Теплоизоляция трубопровода: Теплоизоляция трубопроводов водоснабжения и отопления

Содержание

Технология теплоизоляции трубопроводов

Правильный монтаж теплоизоляции трубопроводов позволяет увеличить срок ее службы и обеспечивает эффективную работу. Монтаж изоляционного материала необходимо проводить в соответствии с установленными стандартами и требованиями.

Теплоизоляция трубопроводов: правила

Существует несколько правил, которые нужно соблюдать:

  • Для теплоизоляции трубопроводов следует использовать исключительно высококачественные материалы, технические характеристики которых соответствуют условиям эксплуатации.
  • Монтаж должны осуществлять специалисты, в таком случае можно быть уверенным в качестве проведённых работ.

Теплоизоляционные работы происходят после установки трубопровода, но в некоторых случаях допускается проведение предварительной изоляции. Перед проведением работ, необходимо подготовить трубы:

  • завершить слесарные и сварочные работы;
  • проверить прочность и плотность поверхности;
  • покрыть трубы антикоррозийным средством.

Цилиндровая конструкция: монтаж теплоизоляции

Наиболее эффективная теплоизоляция трубопроводов – полносборная конструкция или сборная. Так называемая, цилиндровая изоляция. Теплоизоляция конструкции заключается в ее укладке на трубы с дальнейшей подгонкой, и закрепление.

Во время проведения теплоизоляционных работ необходимо соблюдать некоторые правила: начинать монтаж следует от фланцевых соединений, устанавливая цилиндры вплотную. Горизонтальные швы не должны образовывать одну сплошную линию. К трубопроводу конструкция прикрепляется бандажами, используя 2 крепежа на один цилиндр с расстоянием в 50 см. Боковые швы конструкции должны иметь разбежность. Пряжки закрепляют сам бандаж, они могут быть изготовлены из окрашенной упаковочной ленты или алюминия.

Если теплоизоляция трубопроводов осуществляется полуцилиндрами, изготовленными из жёсткого материала, например, вулканита, совелита или диатомита, то их необходимо устанавливать на мастику или насухо.

Также для изоляции используют кремнеземистые известковые сегменты, пенодиатомит, перлитоцемент. Материал в виде матов укладывается таким образом, чтобы швы были перекрыты, далее их закрепляют проволочными подвесками на расстоянии 50 см.

Теплоизоляция, в зависимости от температуры конструкции

Теплоизоляция трубопроводов, которыми транспортируется вещество с высокой температурой, осуществляется с помощью цилиндров, имеющих каширование алюминиевой фольгой. Для такого вида изоляции не нужно использовать защитное покрытие. Для бандажа рекомендуется выбрать алюминиевый материал.

Если трубопровод транспортирует холодную воду, температура которой не превышает 12 градусов, то в качестве изоляционного материала следует использовать гидрофибизированные цилиндры. Дополнительно необходимо установить пароизоляцию, при этом швы покрытия должны быть герметизированы. Если пароизоляционный слой повредился – его необходимо проклеить герметизирующим средством или полностью заменить.

При использовании цилиндров для монтажа теплоизоляции трубопроводов в вертикальном положении, нужно установить разгружающие устройства по высоте трубы, с интервалом 3-4 метра. Такие меры помогут предотвратить сползание теплоизоляционного материала.

Теплоизоляция трубопроводов может проводиться различными материалами, но чтобы сделать правильный выбор, необходимо учесть некоторые факторы: предназначение трубы, температура транспортируемого вещества и её расположение. Неправильный выбор или установка изоляции повлечёт за собой повреждение

Теплоизоляция наружного трубопровода – о применяемых материалах

 

Утепление наружного трубопровода, на сегодняшний день необходимость, особенно для регионов с критическими температурными показателями в зимнее время. Вопрос теплоизоляции волнует многих, так как она обеспечивает сохранность тепла наружных труб, и уменьшает тепловые потери.

Трубы необходимо утеплять, для того, что бы было тепло внутри помещения, для сохранности энергии и предотвращения потери тепла. Чтобы избежать промерзания труб, они утепляются в месте расположения. Для сохранения необходимой температуры воды внутри трубопровода, теплоизоляция проводится при помощи распыления на поверхности труб пенополиуритана. Это самый доступный и эффективный способ. Метод заливки бесшовный, позволяет максимально утеплить трубы, в основе заложен принцип работы термоса. Стоимость изоляции такого плана невысока и оправдана своей эффективностью при эксплуатации.

Многие материалы, которые применяются для теплоизоляции, под воздействием многих факторов становятся непригодны и быстро изнашиваются. Главным вопросом при утеплении трубопровода является вид используемого материала.

Основными задачами при теплоизоляции труб являются: зимой или при аварии сохранить сохранность труб, уменьшить потерю тепла, снизить процесс коррозии в самих трубах и запорном механизме, сохранить трубы от отрицательного действия конденсата.

Обеспечивая только наружную теплоизоляцию, эффективность будет недостаточной. Утепление трубопроводов необходимо проводить и внутри, только в этом случае можно сберечь тепло. Выполняя эту работу необходимо учитывать, что материал для внутреннего и наружного утепления будет отличаться.

Перед началом работы желательно все просчитать, учитывая температуру, вибрацию, вероятность механического повреждения, возможные изгибы или деформации, которые могут повлиять на трубы и изоляцию. При невозможности самостоятельных просчетов, лучше обратиться к профессионалам.

Не существует универсального утеплителя для изоляции трубопровода. Оно может быть произведено посредством плит, цилиндров, матов, шнура, скорлупы. Каждый материал имеет свои недостатки и достоинства.

К распространенному материалу, который чаще применяют, относятся: минеральная вата, минераловатные цилиндры, плиты. При использовании этого материала, затраты труда и времени снижаются, качество не страдает. Минераловатные материалы имеют теплотехнические характеристики, производится он из минеральной ваты, которую выплавляют из горных пород. Дальше производится контроль сырья по безопасности, в результате чего маркируется материалом первого класса. Этот материал не выделяет вредных веществ, устойчив к возгоранию и взрыву. Применяется практически без ограничений, так как имеет такие сертификаты как пожарный и гигиенический.

Минераловатные материалы используют при надземной или подземной установке теплоизоляции трубопровода. Его можно нарезать необходимой длины, закрепить при помощи скотча специального или клипс.

Еще используют вспененный полиэтилен, например, теплоизоляционные трубки Энергофлекс которые имеют легкий вес, высокую теплозащиту, легкий и быстрый монтаж, не вызывающий затруднений у новичка.

Применяется для теплоизоляции и вспененный каучук. К его достоинствам можно отнести, надежность, хорошие теплоизолирующие свойства, способность сохранять герметичность слоя изоляции. После окончания монтажных работ, швы склеиваются, получая высокую прочность, которая превышает прочность материала. Недостатком этого материала будет его далеко недешевая цена.

Материал на основе пеностекла применяется в основном для утепления труб средних и больших диаметров. В основном такая теплоизоляция применяется в хозяйственной деятельности, а также в химической и нефтегазовой промышленности, за счет своих свойств. Материал не горючий, способен выдерживать большие нагрузки, экологически чистый, обладает химической и биологической стойкостью, выдерживает широкий диапазон температур.

Единственный вид теплоизоляции, разрешенный на атомных электростанциях – теплоизоляция на основе пеностекла. Применяется этот материал, когда ни один из материалов не может соответствовать техническим требованиям и норме безопасности.

Предохранит от замерзания и поможет снизить потерю тепла в отопительных трубопроводах теплоизоляция наружной системы. Могут возникнуть и аварийные ситуации при некачественно сделанной теплоизоляции. Надежная и качественная изоляция системы трубопровода защитит его от температурных потерь и неблагоприятных условий внешней среды.

Эксплуатация трубопроводов по технологическим параметрам, должна быть надежной, безопасной, экологичной и долговечной.

Теплоизоляция при обогреве труб электрическим кабелем

Обогрев труб с помощью нагревательного кабеля широко применяется в промышленности для обеспечения нужной температуры технологическим трубопроводам и для поддержания заданного температурного режима. В жилищно-коммунальном хозяйстве и в быту кабельный обогрев используется для защиты водопроводных и канализационных труб от замерзания в холодное время года.

Принцип кабельного обогрева

Для того, чтобы температура жидкости в трубопроводе оставалась в заданных пределах, используется специальный нагревательный кабель, резистивный или саморегулирующийся. Кабель может прокладываться внутри трубы или снаружи. Регулировка температуры подогрева может осуществляться вручную или автоматически.

Для автоматического регулирования работы резистивного кабеля устанавливаются термостаты с датчиками, обеспечивающие поддержания нужного температурного режима. В промышленности режим работы обогревательных систем технологических трубопроводов контролируется и управляется компьютерными системами, включающими, помимо температурных датчиков, анализаторы тепловых потерь и другую контрольно-измерительную и управляющую аппаратуру.

