Isolamento de dutos seus tipos de isolamento de propósito

O isolamento térmico de dutos é um conjunto de medidas que visa evitar as trocas de calor do transportador transportado junto com o meio ambiente. O isolamento térmico de dutos é usado não apenas em sistemas de aquecimento e abastecimento de água quente, mas também onde a tecnologia requer o transporte de substâncias com uma determinada temperatura, por exemplo, refrigerantes.

O significado de isolamento térmico é a utilização de meios que proporcionem resistência térmica às trocas de calor de qualquer natureza: por contato e realizadas por meio de radiação infravermelha.

A maior aplicação, expressa em números, é o isolamento térmico de tubagens de redes de aquecimento. Ao contrário da Europa, o sistema de aquecimento centralizado domina todo o espaço pós-soviético. Só na Rússia, o comprimento total das redes de aquecimento é de mais de 260 mil quilômetros.

Muito menos frequentemente, o isolamento para tubos de aquecimento é usado por residências privadas com um sistema de aquecimento autônomo. Apenas em algumas regiões do norte as casas particulares estão conectadas à rede de aquecimento central com tubos de aquecimento localizados no exterior.

Para alguns tipos de caldeiras, por exemplo, potentes a gás ou diesel, os requisitos do código de regras SP 61.13330.2012 "Isolamento térmico de equipamentos e dutos" são prescritos separadamente do edifício de colocação - na sala de caldeiras, que fica a vários metros longe do objeto aquecido. No caso deles, um arnês de passagem na rua deve ser isolado.

Métodos de colocação de tubos

Na rua, o isolamento dos dutos de aquecimento é necessário tanto para a colocação em terreno aberto quanto para a colocação oculta - subterrânea. O último método é o canal - uma calha de concreto armado é primeiro colocada na vala e os tubos já são colocados nela. Colocação sem canal - diretamente no solo. Os materiais isolantes usados ​​diferem não apenas na condutividade térmica, mas também na resistência ao vapor e à água, durabilidade e métodos de instalação.

A necessidade de isolar canos de água fria não é tão óbvia. No entanto, não se pode prescindir dele no caso em que o sistema de abastecimento de água é colocado por um método de terreno aberto - os tubos devem ser protegidos contra congelamento e danos subsequentes. Mas dentro dos edifícios também é necessário isolar os canos de água - para evitar a condensação de umidade neles.

Isolamento de tubo PPM

O isolamento mineral de polímero de espuma é outro método de isolamento de estruturas metálicas, que é usado na construção de sistemas de abastecimento de água quente. O material é obtido pela mistura de espuma de polímero e carga mineral (areia, cinza, etc.). Possui boa força.

A colocação de dutos em isolamento PPM é realizada de acordo com GOST. O isolamento é caracterizado por excelente manutenção. Se necessário, ele é aberto e alterado no campo.

Características do isolamento de espuma mineral polimérica de tubos

PPM consiste em três camadas:

• cortical externa;
• isolante térmico;
• anticorrosão interna.

O peso e a espessura do revestimento dependem do diâmetro da tubulação, dos requisitos dos documentos regulamentares e das condições operacionais.

Produção de isolamento PPM

Uma concha monolítica feita de espuma mineral polimérica é aplicada ao metal laminado na fábrica. A produção de tubos de isolamento PPM à base de cimento aumenta as propriedades anticorrosivas do revestimento. Presume o uso de equipamentos especiais.O produto a ser revestido é colocado em um cilindro, no qual é alimentada a composição mineral acabada. O produto está pronto após a cura da composição.

As regras para armazenamento de longa duração de tubos em isolamento PPM pressupõem a utilização de uma área plana, livre de pedras e outros entulhos. Os produtos são armazenados em pilhas estritamente de diâmetro.

Durante a instalação, os seguintes componentes são usados ​​para isolar as juntas PPM: IZOLAN 345PB, poliisocianato, areia de moldagem de quartzo.

Lã de vidro, lã mineral

Materiais isolantes comprovados pela prática. Eles atendem aos requisitos de SP 61.13330.2012, SNiP 41-03-2003 e padrões de segurança contra incêndio para qualquer método de instalação. São fibras com diâmetro de 3-15 mícrons, em estrutura próxima aos cristais.

A lã de vidro é feita a partir de resíduos da produção de vidro, lã mineral de escória contendo silício e resíduos de silicato da metalurgia. As diferenças em suas propriedades são insignificantes. Eles são produzidos na forma de rolos, esteiras de costura, placas e cilindros prensados.

É importante ter cuidado com os materiais e saber manuseá-los corretamente. Qualquer manipulação deve ser realizada com macacão de proteção, luvas e respirador.

Instalação

O cachimbo é envolto ou coberto com algodão, garantindo densidade de enchimento uniforme em toda a superfície. Em seguida, o isolamento, sem muito esmagamento, é fixado com um fio de tricô. O material é higroscópico e se molha com facilidade, portanto, o isolamento de dutos externos de lã mineral ou de vidro requer a instalação de uma barreira de vapor confeccionada em um material de baixa permeabilidade ao vapor: cobertura ou filme de polietileno.

Sobre ela é colocada uma camada de cobertura que impede a penetração de precipitações - um invólucro feito de chapa de telhado, ferro galvanizado ou chapa de alumínio.

Isolamento VUS

A definição (conceito) de isolamento de tubo altamente reforçado é dada da seguinte forma: é uma cobertura de estrutura que possui:

• capacidade mínima de bueiro;
• resistência a danos mecânicos, ferrugem, produtos químicos ativos.

A casca protetora é feita por extrusão e consiste em várias camadas. Pode ser operado em qualquer região, independente do clima. A aplicação de isolamento muito reforçado (VUS) é realizada de acordo com GOST 9.602-89.

Exemplo de tubos em isolamento VUS

Característica de isolamento de tubulação altamente reforçada

A composição do isolamento VUS externo de duas camadas inclui um componente termorretrátil feito com base em um filme de polietileno e um adesivo termofusível. O polietileno é colocado sobre estruturas metálicas revestidas com um primer líquido e uma camada adesiva.

