Розглянуто розрахунки товщини теплоізоляційного матеріалу промислових трубопроводів, наведені матеріали, їх переваги і недоліки, а також технології нанесення теплоізоляції.

Анотація наукової статті з будівництва та архітектури, автор наукової роботи - Золотухін Юрій Євгенович, Іванов Олександр Михайлович, Сероченкова Катерина Олександрівна


MATERIALS APPLICABLE FOR HEAT INSULATION OF INDUSTRIAL PIPELINES AND THEIR CALCULATION

The article considers calculations of the thickness of the heat-insulating material of industrial pipelines, provides materials, their advantages and disadvantages, as well as the technology of applying thermal insulation.


Область наук:

  • Будівництво та архітектура

  • Рік видавництва: 2019


    Журнал: Известия Тульського державного університету. Технічні науки


    Наукова стаття на тему 'МАТЕРІАЛИ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ДЛЯ теплоізоляції ПРОМИСЛОВИХ ТРУБОПРОВОДІВ, ТА ЇХ РОЗРАХУНОК'

    Текст наукової роботи на тему «МАТЕРІАЛИ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ДЛЯ теплоізоляції ПРОМИСЛОВИХ ТРУБОПРОВОДІВ, ТА ЇХ РОЗРАХУНОК»

    ?Павлушина Владислав Олегович, магістрант, mpf-tula @ rambler. ru, Росія, Тула, Тульський державний університет

    STRESSED-DEFORMED CONDITION IN THE MANUFACTURE OF PIPE BILLETS WITH

    A FLANGE

    S.S. Yakovlev, I.A. Chizhov, V.O. Pavlushin

    Schemes of the distribution of stress and strain intensities during volume cold stamping of a tube billet with a flange are obtained, a table of the maximum values ​​of these parameters at the most significant places of the obtained semi-finished product is compiled.

    Key words: die forging, deformations, radius of curvature, tool, stress and strain intensities.

    Yakovlev Sergey Sergeevich, master, mpf-tula @ rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,

    Chizhov Ivan Alekseevich, student, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Russia, Tula, Tula State University,

    Pavlushin Vladislav Olegovich, master, mpf-tula @ rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University

    УДК 66.045.3; 620.18; 628.1

    МАТЕРІАЛИ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ДЛЯ теплоізоляції

    ПРОМИСЛОВИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА ЇХ РОЗРАХУНОК

    Ю.Є. Золотухін, А.М. Іванов, Е.А. Сероченкова

    У статті розглянуті розрахунки товщини теплоізоляційного матеріалу промислових трубопроводів, наведені матеріали, їх переваги і недоліки, а також технології нанесення теплоізоляції.

    Ключові слова: теплоізоляція, розрахунок теплоізоляції, трубопровід, промислове водопостачання, матеріали ізоляції.

    Труба, по якій подається вода, без теплоізоляції в зимові холоди може піддатися руйнуванню в результаті розширення. В результаті труба не витримує тиску і деформується. Крім того, надійний теплоізоляційний шар істотно знижує тепловтрати при низьких температурах повітря, що дозволить знизити фінансові втрати на попередній підігрів рідини при необхідності у використанні на виробництві води з певною температурою.

    Вибір матеріалу для утеплення, це в першу чергу обчислення параметрів, які необхідні під певний випадок, нам необхідно буде дізнатися коефіцієнт товщини і щільності. Це необхідно для зниження витоку тепла і зменшенні температури самого трубопроводу.

    Фактори, які необхідно врахувати при обчисленні теплоізоляції [1]:

    температура труби, температурні коливання.

    чи є механічні дії у вигляді вібрації, всілякі навантаження, наприклад, від транспортних засобів або від

    грунту.

    Наявність шару пароізоляції передбачається при певній температурі, а саме -12 ° С, це, а також інші характеристики теплоізоляційних матеріалів для всіляких видів труб описані в СНиП 4103-2003.

    Розрахунок товщини ізолюючого матеріалу проводиться за формулою

    [2]:

    dH (B - 1)

    -2 '

    де dH - діаметр трубопроводу, м; В - відношення зовнішнього діаметра ізоляційного шару до діаметру трубопроводу.

    В =

    де Лк - теплопровідність теплоізоляційного шару, визначається за довідником; Rk - термічний опір шару ізоляції:

    Як - ^ сум - Rnc - (1 + ч0 (ДПК + RKC + Rrp), де RcyM - сумарне термічний опір шару ізоляції:

    п _ * ~ ср ~ * тр сум Чик, |

    Водопровідний трубопровід може підводитися до будівництва кількома способами:

    труба проходить під землею, на відстані 0,5 м і нижче, труба йде по поверхні, що властиво опалювальним магістралях.

    Теплоізоляційний матеріал для промислового водопроводу, повинен мати наступні характеристики [3-5]:

    Стійкістю до температурних перепадів без зміни структури, втрати ізоляційних характеристик.