Основная цель электрического обогрева любого трубопровода заключается в том, чтобы компенсировать те потери тепла, которые имеют место в результате контакта труб с окружающей средой. При расчете тепловых потерь используются специальные формулы, учитывающие условия, в которых прокладывается трубопровод, материал, из которого он изготовлен, его геометрические параметры, свойства циркулирующей жидкости и др. Для удобства расчетные данные сведены в таблицы, которыми пользуются при проектировании системы обогрева.

Как уменьшить теплопотери

При самой совершенной и качественной системе обогрева трубопровода необходимо позаботиться о снижении теплопотерь. Это позволит сэкономить затраты на электроэнергию, то есть повысить эффективность системы обогрева. Универсальный и традиционный метод снижения потерь тепла —

качественная теплоизоляция трубопровода. Это позволяет все тепло, отдаваемое системой обогрева, тратить на поддержание нужной температуры стенок трубы и транспортируемой жидкости.

При прокладке греющего кабеля внутри трубы теплоизоляцию выполняют с помощью различных теплоизоляционных материалов (минеральной ваты, изовера и др.) Для теплоизоляции труб, прокладываемых на открытом воздухе, часто применяют жидкий термоизолятор, например изоплат.

При прокладке греющего кабеля снаружи трубы имеется ряд особенностей, связанных со свойствами самого кабеля. Самая качественная электроизоляция и защитная оболочка кабеля могут быть повреждены, и тогда кабель становится источником опасности — он может стать причиной поражения электрическим током или возгорания. Поэтому при монтаже термоизоляции трубопроводов, обогреваемых электрокабелем, следует соблюдать следующие правила:

  • Монтаж системы обогрева термоизоляции труб должен осуществлять
    квалифицированный электрик    , или же он должен выполняться под надзором специалиста по ТБ и ТЭ при работе с электрооборудованием;
  • Обогревательная система должна быть заземлена и оборудована УЗО, срабатывающим при возникновении тока утечки.
  • Материалы, используемые для термоизоляции (утеплитель и крепежная сетка) не должны быть токопроводящими или горючими.
  • Теплоизолирующий слой не должен пропускать влагу к греющему кабелю. На вертикальных участках трубопровода утеплитель укладывается внахлёст, чтобы слой, находящийся сверху, перекрывал край нижнего слоя.
  • Особого внимания требуют места разводки, поворотов труб, вентили, задвижки и другая запорная арматура, поскольку здесь греющий кабель укладывается петлей, что увеличивает возможность его повреждения, а также проникновения влаги.
  • Поверх утеплителя следует уложить слой гидроизоляции. Особенно важно это при подземной прокладке труб, поскольку в этом случае есть опасность подтопления талыми или грунтовыми водами.
  • Утеплитель следует устанавливать при плюсовой температуре и в сухую погоду.

Только качественно и надежно утеплив трубопровод, можно продлить срок службы системы обогрева и избежать излишних затрат на электроэнергию.

Оставить заявку на расчет

Системы теплоизоляции трубопроводов, монтаж теплоизоляции трубопроводов, цены – ГК «ССТ»

Теплоизоляция трубопроводов – одно из важнейших направлений в энергосбережении. Качественное выполнение работ гарантирует существенную экономию ресурсов (до 50%), соблюдение необходимых условий труда, правильную работу оборудования без поломок и аварийных ситуаций. Купить теплоизоляцию трубопроводов можно в группе компаний «Специальные системы и технологии».

Для чего нужна теплоизоляция

Системы теплоизоляции используются в промышленности, трубопроводном транспорте, на объектах водоснабжения и отопления. В зависимости от типа труб выделяют следующие цели использования:

  • Обеспечение нужной температуры жидкости. Утепление поддерживает показатели на заданном уровне, предотвращая снижение температуры до критической отметки. Это исключает риск промерзания и возникновения аварийных ситуаций, на устранение которых уходит много сил и времени.
  • Энергосбережение. Система теплоизоляции трубопровода снижает потери тепла в системах отопления и горячего водоснабжения, производственных и лабораторных установках. Если речь идет о кондиционировании или холодильном оборудовании, задача сводится к удержанию холода.
  • Защита от конденсата. Особенно тщательное выполнение работ требуется при работе с холодными трубопроводами (холодильное оборудование, системы вентиляции и кондиционирования). Все стыки закрываются, что предотвращает образование конденсата на изолируемой поверхности.
  • Обеспечение необходимых условий труда. Теплоизоляция технологического трубопровода защищает персонал от высоких и низких температур, исключает риск получения ожогов.

Тепловая изоляция в Москве

ГК «Специальные системы и технологии» оказывает услуги по теплоизоляции трубопроводов тепловых сетей и других объектов. Мы выполняем весь комплекс работ (от проектирования до обслуживания и ремонта), решаем задачи любой сложности. Выполнение заказа начинается с изучения объекта, выбора материалов, составления сметы. Толщина подбирается с учетом содержимого труб (температура, время замерзания), климатических факторов и используемого утеплителя. Следующим этапом становится подготовка труб, включающая выполнение слесарных и сварочных работ, проверку плотности и прочности поверхности, антикоррозийную обработку. Сотрудники тщательно соблюдают технологию теплоизоляции трубопроводов, благодаря чему вы получаете качественный результат в сжатые сроки.

Есть как минимум 5 причин, по которым клиенты выбирают нас:

  • использование качественных материалов с продолжительным сроком службы и характеристиками, соответствующими условиям эксплуатации;
  • квалифицированные сотрудники с большим опытом;
  • оперативное выполнение работ, четкое соблюдение сроков;
  • доступные цены;
  • гарантии

Проектирование

Теплоизоляция теплотрассы трубопровода и любого другого объекта начинается с проектирования теплоизоляционных конструкций и материалов. Правильно выполненные работы обеспечивают стабильную и бесперебойную работу системы в течение заявленного срока, снижение расходов на обслуживание, текущий и капитальный ремонт. Мы создаем проектные решения для объектов любой сложности, выполняем монтаж теплоизоляции трубопроводов, даем гарантию на свои услуги. Мы работаем с клиентами из Москвы и регионов, осуществляем доставку в любую точку РФ.

Стоимость

Цена теплоизоляции трубопровода рассчитывается в индивидуальном порядке. Она зависит от длины труб, их содержимого, типа и толщины используемого материала. Узнать расценки теплоизоляции трубопроводов можно на сайте или, связавшись с нами напрямую. Сделать это можно с помощью онлайн-формы или по номерам телефонов, указанным в разделе «Контакты».

Скачать каталог промышленных теплоизоляционных решений InWarm Wool

Теплоизоляция трубопровода: виды, инструкция

Оснащение труб теплоизоляцией позволяет избежать утечек тепла в холодное время. Кроме того, благодаря теплоизоляции предупреждается конденсация влаги, а также замерзание воды в трубах.

В загородном строительстве для утепления труб используют в основном теплоизоляционные рукава из различных теплоизоляционных материалов (минвата, пеностекло и др.).





Этапы работы по теплоизоляции труб минватой, стекловаты

Какие нужны инструменты и материалы:
  • лента из стекловаты либо теплоизолирующие рукава,
  • защитные очки,
  • перчатки,
  • лента пластиковая.

Трубы утепляют путем обматывания их стекловатой либо одевания на них рукавов из нетеплопроводной литой пластмассы. Рукава использовать удобнее, так как одни держатся на трубах без каких-либо дополнительных креплений – их устанавливают встык один к одному.

Однако нередко единственным возможным вариантом является использование стекловаты, поскольку зачастую трубы образуют замысловатые извилистые переплетения. Тут уж прямыми рукавами не обойдешься. При обертывании труб стекловатой рекомендуется сверху закрепить данный теплоизоляционный материал пластиковой лентой либо бумагой, пропитанной битумом. Для закрепления стекловаты можно также использовать хлопчатобумажную ткань, к примеру, киперную ленту.

Теплоизоляцию следует начинать укладывать от той точки, от которой тепло расходится по внутренним помещениям дома (т.е. от водяного котла либо ввода теплопровода) либо же от топки, если она обустроена в не отапливаемом помещении.

Данные методы в целях предупреждения замерзания воды применяют и на трубопроводе для холодной воды.

Водопровод

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings. CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings. LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Теплоизоляция трубопроводов – Утепления труб керамической краской

Для того чтобы использовать все преимущества, которые способны обеспечить современные теплоизоляционные технологии следует обратить внимание на материалы жидкой теплоизоляции. Её практическое применение позволяет производить необходимые работы экономно и при этом создавать эффективные покрытия, выполняющие не только основную функцию, но и ряд дополнительных, защитных и декоративных.


