Трубопроводы тепловых и атомных электростанций имеют большую протяженность, поэтому из общего количества тепловых потерь на них приходится более 50%. При отсутствии тепловой изоляции на сильфонных компенсаторах, которые имеют обширную площадь контакта с окружающей средой, потери теплоты через трубопроводы значительно возрастают.
Общие данные
Расчеты показывают, что через 100 неизолированных угловых компенсаторов с четырьмя гофрами диаметром 600 мм, работающих при температуре 300°C градусов, в среднем теряется 0,01% теплоты, поступающей в турбину К-200-130 с паром.
Для уменьшения тепловых потерь и исключения ожогов обслуживающего персонала все гофрированные компенсаторы, эксплуатируемые в помещении при температуре выше 45°C, а вне помещения при температуре выше +60°C градусов, должны быть изолированы. Толщину изоляции выбирают такой, чтобы температура на поверхности изолированного компенсатора не превышала +45°C градусов.
Сильфонные компенсаторы — наиболее нагруженные участки трубопроводов, поэтому для их периодического осмотра изоляция выполняется съемной.
Конструктивные особенности
При выборе конструкций съемной изоляции для различных типов компенсаторов необходимо соблюдать следующие условия:
- тепловая изоляция и ее крепление не должны препятствовать деформации компенсатора;
- изоляция должна быть эластичной и не разрушаться при деформации компенсатора;
- гофрированная обечайка и шарниры должны быть защищены от соприкосновения с изоляцией.
Перечисленным требованиям отвечает конструкция, которая применяется для осевых компенсаторов. Основным элементом, конструкции является разъемный кожух, который защищает гофрированную обечайку от попадания между гофрами изоляционного материала и служит основанием для изоляции. Кожух состоит из двух секторов, имеющих поперечные ребра, ширина которых равна толщине изоляции. К ребрам одного из разъемов кожуха приварены цилиндрические шарниры, на ребрах второго разъема установлены запоры. На компенсаторе один конец кожуха центрируется опорным кольцом и закрепляется косынками, второй конец свободно опирается на изоляцию трубопровода. Для дренажных трубок в кожухе вырезают овальное отверстие, длину которого выбирают в зависимости от компенсирующей способности.
При изоляции угловых и поворотных компенсаторов применяются кожухи с прямоугольным поперечным сечением, которые по конструкции ничем не отличаются от круглых. На каждый компенсатор устанавливают два таких кожуха так, чтобы в середине компенсатора остался небольшой зазор. Для волнистых и сильфонных компенсаторов, которые имеют большие углы изгиба, рекомендуется на изоляции делать складку. Для ее формирования на кожухи с одной стороны приваривают пластины.
Для тепловой изоляции гофрированных сильфонных компенсаторов в качестве основного материала применяются минеральная вата по ГОСТ 4640-76 и минераловатные прошивные маты различных марок. Материал обкладок матов выбирают в зависимости от рабочей температуры. Для угловых и поворотных компенсаторов рекомендуется применять минеральные маты с обкладкой из стеклоткани или из металлической сетки. Обозначают компенсаторы с такой изоляцией СКУ ППМ.
Пользуются популярностью компенсирующие устройства с изоляцией из пенополиуретана (СКУ ППУ), этот материал тоже отлично справляется с поставленной задачей сохранения температуры в трубопроводной системе.
