Тепловая изоляция резервуаров и емкостей

Теплоизоляционные конструкции состоят из элементов: 

При этом состав конструкции зависит от характеристик изолируемой поверхности, например пароизоляционный слой следует предусматривать при температуре изолируемой поверхности ниже 12°С. Необходимость устройства пароизоляционного слоя при температуре от 12 до 20°С определяется расчетом.
Покровный слой изоляции чаще всего выполняется из листового материала-алюминий, оцинковка.
Для изоляции поверхностей с температурой выше 400°С в качестве первого слоя допускается применение изделий с теплопроводностью более 0,07 Вт/(м×°С).

Толщина теплоизоляционного слоя зависит, в первую очередь, от цели применения тепловой изоляции оборудования (емкости), а именно:

•  по технологическим факторам в зависимости от заданной или нормативной плотности теплового потока;
•  с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности;
• для обеспечения требуемой температуры на поверхности оборудования (емкости), исходя из условий обеспечения безопасного производства работ персоналом.

Тепловая изоляция емкостного оборудования повышает эффективность, снижает теплопотери, уменьшает потребление топливо-энергетических ресурсов как для высокотемпературных процессов, так и для низкотемпературных.

Для изоляции емкостей диаметром более 4000 мм используют маты или нежесткие гнущиеся плиты. Для меньших диаметров емкостей используют изоляционные маты или другой изоляционный материал, имеющий соответствующие характеристики.

Изоляционный материал должен иметь стальные крючки, как показано на рисунке. Все соединения должны быть заполнены изоляционным материалом. Продольные и поперечные стыки матов должны быть сшиты оцинкованной проволокой

Штыри крепления изоляции к ёмкости должны быть из того же или сходного материала.
Способ изоляции А используется для изоляции плотностью ≤ 25 кг/м2.
Способ изоляции В используется для изоляции плотностью более 25 кг/м2.
Если фиксирующие штыри не были закреплены на резервуаре, то их укрепляют в соответствии с вариантом С.

В качестве альтернативного варианта, изоляционный материал может также закрепляться оцинкованной или нержавеющей стальной лентой 16 мм х 0,5 мм с шагом 300 мм.
 Стыки изоляционных плит или матов, которые укладываются в несколько слоев, должны находиться на расстоянии не менее 200 мм друг от друга, за исключением тех случаев, где расположение стыков определяет опорная конструкция.
 При использовании листового металла в качестве покровного слоя, видимые концы должны образовывать заворот кромки (фальцевое соединение), а оба конца, остающихся невидимыми, должны быть загнутыми. Любые прямые стороны, остающиеся на виду на арочных покрытиях, должны быть загнуты.
Продольные и поперечные соединения покровного слоя должны быть выполнены, как показано на рисунке.
Такой монтаж исключит появление зазоров между слоем изоляции и покровным слоем и, тем самым, предотвратит проникновение влаги и жидкости в изоляционный материал.
 
Изоляцию вертикальной накопительной емкости диаметром более 15м  выполнять следующим образом:

На поверхность емкости навариваются скобы или втулки для крепления изоляционного материала в соответствии с требованиями ГОСТ 17314-81 «Устройства для крепления тепловой изоляции стальных сосудов и аппаратов. Конструкции и размеры. Технические требования».
Как правило скобы располагают следующим образом: 

• в горизонтальном направлении с шагом 500 мм, отступив от фланцевых соединений или сварных швов, соединяющих днища (крышки) и корпуса сосудов и аппаратов, на расстояние 70-250 мм;
• в вертикальном направлении: на верхней половине емкости с шагом 500 мм; на нижней половине емкости с шагом 250 мм. 

Фиксация теплоизоляционных изделий может осуществляться путем накалывания материала на штыри из прутка диаметром 4-5мм, которые затем загибаются. Дополнительно темлоизоляционный материал может перевязываться проволокой диаметром 1,2-2мм. по загнутым штырям  и бандажами, установленными как правило с щагом 500мм.

Крепление покровного слоя осуществляется самонарезающими винтами 4х12 с антикоррозионным покрытием или заклепками. Шаг установки винтов (заклепок): по вертикали 150 – 200 мм, по горизонтали – не более 300 мм.

Изоляцию вертикальной накопительной емкости диаметром менее 15м выполняется аналогично, как показано на рисунке. 

Отдельное внимание стоит уделять изоляции смотривых люков.
Для изоляции люков и фланцевых аппаратов применяют съемные теплоизоляционные конструкции. Они могут быть полносборными (футляры, полуфутляры), или комплектными (матрацы и кожуха). 


Схема монтажа изоляции люков и отверстий следующая:

Тепловая изоляция горизонтальных емкостей

Для горизонтальных емкостей, теплообменников малого и среднего диаметра крепление теплоизоляционного слоя выполняется на проволочном каркасе.

Поверх матов или плит, закрепленных стяжками каркаса на поверхности оборудования, предусматривается установка бандажей с пряжками из металлической ленты. У фланцевых соединений и днищ аппаратов предусматриваются опорные конструкции. Элементы опорных конструкций в виде колец, уголков, скоб или планок могут быть приварными или крепиться с помощью болтов.

Для горизонтальных аппаратов может применяться и комбинированное крепление теплоизоляционного слоя штырями с перевязкой по штырям струнами и стяжками.

Покровный слой выполняется из алюминиевых листов,  оцинкованной или нержавеющей стали.  Толщина листов покрытия от 0,8 до 1,2 мм.

Крепление покровного слоя тепловой изоляции горизонтальных аппаратов осуществляется самонарезающими винтами 4х12 с антикоррозионным покрытием или заклепками. Шаг установки винтов (заклепок): по горизонтали 150 – 200 мм, по окружности – 300 мм.