Промышленные резервуары, емкости наземного или подземного размещения предназначены для хранения жидких, газообразных сред с самыми разными характеристиками — от воды до нефтепродуктов. Одним составам необходима защита от чрезмерного перегрева и испарения, другим — от переохлаждения. Теплоизоляционные мероприятия направлены на создание искусственного барьера, снижающего показатели теплопроводности стенок сосуда.
Чем утепляют емкости
Резервуары промышленного назначения без тепловой защиты, слишком быстро охлаждаются или, наоборот, интенсивно нагреваются под воздействием прямых солнечных лучей. Достигая температуры окружающей среды, емкости не могут обеспечить стабильных условий, рекомендованных для хранения тех или иных технических сред.
Утепление резервуаров призвано решить двойную задачу, препятствуя движению тепловой энергии сквозь стенки сосуда в обоих направления, минимизируя потери.
Благодаря теплоизоляции создаются условия, защищающие емкости от скачков температуры, поддерживающие целостность содержимого.
Кроме того, изоляционный слой защищает металлические поверхности от механических воздействий, образования конденсата, коррозии, повышая прочность, продлевая общий срок службы оборудования. Качественно выполненное утепление позволяет снизить общие энергозатраты на производстве, сокращая финансовые расходы, а также срок окупаемости вложений в теплоизоляцию.
С технической точки зрения теплоизоляция резервуаров представляет собой комплексный процесс из нескольких самостоятельных этапов:
- очистка стальных поверхностей;
- антикоррозионная обработка;
- монтаж теплоизоляции;
- установка защитного покрытия;
- изоляция люков, обвязки, арматуры.
Перечень работ зависит от особенностей используемых изоляционных материалов.
Весь комплекс задач решают разными способами, с применением разных материалов — для каждого типа оборудования разработана своя технология утепления.
Виды теплоизоляции резервуара:
- блочная с защитным металлическим покрытием;
- с минеральным утеплителем и металлической защитой;
- с использованием жидкого утеплителя;
- с применением жесткого полимерного материала;
- из синтетического вспененного каучука.
Все виды и методы тепловой изоляции безопасны для окружающей среды, персонала предприятий, отвечают требованиям технического регламента о пожарной безопасности.
Учитывая физические, химические характеристики жидкостей, сжиженных газов, для теплоизоляционной защиты резервуаров и емкостей используют широкий ассортимент материалов природного или синтетического происхождения.
Вещества отличаются коэффициентом теплопроводности, прочностью, технологией монтажа, противопожарными свойствами.
К обязательным эксплуатационным свойствам теплоизоляции относится стойкость к коррозии, биологическая устойчивость, химическая инертность.
Минеральное волокно
Одним из самых распространенных материалов для утепления емкостей, цистерн наземного типа можно назвать синтетическое минеральное волокно и плиты из минеральной ваты.
Этот волокнистый утеплитель с высокими тепло-, звукоизоляционными свойствами выпускается в виде плит, матов, разных размеров и толщины (от 50 до 200 мм).
Теплоизоляция резервуаров минватой не предполагает использования клеящих составов. Фиксация плит, которые плотно прилегают к цилиндрическим стенкам большого радиуса и надежно удерживаются на вертикальных поверхностях, выполняют с помощью механического крепежа — приварных стержней и сетки.
Минераловатный утеплитель характеризуется невысокой плотностью, поэтому теплозащитный слой рекомендуют закрыть металлическим экраном. Для сооружения защитной конструкции используют устойчивые к коррозии листы оцинкованной стали или алюминия.
Жидкий пенополиуретан
Более современный, технологичный способ утепления — напыление жидкого пенополиуретана с помощью специального оборудования. Подаваемый под давлением ППУ равномерно покрывает металлические стенки, крышку, днище утепляемой емкости.
Благодаря высокой адгезии полимера к тщательно очищенному от загрязнений металлу, утепляемые поверхности надежно защищены от конденсата, попадания влаги.
