Dutos não isolados localizados acima do solo ou no subsolo, mas não profundos o suficiente, estão sujeitos a congelamento no inverno. As consequências são inevitáveis: bloqueio da rede elétrica, quebra de tubulação, falha de equipamento. Esses problemas podem ser facilmente evitados se o isolamento térmico for selecionado e instalado corretamente. Uma concha para isolamento de tubos é ideal para esse propósito. É fácil de instalar e evita o congelamento.
- Propriedades e requisitos necessários para o invólucro para isolamento de tubos
- Materiais isolantes para a fabricação de conchas
- Espuma de poliuretano
- Poliestireno expandido
- Isolamento de basalto
- Polietileno espumado
- Borracha sintética
- Dimensões e diâmetros
- Vantagens das conchas para isolamento de tubos
- Noções básicas de instalação e operação
- Âmbito de aplicação
Propriedades e requisitos necessários para o invólucro para isolamento de tubos
O invólucro para tubos é um cilindro com entalhe em um lado, ou segmentos que são fixados entre si de acordo com o princípio do chanfro-pente. O isolamento sem ranhuras pode ser fixado com grampos, arame, cola. Após a fixação, um invólucro protetor é formado na superfície do tubo.
Elementos moldados são fornecidos para isolar tees, ramificações, dobras, ângulos de encosto. Para conectar a concha ao longo do comprimento, use um elemento de formato separado - uma manga.
Essa proteção de comunicação não isola, mas evita a dissipação de calor ou aquecimento devido a altas temperaturas ambientes.
A casca deve corresponder ao diâmetro da tubulação na qual será montada. O material com o qual é feito o isolamento deve ser resistente a baixas e altas temperaturas.
Requisitos básicos para isolamento térmico de tubos:
- longa vida útil;
- instalação fácil;
- condutividade térmica insignificante;
- resistência ao estresse mecânico;
- proteção contra queimaduras em caso de toque acidental;
- passividade biológica e química;
- a capacidade de manter uma temperatura constante do refrigerante.
Materiais diferentes têm características diferentes uns dos outros. Levando em consideração as condições em que o isolamento será instalado, é possível escolher um invólucro para tubos com parâmetros adequados.
Materiais isolantes para a fabricação de conchas
A gama de materiais isolantes modernos está em total conformidade com os requisitos listados. Os invólucros para isolamento de tubos são feitos dos seguintes materiais:
- espuma de poliuretano;
- poliestireno expandido;
- isolamento de basalto;
- polietileno espumado;
- borracha sintética.
O isolamento é isolado a fim de proteger contra danos mecânicos e aumentar a eficiência do isolamento:
- frustrar;
- fibra de vidro e fibra de vidro;
- galvanizado e aço inoxidável.
Espuma de poliuretano
A espuma de poliuretano é um material com uma estrutura de célula fechada de bolha fina. Ele contém aproximadamente 95% de células fechadas. O casco PPU para tubos possui as seguintes características técnicas:
- baixa condutividade térmica (0,037-0,042 W / m2 * K);
- alta densidade (40-60 kg / m3);
- não absorve água (1,5-3%);
- faixa de temperatura de operação: -180 ° C a + 130 ° C.
Antes de instalar a casca da PPU para isolamento da tubulação, a tubulação de aço deve ser tratada com compostos anticorrosivos, pois o condensado formado pela diferença de temperatura permanece sob a casca e causa corrosão.
A fixação com elementos adicionais leva à formação de costuras, devido à presença das quais aumenta a perda de calor. Para a união perfeita dos segmentos, utiliza-se cola de poliuretano, recomenda-se preencher o espaço livre com espuma de poliuretano.
Poliestireno expandido
O casco de espuma de poliestireno é utilizado principalmente para aquecimento de ventilação, abastecimento de água, dutos de esgoto localizados no solo, uma vez que o material tem baixa resistência à radiação ultravioleta. Isso causa a destruição da estrutura. Ao isolar as comunicações acima do solo, é necessário envolver a casca ou pintar com algo.
Benefícios:
- não absorve umidade;
- mostra resistência aos efeitos bioquímicos;
- suporta carga estática significativa.
Desvantagens do isopor:
- risco de incêndio;
- não resistente ao estresse mecânico.
A faixa de temperatura de trabalho do poliestireno expandido é de -50 ° C a + 80 ° C.
Isolamento de basalto
Recomenda-se o uso de cascas de basalto para isolamento da tubulação externa. Sua principal desvantagem é a alta absorção de água, que não pode ser compensada mesmo com a ajuda de impregnações hidrofóbicas. Uma vez molhada, a casca perde completamente suas propriedades de isolamento térmico. Faixa de temperatura de operação: -40 ° C a + 74 ° C.
Benefícios:
- peso leve;
- Segurança contra incêndios;
- resistência à radiação ultravioleta;
- Amizade ambiental;
- resistência biológica.
Desvantagens: usado apenas para isolamento de tubos de plástico.
Recomenda-se colar as costuras da casca de lã basalto com fita adesiva reforçada ou fita de construção e, em seguida, pintar.
