Kõrgtemperatuuri{0}}torujuhtmeid kasutatakse laialdaselt elektrijaamades, naftakeemiatehastes, naftatöötlemistehastes, terasetehastes ja muudes tööstussüsteemides. Ilma tõhusa isolatsioonita võivad need torud oluliselt kaotada soojust, suurendada energiatarbimist ja tekitada ohtlikke pinnatemperatuure.

Tavaliselt kasutatakse torude isolatsiooniks traditsioonilisi materjale nagu mineraalvill, klaasvill, keraamiline kiud ja kaltsiumsilikaat. Siiski võivad need soovitud soojustõhususe saavutamiseks vajada suhteliselt paksu isolatsioonikihti.

Airgel vilt pakub alternatiivset lahendust projektidele, mis nõuavad tõhusat isolatsiooni piiratud paigaldusruumis. Selle madal soojusjuhtivus, paindlik struktuur ja hüdrofoobsed omadused muudavad selle eriti sobivaks kõrgtemperatuursete tööstuslike torustike jaoks.

Mis on Airgel Vilt?

Aerogeelvilt, tuntud ka kui aerogeeltekk, on painduv isolatsioonimaterjal, mis on valmistatud silikaaerogeeli kombineerimisel tugevdava kiudmaatriksiga.

Ränidioksiidi aerogeel sisaldab nanomõõtmelist poorset struktuuri, mis piirab soojusülekannet tahke juhtivuse, gaasi liikumise ja konvektsiooni kaudu. Kiudarmatuur parandab painduvust ja käsitsemistugevust, võimaldades materjali rullida, lõigata ja paigaldada ümber kõverate pindade.

Ränidioksiidi aerogeelvilti tarnitakse tavaliselt erineva paksuse, laiuse, tiheduse ja temperatuuriklassiga rullides.

Tüüpilised tööstuslikud rakendused hõlmavad järgmist:

Kõrgetemperatuurilised{0}}aurutorud

Naftakeemia protsessi torud

Nafta ja gaasi ülekandesüsteemid

Heitgaasi- ja suitsu{0}}gaasitorud

Elektritootmisseadmed-

Rafineerimistehaste torustikusüsteemid

Mahutid, anumad ja katlad

Ventiilid, äärikud ja toruliitmikud

Eemaldatavad isolatsioonisärgid

Miks vajavad kõrge{0}}temperatuurilised torud isolatsiooni?

Kõrgetemperatuuriline{0}}toruisolatsioon täidab mitmeid olulisi funktsioone.

Soojuskao vähendamine

Isoleerimata kuum toru eraldab pidevalt soojust ümbritsevasse keskkonda. See suurendab energianõudlust ja vähendab süsteemi üldist tõhusust.

Õigesti kavandatud isolatsioonikiht aitab säilitada protsessisoojust ja säilitada stabiilse vedeliku temperatuuri kogu torujuhtme ulatuses.

Pinna temperatuuri reguleerimine

Katmata kuumad torujuhtmed võivad tekitada töötajatele põletusohtu. Isolatsioon alandab välispinna temperatuuri ja toetab ohutumat töötamist hooldusaladel, töökodades ja töötlemisruumides.

Protsessi tingimuste säilitamine

Mõned tööstuslikud protsessid nõuavad, et transporditav vedelik jääks teatud temperatuurivahemikku. Liigne soojuskadu võib mõjutada viskoossust, voolukiirust, rõhku või protsessi stabiilsust.

Lähedal asuvate seadmete kaitsmine

Isoleerimata torudest kiirguv soojus võib kahjustada kaableid, instrumente, katteid ja muid lähedalasuvaid komponente.

Energiakulude vähendamine

Väiksem soojuskadu võib vähendada katla koormust, kütusekulu ja tegevuskulusid. Torujuhtme kasutusea jooksul võib see kokkuhoid kompenseerida osa isolatsiooniinvesteeringutest.

Airgel-vildi eelised torude isolatsiooniks

1. Madal soojusjuhtivus

Soojusjuhtivus näitab, kui kergesti soojus materjali läbib. Madalam väärtus tähendab üldiselt paremat isolatsiooni jõudlust sama paksuse juures.

Paljud aerogeelvildist tooted tagavad ruumitemperatuuri{0}}soojusjuhtivuse ligikaudu0.015–0.020 W/(m·K), olenevalt toote klassist ja katsetingimustest.

Näiteks Nano Airgel Felti soojusjuhtivus on umbes0,018–0,020 W/(m·K) 25 kraadi juures.

Soojusjuhtivus suureneb tavaliselt keskmise töötemperatuuri tõustes. Seetõttu peaksid ostjad küsima juhtivuse väärtusi, mis katavad torujuhtme tegeliku temperatuuri, selle asemel et tugineda ainult 25 kraadi juures mõõdetud väärtusele.