O peso do metal laminado após o processamento aumenta. Os produtos, cujo nível técnico é comprovado por certificados, estão prontos para instalação.

Lã basáltica (pedra)

Mais denso que lã de vidro. As fibras são feitas de rochas fundidas de basalto de gabro. É absolutamente não inflamável, resiste a temperaturas de até 900 ° C por um curto período de tempo. Nenhum material isolante, como a lã de basalto, pode por muito tempo entrar em contato com superfícies aquecidas a 700 ° C.

A condutividade térmica é comparável aos polímeros, variando de 0,032 a 0,048 W / (m · K). Os indicadores de alto desempenho permitem utilizar as suas propriedades de isolamento térmico não só para tubagens, mas também para a disposição de chaminés quentes.

Disponível em várias versões:

• como lã de vidro, em rolos;
• em forma de esteiras (rolos costurados);
• na forma de elementos cilíndricos com uma fenda longitudinal;
• na forma de fragmentos de cilindro prensado, as chamadas conchas.

As duas últimas versões têm modificações diferentes, diferindo na densidade e na presença de um filme refletor de calor. A fenda do cilindro e as bordas das conchas podem ser feitas na forma de uma conexão de ponta.

A SP 61.13330.2012 contém uma indicação de que o isolamento térmico dos dutos deve estar de acordo com os requisitos de segurança e proteção ambiental. A própria lã basalto cumpre integralmente com esta instrução.

Os fabricantes costumam usar um truque: para melhorar o desempenho do consumidor - para dar hidrofobicidade, maior densidade, permeabilidade ao vapor, eles usam impregnações à base de resinas de fenol-formaldeído. Portanto, não pode ser considerado 100% seguro para humanos. Antes de usar lã basalto em uma área residencial, é aconselhável estudar seu certificado de higiene.

Instalação

As fibras do isolamento são mais fortes do que as da lã de vidro, portanto, a entrada de suas partículas no corpo através dos pulmões ou da pele é quase impossível. Porém, durante o trabalho, ainda é recomendado o uso de luvas e respirador.

A instalação do rolo de pano não difere da forma como é feito o isolamento dos tubos de aquecimento com lã de vidro. A proteção contra o calor na forma de conchas e cilindros é fixada nos tubos com fita adesiva ou uma bandagem larga. Apesar de alguma hidrofobicidade da lã de basalto, os tubos isolados com ela também requerem um invólucro impermeável permeável ao vapor feito de polietileno ou material de telhado, e um adicional, feito de estanho ou folha de alumínio densa.

Por que você precisa de isolamento de tubo?

Ao lançar um pipeline, você, é claro, espera que ele dure mais de um ano. Claro que para isso, durante a instalação, todas as regras existentes devem ser observadas, inclusive não se esquecendo do isolamento. Ele protege as estruturas dos edifícios contra corrosão e outros fatores prejudiciais. Neste artigo, falaremos sobre o que ameaça a negligência com o isolamento de tubos de alta qualidade.

Perda de calor e estresse mecânico

Se falarmos sobre aquecimento ou abastecimento de água quente, então, na ausência de isolamento, você perceberá muito rapidamente os enormes custos de combustível em sua carteira. Ao mesmo tempo, o calor nas tubagens não durará muito. Quanto às influências mecânicas, também é necessário proteger as tubagens colocadas nas paredes e não a uma profundidade deste factor, pois muitas vezes podem ser danificadas no exterior . Isso é especialmente verdadeiro para o plástico, que não é tão forte quanto o metal.

Condensado

Esse problema é fundamental. A condensação pode se formar nos tubos de abastecimento de água sem o isolamento adequado devido às mudanças de temperatura. Nesse caso, aparece ferrugem no metal. É por isso que também é necessário isolar os tubos para proteger as estruturas da corrosão. Que tal plástico? Surpreendentemente, a condensação não é prejudicial apenas ao usar produtos de metal. Os próprios tubos de plástico não se deterioram com isso: não apodrecem e menos ainda enferrujam. No entanto, as paredes sofrem: a madeira se decompõe e o concreto e os tijolos ficam impregnados e rachados em temperaturas extremas. A propósito, os próprios canos também podem congelar e estourar durante geadas severas.

A instalação do isolamento o salvará dos problemas acima e não se preocupará com a condição dos tubos. Hoje seu custo não é nada grande, existem muitos tipos dele. Ao entrar em contato com os especialistas, você receberá conselhos, descobrindo o tipo certo para seus objetivos.

É importante notar que o isolamento mal colocado pode representar um transtorno ainda maior, portanto, você deve sempre contatar apenas profissionais.

É necessário isolamento acústico do tubo?

Este é um ponto discutível. Tudo depende de quão bem o sistema de fornecimento de calor foi originalmente feito. Freqüentemente, os residentes ficam incomodados com sons estranhos vindos dos canos. Pode ser um zumbido, você pode ouvir constantemente o movimento da água. As razões para tal permeabilidade sonora podem ser a má qualidade da instalação dos dutos, a quebra de todo o sistema ou o mal concebido isolamento acústico das canalizações de aquecimento, que neste caso é necessário para o conforto e tranquilidade dos moradores.

Se houver uma falha no sistema de aquecimento, nenhum isolamento acústico das baterias de aquecimento ajudará. Aqui, uma intervenção séria dos mestres é necessária para eliminar todas as deficiências e falhas. Portanto, é importante saber quando um reparo de aquecimento é necessário.Mas se os códigos de construção para eliminar sons desnecessários não foram atendidos inicialmente, o isolamento acústico dos tubos de aquecimento é necessário. Normalmente é realizado com "mangas" especiais. Este é um tubo adicional maior do que o próprio pipeline. É usado por cima e o espaço interno entre a "manga" e o tubo é preenchido com material à prova de som. O melhor é usar um material denso para isso, que preencherá todo o espaço e não haverá lacunas.

Mas voltando ao isolamento térmico. Considere quais materiais são usados ​​para isolar tubos. Na maioria das vezes, são:

• materiais em rolo;
• isolamento por pintura;
• "Casca".

