Эффективность, безопасность и долговечность газовой магистрали напрямую зависит от качества тепловой защиты. Изоляция газопровода — залог рационального использования топливно-энергетического ресурса. Наружное покрытие способствует минимизации теплопотерь, защищает трубы от возможных механических повреждений, агрессивных факторов окружающей среды.
Как выбрать материал
При движении природного газа по магистральному газопроводу под воздействием внешних факторов в системе меняется давление и температура, что может привести к образованию жидкости или даже твердого вещества (гидрата). Такие трансформации негативно отражаются на работе трубопровода, провоцируя аварии, поломки системы.
Изоляционное покрытие призвано предотвратить потери тепловой энергии, исключить возможность резких скачков температуры для стабильного состояния транспортируемой среды.
Тепловая изоляция газопроводов предназначена для решения ряда задач:
- Защита от выпадения конденсата, коррозии
Правильно выполненное утепление с использованием современных теплоизоляционных материалов препятствует образованию конденсата, надежно защищает стальные поверхности от появления коррозии.
- Шумоизоляция
Качественная изоляция для труб ощутимо снижает уровень конструктивных шумов.
- Безопасность
Изоляционный слой, поддерживая температуру на уровне допустимых значений, сводит к минимуму риск аварий, воспламенения или перегрева транспортируемой среды.
- Снижение энергозатрат и сопутствующих расходов.
Надежная термоизоляция препятствует потере транспортируемого газа, предохраняя от опасных утечек.
Тепловая изоляция газопроводов способствует сохранению геометрии труб, поддержанию стабильных физических характеристик природного газа.
Особенности теплоизоляции газопроводов
Газовые магистрали протяженностью не один десяток километров могут пересекаться с автомобильными трассами, железнодорожными путями, водными и другими преградами, что определяет особенности выбора теплоизоляционных материалов. На каждом участке трубопровода применяют наиболее подходящий с учетом влияния тех или иных факторов теплоизолятор.
Тип, толщину, важные технические характеристики утеплителя подбирают с учетом условий эксплуатации, способа монтажа инженерных коммуникаций (подземный или наземный).
Общие требования к изоляционным материалам:
- гидрофобность;
- прочность при высокой эластичности;
- механическая стойкость;
- химическая инертность;
- биологическая устойчивость по отношению к осадкам, ветру, ультрафиолету.
Теплоизолятор, обладающий диэлектрическими свойствами, должен равномерно ложиться по всей поверхности трубы.
Свойства изоляционных материалов
Чаще всего утепление газовых труб проводят с помощью битумных мастик или современных полимеров.
Виды изоляции:
- Защитные покрытия на полимерной основе.
К числу наиболее надежных, практичных и универсальных полимеров для изоляции газовых трубопроводов можно отнести экструдированный полиэтилен и поливинилхлорид (ПВХ), из которых производят гидроизоляторы ленточного типа.
Преимущества полимерных материалов:
- удобство нанесения;
- универсальность — применяют для защиты труб диаметром от 5,7 до 14,20 см, длиной до 12,4 м;
- плотно приклеиваются к стальной поверхности, образуя прочное, герметичное покрытие;
- обеспечивают максимально надежную защиту от колебаний температур, нагрузок механического характера и возможных повреждений.
Одна сторона теплоизоляционной ленты имеет клейкий слой, благодаря которому обеспечивается герметичное крепление на трубу.
- Утеплители на основе битумных мастик.
Битумно-мастичные покрытия в первую очередь отличаются от полимерных способом нанесения и эксплуатационными свойствами.
Мастики производят с разными добавками — резины, минералов, полимеров, что и определяет их технические характеристики.
Дополнительные компоненты в составе повышают качество изоляционного материала, усиливают физические показатели, способствуют лучшей сцепляемости с поверхностью утепляемой трубы, а также предохраняют от появления трещин.
Сделать покрытие более эластичным, усилить защиту от перепадов температуры, повысить адгезивную способность помогают модификаторы и пластификаторы.
Существует вариант изоляции, соединяющий битум в качестве клеевого слоя и специальные полимерные ленты, выступающие основой.
К таким покрытиям относится «Палт» из термоусаживающейся ленты, а также «Литкор» с полимерно-битумной лентой, используемый в том числе для отделки соединений между трубами с разным видом теплоизоляции.
Утепление газовых труб также может проходить с использованием пенополиуретана или минераловатной изоляции.
Термоизоляторы на основе ППУ широко востребованы благодаря высоким теплотехническим характеристикам.
Достоинства материала:
- низкий коэффициент теплопроводности;
- высокая влагостойкость;
- механическая прочность;
- отличная адгезия, что облегчает и упрощает монтаж материала.