2. Vähendatud isolatsiooni paksus

Airgel vilt suudab saavutada vajaliku soojustakistuse õhema kihiga kui paljud tavalised isolatsioonimaterjalid.

Vähendatud paksus on eriti kasulik:

Tihedalt asetsevad torujuhtmed

Piiratud toruriiulid

Ülekoormatud töötlemisalad

Piiratud kliirensiga ventiilid ja äärikud

Mere- ja avamereseadmed

Olemasolevaid isolatsioonisüsteeme uuendatakse

Seinte või konstruktsiooni tugede lähedusse paigaldatud torud

Õhem isolatsioonisüsteem vähendab ka valmis toru läbimõõtu ja võib vähendada vajaliku väliskatte kogust.

3. Paindlik paigaldus

Airgel vilti saab lõigata ja mähkida ümber sirgete torude, painde ja ebakorrapäraste osade.

See sobib isoleerimiseks:

Sirged toruosad

Küünarnukid

Tees

Reduktorid

Klapid

Äärikud

Paisumisvuugid

Torude toed

Selle paindlikkus muudab selle hõlpsamaks sobitamise keeruliste pindade ümber kui jäigad isolatsiooniosad.

4. Niiskuskindlus

Niiskus on tööstuslikes isolatsioonisüsteemides tavaline probleem. Kui vesi satub tavapärasesse kiudisolatsiooni, võib soojusjuhtivus suureneda ja isolatsiooni all võib tekkida korrosioon.

Hüdrofoobne aerogeelvilt takistab vedeliku{0}}vee tungimist. Seetõttu sobib see välistorustike, niiske keskkonna ja muutuvate ilmastikutingimustega kokkupuutuvate rajatiste jaoks.

Mõnedel aerogeelist soojusisolatsioonivildist toodetel on loetletud hüdrofoobsuse määr üle 99%.

Hüdrofoobne isolatsioon ei muuda aga kogu torusüsteemi veekindlaks. Vuugid, läbiviigud ja väliskatted peavad siiski olema korralikult tihendatud.

5. Performance Under Thermal Cycling

Tööstuslikud torujuhtmed võivad käivitamise, seiskamise ja protsessi muutmise ajal korduvalt soojeneda ja jahtuda.

Airgel vildil on painduv tugevdatud struktuur, mis talub torude normaalset liikumist ja termilist tsüklit. Erinevalt mõnest jäigast isolatsioonimaterjalist on väiksemate vibratsiooni või mõõtmete muutuste tõttu väiksem tõenäosus mõraneda.

Kinnitus- ja kattesüsteemid peavad olema projekteeritud ka torujuhtme laiendamiseks.

6. Alumine isolatsioonimaht

Kuna võib vaja minna väiksemat paksust, võib aerogeel-isolatsioon vähendada torujuhtme ümber kasutatava materjali kogumahtu.

See võib anda praktilist kasu järgmistel juhtudel:

Transport

-Saidi salvestusruum

Materjalikäitlus

Paigaldamine kõrgendatud toruriiulitesse

Paigaldamine piiratud taimepiirkondades

Hooldus ja eemaldamine

Airgel vilt vs traditsiooniline toruisolatsioon

Airgel vilt ei ole automaatselt parim valik iga torujuhtme jaoks. Mineraalvill võib jääda säästlikumaks suurte, lihtsate ja piisava ruumiga paigalduste puhul. Äärmiselt kõrge temperatuuriga ahjude puhul võib eelistada keraamilist kiudu, samas kui kaltsiumsilikaat on kasulik seal, kus on vaja suuremat survetugevust.

Airgeelvilt on kõige väärtuslikum siis, kui isolatsiooni paksus, niiskuskindlus ja paigaldamise paindlikkus on projekti peamised kaalutlused.

Õige Airgel-vildi valimine

Töötemperatuur

Kinnitage nii torujuhtme normaalne kui ka maksimaalne temperatuur.

Toote märgitud maksimaalne temperatuur ei tohiks olla ainus valiku aluseks. Ostjad peaksid üle vaatama ka:

Pidev töötemperatuur

Lühiajaline tipptemperatuur-

Isolatsiooni keskmine temperatuur

Termilise tsükli sagedus

Otsene või kaudne kokkupuude kuumusega

Nõutav kasutusiga

Erinevad aerogeeli koostised ja tugevdavad kiud on mõeldud erinevatele temperatuurivahemikele.

Soojusjuhtivus kasutustemperatuuril

Ärge võrrelge tooteid, kasutades ainult ruumitemperatuuri{0}}juhtivust.

