Моделирование тепловой изоляции: Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплинам "Общая энергетика", "Вспомогательное оборудование", "ТЭС и АЭС"

ssssМинистерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет

__________________________________________________________________

                                УТВЕРЖДАЮ

                                   Декан ТЭФ

доц., к.т.н.

__________ .

                                            "____"__________2003 г.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Методические указания к выполнению лабораторной работы

по дисциплинам  “Общая энергетика”, “Вспомогательное оборудование”, “ТЭС и АЭС” для студентов ТЭФ и ЭЛТИ

Томск 2003

ВВЕДЕНИЕ

Необходимость выполнения тепловой изоляции трубопроводов и оборудования ТЭС и АЭС определяется следующими основными требованиями:

-  к сокращению тепловых потерь;

-  к предохранению обслуживающего персонала от ожогов.

Теплоизоляционные конструкции в зависимости от температуры среды могут выполняться однослойными и многослойными (в основном двухслойными). Пример двухслойной теплоизоляционной конструкции и основных ее элементов приведен на рис.1.

Рис. 1. Пример конструкции тепловой изоляции для оборудования ТЭС и АЭС

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Теплоизоляционные материалы различают по ряду признаков: структуре, форме, виду исходного сырья, объемной массе, сжимаемости, теплопроводности. Некоторые характеристики наиболее известных теплоизоляционных материалов приведены в табл. П1.

Асбест хризотиловый распущенный тонковолокнистый материал, широкоприменяемый как состовляющая сухих теплоизоляционных порошковых смесей и при получении различных теплоизоляционных изделий. В частности из асбеста изготовляются шнуры трех типов: асбестовый,  асбопухшнур и асбомагнезиальный. Асбестовый шнур и асбопухшнур применяют для тепловой изоляции трубопроводов с температурой поверхности не выше 220 ⁰C, асбомагнезиальный шнур – для изоляции поверхности с температурой не выше 400 ⁰C. Асбопухшнур изготовляют из прочесанных волокон асбеста и хлопка, сложенных вместе в сердечник и обвитых снаружи асбестовой нитью.

Перлитоцементные изделия получают путем формования, твердения и сушки массы из вспученного перлитового песка, асбеста и цемента. Применяют для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов, температура поверхности которых не превышает 600 ⁰C. Перлитоцементные изделия изготовляются в виде плит, скорлуп и сегментов.

Совелитовые изделия получают путем прессования и сушки смеси солей углекислого магния и углекислого кальция с асбестом. Применяют для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов, температура поверхности которых не выше 500 ⁰C. Совелитовые изделия изготовляются в виде плит и скорлуп.

Известково-кремнеземистые изделия изготовляют из извести, кремнеземистого материала и асбеста путем приготовления из этих компонентов тонкодисперсной массы, формования, автоклавной обработки, сушки и механической обработки. Применяют для тепловой изоляции сооружений, промышленного оборудования и трубопроводов, температура поверхности которых не выше 600 ⁰C. Известково-кремнеземистые изделия выпускают в виде плит, скорлуп и цилиндров.

Диатомитовые изделия получают из смеси диатомита (осадочная порода из аморфного кремнезема) с выгорающими или порообразующими добавками путем смешения, формования, сушки и обжига. Применяют для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов, температура поверхности которых не превышает 900 ⁰C. Диатомитовые изделия изготовляются в виде кирпичей, блоков, скорлуп и сегментов.

Минеральная вата представляет собой волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов (шлака, горных пород). Применяется для тепловой изоляции строительных конструкций, оборудования и трубопроводов, температура поверхности которых не превышает 600 ⁰C. Значительная часть минеральной ваты перерабатывается в различные теплоизоляционные изделия: маты, плиты, скорлупы и сегменты на синтетическом или других связующих. Выпускают также прошивные минераловатные маты с обкладкой металлической сеткой или стеклохолстом. Кроме того, из  минеральной ваты изготовляют шнур, оплетенный проволокой, асбестовой или стекляной нитью.

Азбозурит порошкообразный материал, представляющий собой смесь 15 % асбеста и 85 % диатомита, и применяемый при изготовлении мастик для изоляции горячих поверхностей с температурой до 900 ⁰C, также для защитных и уплотнительных штукатурок.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ТЕПЛОВОЙ

ИЗОЛЯЦИИ

Для защиты от механических повреждений и преждевременного разрушения основной теплоизоляционный слой закрывают наружным покровным слоем. Наиболее часто в качестве покровного слоя применяют металлические