Ограничения и рекомендации по использованию материалов
При вводе материала необходимо соблюдать ограничения и рекомендации, установленные нормативными документами по тепловой изоляции. Там, где это возможно, программа проверяет ограничения и выдает соответствующие сообщения при задании материала или при расчете. Однако, в конечном счете решение о применении того или иного материала принимается пользователем, и ответственность за правильное применение материала лежит на нем.
В частности, СНиП 41-03-2003 накладывает следующие ограничения на применение материалов:
Ограничения общего характера на основные материалы:
Материалы теплоизоляционного и покровного слоев должны быть сертифицированы (иметь гигиеническое заключение, пожарный сертификат, сертификат соответствия качества продукции).
Теплоизоляционные материалы для изоляции объектов с температурой продукта от 20° до 300°С для всех способов прокладки, кроме бесканальной, должны иметь плотность не более 200 кг/м3 и теплопроводность в сухом состоянии при 25°С не более 0,06 Вт/(м К). В качестве исключения допускаются асбестовые шнуры при изоляции трубопроводов с Ду 50 и менее.
Теплоизоляционные материалы первого слоя для изоляции объектов с температурой 300°С и более, должны иметь плотность не более 350 кг/м3 и теплопроводность при 300°С не более 0,12 Вт/(м К).
Теплоизоляционные материалы второго и последующих слоев объектов с температурой 300°С и более, должны иметь плотность не более 200 кг/м3 и теплопроводность при 125°С не более 0,08 Вт/(м К).
Теплоизоляционные материалы для трубопроводов с положительной температурой при бесканальной прокладке должны иметь плотность не более 400 кг/м3 и теплопроводность при 25°С не более 0,07 Вт/(м К).
Теплоизоляционные материалы для изоляции объектов с отрицательными температурами должны иметь плотность не более 200 кг/м3 и расчетную теплопроводность в конструкции не более 0,05 Вт/(м К) при температуре продукта -40°С и выше, и не более 0.04 Вт/(м К) при -40°С
Не допускается применение асбестосодержащих теплоизоляционных материалов для изоляции объектов с отрицательной температурой продукта, а также при изоляции трубопроводов подземной канальной прокладки.
Не допускается использовать теплоизоляционные материалы с группой горючести Г3 и Г4: в зданиях (кроме зданий IV степени огнестойкости, одноквартирных жилых домой и охлаждаемых помещений холодильников); в наружных технологических установках (кроме отдельно стоящего оборудования); на эстакадах, галереях и в тоннелях при наличии кабелей, транспортирующих горючие вещества.
Допускается применение теплоизоляционного слоя из заливочного пенополиуретана при покровном слое из оцинкованной стали в наружных технологических установках и тоннелях.
Допускается применение горючих материалов группы Г3 и Г4 для: пароизоляционного слоя толщиной не более 2 мм; слоя окраски или пленки толщиной не более 0,4 мм; покровного слоя трубопроводов, расположенных в технических подвальных этажах и подпольях с выходом только наружу в зданиях I и II степеней огнестойкости при устройстве вставок длиной 3 м из негорючих материалов не более чем через 30 м длины трубопровода.
При применении теплоизоляционных конструкций из горючих материалов групп Г3 и Г4 для трубопроводов наземной прокладки следует предусматривать вставки длиной 3 м из негорючих материалов не более чем через 100 м длины трубопровода; участки теплоизоляционных конструкций из негорючих материалов на расстоянии не менее 5 м от технологических установок, содержащих горючие газы и жидкости. При пересечении трубопроводом противопожарной преграды следует предусматривать теплоизоляционные конструкции из негорючих материалов в пределах размера противопожарной преграды. При применении конструкций теплопроводов в тепловой изоляции из горючих материалов в негорючей оболочке допускается не делать противопожарные вставки.
Покровный слой из слабогорючих материалов групп Г1 и Г2, применяемых для наружных технологических установок высотой 6 м и более, должен быть на основе ткани из минерального или стеклянного волокна.
При выборе материалов следует учитывать их стойкость к химически агрессивным факторам окружающей среды, включая воздействие веществ, содержащихся в изолируемом объекте. Для металлических покрытий должна предусматриваться антикоррозийная защита или выбираться материал, не подверженный воздействию агрессивной среды. В частности, при применении в качестве покровного слоя листов и лент из алюминия и алюминиевых сплавов и теплоизоляционного слоя в стальной неокрашенной сетке или при устройстве каркаса следует предусматривать установку под покровный слой прокладки из рулонного материала или окраску по покровному слою изнутри битумным лаком.
Не допускается применение теплоизоляционных материалов, содержащих органические вещества, для изоляции оборудования и трубопроводов, содержащих сильные окислители (жидкий кислород).