Küsige soojusjuhtivuse kõverat või väärtusi mitmel keskmisel temperatuuril. See annab realistlikuma aluse soojuskao ja isolatsiooni paksuse arvutamiseks.

Nõutav isolatsiooni paksus

Levinud aerogeelvildi paksused on järgmised:

3 mm

5 mm

6 mm

8 mm

10 mm

Vajaliku soojustakistuse saavutamiseks võib paigaldada mitu kihti. Lõplik paksus tuleks määrata järgmiselt:

Torujuhtme temperatuur

Toru läbimõõt

Ümbritsev temperatuur

Nõutav välispinna-temperatuur

Lubatud soojuskadu

Tuule kiirus

Paigalduskoht

Välisvooderdus

personali{0}}kaitsenõuded

Aerogeeli isolatsioonitekk võib olla saadaval erineva paksuse ja temperatuuriklassiga vastavalt projekti nõuetele.

Toru suurus ja geomeetria

Esitage toru välisläbimõõt, samuti teave põlvede, ventiilide, äärikute ja tugede kohta.

Komplekssete liitmike jaoks võib olla vaja malle, väiksemaid lõikeosasid või eemaldatavaid isolatsioonikatteid.

Paigaldamine sise- või välistingimustes

Välispaigaldised vajavad kaitset:

Vihma

Tuul

UV-kiirgus

Mehaaniline mõju

Keemiline saastumine

Hoolduse käigus tekkinud kahjustused

Aerogeelvildi kohale tuleks paigaldada metallmantel või muu sobiv ilmastikutõke.

Tulekahju- ja ohutusnõuded

Kinnitage, kas projekt nõuab konkreetset tulekahju klassifikatsiooni, suitsumäära või katsestandardit.

Hinnata tuleks kogu isolatsioonisüsteemi, sealhulgas aerogeelvilti, liime, kinnitusvahendeid, aurutõkkeid ja välisvooderdust.

Soovitatav paigaldusprotseduur

Paigaldusprotseduurid võivad olenevalt toru suurusest ja projekti spetsifikatsioonidest erineda, kuid järgmised sammud annavad üldise viite.

1. samm: kontrollige toru pinda

Enne paigaldamist veenduge, et toru pind on:

Puhas

Kuivatage

Vaba lahtisest roostest

Õli- ja saasteainetevaba

Korralikult kaetud kohtades, kus on vajalik korrosioonikaitse

Kahjustatud kaitsekate tuleb enne isolatsiooni paigaldamist parandada.

2. samm: mõõtke ja lõigake materjal

Mõõtke toru ümbermõõt ja vajalik kattuvus. Lõika aerogeeli vilt kasutades teravat isolatsiooninoa või sobivat lõikeriista.

Paigaldajad peaksid kandma sobivaid kindaid, kaitseprille ja tolmukaitset.

3. samm: mähkige Airgel-vilt

Keerake tekk ühtlaselt ümber torujuhtme ilma liigse kokkusurumiseta.

Isolatsioon peab sobima tihedalt vastu toru, säilitades samal ajal selle ettenähtud paksuse.

4. samm: liigendage liigesed

Kui on paigaldatud mitu kihti, nihutage piki- ja ringvuugid.

See vähendab otseseid soojusülekandeteid{0}}ja parandab isolatsiooni järjepidevust.

5. samm: kinnitage isolatsioon

Kasutage roostevabast{0}}terast traati, linte või muud heakskiidetud kinnitussüsteemi.

Kinnitusdetailid peaksid materjali kindlalt hoidma, ilma et see purustaks või vähendaks oluliselt selle paksust.

6. samm: töödelge liitmikke ja tugesid

Paigaldage materjal ettevaatlikult põlvede, ventiilide, äärikute, riidepuude ja torutugede ümber.

Need alad on tavalised soojussildade allikad ja nõuavad erilist tähelepanu.

7. samm: paigaldage väline vooder

Isolatsiooni kaitsmiseks ilmastiku ja mehaaniliste kahjustuste eest kandke alumiiniumist, roostevabast-terasest või muust kindlaksmääratud väliskattest.

Kõik vuugid, ülekatted ja läbiviigud tuleb tihendada vastavalt projekti nõuetele.

Levinud paigaldusvead

Liigne kokkusurumine

Teki kokkupressimine vähendab selle paigaldatud paksust ja seega alandab selle soojustakistust.

Vahed sektsioonide vahel

Avatud liigendid võimaldavad soojusel isolatsioonist mööda minna. Sektsioonid tuleks sobitada tihedalt üksteisega, ilma suurte vahedeta.

