощи литьевых механизмов. Такой способ получил широкое распространение на объектах, находящихся в Западной Сибири. Трубы для теплоизоляции производятся не только за рубежом, но и в нашей стране. В настоящее время эти предприятия могут выпускать 3 километра труб в сутки, при это длина одной составляет максимум 12 метров. Диаметр выпускаемых труб находится в диапазоне от 57 до 1020 миллиметров. Готовые труб могут быть сразу оснащены полиэтиленовой или металлической защитной оболочкой.