Для оборудования и трубопроводов, подвергающихся ударным воздействиям и вибрации, рекомендуется применять теплоизоляционные изделия на основе базальтового супертонкого или асбестового волокна. Для объектов, подвергающихся вибрации, при применении штукатурных защитных покрытий следует предусматривать оклейку штукатурного защитного покрытия с последующей окраской.
При проектировании объектов с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями к содержанию пыли в воздухе помещений не допускается применение материалов, загрязняющих воздух в помещениях. Допускает применение теплоизоляционных изделий на основе минеральной ваты вида ВМСТ и ВМТ по ГОСТ 4640 с диаметром волокна не более 5 мкм или изделий из супертонкого стекловолокна в обкладках со всех сторон из стеклянной или кремнеземной ткани и под герметичным защитным покрытием.
Не допускается в местах, подверженных прямому действию солнечных лучей, применять покровный слой из тонколистового металла с наружным полимерным покрытием.
Покровный слой допускается не предусматривать в теплоизоляционных конструкциях на основе изделий из волокнистых материалом с покрытием (кэшированных) из алюминиевой фольги или стеклоткани (стеклохолста, стеклорогожи) и вспененного синтетического каучука для изолируемых объектов, расположенных в помещениях, тоннелях, подвалах и чердаках зданий, и при канальной прокладке трубопроводов (то есть при расположении на открытом воздухе покровный слой требуется предусматривать!)
При применении теплоизоляционных материалов из вспененных полимеров с закрытыми порами необходимость применения пароизоляционного слоя должна быть обоснована расчетом (на паропроницаемость). При исключении пароизоляционного слоя следует предусматривать герметизацию стыков изделий материалами, не пропускающими водяные пары.
Конструкция крепления покровного слоя тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с отрицательными температурами продукта должна исключать возможность повреждения пароизоляционного слоя в процессе эксплуатации (как правило, следует предусматривать соответствующий предохранительный слой).
Для элементов оборудования и трубопроводов, требующих в процессе эксплуатации систематического наблюдения, следует предусматривать сборно-разборные теплоизоляционные конструкции. Такие конструкции должны применяться для изоляции люков, фланцевых соединений, арматуры, сальниковых и линзовых компенсаторов трубопроводов, а также в местах измерений и проверки состояния изолируемых поверхностей.
Листы и ленты из алюминия и алюминиевых сплавов толщиной 0,25-0,3 мм для покровного слоя рекомендуется применять гофрированными.
Штукатурный покровный слой теплоизолированной поверхности в помещении должен быть оклеен тканью.
Под покровный слой из неметаллических материалов в помещениях хранения и переработки пищевых продуктов следует предусматривать установку сетки стальной из проволоки диаметром не менее 1 мм с ячейками размером не более 12х12 мм (для защиты от грызунов).
Ограничения для материалов трубопроводов подземной прокладки:
Не допускается применение засыпной изоляции трубопроводов при подземной прокладке (в канале или бесканально).
Конструкция тепловой изоляции трубопроводов бесканальной прокладки должна обладать прочностью на сжатие не менее 0,4 МПа. Рекомендуется преимущественно использовать предварительно изолированные в заводских условиях трубы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке (ГОСТ 30732) или армопенобетона. Предварительно изолированные трубопроводы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке должны быть снабжены системой дистанционного контроля влажности изоляции. В сухих грунтах допустимо также применение штучных формованных изделий (скорлуп, сегментов) из пенополиуретана или полимербетона с водонепроницаемым покровным слоем, укладываемых на водостойких и температуростойких мастиках и клеях.
Изделия из минеральной и стеклянной ваты, применяемые в качестве теплоизоляционного слоя трубопроводов подземной канальной прокладки, должны быть гидрофобизированы. Не допускается применение теплоизоляционных материалов, подверженных деструкции при взаимодействии с влагой (мастичная изоляция, изделия известково-кремнеземистые, перлитоцементные и совелитовые).
Не допускается применение металлического покровного слоя при подземной прокладке трубопроводов (в канале и бесканальной).
Ограничения на толщины слоев теплоизоляционных материалов:
Минимальная толщина теплоизоляционного слоя согласно п.6.13 СНиП 41-03-2003 ограничена 20 мм при изоляции волокнистыми уплотняющимися материалами, а также тканями, стекловолокнистым холстом или шнурами. Данное ограничение соблюдается программой автоматически.
Для съемной изоляции арматуры, фланцевых соединений и люков при положительных температурах толщина теплоизоляционного слоя согласно п.6.15 СНиП 41-03-2003 не может превышать 120 мм. Данное ограничение также соблюдается программой автоматически.