Materiais de rolo

Este é um dos tipos de isolamento mais antigos e comprovados ao longo dos anos. No início, foi usado ativamente nas empresas. Normalmente, a lã mineral era usada como material. Eles pegaram rolos desse tipo de algodão e embrulharam cachimbos neles. A parte superior foi presa com arame para não girar e uma caixa de zinco foi colocada para melhor conservação de energia. Esse isolamento de tubos de aquecimento não apenas retém o calor para que não seja desperdiçado, mas também dá um efeito protetor adicional para evitar que os tubos sejam danificados.

Este isolamento térmico para tubos de aquecimento é muito comum nos nossos tempos, porque é barato, mas de alta qualidade. Mas há um ponto ao qual vale a pena prestar atenção. Tubos muito finos são freqüentemente instalados em casas, e este material não é adequado para eles. Vale lembrar também que a lã mineral não tolera bem a umidade - por isso, o material pode se deteriorar rapidamente e endurecer. Portanto, ao usar esse tipo de isolamento, você precisa pesar todos os prós e contras.

Isolamento por pintura

Esse tipo também é chamado de isolamento líquido. Se você decidir isolar os canos em sua casa, este tipo de isolamento não funcionará.

Além disso, esse visual não é adequado para tubulações domésticas finas. Na maioria das vezes, a pulverização é usada em indústrias onde os tubos são mais espessos em diâmetro. A grande vantagem do isolamento por spray é que o isolamento pode ser feito muito rapidamente e em tubos com diferentes ângulos e curvas, o que seria muito difícil de fazer com outros tipos de isolamento.

"Casca"

Este tipo é considerado a solução de maior sucesso. O mercado vende cilindros especiais feitos de material isolante que são simplesmente colocados no tubo. Infelizmente, isso só pode ser usado quando o sistema de tubulação ainda não foi instalado e sua instalação está em andamento. Felizmente, encontramos uma opção de como aplicar esse isolamento a sistemas de aquecimento prontos. Para isso, foi criado um cilindro de duas peças, que é colocado no tubo pelos dois lados, as bordas são untadas com cola e fixadas entre si. Este é um tipo de instalação muito cómodo se necessitar de isolar os tubos de aquecimento rapidamente, mas ao mesmo tempo por muito tempo e com elevada qualidade.

Materiais de isolamento de qualidade

Como já foi mencionado, a lã mineral é barata, mas tem muitas desvantagens, como, por exemplo, a permeabilidade à umidade, por isso muitos se recusam a comprar este material específico. O isopor é um dos materiais que economizam calor, mas pode ser facilmente danificado. O isolamento de espuma - pode ser borracha ou polietileno - também é bastante barato. A espuma de poliuretano é considerada o material mais resistente às influências negativas. É durável, durável e não se deteriora com a umidade. Mas se você levar em conta o orçamento, então cada um escolhe o que pode pagar.

Isolamento de tubos externos

Se surgir a questão sobre como isolar canos de aquecimento na rua, o processo não é diferente de isolar canos em casa. Basta levar em conta algumas nuances, por exemplo, o fato de haver mais umidade na rua, o que significa que materiais que não toleram a umidade, se deterioram com ela, categoricamente não são adequados para essa finalidade.A instalação de isolamento roll-up com uma camada protetora é perfeita para proteger os tubos contra todos os tipos de danos.

Uma vez que os tubos são muito mais grossos na rua do que na casa, aqueles tipos de isolamento que não são muito adequados para a conservação do calor doméstico são adequados para eles. Vale lembrar que o calor da sua casa depende do quanto as baterias aquecem. Mas se a energia é desperdiçada antes de chegar ao radiador, então não há sentido em tal aquecimento. É necessário isolar as seções de tubos onde o calor não deve escapar, especialmente para tubos na rua.

Espuma de poliuretano (espuma de poliuretano, espuma de poliuretano)

Reduz a perda de calor em mais da metade em comparação com a lã de vidro e a lã mineral. Suas vantagens incluem: baixa condutividade térmica, excelentes propriedades de impermeabilização. A vida útil declarada pelos fabricantes é de 30 anos; A faixa de temperatura de operação é de -40 a +140 ° С, a resistência máxima por um curto período de tempo é 150 ° С.

As principais marcas de PPU pertencem ao grupo de inflamabilidade G4 (altamente inflamável). Ao alterar a composição com a adição de retardantes de fogo, eles são atribuídos a G3 (normalmente combustível).

Embora a espuma de poliuretano seja excelente como material isolante para tubos de aquecimento, lembre-se de que a SP 61.13330.2012 permite o uso desse isolamento térmico apenas em edifícios residenciais unifamiliares e a SP 2.13130.2012 limita sua altura a dois andares.

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O revestimento de isolamento térmico é produzido na forma de conchas - segmentos semicirculares com travas macho e fêmea nas extremidades. Tubos de aço prontos com isolamento de espuma de poliuretano com bainha protetora de polietileno.

Instalação

As conchas são fixadas ao tubo de aquecimento com laços, grampos, fita de plástico ou metal. Como muitos polímeros, o material não tolera exposição prolongada à luz solar, portanto, uma tubulação aberta ao usar cascas de espuma de PU precisa de uma camada de cobertura, por exemplo, de aço galvanizado.

Para a colocação subterrânea de canais, os produtos de isolamento térmico são aplicados em mastiques ou adesivos à prova d'água e resistentes à temperatura e, na parte externa, são isolados com um revestimento à prova d'água. Também é necessário cuidar do tratamento anticorrosivo da superfície dos tubos de metal - mesmo a junta de pressão colada das cascas não é apertada o suficiente para evitar a condensação do vapor d'água do ar.

TIPOS DE REVESTIMENTOS DE ISOLAMENTO DE TUBOS

Uma das principais tarefas no projeto de uma nova tubulação de aço é a escolha do tipo de revestimento anticorrosivo de proteção, dependendo de sua finalidade e das condições de operação.

Neste artigo, veremos os principais tipos de revestimentos de isolamento para tubos de aço.

Os revestimentos de proteção de tubos de aço podem ser anticorrosivos (isolamento VUS, US, TsPP, EP), isolamento térmico (isolamento PPU, PPM), especiais e combinados. Vamos falar mais sobre revestimentos anticorrosivos para tubos de aço.

Os revestimentos anticorrosivos de proteção de tubos podem ser externo - para proteger o metal do tubo da corrosão atmosférica e do solo, e interno - para proteger o tubo da corrosão de contato e biocorrosão na superfície interna do tubo. Tomados em conjunto, o uso de revestimentos protetores internos e externos possibilita o combate efetivo à corrosão eletroquímica do metal dos dutos principais, prolongando significativamente sua vida útil.

De acordo com a classificação de acordo com GOST 31445-2012 “Tubos de aço e ferro fundido com revestimentos de proteção. Requisitos técnicos ", os revestimentos de tubos são divididos em três tipos de acordo com o tipo de materiais usados:

1) Polímero revestimentos à base de polímeros sintéticos: poliolefinas, poliamidas, fluoroplásticos, compostos termoendurecíveis e outros.

Eles são usados ​​principalmente para a colocação subterrânea e subaquática de dutos para diversos fins.

O tipo mais comum de revestimentos de proteção poliméricos internos é um revestimento de epóxi - é usado principalmente para dutos industriais que transportam meios agressivos, bem como oleodutos de campo e gasodutos.

O tipo mais comum de revestimentos poliméricos externos básicos é um revestimento de polietileno - é usado para quase todos os tipos de dutos, com temperaturas de operação de até + 85 ° C. Em condições de rota, o método mais popular é o uso de fitas isolantes de polímero.

2) Inorgânico revestimentos vítreos e organossilicatos com base em esmaltes de vidro e composições de organossilicatos

Eles são usados ​​principalmente para a colocação subterrânea e subaquática de dutos para diversos fins.

O tipo mais comum de revestimento protetor inorgânico interno é o revestimento de areia-cimento (CPP, cimento-areia) - ele é usado principalmente para dutos de abastecimento de água e esgoto sob pressão. Além disso, este tipo de revestimento é utilizado em dutos industriais, pois apresenta alta resistência ao desgaste abrasivo.

O tipo mais comum de revestimento inorgânico externo é o esmalte de vidro - ele é usado para operação em alta temperatura de até + 150 ° C em um ambiente quimicamente agressivo.

3) Metálico e revestimentos inorgânicos não metálicos baseados em metais e suas ligas.

Eles são usados ​​principalmente para a colocação externa de dutos para diversos fins.

O tipo mais comum de revestimento protetor metálico é o revestimento de zinco, que é usado para dutos de gás e água em geral.

O documento principal que regulamenta o uso de revestimentos de proteção anticorrosivos é atualmente GOST 9.602-2016 “Sistema unificado de proteção contra corrosão e envelhecimento. ESTRUTURAS SUBTERRÂNEAS. Requisitos gerais para proteção contra corrosão ". Classifica os tipos de revestimentos de proteção externos para tubos (Apêndice G. Projeto de revestimentos de proteção para estruturas em construção e reconstrução). O uso de revestimentos de proteção internos é regulamentado pelas cláusulas 8.1.17 e 8.1.19 deste documento.

Outro documento que indica a necessidade do uso de tintas protetoras internas, juntamente com as externas, é a SP 31.13330.2012 “Abastecimento de água. Redes e instalações externas ". Portanto, o parágrafo 11.33 deste documento declara: “A fim de evitar a corrosão e crescimento excessivo de dutos de água e redes de abastecimento de água feitas de tubos de aço e tubos de ferro dúctil, a proteção da superfície interna de tais dutos com revestimentos deve ser fornecida: cimento-areia, tinta e verniz, zinco, polímero e outros. ”.

Resumindo, podemos dizer que hoje a utilização de revestimentos anticorrosivos de proteção é necessária não só do ponto de vista de prolongar a vida útil dos novos dutos em operação e melhorar suas características operacionais, mas também obrigatória do ponto de vista de vista de documentos regulamentares.

Na hora de escolher o tipo de revestimento, é necessário partir antes de tudo da finalidade do duto projetado e das condições de sua operação, mas o componente econômico também é um fator importante, ou seja, o custo de utilização de um determinado tipo de Revestimento.

A experiência de operação de dutos com revestimentos protetores internos e externos mostra que seu uso posterior permite não apenas recuperar os custos, mas também economizar dinheiro ao reduzir os custos da operação subsequente do duto.

Artigos anteriores:

Revestimento interno de polímero-cimento de tubos

CPP - Informações Técnicas

Poliestireno expandido (poliestireno, PPS)

É produzida na forma de conchas, que externamente praticamente não diferem da espuma de poliuretano - as mesmas dimensões, a mesma conexão macho-fêmea. Mas a faixa de temperatura de aplicação, de -100 a +80 ° C, com toda essa semelhança externa torna impossível ou limitada a sua utilização para isolamento térmico da tubulação de aquecimento.

SNiP 41-01-2003 "Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado" afirma que, no caso de um sistema de fornecimento de calor de dois tubos, a temperatura máxima de fornecimento pode chegar a 95 ° C. Quanto aos tubos de aquecimento de retorno, nem tudo é tão simples aqui: acredita-se que a temperatura neles não ultrapasse os 50 ° C.

O isolamento de espuma é mais frequentemente usado para canos de água fria e esgotos. No entanto, ele pode ser usado sobre outros materiais de isolamento com uma temperatura de aplicação permissível mais alta.

O material tem algumas desvantagens: é altamente inflamável (mesmo com a adição de retardadores de fogo), não tolera influências químicas (se dissolve em acetona) e cai em bolas após exposição prolongada à radiação solar.

Existem outras espumas que não são de poliestireno - formaldeído ou, em resumo, fenólicas. Na verdade, este é um material completamente diferente. É desprovido dessas desvantagens, é usado com sucesso como isolamento térmico de dutos, mas não é tão difundido.

Instalação

As conchas são fixadas ao cachimbo por meio de uma bandagem ou fita adesiva, podendo-se colar no cachimbo e entre si.

Isolamento de linhas de gás

Para isolar tubos de transporte de gás, diferentes tipos de isoladores são usados. Por exemplo, você pode realizar o isolamento térmico de um gasoduto usando uma tinta ou verniz especializado, mas na maioria dos casos, os materiais de proteção mais recentes são usados.

Quais requisitos um isolador para tubos de gás deve atender:

• um isolador para um gasoduto deve ter a chance da mesma instalação monolítica em um tubo;
• e também é extremamente importante que o material de isolamento da tubulação tenha baixo coeficiente de absorção de água e, em geral, altas propriedades de impermeabilização;

Importante! O material isolante deve proteger o tubo da influência da radiação ultravioleta, uma vez que os raios ultravioleta são um argumento destrutivo.

O material isolante dos tubos de gás deve ter coeficientes de resistência à umidade elevados

• também um material de alta qualidade para proteção deve ser distinguido pela alta resistência às influências corrosivas e à ação de quaisquer outros compostos químicos agressivos;
• o isolador deve ser o mais resistente possível para proteger o gasoduto dos efeitos da mecânica;
• o revestimento não deve apresentar danos (fissuras, lascas, etc.).

Considere os principais tipos e tipos de isolamento da rede de gás:

• mástiques betuminosos. Esses aquecedores são feitos com diferentes aditivos que são misturados com o material principal - o betume. Os suplementos podem ser de três tipos:

1. Polimérico.
2. Mineral.
3. Borracha.

Esses aditivos fornecem proteção contra rachaduras e, entre outras coisas, melhoram a adesão da superfície do tubo de gás. E também é necessário destacar que mastiques à base de betume têm se mostrado bons em baixas temperaturas.

• materiais de fita. As fitas elétricas são feitas principalmente de etileno polimérico ou PVC (PVC).Na fase de produção, um material adesivo é aplicado em uma das laterais dessa fita, com o auxílio do qual a fita é fixada no gasoduto.

Dependendo das propriedades estruturais da tubulação e da região em que ela se encontra, os seguintes tipos de isolamento de fita são usados:

1. Simples.
2. Forte (DC).
3. Muito forte (VUS).

Para proteger dutos de gás, o isolamento de fita é frequentemente usado hoje, que é enrolado em tubos usando um dispositivo especializado.

O último tipo de isolamento é o mais confiável e eficaz e é frequentemente usado para proteger dutos em assentamentos. VUS resistente a influências corrosivas agressivas e substâncias ativas químicas.

O VES é realizado pelo método de extrusão. O tubo é isolado com etileno polimérico extrudado para melhorar as funções de proteção do tubo. Tubos isolantes com etileno polimérico extrudado são uma opção de proteção muito confiável. As fitas extrudadas possuem excelentes critérios de impermeabilização e são colocadas em tubos que são instalados mesmo em condições climáticas desfavoráveis.

Polietileno espumado

A faixa de temperatura na qual o uso de polietileno espumado de alta pressão é permitido é de -70 a +70 ° C. O limite superior não é compatível com a temperatura máxima do tubo de aquecimento, geralmente tomada em cálculos. Isso significa que o material é de pouca utilidade como isolamento térmico para dutos, mas pode ser usado como uma camada isolante sobre uma resistente ao calor.

O isolamento de espuma de polietileno não encontrou quase nenhuma aplicação alternativa como proteção contra o congelamento de canos de água. É muito utilizado como barreira de vapor e impermeabilizante.

O material é produzido na forma de folhas ou na forma de um tubo flexível de paredes espessas. A última forma é usada com mais frequência, pois é mais conveniente para isolar um sistema de abastecimento de água. O comprimento padrão é de 2 metros. A cor varia do branco ao cinza escuro. É possível ter um revestimento de folha de alumínio que reflete a radiação infravermelha. As diferenças referem-se a diâmetros internos (de 15 a 114 mm), espessura da parede (de 6 a 30 mm).

A aplicação garante que a temperatura no tubo esteja acima do ponto de orvalho e, portanto, evita o aparecimento de condensação.

Instalação

A maneira fácil com os piores resultados de controle de vapor é cortar o material de espuma em uma pequena depressão ao longo da superfície lateral, abrir as bordas e colocá-lo no tubo. Em seguida, envolva todo o comprimento com fita de montagem.

Uma solução mais complexa (e nem sempre viável) é desligar a água, desmontar completamente as seções isoladas do abastecimento de água e colocar seções sólidas. Em seguida, coloque tudo de volta no lugar. Prenda o polietileno com laços. Nesse caso, apenas a junção dos segmentos se tornará um ponto vulnerável. Pode ser colado ou também embrulhado com fita adesiva.

Obras de isolamento e instalação

Os dutos principais subterrâneos feitos de tubos de aço estão sujeitos a intensa corrosão do solo, cuja taxa e natureza dependem da agressividade do solo. Os solos das regiões meridionais do nosso país (a sul do paralelo 50 de latitude norte) são especialmente agressivos. Dois métodos são usados ​​para proteger os dutos principais da corrosão subterrânea: passivo (aplicando revestimentos isolantes de proteção na superfície do duto) e ativo (métodos eletroquímicos de proteção contra corrosão - proteção catódica e protetora). Os materiais para revestimentos isolantes devem atender a um conjunto de requisitos: resistência suficiente e resistência ao desgaste, alta resistência elétrica, hidrofobicidade. Como revestimentos isolantes para dutos principais, são utilizados revestimentos à base de betume de petróleo (betume), de fitas de polímero e polímeros em pó. Os revestimentos isolantes em tubos de dutos principais são aplicados tanto em condições de campo (rota) quanto em bases e fábricas especiais.Todos os tipos de revestimentos isolantes são geralmente divididos em dois grandes grupos.

Tabela 3 Composição de revestimentos isolantes para dutos principais

(Tabela 3): tipo reforçado (reforçado) e normal (normal). Os revestimentos isolantes reforçados se distinguem por suas propriedades de proteção mais altas, mas são mais trabalhosos de aplicar e têm custos mais elevados. Portanto, os revestimentos reforçados são usados ​​apenas sob certas condições (em todos os oleodutos construídos em áreas ao sul do paralelo 50 de latitude norte; em oleodutos com um diâmetro de 1020 mm ou mais, independentemente das condições de colocação; para oleodutos de qualquer diâmetro colocados em solos salinos de qualquer região, em solos pantanosos, alagados e irrigados, em travessias subaquáticas e seções de oleodutos em planícies de inundação de rios, etc.). Em outros casos, são usados ​​revestimentos isolantes de tipo normal.

A base dos revestimentos betuminosos é o mastique betuminoso, constituído por betume isolante de óleo, filler (migalha de borracha), que aumenta a elasticidade do revestimento, plastificantes (transformador ou óleo verde). Nos últimos anos, borrachas e polímeros têm sido usados ​​como cargas. Para aumentar a resistência do revestimento betuminoso, ele é reforçado com a introdução de uma tela de fibra de vidro. As melhores condições para a adesão do revestimento de betume à superfície do metal dos tubos são asseguradas pela aplicação preliminar de uma fina camada de primer betuminoso à superfície preparada dos tubos, que é uma mistura de betume em um solvente de hidrocarboneto , por exemplo, gasolina. A proteção do revestimento isolante de danos mecânicos é realizada enrolando um invólucro protetor em sua superfície, que é usado como vários materiais de rolo: brizol, bicarul, material betuminoso de polímero de alcatrão (PDB), material betuminoso de polimero-borracha-alcatrão ( G1RDB). Brizol é um material em rolo que consiste em betume, borracha em pó e plastificantes. Bikarul, PDB, PRDB - materiais de rolo de embalagem de composição complexa (betume, migalhas de borracha, polímeros).

Os revestimentos de fita de polímero consistem em fitas de polímero adesivas nacionais e estrangeiras feitas de polietileno, cloreto de polivinila e outros polímeros. Neste caso, utiliza-se como primer a cola de poliisobutileno, uma solução de cola sintética em gasolina e um primer betuminoso com adição de cola de poliisobutileno a 10%. Os materiais de embalagem, neste caso, são semelhantes aos descritos. Os revestimentos de materiais poliméricos em pó são obtidos por pulverização de polietileno em pó na superfície dos tubos na fábrica.

A proteção ativa (eletroquímica) dos dutos principais contra a corrosão subterrânea é chamada de ativa, porque, ao contrário dos revestimentos isolantes, que protegem passivamente (puramente mecanicamente) os dutos da corrosão, ela forma ou sobrepõe campos eletroquímicos com a formação de ânodos e cátodos. Dois tipos de proteção eletroquímica são usados: catódica e protetora. Com a proteção catódica de fontes de corrente contínua (estações de proteção catódica - SKZ), é criada uma diferença de potencial entre o duto de aço e eletrodos subterrâneos especiais (anodos). Além disso, um potencial negativo é criado no duto de aço - o cátodo. Daí o nome - proteção catódica. Um potencial positivo é criado em eletrodos especiais feitos de ligas de magnésio (ânodos). Assim, no solo, que é, por assim dizer, um banho corrosivo (eletrólito), cria-se um par corrosivo artificial de oleoduto - ânodos, onde os ânodos são destruídos e o oleoduto não desmorona (Fig. 33). O RMS consiste em um transformador abaixador e um retificador. O SKZ é alimentado pela rede de corrente alternada industrial de 380 V.Os SKZ estão localizados ao longo da rota do oleoduto principal a cada 15-30 km, dependendo da corrosividade do solo em diferentes seções do oleoduto. A proteção protetora é usada na ausência de linhas de transmissão de energia ao longo da rota. Neste caso, nenhuma corrente contínua é aplicada ao sistema oleoduto-ânodo, ocorre a conexão do cabo do oleoduto e ânodos especiais feitos de ligas de magnésio. O vapor resultante (Fig. 34) funciona de forma que o ânodo esteja sempre sujeito à destruição por corrosão e a tubulação não entre em colapso. Normalmente, um sistema combinado de proteção das tubulações principais contra a corrosão é usado, ou seja, usar revestimentos isolantes de proteção e um dos tipos de proteção eletroquímica (catódica ou protetora).

FIG. 33. Esquema de proteção da tubulação por polarização catódica: 1 - solo; 2 - pipeline; 3 - eletrodo de ferro ou grafite no solo; 4 - retificador

FIG. 34. Esquema de proteção do protetor de tubulação: 1 - tubulação; 2 - ânodo de magnésio; 3 - backfill; 4 - solo; 5 - cabo de conexão

Na prática de construção de dutos principais, dois métodos de organização de isolamento e assentamento de obras são usados: combinados e separados. Com o método combinado, a aplicação de um revestimento isolante na tubulação e o assentamento da tubulação isolada são combinados em um fluxo especializado ao longo da rota da tubulação em construção. Este método é usado em casos de tubos não isolados que entram na rota. Com o método separado, os tubos são isolados pela aplicação de revestimentos isolantes em laminadores de tubos ou em bases especiais. Os tubos isolados são enviados para estações de soldagem para fazer três seções de tubo por soldagem automática por arco submerso. Em seguida, essas seções são entregues à rota e conectadas por soldagem em uma linha contínua do oleoduto. O trabalho de isolamento na rota é reduzido apenas à aplicação de um revestimento isolante nas seções de topo com um comprimento de 300-350 mm. Depois disso, a seção da tubulação coberta com uma camada de isolamento é colocada no fundo da vala, ou seja, com este método, os processos de isolamento de tubos e colocação da seção acabada do oleoduto em uma vala são separados no tempo e no espaço. Daí o nome do método - separado.

Os trabalhos combinados de isolamento e assentamento realizam-se com uma coluna de isolamento e assentamento, que inclui os seguintes mecanismos: estufa de secagem, máquina de limpeza, máquina de isolamento, estratificação de tubos. O forno de secagem é necessário para secar a superfície da tubulação antes da aplicação do revestimento isolante e é um cilindro dentro do qual estão localizados os queimadores, que fornecem uma chama ao queimar o combustível líquido. Além disso, os queimadores do forno de secagem possuem uma entrada tangencial na câmara, o que garante o movimento dos produtos de combustão quentes em torno da superfície do tubo. O forno de secagem é transportado pela tubulação por uma máquina de limpeza autopropelida, que se move atrás do forno ao longo da tubulação e o empurra. A máquina de limpeza é projetada para limpar a superfície da tubulação de sujeira e incrustação para uma cor cinza claro e aplicar um primer na superfície da tubulação. A máquina de limpeza consiste em um corpo cilíndrico (anular) com roletes de acionamento para se mover ao longo da superfície do tubo. Um motor de combustão interna é usado como motor da máquina de limpeza. O mesmo motor aciona os dispositivos de limpeza. A regulação da velocidade de movimento da máquina de limpeza e seus corpos de trabalho é realizada por meio de uma caixa de engrenagens. A máquina de limpeza é colocada no tubo e movida ao longo da superfície do tubo. A máquina usa a limpeza mecânica da superfície do tubo usando escovas de aço e raspadores girando ao redor do tubo. O primer betuminoso é fornecido do tanque e alisado sobre a superfície do tubo com toalhas.A máquina de isolamento também é uma máquina de transporte de tubos autopropelida, acionada por um motor de combustão interna. Também consiste em um corpo anular com roletes apoiados na superfície do tubo, com o qual a máquina de isolamento se move ao longo do tubo durante o funcionamento. O mástique betuminoso é aplicado por esta máquina à superfície do tubo, despejando-o de um bico largo. O mástique de betume fundido a quente flui para o bico por gravidade a partir de um tanque localizado na parte superior da máquina. O excesso de mástique de betume é coletado no tanque inferior, de onde é bombeado para o tanque superior por uma bomba de engrenagens. Na metade inferior do tubo, a espessura necessária da camada de revestimento isolante é formada por uma concha em forma de calha, cuja posição é ajustável em altura. Para enrolar fibra de vidro e material de embrulho, a máquina de isolamento está equipada com um mecanismo de enrolamento especial, constituído por uma grande roda dentada, em cuja superfície existem eixos laterais. Carretéis com material laminado (fibra de vidro, brizol) são pendurados nesses eixos. Ao girar, as engrenagens entram em um movimento vashchka ao redor do tubo e do eixo com as bobinas. A extremidade do material em rolo é colada à superfície do tubo e desenrolada com um ajuste de interferência do carretel e enrolada na superfície do tubo. O mecanismo para enrolar materiais em rolo está localizado na parte traseira da máquina de isolamento. A máquina de isolamento para aplicação de isolamento de fitas poliméricas tem uma concepção menos complexa, uma vez que não existe nenhum mecanismo de aplicação e aquecimento de mástique de betume. Noutros aspectos, a concepção da máquina de isolamento é semelhante à descrita. Para aplicar isolamento de fitas de polímero, uma combinação de decapagem e isolamento é usada. Consiste em duas unidades localizadas sequencialmente em uma estrutura comum: isolante de energia. A unidade de potência consiste em uma caixa de câmbio do motor diesel. A unidade de isolamento inclui um dispositivo de limpeza semelhante ao descrito e um mecanismo de isolamento constituído por uma roda dentada com eixos para pendurar carretéis com fita de polímero. Ambas as unidades (força e isolação) são conectadas por dobradiças, o que garante a passagem da colheitadeira pela tubulação em seções curvas.

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Borracha espumada

A borracha sintética de espuma de células fechadas é o material mais versátil para manter o calor e o frio. Projetado para uma faixa de temperatura de -200 a +150 ° C. Cumpre todos os requisitos de segurança ambiental.

É usado como isolamento para dutos de água fria, isolamento para canos de aquecimento, freqüentemente encontrado em sistemas de refrigeração e ventilação. Os tubos de aquecimento instalados no interior de edifícios e isolados com borracha não requerem barreira de vapor.

Externamente semelhante ao polietileno expandido, também é produzido na forma de folhas e tubos flexíveis de paredes espessas. A instalação também é praticamente a mesma, exceto que o isolamento térmico dos tubos pode ser fixado com cola.

Requisitos regulamentares

Todos os requisitos para o isolamento de tubos de calor são descritos no SNiP. Este documento contém todas as informações que você precisa saber sobre materiais de isolamento térmico.... E também são dadas as principais recomendações para o trabalho:

1. Qualquer tipo de tubulação, seja a comunicação com água quente, fria ou esgoto, requer um certo isolamento.
2. Ao trabalhar com isolamento térmico, a necessidade de proteção contra corrosão para tubos de metal deve ser levada em consideração.
3. É melhor usar estruturas multicamadas, que devem incluir barreira de vapor, isolamento e proteção com polímero.
4. Algumas tubulações exigirão proteção adicional contra amassados ​​e outras deformações.

Principalmente os requisitos contidos no SNiP estão relacionados ao isolamento de poderosos pipelines principais.Mas, no entanto, vale a pena familiarizá-los, mesmo que os trabalhos de isolamento térmico sejam realizados em sistemas de abastecimento de água doméstica.

Isolamento térmico para abastecimento de água quente

O isolamento térmico de tubulações de água quente requer o uso de materiais especiais com baixa condutividade térmica. Afinal, se o isolamento não atender a todos os requisitos necessários ou se o trabalho for executado de maneira incorreta, os tubos liberarão seu calor para o meio ambiente, o que não pode ser permitido no transporte de líquido quente ou vapor. Portanto, existem vários tipos de isolamento para tubos de água quente.:

1. Espuma de espuma de poliuretano com enchimento mineral. É uma estrutura protetora multicamadas com propriedades térmicas e impermeabilizantes. Este material ajuda a proteger os tubos contra corrosão e danos mecânicos externos.
2. Espuma de poliuretano. Este material apresenta boa resistência a altas temperaturas e propriedades de impermeabilização aprimoradas. É graças às suas qualidades que consegue reduzir as perdas de calor que, com a utilização deste material, não ultrapassam 5%.

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O isolamento térmico das tubulações é muito importante, principalmente para algumas regiões do país, onde predomina a estação fria. Portanto, é necessário escolher o material certo para o isolamento, de modo que os tubos não congelem ou corroam e neles se formem mofo.

Canos de água fria

Os dutos para o transporte de água fria também exigem isolamento. Para esses fins, existem materiais de isolamento térmico especiais:

1. Lã mineral. O material destina-se ao isolamento de tubos de grande diâmetro.
2. Isolamento de fibra de basalto. Tem uma forma cilíndrica de vários tamanhos, pelo que pode ser aplicado a um tubo de qualquer diâmetro. Nenhuma habilidade especial é necessária para trabalhar com ele.
3. Polietileno espumado. É produzido na forma de tubos com corte longitudinal. É considerado amigo do ambiente. Tolera temperaturas extremas, é resistente a substâncias agressivas e protege contra mofo e bolor.
4. Borracha espumada. Além de ter propriedades impermeabilizantes, também resiste bem às mudanças de temperatura. A principal característica é a resistência ao fogo.
5. Isolamento líquido. Tinta resistente ao calor é usada como isolante térmico. Esse método não é muito comum, pois seu efeito é bastante duvidoso.
6. Isopor. É produzido em forma de concha, que pode ser facilmente colocado em tubos. Este método é usado com mais freqüência devido à velocidade de instalação.

Todos os materiais possuem características próprias, mas deve-se lembrar que muitos deles não possuem propriedades impermeabilizantes. Portanto, isso deve ser levado em consideração e, se necessário.

Isolamento térmico de tubos

Os seguintes métodos de isolamento térmico de tubos de abastecimento de água são comumente usados:

• A maneira mais eficaz e confiável de proteger as tubulações de abastecimento de água do congelamento no inverno é criar alta pressão no sistema. Devido a isso, o líquido se move pelos tubos em alta velocidade e não tem tempo para congelar. Mas esses métodos não são adequados para o abastecimento doméstico de água, porque quando a torneira está fechada, o líquido não se move nos tubos.
• Um método bastante eficaz de isolamento térmico de tubos externos é colocar um cabo de aquecimento na mesma vala com as comunicações. Esses métodos são usados ​​no caso de o fundo da vala não poder ser enterrado abaixo do ponto de congelamento do solo. Nesse caso, uma vala é cavada com não mais de 40 cm de profundidade e um cabo de aquecimento especial é enrolado ao redor do oleoduto. A desvantagem desse método é a volatilidade e as contas de luz.

Importante: para isso, vale a pena adquirir um cabo com potência de 10-20 W / m. Ele pode ser usado tanto para comunicações internas quanto externas.

• A maneira mais fácil e econômica de isolamento térmico é usar materiais especiais que protegerão a tubulação do frio.

Dica: É muito importante criar algo como um arco com esses materiais no topo da tubulação, protegendo do frio que vem da superfície. A parte inferior do elemento pode ser aquecida com o calor proveniente do solo.

Classificação

Os seguintes meios de isolamento são comumente usados:

• o preenchimento;
• rolar;
• Artigo;
• combinado;
• mortalha.

Materiais para isolamento térmico de tubulações de água quente

O isolamento pode ser interno ou externo. Os seguintes produtos acabados podem ser usados ​​para isolamento:

Isolamento de tubos com espuma de polietileno

1. PPU. Este material aumenta a vida útil da tubulação e aumenta a impermeabilização do sistema. O material resiste a flutuações de temperatura e seus valores limites. A perda de calor não é superior a 5%.
2. PPMI é usado apenas para comunicações de abastecimento de água quente. Esta é uma construção monolítica de três camadas. A densidade do material na seção difere em diferentes camadas. O produto contém uma camada anticorrosiva, proteção térmica e proteção contra umidade. O produto aumenta a vida útil da rede, não permite que a condensação se acumule. O material é resistente a temperaturas extremas e danos mecânicos.
3. VUS é um revestimento de duas camadas com características anticorrosivas.

Materiais para isolamento térmico de tubos com água fria

O isolamento para tubos pode ser feito usando os seguintes materiais:

• Isolamento de basalto. O produto tem formato cilíndrico (pode ser de diversos tamanhos) e é feito de fibra de basalto. A principal vantagem deste material é que não são necessárias bandejas especiais para a instalação das comunicações. A instalação é simples, nenhuma habilidade especial é necessária. É o isolamento térmico mais eficaz para tubulações de água fria.



• Borracha espumada - não absorve e não tem medo da umidade, é resistente aos indicadores de alta temperatura, é autoextinguível. Fabricado na forma de tubos ou placas. Pode ser revestido com folha de alumínio.
• O polietileno espumado é produzido na forma de tubos com corte longitudinal. É um material seguro e ecologicamente correto, resistente à temperatura e influências químicas, mofo e umidade.
• Os tapetes de lã mineral podem ser laminados, costurados ou lamelares. Este material tem dimensões impressionantes e é adequado para isolamento de longo prazo de produtos dimensionais.
• Material de fibra de vidro também é usado como isolamento. No entanto, ele só pode ser usado em combinação com isoladores adicionais, como fibra de vidro ou feltro. Em vez de um isolamento de lã de vidro especialmente projetado, você pode usar tapetes de fibra de vidro comuns, com os quais os dutos são simplesmente enrolados, fixados com arame e envoltos em polietileno. Este método não é o mais conveniente, mas é confiável e comprovado.
• Além disso, o isolamento do tubo pode ser feito de poliestireno expandido ou espuma de poliestireno. Este material é o mais procurado e popular, pois com sua ajuda o isolamento dos tubos pode ser feito manualmente. O isolamento é feito em forma de cilindro bipartido (casca). Esses tipos de isolamento podem ser revestidos ou não revestidos. Ao usar este material, empilhar bandejas é opcional. Agentes impermeabilizantes podem ser usados ​​na parte superior do produto.
• A maneira mais cara, mas também a mais eficaz, é borrifar espuma de poliuretano nos canos. Com a ajuda de equipamentos especiais, esse material é borrifado sobre a superfície do elemento e, após o endurecimento, forma um revestimento denso que protege do frio de forma confiável. Este método de isolamento não pode ser feito por conta própria. É comumente usado na indústria.
• O isolamento térmico líquido é uma tinta térmica especial que, mesmo quando aplicada em camadas finas, oferece proteção eficaz contra o frio. A tinta isolante térmica está ganhando popularidade devido à sua facilidade de uso e versatilidade.