Пенополиуретан чувствителен к ультрафиолету, поэтому изоляцию покрывают специальным составом или защищают листом алюминия.
Жидкий ППУ можно применять, используя технологию покраски или заливки под заранее смонтированный защитный экран. Плиты из вспененного полиуретана фиксируют на стенках механическим способом с помощью крепежных элементов, закрывая снаружи кожухом, как и минвату.
Жесткий пенополиуретан
Этот способ утепления представляет собой послойное нанесение более жесткого по своей структуре пенополиуретана.
Оборудование имеет другую конструкцию — у машин гораздо меньший, чем для жидкой полиуретановой пены, размер ячеек. Это отличие делает покрытие более жестким, а также предполагает нанесение нескольких полностью герметичных слоев без швов и стыков, что обеспечивает надежную защиту от коррозии.
Блочное металлическое покрытие
Метод заключается в создании теплоизоляционной конструкции из полимерных блоков с наружным металлическим слоем. Изделия, часто выполненные на заказ, по форме могут повторять изолируемый объект и монтируются на стенки, крышку с помощью специальных крепежей или клея.
Блоки предварительно изогнуты по соответствующему радиусу, что обеспечивает более плотное прилегание к цилиндрическим или сферическим стенкам.
Синтетический вспененный каучук
Вспененный каучук наклеивают на стенки в формате плотно состыкованных плит. Стыки также тщательно проклеивают, в результате чего образуется монолитная оболочка.
При этом способе утепления внимание уделяют правильному выбору клеящего состава, который не должен растворяться в воде или вступать в реакцию с хранящейся внутри жидкостью.
Как закрепить изоляцию на резервуар
Материалы для эффективной теплоизоляции нужно закрепить на кровле, стенках, днище емкости. Отдельный этап — защита люков, фланцевых соединений обвязки. Технологические элементы защищают конструкциями съемного типа, плотно прилегающими к поверхностям и исключающими образование «мостиков холода».
Принципы и способы монтажа теплоизоляции для горизонтально и вертикально расположенных емкостей схожи, однако есть и определенные различия.
Горизонтальные резервуары
Горизонтальные промышленные емкости чаще всего немного приподняты над землей. Такое расположение упрощает доступ к днищу цистерны при монтаже теплоизоляции.
Нужно учесть, что опорные стойки могут стать «мостиками холода», поэтому при установке резервуаров и емкостей следует предусмотреть специальные изолирующие прокладки из прочного пенопласта или другого материала, способного выдержать вес конструкции вместе с содержимым.
Снег самостоятельно сползает по по закругленным боковым стенкам емкостей — снеговая нагрузка на поверхности значительно меньше, что позволяет использовать изоляционные материалы с меньшей плотностью и прочностью.
В качестве недорогого, практичного варианта чаще всего применяют минеральное волокно с металлическим наружным слоем.
Вертикальных емкостей
Приступая к изоляции вертикально расположенных резервуаров, нужно учесть, что нижняя часть сосуда после окончательной установки будет недоступна. Поэтому основные работы по теплоизоляции проводят на этапе строительства. Материал должен выдерживать высокое давление заполненной емкости, поэтому в качестве нижнего изоляционного слоя часто используют экструдированный пенополиуретан или пенополиуретан высокой плотности.
Нужно заранее позаботиться о качественной гидроизоляции и отводе грунтовых вод, а также уделить внимание возможной ветровой и снеговой нагрузкам. Для теплоизоляции крышек выбирают материалы высокой плотности, способные выдерживать большое количество снега.
Вертикальные боковины подвержены сильным ветровым нагрузкам, поэтому особое значение приобретает прочность облицовочного слоя и надежность крепления теплоизоляции к стенам.
Как горизонтальные, так и вертикальные резервуары самой сложной конфигурации можно эффективно утеплять, используя жидкий или вспененный полиуретан.
← Все статьи