Соблюдение технологии позволяет нанести на трубопровод однородный, герметичный слой изолятора, обеспечивающего объекту высококачественную тепловую защиту.
Минераловатные изделия также доказали свою эффективность в вопросе утепления магистральных газопроводов.
Этому способствуют свойства материала:
- низкая теплопроводность (за счет волокнистой структуры воздух удерживается внутри материала);
- стойкость к тепловым нагрузкам;
- высокая огнестойкость;
- гидрофобность;
- биологическая, химическая устойчивость;
- экологичность, безопасный для людей и окружающей среды.
Нуждаются в надежной теплоизоляции и фасонные элементы газопроводной системы — цокольные вводы, углы, колена, конденсатосборники.
Детали небольшого размера удобнее изолировать непосредственно на месте монтажа, но качество более равномерного заводского покрытия значительно выше.
Для утепления чаще всего используют один из двух вариантов — ПАП-М105 или Полур.
ПАП представляет собой двухслойный материал из затвердевшей полиэфирной смолы, армированный для дополнительной прочности и долговечности стекловолокном.
Полур, разделенный на главный компонент и отвердитель, состоит из полиуретана, усиленного технологическими добавками.
Процесс монтажа утеплителя
Основной фронт работ по утеплению газопровода связан с нанесение изоляционной защиты на стальные трубы. Также необходимо утеплить фасонные элементы трубопровода, которые выступают источником значительных теплопотерь.
Чаще всего теплоизоляционные мероприятия проводят при выпуске новых конструкций на предприятиях по производству газопроводных магистралей.
Однако при необходимости утепление системы может проходить уже после монтажа непосредственно на месте укладки, например, для устранения повреждений или в рамках капитального ремонта. Для создания эффективного герметичного покрытия в процессе установки необходимо уделить особое внимание изоляции стыков.
Технология утепления, последовательность действий зависят от используемых материалов, а также условий проведения работ.
Нанесению теплоизолятора предшествует тщательная очистка стальной поверхности от ржавчины, остатков плавки, сварочной окалины.
Для повышения защиты от коррозии, а также лучшего сцепления с материалами ленточного типа газовые трубы грунтуются.
С помощью специального оборудования на подготовленные поверхности наносится битумная мастика или наматывается липкая полиэтиленовая изолента.
Для усиления тепловой защиты изоляция для труб монтируется в несколько слоев.
Этапы подготовки трубы к нанесению битумной изоляции:
- Используя специальное оборудование и инструменты проводят очистку утепляемой поверхности от коррозии, пыли, загрязнений.
- Грунтуют поверхности, нанося максимально тонкий слой покрытия (около 0,1 мм).
- После полного застывания грунтовки, переходят к нанесению изолирующего слоя.
Количество слоев горячей битумной мастики зависит от требований системы, условий эксплуатации объекта.
При утеплении газопровода полимерными материалами основой также выступает грунтовка. После 2-3 слоев изоленты наносят специальное защитное покрытие — оберточный слой, способный выдерживать значительные нагрузки, сохранять высокие эксплуатационные свойства и функции в самых сложных условиях.
Для объектов сложной конфигурации ленточную изоляцию наносят вручную.
Газопроводы с надземным способом прокладки расположены в наименее агрессивной окружающей среде — риск коррозии значительно ниже. Повреждения на таком объекте заметить и восстановить намного проще, поэтому для защиты надземных газопроводов специальных технологических решений не требуется.
Поверхность дважды грунтуют, а затем окрашивают эмалью или специальной износостойкой краской в несколько слоев.
Газоотводные трубы, требующие утепления, чаще всего покрывают оцинкованным кожухом, под которым размещают только изоляционный слой.
При эксплуатации магистрали в сложных условиях применяют консистентные смазки, стеклоэмалевые покрытия, а также алюминиевые или цинковые кожухи, которые не соприкасаются с поверхностью трубы.
Располагаясь под землей, трубы подвергаются постоянному воздействию грунтовых вод, агрессивных химических соединений, блуждающих токов, поэтому изоляционная защита подземных магистралей должна быть максимально эффективной.
При проведении теплоизоляционных работ в полевых условиях доступ к некоторым участкам труб, например, при утеплении подземных коммуникаций, может быть затруднен, поэтому необходимы специальные автоматизированные устройства.
Иногда при работе с небольшими участками, стыками используют ручной метод. Например, предварительную очистку проводят с помощью металлических щеток и наждачной бумаги.
При прокладке коммуникаций под водой на фоне повышенного воздействия извне необходимо обеспечить трубам усиленную защиту — основной изолирующий слой покрывают бетоном.
После утепления газопровод проходит тщательную проверку на наличие дефектов, трещин, неровностей. Для проведения используют специальные измерительные приборы. Например, толщину защитных покрытий можно оценить с помощью толщемера.
← Все статьи