Особые параметры современной жидкой теплоизоляции

Жидкая изоляция и иные продукты этой серии созданы на основе особых смесей. В их состав входят водно-эмульсионные растворы, специальные микросферы из керамики и силикатов, полые, заполненные разряженным воздухом. Такая комбинация обеспечивает наличие следующих характеристик:

  • Высокая степень адгезии, способность обеспечивать отличное сцепление с различными материалами.
  • Низкая теплопроводность.
  • Небольшая толщина создаваемого слоя.
  • Устойчивость к атмосферным и природным, механическим внешним воздействиям.
  • Возможность добавления красителей для получения необходимого цвета.
     

7 Преимуществ относительно других методов утепления:

Широкие возможности  могут вызвать определенные затруднения у потребителя. Если представленной здесь информации оказалось недостаточно, то следует обращаться к нашим специалистам. Они обладают высоким уровнем квалификации и помогут сделать правильный выбор с учетом технических характеристик определенного состава и условий будущей эксплуатации теплоизоляционного покрытия.

Выбор теплоизоляционных красок по цене от 250 до 400 руб за л.

  • Нанесение этих покрытий подобно обычным малярным работам. Невысокая квалификация персонала, простые инструменты, высокая скорость выполнения операций. Все это в комплексе значительно снижает общую стоимость теплоизоляционных работ.
  • Тонкое, но при этом эффективное покрытие может быть с успехом использовано в труднодоступных местах, на сложных по форме узлах и сочленениях трубопроводов.
  • Период эксплуатации не сопровождается дополнительными затратами. Используя жидкий утеплитель не надо принимать соответствующие меры, предотвращающие кражи оцинкованных листов металла. Возникшие повреждения определяются легко. Устранение дефектов покрытия производиться локально, быстро и недорого.
  • Высокая устойчивость к внешним воздействиям позволяет использовать такую теплоизоляцию более 15-ти лет. В течение длительного срока службы покрытие будет соответствовать положениям, определенным СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» без ухудшения соответствующих параметров.
  • Помимо теплоизоляции покрытия обеспечивает защиту самого трубопровода от внешних воздействий разного типа, предотвращает возникновение очагов коррозии, увеличивает его долговечность.
  • Широкий рабочий температурный диапазон позволяет использовать состав в различных системах трубопроводов, в том числе и в тех, которые используются для перемещения сжиженных газов.
  • Это покрытие может применяться внутри помещений и на открытом воздухе. При необходимости с добавлением соответствующего красителя будет обеспечено наличие необходимых пользователю эстетических характеристик.   
     

Более 6-и модификаций для разных условий теплоизоляции

  1. Широкая гамма продукции из данной линейки позволяет выбрать пользователю тот состав, который позволит ему с минимальными затратами решить поставленную задачу. Так, например, если необходимо получить максимальную теплоизоляцию, то для этого используется стандартная модификация. Данный состав способен снизить потери тепла в 6-8 раз.
     
  2. Когда температура теплоносителя в трубопроводе очень высока, то следует применять составы, которые предназначены для высоких температур.Возможность наносить при 500°С, а в пиковом режиме – до 600°С. Данные значения являются исключительными. Не существует иных материалов, пригодных для качественного выполнения работ в подобных условиях. Подчеркнем, что использование этой возможности на практике позволит не прерывать соответствующий технологический производственный процесс. 

Из этих примеров видно, что достаточный ассортимент позволяет подобрать оптимальный для определенных работ состав и тем самым решать экономно поставленные задачи с учетом определенной специфики в каждом отдельном случае. Отметим дополнительные преимущества этого метода.


Недостатки традиционных материалов утепления

Перечислим традиционные материалы и технологии, которые используются в настоящее время для теплоизоляции трубопроводов:

  • Маты на основе базальтов и иных веществ. Такие изделия плохо воспринимают воздействие влаги. Насыщение внутреннего объема водой значительно ухудшает потребительские параметры. Для защиты необходимо устанавливать дополнительные слои, например, из оцинкованных листов металла.
  • Пенополиуретановые плиты. Их также необходимо защищать от внешних воздействий, в том числе и от прямого попадания солнечных лучей.
  • Рубероид, различные пленки. Применение таких материалов невозможно, если температура трубопровода в режиме эксплуатации достаточно высока. Невысокая механическая прочность также должна учитываться при использовании подобных технологий. Высокая температура теплоносителя, влажность, механические, природные и атмосферные воздействия. Все они способны достаточно быстро ухудшить изоляционные свойства отмеченных выше покрытий. Отметим также и тот факт, что в данном случае защитные листы являются лакомой добычей для тех, кто промышляет сдачей металлолома. Также надо не забывать о достаточно высокой сложности в произведении монтажных и ремонтных работ, сравнительно большой стоимости материалов и комплектующих. Весь комплекс мероприятий по установке теплоизоляции и дальнейшая эксплуатация будут сопровождаться достаточно крупными затратами.
     

Вам нужна консультация и помощь в выборе подходящего состава?

Звоните нам по телефонам: +7 (495) 540-44-38, 8 (800) 555-34-18
Оставить запрос можно письменно на e-mail: [email protected]​

Для вас мы работаем по будням (без обеда) с 08:45 до 18:00 по Московскому времени.

Звоните прямо сейчас, мы гарантируем качество нашей продукции и доступные цены!

Преимущества инструментальных полномасштабных испытаний для прогнозирования долгосрочного термомеханического поведения

6 OTC 18679

температуры, тепловые потоки,…). Эти тесты позволяют получить соответствующие результаты

.

Когда нет доступного внешнего датчика теплового потока, один из эффективных способов определения OHTC и теплоизоляционных свойств материала

заключается в выполнении численного моделирования

и согласовании температурных распределений как в установившемся

, так и в переходном состоянии.Удовлетворительное согласие между двумя результатами численного моделирования

, включая термическое

и механическое соединение, и результатами испытаний, полученными с помощью обычных приборов

, были получены при давлении 1 бар.

Численное моделирование, с другой стороны, может использоваться для

при проектировании испытательных систем изолированного выкидного трубопровода.

В ближайшем будущем диффузия воды в изоляционный материал

будет приниматься во внимание, чтобы прогнозировать долговременное поведение изоляции

.

Номенклатура

U = коэффициент теплопередачи конструкции относительно эталонной поверхности

[Вт. м

-2

.K

-1

].

S = площадь внутренней поверхности, выраженная как S = πLD

1

[м²].

S

ext

= площадь внешней поверхности [м²].

T

ext

= температура внешней поверхности в установившемся режиме

условия [° C].

T

int

= температура внутренней поверхности в установившемся режиме

условиях [° C].

D

i

= внутренний диаметр слоя i конструкции [м].

D

i + 1

= внешний диаметр i-го слоя конструкции [м].

D

1

= внутренний диаметр стальной трубы [м].

L = длина стальной трубы [м].

λ

i

= теплопроводность слоя i [Вт.м

-1

.K

-1

].

h

ext

= коэффициент конвективной теплопередачи на границе раздела

между изоляционным покрытием и водой [W.м

-2

.K

-1

].

a = коэффициент температуропроводности [m

2

.s

-1

].

T

0

= начальная температура [° C].

T = температура [K].

Благодарности

Авторы выражают благодарность Socotherm за предоставленные трубы с изоляцией

с покрытием, в частности, G.P. Guidetti за интерес к этой работе

, а также N. Lacotte и A.Деафф для проведения

гипербарических проб.

Ссылки

1. МАТЬЕ, Ю., Техническая записка IFP, октябрь 2006 г.

2. РОБЕРТСОН, С., МАКФАРЛАН, Г., и СМИТ, М., «Глубокие

расходы на воду для достижения 20 миллиардов долларов / год к 2010 году », Offshore

Magazine, 2005.

3. McMULLEN ND,« Flow-Assurance Field Solutions », Offshore

Technology Conference – OTC 18381, Houston, Texas USA,

1-4 мая 2006 года.

4. БОЙ ХАНСЕН А., ДЖЕКСОН А., «Высокопроизводительная полипропиленовая теплоизоляция

для высоких температур и глубокой воды

», 16-я Международная конференция по защите трубопроводов

, Пафос, Кипр, 2-4 ноября 2005 г.

5. Берти, Э., «Синтаксическое покрытие из полипропилена обеспечивает теплоизоляцию

для стояков Бонга», Offshore Magazine, 2004.

6. ХАЛДЕЙН Д., GRAAF Fvd et LANKHORST AM, «Система прямого измерения

для получения теплопроводности систем покрытия изоляции трубопроводов

в смоделированных условиях эксплуатации

», Offshore Technology Conference – OTC 11040,

Houston, Texas USA, 3-6 мая 1999 г.

7. MELVE B., RYDIN C. и BOYE HANSEN A., «Долгосрочное испытание высокотемпературной теплоизоляции

для подводных трубопроводов

в смоделированных условиях морского дна», 15-я Международная конференция

по защите трубопроводов, Ахен, Германия, 29-31

Октябрь 2003 г.

8. ДАВАЛАТ Дж., «Тепловые характеристики охлаждения подводных систем

на основе полевого опыта Мексиканского залива», Offshore

Technology Conference – OTC 17972, Хьюстон, Техас, США,

, 1-4 мая 2006 г.

