Теплоизоляция резервуров
Цели и задачи теплоизоляции резервуров и емкостей
Основной целью применения теплоизоляции таких объектов, как резервуары, является, как правило, стабилизация температурного режима находящегося внутри продукта и снижение эксплуатационных тепловых потерь. К дополнительным целям можно отнести предотвращение воздействия негативных факторов окружающей среды на материал изготовления ёмкости – повышение коррозионной устойчивости, пожаробезопасности, вибростойкости, кислотоупорности, прочности, отражающей способности и так далее. В некоторых случаях основной целью технической изоляции является защита людей от воздействия температуры на поверхности резервуара. На пути к достижению этих целей специалистам приходится решать множество задач: выбор материала, способов крепления его к поверхности, повышения эффективности и долговечности тепловой защиты. К счастью, разнообразие технических решений и применение современных материалов и методик монтажа, в том числе, разработанных специалистами Завода теплоизоляционных изделий АМАКС, позволяет решить большинство из них.
Критерии выбора теплоизоляционного материала для емкости или резервуара
Именно цели и задачи проводимых теплоизоляционных работ определяют выбор основных и сопутствующих материалов.
Итак, для технически верного выбора материалов нужны следующие исходные данные:
- информация о самом резервуаре (размеры, конфигурация, материал изготовления, толщина стенки, наличие/отсутствие дополнительного оборудования – подогрев, насосы, средства контроля);
- информация о находящемся внутри веществе – температура хранения, температура/последствия смены агрегатного состояния, класс и характер опасности;
- место расположения резервуара – на открытом воздухе, либо в помещении, заглублён или полузаглублён; климатические особенности местности – средняя годовая температура, температура самой холодной/жаркой пятидневки, глубина промерзания грунта, нормы выпадения осадков, уровень грунтовых вод и т.д.
- понимания наличия/отсутствия стеснённых условий проведения работ, финансовых и кадровых возможностей, ограничений по времени.
Таким образом, при наличии всех необходимых исходных данных, технические специалисты могут определить все параметры теплоизоляционного слоя – материал, толщину, способы крепления и общую конфигурацию. Однако, зная несколько основных моментов, предварительно определиться с выбором материала сможет и неспециалист.
В основном, выбор зависит от места размещения ëмкости. На открытом воздухе рекомендуется использовать минераловатный утеплитель - маты либо плиты из минеральной ваты, ламельные маты или плоские цилиндры. От воздействия окружающей среды такой утеплитель необходимо защитить окожушкой из оцинкованной либо нержавеющей стали. Преимущества этого утеплителя очевидны - небольшой удельный вес, химическая стойкость, широкий температурный диапазон эксплуатации, пожарная безопасность, относительная простота монтажа, невысокая стоимость. Монтажные работы такой теплоизоляцией можно вести круглый год. К сожалению, всеми этими преимуществами придëтся пожертвовать в случае необходимости заглубления резервуара. СП 61.13330.2012 "ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ" прямо запрещает использование минераловатных утеплителей в случае подземного бесканального монтажа.
В таких случаях на первый план выходят другие материалы в виде раскроенных сегментов или плит, рулонных материалов:
- органического состава - экструдированный пенополистирол, полиизоцианурат, вспененный каучук
- неорганического состава – пеностекло.
Органические утеплители, при прочих равных, обладают рядом преимуществ – высокая прочность на сжатие (XPS, PIR), низкий коэффициент теплопроводности, негигроскопичность, лëгкость, удобство монтажа. Однако они горючи, нестойки к воздействию химических веществ и высоких температур. Не стоит забывать и про их низкую устойчивость к воздействию солнечного света (ультрафиолета). При эксплуатации в полузаглублённом либо надземном исполнении их необходимо защищать дополнительно.
Пеностекло, как основной вариант неорганического утеплителя в конструкциях подземного исполнения, практически лишено эксплуатационных недостатков – оно лёгкое, негигроскопичное, прочное на сжатие, инертное к химическим средам и достаточно стойкое для высоких температур (до 450 °С). Недостатками пеностекла являются не связанные с эксплуатацией вещи – высокая стоимость, хрупкость (сложности при хранении и транспортировке), сложность монтажа.
Дополнительным решающим фактором выбора являются требования к пожарной безопасности: в том случае, когда они невысоки, либо предпринят ряд дополнительных противопожарных мероприятий (обваловка, системы обнаружения и тушения пожаров и т.д.), допустимо применение органической теплоизоляции, в противном случае – исключительно неорганический утеплитель с параметрами НГ, КМ0.
Особняком в вопросах применения изоляционных материалов стоят случаи устройства холодовой изоляции (например, хранения сжиженного газа). В этом случае приходится выбирать между вспененной органикой (экструзия, PIR, каучук) и неорганикой (пеностекло). Критерии выбора те же, что и в случае подземной прокладки – горючесть, прочность на сжатие, коэффициент теплопроводности, удобство монтажа. Плюс, повышенные требования к нижней границе диапазона использования.
Подводя итог, при самостоятельном выборе поставщика теплоизоляции, важно соотносить свои потребности и возможности поставщика. Продукция узконаправленных производств может использоваться в случае чёткого попадания в потребность (только плитный экструдированный пенополистирол, к примеру). Однако, часто, задача шире, имеет нюансы и более одного решения. Пеностекло, к примеру, может применяться в абсолютном большинстве случаев, но перерасход денежных средств в случае его использования должен иметь веские основания. Минераловатные маты являются самым бюджетным решением в плане закупки, но существенно сложнее и дороже аналогов (плоские цилиндры, ламельные маты) в плане монтажа. В этих случаях рекомендуем обратить внимание на производителей или поставщиков полного цикла, со штатом технических специалистов, которые помогут подобрать тот или иной тип изоляции и оценить экономический эффект от их использования. Таким производителем и поставщиком теплоизоляции для резервуаров является Завод теплоизоляционных изделий АМАКС.
