Изоляция труб и трубопроводных систем

Теплоизоляция труб и конструкций трубопроводов требует применения специальных теплоизолирующих (теплоизоляционных) материалов. Важнейший показателем, характеризующим их теплоизолирующие свойства, является коэффициент теплопроводности k.

Теплоизолирующие материалы условно делятся на несколько групп в зависимости от величины коэффициента k. Это:

• материалы, имеющие низкую теплопроводность (величина k – ниже 0,06 Вт/м*К при 25 градусах С (средняя температура), и ниже 0,08 при температуре 125 градусов С);
• материалы, имеющие среднюю теплопроводность (k - 0,06-0,115 и 0,08-0,14 Вт/м*К при соответствующих значениях средних температур);
• материалы, имеющие повышенную теплопроводность (0,115-0,75 и 0,14-0,21 Вт/м*К).

Другой важной характеристикой теплоизоляционного материала является его удельный вес (плотность). Это обусловлено тем, что теплоизолирующие конструкции, имея свой собственный вес, создают дополнительные механические нагрузки. И их также необходимо учитывать, в некоторых случаях это требует усиления (а, следовательно, и удорожания) всей конструкции. Рекомендуется, чтобы средняя плотность теплоизолирующего слоя трубопровода не превышала 400 кг/куб. м при канальной и надземной, и 600 кг/куб. м. – при бесканальной прокладке.

Во внимание принимается и такое свойство, как температурная устойчивость. В общем случае считается достаточным, чтобы теплоизоляционный материал сохранял структуру (т.е. не вспучивался, не слеживался и т.д.), физические (теплопроводность, поглощение влаги) и химические (не вступал в реакции с водой, воздухом, не разлагался, не выделял каких-либо опасных или вредных веществ, коррозийных агентов и т.д.) свойства при температуре до 200 градусов С.

Важным для материалов, используемых при теплоизоляции трубопроводных систем, является гидрофобность и водопоглощение (т.е. способность отталкивать и, наоборот, впитывать влагу). Избыточное водопоглощение резко увеличивает теплопроводность, и, соответственно, ухудшает теплоизоляционные свойства. Кроме того, контакт влаги с поверхностью несущей трубы может привести к коррозии.

Помимо этого, материал теплоизоляции должен быть диэлектриком (т.е. не проводить электрический ток, являясь препятствием для блуждающих токов и электрохимической коррозии), иметь достаточную биоустойчивость (т.е. не подвергаться гниению, действию плесени и т.д.), а также стабильность – т.е. не менять свойств в течение длительного времени, лучше всего - в течение всего срока службы.

Наконец, теплоизоляционный материал должна быть достаточно технологичным – т.е. процесс его производства и монтажа должен быть достаточно прост, дешев и не слишком трудоемок.

Одним из наиболее востребованных материалов, в полной мере отвечающим всем вышеперечисленным свойствам, является пенополиуретан (ППУ). Теплоизолирующий слой ППУ может наноситься как в промышленных условиях (предизолированная труба в ППУ изоляции, или просто трубы ППУ), так и непосредственно при монтаже трубопровода (скорлупы ППУ и напыляемые ППУ).