9. CHALUMEAU A., FELIX-HENRY A., «Эффект водопоглощения

на синтаксической пенной теплоизоляции гибкой трубы», 25-я Международная конференция

по морской механике и арктике

Engineering (OMAE), Гамбург, Германия, 4-9 июня 2006 г.

10. CHOQUEUSE D., CHOMARD A. et BUCHERIE C.,

«Изоляционные материалы для обеспечения сверхглубокого морского потока:

Оценка свойств материала», Конференция Offshore Technology

– OTC 14115, Хьюстон, Техас ( USA), 6-9 мая

2002.

11. CHOQUEUSE D., CHOMARD A. et CHAUCHOT P., «Как

предоставить соответствующие данные для прогнозирования долгосрочного поведения изоляционных материалов

при горячих / влажные условия? », Offshore

Technology Conference – OTC 16503, Houston, Texas U.SA, 3-

6 мая 2004 г.

12. ГИМЕНЕЗ Н., САУВАНТ-МОЙНОТ В. и Заутеро Х.,

«Мокрое старение синтаксических пен под высоким давлением / высокой температурой

в деионизированной и искусственной морской воде. “, 24

th

Международная конференция по морской механике и арктике

Engineering, Халкидики, Греция, 12-17 июня 2005 г.

13. ХАЛДЕЙН Д., СКРИМШОУ KH,” Разработка альтернативного подхода

к испытания теплоизоляции

материалов для подводного применения “, 14-я Международная конференция

по защите трубопроводов, Барселона, Испания, 29-31 октября 2001 г.

14. САУВАНТ-МОЙНОТ В., ГИМЕНЕЗ Н. и Заутеро Х.,

«Гидролитическое старение синтаксических пен для теплоизоляции на глубине

: механизмы разложения и модель поглощения воды»,

Журнал материаловедения, 2006, 41 (13), стр. 4047-4054.

15. LEFÈBVRE X., SAUVANT-MOYNOT V., CHOQUEUSE D. et

CHAUCHOT P., “Durabilité des matériaux syntactiques

d’isolation thermique et de flottabilité: de mécanismes depriégradation de

. long terme “,

Matériaux 2006, Дижон, Франция, 13-17 ноября 2006 г.

16. Бушонно Н. и др., «Многослойные системы для теплоизоляции

: термомеханическое поведение прототипов для глубоководных

морских применений», Oilfield Engineering with Polymers, 29-31

марта 2006 г.

17. EYGLUNENT Б., «Мануэль термический – Теория и практика»;

HERMES Science Publications, Paris, 1997.

18. МАЙЛЕТ Д., АНДРЕ С., БАТСЕЙЛ Ж.-К., ДЕГИОВАННИ А.

и МОЙН К., «Термические квадруполи: решение уравнения тепла

через интегральные преобразования »; John Wiley & Sons, Inc.,

2000.

(PDF) Теплоизоляция трубопровода для глубоководных районов Малайзии

Тепловая изоляция трубопровода для глубоководных районов Малайзии

AA Idris, W. Pao

Universiti Teknologi PETRONAS, MALAYSIA

Корреспондент автора: edu.my

Реферат – Теплоизоляция широко используется в нефтегазовой промышленности

для уменьшения и минимизации потерь тепла. По мере того, как

разведка нефти продвигается все глубже и дальше в область

, где температура составляет всего 4 ° C, а давление составляет

высокое, до 300 бар, системы изоляции становятся все более сложными и важными.Существуют активная и пассивная изоляция

и их комбинация, которая была использована для решения проблемы обеспечения потока гидратов / парафина

формации. В этой статье будут систематизированы категории

доступных технологий теплоизоляции. ANSYS

Fluent используются для моделирования технологии активного нагрева,

ETH-PiP и IPB для поиска лучшей теплоизоляции

вариант для глубоководных условий Малайзии на основе перепада температуры

вдоль 10 км трубопровода и количества требуемой энергии

для поддержания температуры эксплуатационной жидкости

выше 65 ° C вдоль трубопровода.

I. ВВЕДЕНИЕ

В более глубокой воде гидростатическое давление может достигать 300

бар при температуре окружающей среды всего 4 ° C. Экстремальные условия

представляют собой проблему для нефтяной промышленности

с точки зрения способности производственных объектов

разрабатывать нефть на большей глубине. Потеря

энергии в производственном потоке увеличивается из-за

увеличенной глубины воды и гидростатического напора.Потеря энергии

из-за охлаждения Джоуля-Томпсона, которая представляет собой снижение температуры на

из-за резкого снижения давления газа

при постоянной энтальпии, и вторая форма составляет

потерь потенциальной энергии [1]. При высоком давлении и низкой температуре

парафин будет откладываться и закупоривать выкидной трубопровод.

Воск образуется, когда температура эксплуатационной жидкости

ниже температуры внешнего вида парафина (WAT), поэтому теплоизоляция

используется для минимизации потерь тепла, а

поддерживает температуру рабочей жидкости выше

WAT.Технология теплоизоляции снизила потенциал образования гидратов и парафина

, что часто является ограничивающим фактором

при разработке глубоководных водоемов. За

лет были внедрены новые методы теплоизоляции

, а существующие методы

усовершенствованы путем импровизации метода в соответствии с требованиями

. В результате на открытом рынке доступно множество методов изоляции трубопроводов

.

Существует два основных типа теплоизоляции:

: пассивная и активная изоляция. Активный нагрев

определяется как подвод тепла в производственную систему

от внешнего источника, в то время как пассивная изоляция – это использование

материала с низкой теплопроводностью для минимизации потерь тепла

в окружающую среду. Доступные технологии активного нагрева

: прямой электрический нагрев (DEH), горячая

циркуляция воды (HWC) для трубы в трубе (PiP) и комплексная система

, интегрированный производственный комплект (IPB),

и электрическая трассировка. Система отопления «труба в трубе» (ETH PiP).

Для пассивной изоляции бывает влажная и сухая изоляция.

Для влажной изоляции обычно используются

полиуретан, полипропилен, резина или армированный стекловолокном

пластик, в то время как в пассивной изоляции используется пенополиуретан

и Rockwool. Активный обогрев – лучший вариант для

глубоководных условий по сравнению с пассивной изоляцией, так как

температуру можно активно контролировать, контролируя

количество тепла, подводимого к системам.

Критериями, используемыми для классификации технологий активного нагрева

, будут дизайн технологии, эффективность нагрева

системы отопления, работоспособность

и надежность каждой технологии активного нагрева как

, показанные на рис. 1. Критерии, которые должны быть включены в

эффективности обогрева системы обогрева:

и электрический КПД обогрева, требования к активной мощности,

и максимальная длина обогрева.Для работоспособности сравнивается способность технологии

обеспечивать непрерывный и

равномерность нагрева, а также способность контролировать температуру жидкости

вдоль трубопровода. Надежность

технологии активного нагрева включает резервирование системы отопления

, критическое требование системы отопления

, специфический риск системы отопления, ремонтопригодность системы отопления

и зрелость технологии

.На основе возможностей и ограничений шести активных технологий нагрева

для каждого критерия, как

, показанного на Рисунке 1, составляется матрица выбора Пью.

, найденное из матрицы выбора, что ETH PiP и IPB – это

, которые считаются лучшими двумя из шести активных технологий нагрева

. Затем будет проведено моделирование ETH PiP и IPB

, чтобы найти лучшую технологию активного нагрева

для глубоководных условий Малайзии.

Рис. 1. Категоризация активной отопительной техники

II. УПРАВЛЯЮЩЕЕ УРАВНЕНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

МЕТОДОЛОГИЯ

Следующее уравнение используется для вычисления температуры поверхности стенки

, прилегающей к жидкостной ячейке, когда на поверхности стенки

заданы граничные условия потока тепла

.

Прогноз рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии, анализ тенденций и отслеживание конкуренции

Введение

Ожидается, что рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии будет расти со среднегодовым темпом роста 7.9% за прогнозируемый период.

Изоляционные материалы для труб разработаны и используются для поддержания приемлемой / желаемой температуры для труб и любых веществ (а именно пара, теплоносителя, горячего воздуха и др. ), Протекающих по трубе. Изоляция предназначена для уменьшения или сведения к минимуму потерь тепла, а также пассивной огнестойкости.

Объем исследования рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии включает анализ рынка изоляционных материалов, одобренных для теплоизоляции трубопроводов для систем с рабочей температурой выше 100 ° C в различных отраслях конечного использования, таких как химическая и нефтехимическая, нефть и газ, пищевая промышленность, электроэнергетика и другие.

Факторы, влияющие на рост рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии

Ожидается, что в ближайшем будущем на индийском рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов будет наблюдаться значительный рост, в первую очередь из-за быстрого промышленного роста, обусловленного благоприятной государственной политикой и инициативами, такими как инициатива «Сделай в Индии», и привлекательными прямыми иностранными инвестициями ( ПИИ) политики.

Более того, быстрорастущая химическая и нефтехимическая промышленность создаст возможности для прибыльного роста на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии в течение прогнозируемого периода.

Рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов в стране сильно фрагментирован с рядом мелких производителей и характеризуется острой конкуренцией между компаниями.

Острая конкуренция оказывает ценовое давление на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов. Это ценовое давление может оказать дополнительное давление на компании с целью снижения себестоимости своей продукции и, таким образом, может затруднить поток доходов компаний, работающих с теплоизоляционными материалами для трубопроводов.

В результате мелкие производители огнеупоров в стране могут обанкротиться или прекратить свое существование. Это может привести к ограниченному росту рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в стране.

Растущие экологические проблемы, повышенное внимание к развитию устойчивой энергетики и растущее внедрение и использование изоляционных материалов для технологических процессов – вот некоторые из факторов, которые, как ожидается, будут стимулировать спрос на теплоизоляционные материалы для трубопроводов в различных отраслях промышленности, включая нефтедобычу. и газ, производство электроэнергии, продукты питания и напитки, химическая и нефтехимическая промышленность, среди прочего.

Чтобы получить более подробную информацию о рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии, запросите бесплатный образец отчета здесь.

Узнать больше об отчете

Сегментация и прогноз рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии

Индийский рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов сегментирован по типу продукта, температуре, отрасли конечного использования и региону.

В зависимости от типа продукта рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии подразделяется на силикат кальция, керамическое волокно, пеностекло, стекловату, минеральную вату, пенополиуретан, микропористую изоляцию, аэрогель и другие.

Минеральная вата, за которой следует сегмент стекловаты, доминирует на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов, и, по оценкам, на эти два сегмента в совокупности приходится почти четыре пятых от общего объема рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии.

Сегмент теплоизоляции из минеральной ваты из камня доминирует на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии благодаря его низкой стоимости, эффективным изоляционным свойствам и более высокой прочности.

Тем не менее, сегменты аэрогелевой и микропористой изоляции, в зависимости от типа продукта, теплоизоляционных материалов для трубопроводов, по оценкам, являются наиболее быстрорастущими сегментами. Тем не менее, ожидается, что рост сегмента аэрогелевой и микропористой изоляции на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии будет затруднен из-за их высокой стоимости по сравнению с аналогами.

Анализ рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии по регионам

Индийский рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов разделен на четыре сегмента.

С региональной точки зрения прогнозируется, что западный регион будет лидером на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии как с точки зрения производства, так и с точки зрения потребления.

Ожидается, что рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Северной и Южной Индии будет следовать за западным регионом с точки зрения.Расход теплоизоляционных материалов трубопроводов

Доступны индивидуальные варианты покупки для ваших нужд

Ключевые игроки, доминирующие на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии

В отчете выделяются некоторые из ведущих компаний, работающих на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии, такие как

  • Муругаппа Morgan Thermal Ceramics Limited
  • U. P. Twiga Fiberglass Limited
  • NGP Industries Limited
  • Dhanbad Rockwool Insulation Pvt. ООО
  • Lloyd Insulations (India) Ltd.
  • Rockwool India Pvt. ООО
  • Rockwool International A / S
  • HIL Limited и Aspen Aerogels Inc

сегментация рынка

Сегментация рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии Чтобы понять и оценить возможности рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии, мы разделили отчет на четыре части на основе сегментации рынка, как показано ниже:

По типу продукта
  • силикат кальция
  • Керамическое волокно
  • Ячеистое стекло
  • Стеклянная минеральная вата
  • Каменная минеральная вата
  • Пенополиуретан
  • Микропористая изоляция
  • Аэрогель
  • Другие материалы
По температуре
  • 100 ° С – 200 ° С
  • 200 ° С – 500 ° С
  • Выше 500 ° C
По отрасли конечного потребления
  • Химическая промышленность
  • Фармацевтическая
  • Еда и напитки
  • Электростанция
  • Нефть и газ
  • Горнодобывающая и металлургическая промышленность
  • Прочие отрасли
По регионам

Объем отчета по рынку теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии

Факт. MR в своем отчете под названием «Индийский рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов: прогноз, анализ тенденций и отслеживание конкуренции, 2018–2026 годы» предлагает подробные сведения о рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии за прогнозируемый период, а также предоставляет исторические данные за период 2013 года. -2017.

Ценная информация, представленная в отчете, предлагает важную информацию, касающуюся факторов, способствующих росту производства теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии, ведущих сегментов, неиспользованных возможностей для производителей, тенденций и различных событий на рынке.

Подробная информация, представленная в отчете, также определяет различные движущие силы и ограничения, влияющие на рост рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии.

Чтобы предоставить клиентам точную рыночную информацию, в отчете представлена ​​важная информация, относящаяся к последним рыночным тенденциям на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов, для более эффективного принятия решений.

Кроме того, в отчете подчеркиваются макроэкономические факторы и их общее влияние на рост рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии в ближайшие годы.

В данном отчете о рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов рыночная стоимость всех сегментов оценивается в млн долларов США, а объем рынка измеряется в тоннах.

В следующем разделе отчета представлен анализ рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов на ближайшие годы по странам.

Ценный анализ в этом разделе дает общий взгляд на рост рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов на прогнозный период.

Insights, собранный в этом отчете, предлагает важную информацию о новых технологических решениях и предложениях продуктов для нишевых приложений на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии.

В заключительном разделе отчет о рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов дает представление о конкурентной среде и предоставляет читателям и клиентам обзор индийского рынка.

Чтобы лучше понять рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов, в отчете собраны подробные аналитические данные, которые содержат анализ доли рынка на основе данных по ключевым производителям.

Подробные профили производителей также включены в объем отчета для оценки стратегий, ключевых предложений и последних событий на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии.

Наша методология исследования

Объем рынка определен на основе углубленного вторичного исследования и подтвержден отраслевыми экспертами на рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов посредством интервью.

Каждое интервью было тщательно проанализировано, и средний объем рынка был определен и подтвержден, прежде чем он был включен в отчет о рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов.

Цена на теплоизоляционные материалы трубопровода рассчитана для оцениваемых регионов.

Рыночная стоимость рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов также была проанализирована на основе данных о средней цене реализации и объеме рынка.

Чтобы дать точную и ценную информацию о рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов Индии, были приняты во внимание различные макроэкономические факторы и текущие рыночные тенденции.

Другие важные факторы, рассматриваемые для оценки и предложения рыночной информации, включают размер текущего рынка, вклад поставщиков и потребителей и другие факторы, определяющие общий рост рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов в Индии.

При составлении отчета прогнозировался среднегодовой темп роста. Кроме того, другие аспекты, влияющие на общий рост рынка, упомянутые в отчете, включают годовой рост и абсолютные долларовые возможности.

Благодаря этому анализу отчет дает кристально ясное представление о прибыльных возможностях, существующих на индийском рынке теплоизоляционных материалов для трубопроводов.

Механическая изоляция – изоляция трубопроводов

Трубопроводы играют центральную роль во многих промышленных процессах на химических или нефтехимических установках, таких как электростанции, поскольку они соединяют основные компоненты, такие как приборы, колонны, сосуды, котлы, турбины и т. Д.друг с другом и облегчает поток материалов и энергии.

Чтобы гарантировать правильный технологический цикл, состояние среды внутри труб должно оставаться в пределах установленных ограничений (например, температуры, вязкости, давления и т. Д.).

Помимо правильной изометрической конструкции и крепления трубопровода, изоляция трубопровода также выполняет важную функцию. Он должен гарантировать, что потери тепла будут эффективно снижены, а установка продолжит работать экономично и функционально на постоянной основе.Это единственный способ гарантировать максимальную эффективность технологического цикла на протяжении расчетного срока службы без потерь в результате неисправностей.

Требования к промышленным трубопроводам

Основные факторы эффективности и производительности трубопроводов для обрабатывающей промышленности включают: энергоэффективность, надежность и надежность в различных условиях, функциональность управления технологическим процессом, соответствующую опорную конструкцию, подходящую для рабочей среды, а также механическую прочность.Теплоизоляция трубопроводов играет важную роль в выполнении этих требований.

Теплоизоляция

Функции надлежащей теплоизоляции трубопроводов включают:

  • Снижение тепловых потерь (экономия)
  • Снижение выбросов CO 2 выбросы
  • Защита от замерзания
  • Управление процессом: обеспечение стабильности температуры процесса
  • Снижение шума
  • Предотвращение образования конденсата
  • Защита персонала от высоких температур

Применимые стандарты – несколько примеров:

  • NACE SP0198 (Контроль коррозии под теплоизоляционными и огнезащитными материалами – системный подход)
  • MICA (Национальные коммерческие и промышленные стандарты изоляции)
  • DIN 4140 (Изоляционные работы на промышленных промышленных предприятиях и в оборудовании технических помещений)
  • AGI Q101 (Изоляционные работы на компонентах электростанции)
  • CINI-Manual “Изоляция для промышленности”
  • BS 5970 (Практические правила по теплоизоляции трубопроводов, воздуховодов, связанного оборудования и других промышленных установок)

Минимальная толщина изоляции трубы

Диапазон рабочих температур жидкости и использование (° F) Электропроводность изоляции
Электропроводность
БТЕ · дюйм./ (ч · фут 2 · ° F) b 		Среднее значение
Номинальное значение
Температура, ° F
> 350 0,32 – 0,34 250
251 – 350 0,29 – 0,32 200
201–250 0,27 – 0,30 150
141-200 0,25 – 0,29 125
105–140 0,21 – 0,28 100
40-60 0.21 – 0,27 75
<40 0,20 – 0,26 75
Номинальный размер трубы или трубки (дюймы)
<1 1 до <1-1 / 2 от 1-1 / 2 до <4 от 4 до <8 ≥ 8
4,5 5,0 5,0 5,0 5,0
3,0 4,0 4,5 4.5 4,5
2,5 2,5 2,5 3,0 3,0
1,5 1,5 2,0 2,0 2,0
1,0 1,0 1,5 1,5 1,5
0,5 0,5 1,0 1,0 1,0
0,5 1,0 1.0 1,0 1,5

a Для трубопроводов размером менее 1-1 / 2 дюйма (38 мм), расположенных в перегородках в кондиционируемых помещениях, допускается уменьшение этих толщин на 1 дюйм (25 мм) (до того, как потребуется регулировка толщины в сноска b), но не толщиной менее 1 дюйма (25 мм).

b Для изоляции за пределами указанного диапазона проводимости минимальная толщина (T) определяется следующим образом:

T = r {(1 + t / r) K / k -1}

Где:

T = Минимальная толщина изоляции
r = Фактический внешний радиус трубы
T = Толщина изоляции, указанная в таблице для применимой температуры жидкости и размера трубы
K = Электропроводность другого материала при средней номинальной температуре, указанной для соответствующей температуры жидкости (Btu x дюйм / ч x фут2 x ° F) и
k = верхнее значение диапазона проводимости, указанного в таблице для соответствующей температуры жидкости

c Для подземных трубопроводов системы отопления и горячего водоснабжения допускается уменьшение этих толщин на 1-1 / 2 дюйма (38 мм) (до регулировки толщины, требуемой в сноске b, но не до толщины менее 1 дюйм (25 мм).


1. Труба 2. Изоляция 3. Зажим или связывающая проволока 4. Листовая облицовка
5. Винт или заклепка для листового металла

Облицовка

Для защиты изоляции от погодных воздействий, механических нагрузок и (потенциально коррозионных) загрязнений необходимо нанести подходящую облицовку. Выбор подходящей облицовки зависит от различных факторов, таких как рабочие нагрузки, ветровые нагрузки, температура и условия окружающей среды.

При выборе подходящей облицовки необходимо учитывать следующие моменты:

  • Как правило, оцинкованная сталь чаще, чем алюминий, используется внутри помещений из-за ее механической прочности, огнестойкости и низкой температуры поверхности (по сравнению с алюминиевой облицовкой).
  • В агрессивных средах, например на открытом воздухе на палубе, где соленая вода приводит к коррозии, в качестве облицовки используется алюминиевая сталь, нержавеющая сталь или полиэстер, армированный стекловолокном. Нержавеющая сталь рекомендуется для использования в среде с риском возгорания.
  • На температуру поверхности оболочки влияет тип материала. Как правило, действует следующее правило: чем ярче поверхность, тем выше температура поверхности.
  • Чтобы исключить риск гальванической коррозии, используйте только комбинации металлов, которые не склонны к коррозии из-за их электрохимических потенциалов.
  • Для звукоизоляции на изоляцию или внутри облицовки укладывается шумопоглощающий материал (свинцовый слой, полиэтиленовая пленка). Чтобы снизить риск возгорания, ограничьте температуру поверхности облицовки максимальной рабочей температурой шумопоглощающего материала.

Ссылка (-а):
https://www.wbdg.org и http://www.roxul.com

Подробнее о механической изоляции

Часть 1:
Типы и материалы

Часть 2:
Требования к пространству для изоляции

Часть 3:
Изоляция трубопроводов

Передача тепла в изолированном нефтепроводе – MATLAB и Simulink

Теплопередача в изолированном нефтепроводе

Нефтепроводы

Температура играет важную роль в проектировании нефтепровода.Ниже так называемого температура помутнения, парафиновые воски осаждаются из сырой нефти и начинают накапливаться вдоль внутренняя часть стенки трубы. Восковые отложения ограничивают поток масла, увеличивая мощность требования трубопровода. При еще более низких температурах – ниже заливки точка масла – эти кристаллы становятся настолько многочисленными, что, если им дать успокоиться, масло становится полутвердым.

В холодном климате кондуктивные потери тепла через стенку трубы могут быть значительными.Чтобы масло оставалось в благоприятном температурном диапазоне, трубопроводы включают определенную температуру. меры контроля. Тепловые пункты, расположенные с интервалами вдоль трубопровода, помогают подогреть масло. Изолирующий вкладыш, покрывающий внутреннюю часть стенки трубы, помогает замедлить скорость охлаждения масла.

Вязкостное рассеивание обеспечивает дополнительный источник тепла. Как соседние посылки с маслом текут друг против друга, они испытывают потери энергии, которые проявляются в виде нагревать.Эффект потепления невелик, но достаточен, чтобы хотя бы частично компенсировать кондуктивные теплопотери, происходящие через изоляционную оболочку.

При определенной толщине изоляции вязкое рассеивание точно уравновешивает кондуктивные потери тепла. Нефть сохраняет идеальную температуру по всему трубопроводу длина и потребность в тепловых пунктах сокращается. С точки зрения дизайна это толщина утеплителя оптимальная.

В этом примере вы моделируете изолированный сегмент нефтепровода.Затем вы запускаете сценарий оптимизации для определения оптимальной толщины изоляции. Этот пример на основе модели Simscape ™ ssc_tl_oil_pipeline .

Рекомендации по моделированию

Физическая система в этом примере представляет собой сегмент нефтепровода. Линии изоляции внутреннюю часть стенки трубы, в то время как почва покрывает внешнюю стенку трубы, замедляя кондуктивные потери тепла. Делается упрощающее предположение, что физическая система симметрично относительно центральной линии трубы.

Предполагается, что поток через участок трубопровода полностью освоен: профиль скорости поток нефти остается постоянным по длине трубопровода. Кроме того, масло предполагается ньютоновским и сжимаемым: напряжение сдвига пропорционально сдвигу деформации, а массовая плотность изменяется как в зависимости от температуры, так и давления.

Нефть поступает в участок трубопровода при фиксированной температуре, TUpstream , с фиксированным массовым расходом, Vdot * rho0 , где:

Внутри участка трубопровода вязкая диссипация нагревает текущую нефть, в то время как теплопроводность через стенку трубы охлаждает ее.Баланс между двумя процессов определяет температуру нефти, выходящей из участка трубопровода.

Количество тепла , полученного за счет вязкого рассеяния, зависит частично от вязкости масла и массового расхода. Чем больше эти количества, тем чем больше вязкое нагревание, тем теплее становится масло. Количество тепло потеряно из-за теплопроводности частично зависит от теплового сопротивления изоляции, стенки трубы и слоя почвы.Чем меньше тепловая сопротивления, тем больше кондуктивные теплопотери, и чем холоднее масло имеет тенденцию получать.

Используя аналогию с электрической схемой, суммарное тепловое сопротивление трех Слои материала, расположенные последовательно, равны сумме отдельных термических сопротивлений:

R вместе = R стенка + R дюйм. + R почва

Предполагается, что стенка трубы тонкая, а ее материал хорошо термоустойчив. проводником можно смело игнорировать термическое сопротивление стенки трубы. В Комбинированное тепловое сопротивление – это просто сумма изоляции и почвы. взносы, R ин. и R грунт .

Термическое сопротивление изоляционного слоя прямо пропорционально его толщина, ( D2 – D1 ) / 2, и обратно пропорциональна его теплопроводности, Инсулянт .Точно так же термическое сопротивление слоя почвы прямо пропорциональна его толщине, z , и обратно пропорционально его теплопроводности, kSoil .

На рисунке показаны соответствующие размеры участка трубопровода. Имена переменных соответствуют указанным в модели. Внутренний диаметр изоляции, D1 , это также гидравлический диаметр участка трубопровода.

Модель Simscape

Модель Simscape ssc_tl_oil_pipeline представляет собой изолированный участок нефтепровода заглублен под землю.Чтобы открыть эту модель, в командной строке MATLAB ® введите ssc_tl_oil_pipeline . В На рисунке показана модель.

Блок Pipe (TL) представляет физическую систему в данном примере – сегмент нефтепровода. Порт A представляет его вход, а порт B – его выход. Порт H представляет собой теплопроводность через стенку трубы. В блок учитывает вязкий нагрев.

Блок источника массового расхода (TL) обеспечивает расход по трубе. Блок Upstream действует в качестве источника температуры на входе в трубу, а Блок ниже по потоку действует как поглотитель температуры на выход трубы.

Трубопроводная изоляция и Блоки проводимости грунт-изоляция представляют собой теплопроводность через слои утеплителя и грунта соответственно. Эти блоки появляются в библиотеке Simscape Thermal как Conductive Heat Transfer.Температура почвы (Температура Источник) задает температурное граничное условие на поверхность почвы.

Настройки теплоносителя (TL) блок обеспечивает физические свойства масла, выраженные в двухмерном справочные таблицы, содержащие зависимости свойств от температуры и давления. В таблице приведены эти блоки.

Блок Описание
Труба (TL) Сегмент трубопровода
Электропроводность Изоляционная труба Теплопроводность изоляционного материала
Электропроводность Изоляция почвы Теплопроводность почвы
Температура почвы Температура почвы
На входе Температура на входе трубы
На выходе Температура на выходе трубы Массовый расход Расход на выходе из трубы (TL) Массовый расход масла
Настройки теплоносителя (TL) Термодинамические свойства нефти

Моделирование прогона

Для анализа характеристик участка нефтепровода смоделируйте модель.В Диапазон температуры масла отображает уровень масла на входе и выходе. температуры. Откройте эту область. Толщина изоляции близка к оптимальному значению, в результате происходит лишь небольшое изменение температуры на длине 1000 метров. В размере ~ 0,020 К / км, температура масла изменяется примерно на 2 К на протяженности 100 км.

Постройте физические свойства с использованием регистрации данных

В качестве альтернативы использованию датчиков и осциллографов вы можете использовать регистрацию данных Simscape для просмотра физических свойств нефти и других материалов. системные переменные изменяются во время моделирования.

  1. Выберите блок Pipe (TL).

  2. На вкладке Simscape Block в верхней части модели в окне Просмотреть результаты щелкните Обозреватель результатов .

  3. На левой панели окна Simscape Results Explorer разверните трубу (TL) узел , содержащий зарегистрированные данные для Трубный (ТЛ) блок.Затем разверните A и B узлов, которые соответствуют A и B порты блока.

  4. Выберите переменную T под узлом A , которая является температурой на входе в трубу, чтобы отобразить ее график в правая панель окна Simscape Results Explorer. Чтобы построить несколько переменных в один раз нажмите клавишу Ctrl и выберите переменную T под узлом B , который является температура на выходе из трубы.

    Как и ожидалось, графики на правой панели окна Simscape Results Explorer эквивалентны Oil Результаты температурного диапазона.

  5. Вы также можете использовать Simscape Results Explorer для построения других физических свойств масло как функция времени моделирования. Например, rho_I – плотность масла.

Моделирование эффектов изменения диаметра изоляции

Поэкспериментируйте с различными значениями внутреннего диаметра изоляции.Изменяя этот параметр, вы компенсируете баланс между вязкой диссипацией, которая нагревает масло и теплопроводность, которая охлаждает масло.

  1. Откройте обозреватель моделей.

  2. На панели Model Hierarchy выберите Базовое рабочее пространство .

  3. На панели Содержание щелкните значение параметр D1.

  4. Введите 0,20 .

Уменьшая внутренний диаметр изоляционного слоя до 0,20, вы увеличиваете толщина изоляции, замедляющая теплопотери через стенку трубы через теплопроводность. Запустите симуляцию. Затем откройте Масло Температурный диапазон и автомасштабирование для просмотра полного графика.

Новый график показывает температуру масла на выходе из трубы (вверху кривая), которая значительно превышает температуру на входе в трубу (внизу линия).Вязкая диссипация теперь доминирует в балансе тепловой энергии в сегмент трубопровода. Новая толщина изоляции создает проблему дизайна: в долгосрочной перспективе трубопровод, скорость нагрева 1,1 К / км может существенно поднять температуру масла на приемный конец трубопровода.

Попробуйте увеличить внутренний диаметр изоляционного слоя D1 до 0,55. К увеличивая это значение, вы уменьшаете толщину изоляции, ускоряя нагрев потери через стенку трубы из-за теплопроводности.Затем запустите моделирование. Откройте шкалу температуры масла и выполните автоматическое масштабирование, чтобы просмотреть полный график.

Полученный график показывает, что температура масла на выходе из трубы теперь равна значительно ниже, чем на входе в трубу. Теплопроводность четко доминирует в балансе тепловой энергии на участке трубопровода. Эта изоляция толщина также представляет собой проблему проектирования: при скорости 0,25 тыс. / км масло протекает через длинный трубопровод существенно остынет.

Запуск сценария оптимизации

Модель предоставляет сценарий оптимизации, который можно запустить для определения оптимальный внутренний диаметр изоляции трубы, D1. Скрипт повторяет модель моделирование при разных значениях D1, построение скоростей вязкого потепления и кондуктивное охлаждение друг относительно друга. Точка пересечения двух кривых определяет оптимальную толщину изоляции для модели:

  1. В окне модели щелкните Оптимизировать , чтобы запустить сценарий оптимизации внутреннего диаметра изоляции трубы.

  2. На открывшемся графике визуально определите значение по горизонтальной оси. для точки пересечения двух кривых.

Оптимальный внутренний диаметр изоляционного слоя – 0,37 м. Обновлять параметр D1 к этому значению:

  1. Откройте обозреватель моделей.

  2. На панели Model Hierarchy щелкните Base Рабочее пространство .

  3. На панели Содержание щелкните значение D1.

  4. Введите 0,37 .

Теперь запустите моделирование. Откройте шкалу температуры масла. и автомасштабирование для просмотра всего графика. Разница температур на входе а розетка ничтожно мала.

Связанные темы

Глобальный рынок теплоизоляционных материалов для трубопроводов в США и ЕС и Китае – отраслевые отчеты

Изоляционные материалы для труб разработаны и используются для поддержания приемлемой / желаемой температуры для труб и любых веществ (а именно пара, теплоносителя, горячего воздуха и др.), Протекающих по трубе.Изоляция предназначена для уменьшения или сведения к минимуму потерь тепла, а также пассивной огнестойкости.
В 2019 году объем рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов составит XX млн долларов США, а в 2025 году он достигнет XX млн долларов США, при этом среднегодовой темп роста с 2019 года составит XX%; в то время как в Китае размер рынка оценивается в XX млн долларов США и увеличится до XX млн долларов США в 2025 году с среднегодовым темпом роста XX% в течение прогнозируемого периода.
В этом отчете 2018 год считается базовым, а с 2019 по 2025 год – прогнозным периодом для оценки объема рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов.

В этом отчете изучается размер мирового рынка теплоизоляционных материалов для трубопроводов. Особое внимание уделяется ключевым регионам, таким как США, Европейский Союз, Китай и другие регионы (Япония, Корея, Индия и Юго-Восточная Азия).
В этом исследовании представлены данные о производстве, выручке, рыночной доле и темпах роста теплоизоляционных материалов для трубопроводов для каждой ключевой компании, а также представлены данные в разбивке (производство, потребление, выручка и доля рынка) по регионам, типам и областям применения. исторические данные с 2014 по 2019 год и прогноз до 2025 года.
Для ведущих компаний в США, Европейском союзе и Китае в этом отчете исследуются и анализируются производство, стоимость, цена, рыночная доля и темпы роста ведущих производителей, ключевые данные с 2014 по 2019 год.

На мировом рынке: компании покрыты:
Rockwool International
Owenscorning
DowDuPont
Lfhuaneng
Murugappa Morgan
Shanghai ABM Rock Wool
NGP Industries
Goenka Rockwool
Dhanbad Rockwool Insulation
U.P. Twiga Fiberglass
Thermocare Rockwool
Aspen Aerogels
Shree Ceramic Fibers
Montex Glass Fiber Industries

Сегменты рынка по типу продукта
Rock Mineral Wool
Glass Mineral Wool
Ceramic Fiber
Полиуретановая пена

0 943 Сегмент Aerogels 943 Прочие микропористые 907 по приложению
Химическая промышленность
Фармацевтическая промышленность
Продукты питания и напитки
Электростанция
Нефть и газ
Горнодобывающая промышленность и металлургия
Другое

В этом отчете ключевые регионы разделены: разбивка данных по каждому региону.
США
Китай
Европейский Союз
Остальной мир (Япония, Корея, Индия и Юго-Восточная Азия)

Цели исследования:
Анализировать и исследовать состояние теплоизоляционных материалов трубопроводов и прогноз на будущее в США, Европейском Союзе и Китай, включая продажи, стоимость (выручку), темпы роста (CAGR), долю рынка, исторические данные и прогнозы.
Представить основных производителей теплоизоляционных материалов для трубопроводов, представив продажи, выручку, долю рынка и последние разработки для ключевых игроков.
Для разделения данных разбивки по регионам, типам, компаниям и приложениям.
Для анализа глобального и ключевого рыночного потенциала и преимуществ, возможностей и проблем, ограничений и рисков.
Для выявления важных тенденций, движущих сил, факторов влияния в мире и регионах
Для анализа конкурентных событий, таких как расширения, соглашения, запуск новых продуктов и приобретения на рынке

В данном исследовании годы, рассматриваемые для оценки размера рынка Pipeline К теплоизоляционным материалам относятся:
Год истории: 2014-2018
Базовый год: 2018
Расчетный год: 2019
Прогнозный год 2019-2025

Теплоизоляция трубопровода / покрытие от коррозии трубопровода

Теплоизоляция трубопровода


Нефтепромысловые трубопроводы изолированы в основном для сохранения тепла.Необходимость держать продукт в трубопроводе при температуре выше окружающей может существовать по следующим причинам:
  • Предотвращение образования газовых гидратов
  • Предотвращение образования парафина или асфальтенов
  • Улучшение свойств текучести продукта
  • Увеличение времени охлаждения после выключения
  • Выполнение требований к другому операционному / технологическому оборудованию

3ЛПП антикоррозийное трехслойное полипропиленовое покрытие

Источник: http: // www.izostal.com.pl/gfx/izostal2/_thumbs/en/defaultstronaopisowa/139/1/1/1379194099,mnV-nK6onHGWqK6XYZ0.jpg
В трубопроводах сжиженного газа, таких как СПГ, требуется изоляция для поддержания холодной температуры газа, чтобы он оставался в жидком состоянии. Полипропилен, полиэтилен и полиуретан – три основных материала, широко используемых в промышленности для изоляции трубопроводов. В зависимости от применения эти основные материалы используются в разных формах, что приводит к разной общей проводимости.p Трехслойный полипропилен, нанесенный на поверхность трубы, имеет проводимость 0,13 БТЕ / час-фут-8 o F, в то время как 4-слойный полипропилен имеет проводимость 0,10 БТЕ / ч-фут-8F. Твердый полипропилен имеет более высокую проводимость, чем вспененный полипропилен. Полимерный синтаксический полиуретан имеет проводимость 0,07 БТЕ / час-фут-8 o F, в то время как стеклянный синтаксический полиуретан имеет проводимость 0,09 БТЕ / час-фут-8 o F. Эти материалы имеют более низкую проводимость в сухих условиях, например, в трубе в трубе Приложения.

3-х слойное полипропиленовое покрытие

Источник: http://www.khipipe.com/wp-content/uploads/2013/02/Three_Layer_Polypropylene_Tape_System.gif
Из-за его низкой теплопроводности все больше и больше пенополиуретанов используется в глубоководных применениях. Физические свойства пенополиуретана включают плотность, прочность на сжатие, теплопроводность, содержание закрытых ячеек, вымываемые галогениды, воспламеняемость, прочность на разрыв, модуль упругости и водопоглощение.Значения этих свойств меняются в зависимости от плотности пены.

Антикоррозионное покрытие трубопровода

Морские стальные трубопроводы обычно рассчитаны на срок службы от 10 до 40 лет. Чтобы трубопровод прослужил в течение расчетного срока службы, трубопровод должен быть защищен от коррозии как изнутри, так и снаружи. Внутренняя коррозия связана с жидкостью, переносимой по трубопроводу, и здесь эта тема не рассматривается. В этой статье описывается метод минимизации внешней коррозии морских трубопроводов.Прочное адгезионное внешнее покрытие по всей длине трубопровода предотвращает коррозию. Однако всегда существует вероятность повреждения покрытия при обращении с трубой с покрытием во время транспортировки или во время установки.

Свойства, которые считаются желательными для покрытий глубоководных трубопроводов:

  • Устойчивость к поглощению морской водой
  • Стойкость к химическим веществам в морской воде
  • Сопротивление катодному отслаиванию
  • Адгезия к поверхности трубы
  • Гибкость
  • Устойчивость к ударам и истиранию
  • Устойчивость к атмосферным воздействиям
  • Совместимость с катодной защитой
1.Однослойное покрытие
Однослойное покрытие используется, когда установленный трубопровод всегда находится в статическом, стабильном в поперечном направлении состоянии и лежит на почвах, таких как глина или песок. Дополнительные слои покрытия используются для дополнительной защиты, для увеличения веса, чтобы помочь трубопроводу оставаться устойчивым в поперечном направлении на морском дне, или для обеспечения изоляции.

Наиболее распространенным вариантом однослойного покрытия для глубоководных трубопроводов является эпоксидная смола Fusion Bonded Epoxy (FBE). Для глубоководных трубопроводов, где нет других требований к внешнему покрытию, чаще всего используется FBE.Большинство глубоководных линий передачи нефти и газа используют FBE, поскольку они чрезвычайно рентабельны. Это покрытие можно использовать вместе с утяжеляющим бетонным покрытием. Другие покрытия, которые можно использовать с бетонным покрытием, – это эмаль каменноугольной смолы и эпоксидная смола каменноугольной смолы, и они используются при более низких температурах продукта. Оба эти покрытия представляют собой битумные покрытия, армированные стекловолокном. Однако большинство битумных покрытий нежелательно из-за законов окружающей среды и снижения эффективности (провисание, растрескивание, просачивание и химическое разрушение).Покрытие монтажных стыков методом FBE выполняется с использованием того же материала покрытия, что и нанесенное покрытие. Дополнительные преимущества:

  • Простота ремонта
  • Легко наносится на покрытие
  • Высокая адгезия к стали
  • Подходит для рабочих температур трубопроводов
В США и Великобритании покрытие FBE является предпочтительным для морских трубопроводов.

Эпоксидное покрытие Fusion Bonded Epoxy (FBE)

Источник: http: // www.haihaopiping.com/images/products/Fusion%20Bonded%20Epoxy%20Coating%20System.jpg

2. Многослойное покрытие
Многослойное покрытие обычно используется в случаях, когда внешняя среда имеет тенденцию легко изнашивать внешнее покрытие (например, трубопровод, лежащий на поверхности
каменистого грунта, известкового материала и т. Д.).

– Двухслойные FBE
Двухслойные покрытия FBE используются, когда требуется дополнительная защита внешнего слоя, такая как высокая температура, устойчивость к истиранию и т. Д.Для глубоководных магистральных трубопроводов высокая температура внутренней жидкости быстро рассеивается, достигая температуры окружающей среды в пределах нескольких миль. Следовательно, потребность в таких покрытиях ограничена для SCR в зоне приземления, где истирание является высоким и используется дополнительное покрытие с высоким сопротивлением истиранию. Система Duval состоит из базового покрытия FBE (20 мил), связанного с полипропиленовым покрытием (20 мил). Слой полипропилена обеспечивает механическую защиту.

Двухслойный FBE

Источник: http: // www.nbfangfu.com/login/eWebEditor/UploadFile/2009722152935779.GIF
– Трехслойный
Трехслойное покрытие PP состоит из эпоксидной смолы или FBE, термопластичного адгезионного покрытия и верхнего покрытия из полипропилена. Покрытия из полиэтилена (PE) и полипропилена (PP) представляют собой экструдированные покрытия. Эти покрытия используются для дополнительной защиты от коррозии и обычно используются в динамических системах, таких как стальные стояки контактной сети, и в которых температура внутренней жидкости высока. Эти покрытия для труб часто используются в трубопроводах, которые монтируются методом наматывания.Покрытие стыков для трехслойных систем сложнее и требует больше времени. Однако в Европе покрытия из ПЭ и ПП предпочтительны из-за их высокой диэлектрической прочности, водонепроницаемости, толщины
и очень низкого требования к току CP.

Трехслойный полипропилен

Источник: http://globalpipesfield.com/wp-content/uploads/2013/04/3LAYERS2a.jpg

– бетонное утяжеляющее покрытие
Бетонное утяжеляющее покрытие используется, когда возникает проблема устойчивости трубопровода на морском дне.Две распространенные плотности бетона, которые используются, составляют 140 фунтов / куб. футов и 190 фунтов / куб. футов. Более высокая плотность достигается за счет добавления железной руды в бетонную смесь. В последнее время железная руда с более высокой плотностью использовалась для получения бетона с плотностью от 275 до 300 фунтов / куб. футов для трубопровода Ormen Lange в Северном море.

Бетонное утяжеление

Источник: http://www.offshoreenergytoday.com/wp-content/uploads/2012/01/Trinidad-ShawCor-Providing-Weight-Coatings-for-Technips-Offshore-Pipeline-Project.jpg

Источник:
Морские трубопроводы – д-р Боюн Го (2005)

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

➤