Polietileno espumado
O casco de espuma de polietileno é um material flexível e leve em forma de cilindro de 1,2 ou 2 m de comprimento com uma fenda. A faixa de temperatura de operação varia de -40 ° C a + 95 ° C. Devido à especial plasticidade do material, recomenda-se fixá-lo com grampos de fixação plásticos ou metálicos.
Benefícios:
- preço relativamente baixo;
- tem propriedades de isolante de vapor, ruído e calor;
- resistência ao ambiente agressivo;
- protege contra o desenvolvimento de corrosão;
- Amizade ambiental.
Desvantagens: Absorve umidade.
Devido ao alto grau de absorção de água, é necessário impermeabilizar a casca de espuma de polietileno.
Borracha sintética
A borracha sintética é superior a muitos materiais em suas características de desempenho. A concha isolante deste material é produzida em forma de cilindros com seção longitudinal, que podem ser montados colocando o invólucro na tubulação e colando ao longo do corte.
Benefícios:
- Resistência UV;
- resistência a ambientes agressivos;
- o nível mínimo de absorção de água;
- isolamento eficaz;
- permeabilidade ao vapor;
- longa vida útil;
- resistência ao estresse mecânico.
Para melhorar o seu aspecto, o isolamento é pintado com tinta.
Dimensões e diâmetros
A casca é usada para isolamento térmico de serviços públicos e subterrâneos. A capa protetora é formada por dois ou mais segmentos conectados entre si. Quanto maior o diâmetro da casca, mais segmentos. O invólucro de um material macio e flexível, como espuma de polietileno, pode ser feito em forma de cilindro com um corte longitudinal.Os invólucros de material relativamente denso para pequenos diâmetros de tubo de até 2 polegadas são compostos de segmentos semicilíndricos. Se o diâmetro do tubo for de 2 a 3 polegadas, os segmentos são mais estreitos do que 3. Para tubos de diâmetro maior, cascas que consistem em segmentos de um quarto de círculo são adequadas.
O diâmetro interno da casca deve corresponder ao diâmetro externo do tubo.
A espessura do isolamento com que é feita a casca varia de 9 a 90 mm. Isolamento com diâmetro e espessura maiores custará mais caro. De acordo com este parâmetro, a carcaça é selecionada levando em consideração os requisitos para a eficácia do isolamento térmico.
As dimensões longitudinais também variam de 1 a 2 M. Esta última característica é determinada pela facilidade de transporte, fabricação e instalação.
Vantagens das conchas para isolamento de tubos
O casco de espuma de poliuretano é mais adequado para isolamento de tubos. Este isolamento tem uma série de vantagens:
- uso múltiplo;
- resistência a influências mecânicas, biológicas, químicas e atmosféricas devido à alta densidade e composição química, incluindo resistência a roedores e pragas;
- durabilidade;
- instalação fácil e rápida em qualquer temperatura;
- possibilidade de instalação sem o uso de fixadores adicionais;
- Amizade ambiental;
- desmontagem rápida, se necessário, para reparar uma seção do oleoduto
- uso no isolamento de comunicações subterrâneas e aéreas;
- não torna a estrutura mais pesada;
- mostra inércia aos fungos e bolores;
- peso leve;
- coeficiente de condutividade térmica insignificante;
- propriedades de isolamento acústico.
Em uma temperatura do duto acima de + 150 ° C, o isolamento coagula. Além disso, ele entra em colapso sob a influência dos raios ultravioleta, portanto, um pré-requisito para o aquecimento das comunicações aéreas é a presença de uma camada protetora.
Noções básicas de instalação e operação
Antes de instalar a carcaça, os tubos devem ser inspecionados para excluir o risco de vazamentos. Em seguida, a tubulação deve ser limpa de vestígios de corrosão e preparada duas vezes.
Os segmentos de isolamento devem ser instalados com um deslocamento das costuras longitudinais de 5 a 10 cm. Para que a qualidade do isolamento seja superior, as juntas devem ser coladas com papel alumínio ou fita adesiva comum.
Tendo fechado a tubulação com um invólucro de proteção, o isolamento deve ser fixado com braçadeiras, arame ou fita de aço. Em seguida, no topo da concha, se não houver revestimento de proteção de fábrica, o material de telhado, fibra de vidro ou papel de telhado são embrulhados. A proteção também é fixada com braçadeiras de plástico ou metal. As juntas são revestidas com cola para reduzir a perda de calor.
Juntos, em uma jornada de trabalho de 8 horas, é possível isolar até 150 m do duto.
Âmbito de aplicação
Um invólucro para tubos isolantes feito de espuma de poliuretano ou outro material é usado para manter uma temperatura constante do meio que circula dentro do oleoduto, para proteger as pessoas de queimaduras em altas ou baixas temperaturas do tubo. Este material é usado para isolamento:
- canos de esgoto;
- linhas de resfriamento;
- redes de abastecimento de água quente e fria;
- sistemas de síntese química;
- oleodutos na indústria de petróleo e gás.
A alta velocidade e facilidade de instalação distinguem a concha dos materiais de isolamento de um formato diferente. Devido à alta eficiência do isolamento, respeito ao meio ambiente e facilidade de uso, o invólucro para isolamento de tubos é popular no campo da construção pública e privada, na indústria.