Joondatud vuugid mitmes kihis

Kui kõik kihtide ühendused on joondatud, loovad need otsesema soojus{0}}ülekandetee. Vuugid tuleks nihutada kõikjal, kus see on praktiline.

Valed juhtivuse andmed

Ruumitemperatuuri{0}}soojusjuhtivuse väärtuse kasutamine kõrge-temperatuuriga torujuhtme jaoks võib põhjustada ebapiisava isolatsiooni paksuse.

Halb kattekiht ja tihendus

Isegi hüdrofoobne aerogeelvilt nõuab õigesti paigaldatud välist kaitset. Halvasti suletud kate võib võimaldada vett süsteemi siseneda.

Torude tugede ignoreerimine

Torukingad, riidepuud ja toed võivad tekitada soojussildu. Neid valdkondi tuleks isolatsiooniprojektis käsitleda.

Toru isolatsiooni pakkumise jaoks vajalik teave

Ostjad peaksid esitama järgmise teabe:

Torujuhtme rakendus

Transporditav meedium

Normaalne töötemperatuur

Maksimaalne lühiajaline{0}}temperatuur

Toru välisläbimõõt

Torujuhtme kogupikkus

Küünarnukkide, tee-, ventiilide ja äärikute arv

Nõutav välispinna-temperatuur

Maksimaalne lubatud soojuskadu

Paigaldamine sise- või välistingimustesse

Ümbritsev temperatuur ja tuuletingimused

Saadaval isolatsioonipind

Nõutav tulekahju klassifikatsioon

Eelistatud paksus ja rulli laius

Väliskatte nõuded

Projekti kogus ja tarnekoht

Täielik projektiteave võimaldab tootjal soovitada sobivamat toodet ja paksust.

Korduma kippuvad küsimused

Kas aerogeelvilt sobib aurutorude jaoks?

Jah. Kõrge temperatuuriga{1}}aurutorustike jaoks saab kasutada õiget aerogeeli klassi. Valik peaks põhinema pideval töötemperatuuril, maksimaalsel temperatuuril ja nõutaval soojus-kadudel või pinnatemperatuuri{4}}sihtväärtusel.

Kui paks peaks olema aerogeeli toru isolatsioon?

Õige paksus sõltub toru läbimõõdust, protsessi temperatuurist, ümbritsevatest tingimustest ja lubatud soojuskadudest. Enne lõplikku valikut tuleks teha soojusarvutus.

Kas aerogeelivilti saab paigaldada mitme kihina?

Jah. Tavaliselt kasutatakse mitut kihti. Soojussildade vähendamiseks tuleks liitekohad ajatada.

Kas aerogeelvilt vajab metallvooderdust?

Metallvooder on üldiselt soovitatav välistingimustes kasutatavate tööstuslike torustike ja mehaaniliste kahjustustega alade jaoks. Kattekiht kaitseb isolatsiooni ja parandab süsteemi vastupidavust.

Kas aerogeelvilt võib isolatsiooni all korrosiooni ära hoida?

Hüdrofoobne aerogeelvilt võib vähendada niiskuse säilimist, mis võib aidata vähendada isolatsiooni all tekkiva korrosiooniohtu. Siiski on endiselt vaja torude korralikku katmist, tihendamist, kontrollimist ja katmist.

Kas aerogeel on kallim kui mineraalvill?

Selle esialgne materjalihind on tavaliselt kõrgem. Täielik võrdlus peaks aga hõlmama isolatsiooni paksust, paigaldusruumi, tööjõudu, soojuskadu, katte mõõtmeid ja pikaajalist{1}}hooldust.

Järeldus

Airgel vilt on praktiline isolatsioonimaterjal kõrgtemperatuuriliste{0}}tööstuslike torude jaoks, mille puhul on olulised soojustõhusus, väiksem paksus ja niiskuskindlus.

Selle madal soojusjuhtivus võimaldab disaineritel luua õhemaid isolatsioonisüsteeme, samas kui selle paindlik struktuur muudab paigaldamise torude, põlvede, ventiilide ja muude keerukate komponentide ümber lihtsamaks. Hüdrofoobsed klassid pakuvad täiendavat kaitset ka välistingimustes ja niiskes keskkonnas.

Edukas töö sõltub aga õigest materjali valikust ja paigaldamisest. Ostjad peaksid kontrollima juhtivust tegeliku kasutustemperatuuri juures, arvutama vajaliku paksuse ning kasutama sobivaid kinnitus- ja kattesüsteeme.

Täieliku torustiku ja tööteabe pakkumise kaudu saavad projektiinsenerid valida aerogeelvildi lahenduse, mis tasakaalustab soojuskadude kontrolli, pinna ohutust, paigaldusruumi ja elutsükli kulusid.