Ограничения на материалы для герметизации, крепежа и опорно-разгружающих конструкций:
Для оборудования и трубопроводов с отрицательными температурами при применении пароизоляционного слоя из рулонных материалов без сплошной наклейки следует предусматривать герметизацию швов пароизоляционного слоя; при температуре изолируемой поверхности ниже -60°С следует также предусматривать герметизацию швов покровного слоя герметиками или пленочными клеящимися материалами.
В конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с отрицательными температурами веществ не следует применять металлические крепежные детали, проходящие через всю толщину теплоизоляционного слоя. Крепежные детали (сквозные – через всю толщину теплоизоляционного слоя - или соединяющие несквозные металлические детали) или их части следует предусматривать из материалов с теплопроводностью не более 0,23 Вт/(м К). При этом деревянные крепежные детали должны быть обработаны антипиреном и антисептическим составом, а элементы крепления, изготовленные из углеродистой стали, должны иметь антикоррозионное покрытие.
Крепежные детали, соприкасающиеся с изолируемой поверхностью, для поверхностей с температурой от -40°С до 400°С, следует изготавливать из углеродистой стали, а для поверхностей с температурой выше 400°С и ниже -40°С – из того же материала, что и изолируемая поверхность (или, по разъяснению ОАО Теплопроект, из иного материала, подходящего по диапазону температур применения).
Элементы крепления теплоизоляционного и покровного слоев оборудования и трубопроводов на открытом воздухе с расчетной температурой окружающего воздуха ниже -40°С, следует применять из легированной стали или алюминия.
Размещение крепежных деталей на изолируемых поверхностях следует принимать в соответствии с ГОСТ 17314.
Рекомендуемое число слоев пароизоляционного слоя согласно п.5.16 СНиП 41-03-2003 приведено в следующей таблице:
Пароизоляционный слой |
Толщина, мм |
Число слоев пароизоляционного материала в теплоизоляционной конструкции в зависимости от температуры изолируемой поверхности и срока эксплуатации |
|||||
от минус 60 до 19оС |
от минус 61 до 100оС |
ниже минус 100оС |
|||||
8 лет |
12 лет |
8 лет |
12 лет |
8 лет |
12 лет |
||
Полиэтиленовая пленка ГОСТ 10354; пленка поливинилбутиральная клеящая ГОСТ 9438; пленка полиэтиленовая термоусадочная ГОСТ 25951 |
0,15-0,2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
- |
0,21-0,3 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
|
0,31-0,5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
|
Фольга алюминиевая ГОСТ 618 |
0,06-0,1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Изол ГОСТ 10296 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Рубероид ГОСТ 10923 |
1 |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,5 |
2 |
3 |
3 |
- |
- |
- |
|
Примечания. 1. Допускается применение других материалов, обеспечивающих уровень сопротивления паропроницанию не ниже, чем у приведенных в таблице. 2. Для материалов с закрытой пористостью, имеющих коэффициент паропроницаемости менее 0,0,1 мг/ (мЧчЧПа), во всех случаях принимается один пароизоляционный слой. |
Рекомендуемые толщины металлического защитного покрытия согласно п.6.18 СНиП 41-03-2003 приведены в таблице ниже:
Материал покровного слоя |
Толщина листа, мм, не менее, при диаметре изоляции, мм |
|||
350 и менее |
св.350 до 600 |
св.600 до 1600 |
св.1600 и плоские поверхности |
|
Листы и ленты из нержавеющей стали |
0,5 |
0,5 |
0,8 |
0,8 |
Листы из тонколистовой стали, в том числе с полимерным покрытием |
0,5 |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
Листы из алюминия и алюминиевых сплавов |
0,3 |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
Листы из алюминия и алюминиевых сплавов |
0,25 |
0,3 |
0,8 |
1,0 |
При этом согласно п.6.19 СНиП 41-03-2003 в качестве покровного слоя теплоизоляционных конструкций диаметром изоляции более 1600 мм и плоских, расположенных в помещении с неагрессивными и слабоагрессивными средами, допускается применять металлические листы и ленты толщиной 0,7-0,8 мм, а для трубопроводов диаметром изоляции более 600 до 1600 мм – толщиной 0,6 мм.
Следующая таблица содержит рекомендуемые толщины штукатурного покрытия согласно п.6.21 СНиП 41-03-2003:
Вид изоляционного материала (основание) |
Толщина штукатурного покрытия, мм |
||
Вид изолируемого объекта |
|||
трубопроводы наружным диаметром, мм |
оборудование |
||
до 133 вкл. |
159 и более |
||
Жесткие изделия |
10 |
15 |
20 |
Волокнистые изделия |
15 |
15-20 |
20-25 |