    Міцністю, довговічністю, стійкістю до активних хімічних і біологічних середовищ.

    Високу вологостійкість, здатність захищати від корозії. Низьку теплопровідність, високі теплозберігаючі характеристиками.

    Герметичністю, що гарантує, що труба буде надійно захищена від вологи в будь-яких умовах.

    Стійкістю до дії високих температур і вогню.

    Легко монтуватися, що гарантує простоту обслуговування, при необхідності - швидке повторне утеплення.

    Для теплоізоляції промислових трубопроводів застосовують наступні матеріали:

    Скловата - ідеальний утеплювач, якщо труба виготовлена ​​з ме-таллопластіка. Перевагою скловолокна є простота монтажу. Його головний недолік - низька щільність. Коли проводиться утеплення, труба потребує додаткової обмотці стеклотканью, руберойдом, фольгированним ізолятором.

    Мінеральна вата - недорогий утеплювач, який приймає будь-яку форму, стійкий до гниття. Матеріал має низьку теплопровідність і високим утриманням тепла. Випускають мінеральну вату з зовнішнім шаром з алюмінієвої фольги, пергаміну. Циліндричний утеплювач монтують під будь-яким кутом, зверху закріплюють скотчем.

    Пінополістирол екструдований - теплоізоляційний матеріал, який застосовується для внутрішнього, зовнішнього утеплення. Матеріал встановлюють на трубу, зверху покривають шаром захисту з закріпленням в місцях, де дві шкаралупи стикуються один з одним. Водопровідний утеплювач не схильний до гниття, має низьку теплопровідність, безпечний, не схильний до горіння. Такий матеріал відрізняється високою стійкістю до деформацій і тривалим терміном служби.

    Пінополіуретан - пористий водопровідний теплоізоляційний утеплювач з розряду газонаповнених пластмас. Він володіє високими теплоізоляційними характеристиками, герметичністю, стійкістю до дії вологи і корозії. Після нанесення на труби пінополіуретан стає монолітним покриттям, яке зберігає функціональність при наднизьких і надвисоких температурах.

    Керамічна ізолює фарба. Вона являє собою акрилову дисперсію з присадками, розведену лаком або водою. Труба покривається пастообразной фарбою за допомогою розпилювача. Водопровідний утеплювач відрізняється надійністю, низькою теплопровідністю і стійкістю до корозії, до вологи, активних середовищ, зберігає характеристики протягом 15 років.

    Також можливо застосування різних технологій, що використовуються для ізоляції трубопроводу:

    Утеплити мережу можна повітрям, використовуючи базальт, пінополістирол. Труба при цьому поміщається в ізоляційний циліндр більшого діаметру, який утворює повітряну подушку. Щоб труба не замерзла при високих негативних температурах навколишнього середовища, траншея для укладання повинна бути глибиною не менше 1 м. Спосіб відрізняється низькою собівартістю, але збільшує складність у проведенні ремонтних робіт.

    Застосовується також електричний підігрів труб, використовуваний для запобігання утворенню льоду в трубопроводі.

    Також можливе застосування трубопроводів з високим тиском рідини, що перекачується, яке створюється завдяки підключеному ресивера. При монтажі застосовують глибинні насоси, поруч з якими встановлюють зворотний клапан. Такий метод застосовується при доставці води зі свердловини.

    \ 5 ттттттттмяшттжтттмммт

    ч 1 1 V 1! 1

    _. .. г-г г, - г, | | 11 11

    шшшттштттттшттшшшштт. жшшшмшттшшш

    1 - спальна труба;

    2 - зовнішня оболонка з поліетилену;

    3 - ізоляція з пінополіуретану (ППУ);

    4 - центрирующая опора;

    5 - провідник-індикатори системи ОДК (оперативного дистанційного контролю)

    Мал. 1. Схема труби з монолітної ізоляцією з ППУ

    \

    Утеплення підземних промислових трубопроводів:

    Спочатку викопують глибоку траншею, в яку вкладається заізольована труба.

    Якщо труба обмотується мінеральною ватою, теплоізоляційний матеріал фіксують будівельним скотчем. Зверху його обертають руберойдом, інший гідроізоляцією.

    Якщо труба ізолюється пенополистирольной шкаралупою, її надягають, після чого фіксують водостійким скотчем, зверху наносять захисний шар.

    Утеплення зовнішніх промислових комунікацій:

    Зовні водовід теплоизолируют способами, аналогічними тим, які застосовують, коли проводять утеплення під землею. Перш ніж приступити до робіт звертають увагу на наступні моменти:

    У плані промерзання найнебезпечнішим вважається ділянку в тому місці, де водовід виходить з-під землі на поверхню. Коли монтують водопровідний утеплювач, процесу приділяють пильну увагу.

    Якщо трубопровід йде зовні встановлюють товстий теплоізоляційний матеріал, що гарантує надійний захист від тепловтрат.

    Після того, як змонтований утеплювач труба забезпечується гідроізоляцією. Якщо цього не зробити, матеріал швидко зіпсується, мережа замерзне.

    Для гідроізоляції застосовують короба із пластику, руберойд, плівку. Крім цього, додатковий захист забезпечить шар бетону, цегляна кладка. Це захистить не тільки від холоду, але і від вологи, корозії, механічного пошкодження.

    Монтаж електрообігріву. Для монтажу використовують кабель, укладають його кількома способами: всередині водоводу або по верху, причому без необхідності глибокого заглиблення.

    Процес укладання виглядає так:

    Спочатку труба по всій довжині оклеивается по спіралі фольгированні-ним скотчем, який не варто клеїти занадто щільно.

    Після цього спіраллю з кроком 100-150 мм укладають кабель. Для надійної фіксації зверху його також обклеюють фольгированним скотчем.

    Потім монтують теплоізоляційний матеріал так, щоб шви між ним і провідником строго збігалися.

    Після того, як кабель і ізоляція встановлена ​​сантехнічним скотчем щільно обмотують водовід. Це гарантує, що труба надійно захищена, волога не буде проникати до неї крізь зазори.

    Додатково мережу обладнують датчиками температури, знімати показання з них можна вручну або в автоматичному режимі. Також технологія дозволяє задавати певний температурний бар'єр, після чого кабель буде автоматично відключатися або включатися.

    Застосування вищеописаних методів дозволить знизити втрати тепла в трубопроводі і знизити ризик промерзання з труби з подальшим її руйнуванням.

    Список літератури

    1. Назаров І. А. Довідник проектувальника. Водопостачання населення населених місць і промислових підприємств. Вид. 2-е, перераб. і доп. М., Стройиздат, 1977. 288 с.

    2. Бобров Ю.Л., Гран В.В. Теплоізоляційні мінераловатні матеріали підвищеної міцності в сучасному будівництві: Учеб. посібник. М .: МІСД ім. В.В. Куйбишева, 1979. 50 с.

    3. Воронков С.Т., Ісеров Д.З. Теплова ізоляція енергетичних установок. М., 1982. 216 с.

    4. Майзель І. Л., Сандлер В.Г. Технологія теплоізоляційних матеріалів. М .: Вища школа, 1988. 239 с.

    5. Шойхет Б.М., Ставріцкая Л.В., Липівському В.М., Кашинський В.І. Теплова ізоляція промислових трубопроводів // Енергоснабжеіе, №3, 2000. 132 с.

    Золотухін Юрій Євгенович, магістрант, хепІІ'уатаІ.гі, Росія, Тула, Тульський державний університет,

    Іванов Олександр Михайлович, магістрант, genhtry @ mail. ru, Росія, Тула, Тульський державний університет,

    Сероченкова Катерина Олександрівна, магістрант, genhtry @ mail. ru, Росія, Тула, Тульський державний університет.

    MA TERIALS APPLICABLE FOR HEA T INSULA TION OF IND USTRIAL PIPELINES

    AND THEIR CALCULATION

    Y.E. Zolotukhin, A.M. Ivanov, E.A. Serochenkova

    The article considers calculations of the thickness of the heat-insulating material of industrial pipelines, provides materials, their advantages and disadvantages, as well as the technology of applying thermal insulation.

    Key words: thermal insulation, calculation of thermal insulation, pipeline, industrial water supply, insulation materials.

    Zolotukhin Yury Evgenyevich, undergraduate, genhtryamail. com, Russia, Tula, Tula State University,

    Ivanov Alexander Mikhailovich, undergraduate, genhtry a mail. com, Russia, Tula, Tula State University,

    Serochenkova Ekaterina Aleksandrovna, undergraduate, genhtry a mail. com, Russia, Tula, Tula State University

    УДК 621.983

    СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ сітки Ріфлі НА ВНУТРІШНЬОЇ ПОВЕРХНІ ЗАГОТІВЛІ

    С. С. Яковлєв

    Описано спосіб нанесення сітки рифлів, що включає в себе процес роздачі циліндричної оболонки з одночасним рифленням внутрішньої поверхні. Проведено аналіз операції з використанням програми QForm 7.

    Ключові слова: роздача, рифлення, вільний деформування, технологічна сила.

    В якості альтернативного способу нанесення сітки рифлів [1] на внутрішній поверхні циліндричної оболонки (ЦО) можна використовувати спроектований експериментальний штамп, показаний на рис. 1. При використанні цього пристрою процес формозміни здійснювався з одночасною роздачею і формуванням рифлів.

    182


    Ключові слова: ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЯ /РОЗРАХУНОК теплоізоляції /ТРУБОПРОВОД /ПРОМИСЛОВЕ ВОДОПОСТАЧАННЯ /МАТЕРІАЛИ ІЗОЛЯЦІЇ /THERMAL INSULATION /CALCULATION OF THERMAL INSULATION /PIPELINE /INDUSTRIAL WATER SUPPLV /INSULATION MATERIALS

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити