Выполнение функций монтажа, контролера качества и соблюдения технологии при реализации проекта характеризуют компанию как бизнес-единицу, которая несет наивысшую ответственность за выполняемые работы. Принимая участие в комплексных решениях вопросов по созданию систем тепло и шумоизоляции объектов, зданий и сооружений, «Проминком», в первую очередь, делает ставку на внедрение передовых технологий, качество используемых материалов, безопасность и энергоэффективность конструкций, а также высокую культуру проведения работ.
При решении данных задач в компании «Проминком» учитываются мировой опыт, в том числе и в области применения высокоэффективных теплоизоляционных материалов.
Традиционно тепловая изоляция высокотемпературного оборудования и паропроводов производится минеральной ватой. Однако следует отметить, что подавляющее большинство минераловатных изделий изготавливаются с применением фенолформальдегидных органических соединений, выполняющих функции связующего.
На температурах выше 150o С происходит выгорание связующего, а с увеличением температуры охрупчивание и выгорание тончайших нитей (фибр), из которых собственно и состоит минеральная вата. В результате минераловатные изделия теряют геометрическую форму, что приводит к потере их теплотехнических свойств, и как следствие к тепловым потерям. При этом следует учитывать, что кроме прямых потерь, выраженных в гигакалориях тепла, ушедших в атмосферу, могут быть и гораздо более ощутимые косвенные, к примеру, потеря качества готового продукта вследствие нарушения температурного режима технологического процесса.
Использование высокоплотных марок минеральной ваты на минеральном связующем увеличивает срок службы утеплителя, однако не решает проблему выгорания фибр и ее разрушения под действием влаги.
На рисунке 1 видно обычное для наших предприятий явление – потерявшая свои свойства минеральная вата на технологическом оборудовании. Промышленные предприятия постоянно сталкиваются с необходимостью замены потерявшей теплотехнические и физические свойства минераловатной изоляции. Периодичность проведения замены определяется сроком потерь минеральной ватой ее свойств, и в среднем составляет 2-5 лет.
Рисунок 1. Потерявшая свойства минеральная вата на технологическом оборудовании
Следует отметить, что зачастую существует необходимость получения регулярного доступа к запорно – регулирующей арматуре, фланцевым соединениям и иному оборудования с целью проведения регламентных или иных работ. При этом тепловая изоляция с оборудования демонтируется с последующей заменой на новую, что занимает определенное время и приводит к дополнительным затратам, либо не изолируется вовсе, что чревато дополнительными теплопотерями и не выполнением требований норм промышленной безопасности.
На многих предприятиях, при проведении монтажных работ специалистам ООО «Проминком» выражались пожелания о возможности применения эффективной тепловой изоляции с длительным сроком эксплуатации в качестве альтернативы минеральной вате, а также о возможности применения съемных теплоизоляционных конструкций, обеспечивающих быстрый доступ к запорной арматуре, фланцевым соединениям клапанам и другим агрегатам.
Решение было найдено - им стал гибкий теплоизоляционный материал Pyrogel® XT производства компании Aspen Aerogels Inc., недавно появившийся на Российском рынке.
Pyrogel® XT - гибкий теплоизоляционный материал промышленного назначения, предназначенный для применения в условиях высоких рабочих температур изолируемого оборудования. Изготавливается на основе аэрогеля аморфного диоксида кремния, интегрированного в нетканые стекловолокнистые холсты.
Форма выпуска – рулоны шириной 1,5 м. толщиной 5 и 10 мм.
Материал легко монтируемый, безопасный для окружающей среды, долговечный и удобный в эксплуатации. Применяется для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов любой конфигурации и размеров.
Рисунок 2. Гибкий теплоизоляционный материал Pyrogel® XT.
Уникальным свойством Pyrogel® ХТ является теплопроводность, его коэффициент теплопроводности в 2-3 раза меньше по сравнению с любым традиционно применяемым материалом, соответственно и эффективность во столько же раз выше. Обусловлено это свойствами аэрогеля, или как его еще называют «твердого воздуха».
Аэрогели – гелеобразные вещества, в которых жидкость замещается на воздух. В результате получаются твердые тела на 98-99% состоящие из воздуха, заключенного в мельчайшие поры. Размер пор сравним с размером молекулы воздуха, благодаря чему кондуктивная теплопроводность материала значительно снижается. Однако в чистом виде применение аэрогеля затруднено из-за его хрупкости.
Рисунок 3 Аэрогель или «твердый воздух»
Pyrogel® XT относится к категории негорючих материалов, при нагревании не выделяет токсичных веществ и дыма, не содержит органических связывающих, выгорающих при высоких температурах, а также не способствует распространению огня и может обеспечивать защиту оборудования от воздействия открытого огня в течение расчётного времени.
Материал гидрофобный, и может эксплуатироваться под открытым небом без защитно – покровного слоя (рисунок 4), не трескается, не разрушается и не провисает, а также не снижает своих теплотехнических характеристик в процессе эксплуатации.
Рисунок 4. Паропровод изолированный Pyrogel® XT без защитно-покровного слоя
Геометрические размеры теплоизоляционной конструкции с применением Pyrogel® XT в 2-3 раза меньше по сравнению с аналогичными по тепловой эффективности конструкциями с применением традиционных теплоизоляционных материалов (рисунок 5), что позволяет эффективно применять его в труднодоступных местах и при необходимости ограничения толщины теплоизоляционного слоя, сократить строительный объём технологических помещений за счёт более эффективного использования пространства.
Рисунок 5. Сравнение размеров изоляции из Pyrogel® XT и минеральной ваты
Гарантированный производителем срок службы материала составляет 20 лет, что значительно сокращает затраты на проведение ремонтов тепловой изоляции.
Свойства Pyrogel® XT позволяют применять его практически во всех отраслях промышленности. По совокупности физических и теплотехнических свойств его применение возможно даже в тех случаях, когда иные теплоизоляционные системы не в состоянии обеспечить необходимые параметры эксплуатации изолируемых объектов по критериям энергоэффективности, эксплуатационной надёжности, промышленной и пожарной безопасности.
Таблица 1. Основные свойства Pyrogel® XT
|
Температура применения |
От – 40°С до + 650°С |
|
Предел прочности на сжатие при 10% относительной деформации |
10 т/м2 (±10%) |
|
Предел прочности на отрыв |
10 т/м2 (±10%) |
|
Водопроницаемость |
гидрофобен |
|
Плотность |
180 кг/м3 |
|
Кэффициент теплопроводности |
+25°С – 0,0207 Вт/мК +500°С – 0,064 Вт/мК +650°С – 0,105 Вт/мК |
Гидрофобность Pyrogel® XT обусловлена тем, что в структуре волокон присутствует мельчайшие частицы аэрогеля в виде порошка, который имеет плотность около 1 кг/м3, поэтому вода попадая на поверхность изолированного трубопровода собирается в капли подобно тому как это происходит на перьях водоплавающих птиц (рисунок 6).
Рисунок 6. Влага на Pyrogel® XT
Примером применения Pyrogel® XT при изоляции промышленного оборудования являются паропроводы. Технологические условия эксплуатации паропроводов требуют постоянного контроля и обслуживания фланцевых соединений, запорной арматуры, регулирующей и измерительной аппаратуры.
Для изоляции этих элементов были разработаны быстросъемные теплоизоляционные чехлы. Легкость обслуживания различных технологических узлов достигнута благодаря гибкости и одновременно с этим прочности Pyrogel® XT, а небольшие габариты этих конструкций определила низкая теплопроводность Pyrogel® XT. Изготовление быстросъемных чехлов производится из негорючих материалов: кремнеземной ткани, Pyrogel® XT и специальных ремней. Применение быстросъемных чехлов позволило обеспечить быстрый доступ к запорной арматуре, фланцевым соединениям и другим агрегатам.
Проведенный специалистами ООО «Проминком» анализ эффективности применения Pyrogel® XT при изоляции паропроводов подтвердил его высокую эффективность по сравнению с традиционно применяемыми материалами.
На паропроводе, изолированном минеральной ватой, в ходе не продолжительной эксплуатации произошла усадка ваты, нарушение целостности защитно – покровного слоя на стыках и другие дефекты, приведшие к потере эффективности теплоизоляционной конструкции. Паропровод в ходе ремонта был изолирован гибким материалом Pyrogel® XT. Результаты измерений характеристик паропровода до и после изолирования Pyrogel® XT были занесены в таблицу 2.
Таблица №2
|
№ п/п |
Наименование показателя |
Паропровод изолированный минеральной ватой |
Паропровод изолированный Pyrogel® XT |
|
1 |
Диаметр паропровода, мм |
273 |
273 |
|
2 |
Длина паропровода, м |
451 |
451 |
|
3 |
Температура пара на входе, 0С |
425 |
425 |
|
4 |
Температура пара на выходе, 0С |
403 |
420 |
|
5 |
Расход пара, тонн/час |
65 |
65 |
|
6 |
Тепловые потери в следствие разности температур, Гкал/час |
0,77845 |
0,18005 |
|
7 |
Срок работы оборудования, часов/год |
8000 |
8000 |
|
8 |
Тепловые потери в год при цене 1 Гкал 600 рублей, рублей |
3 784 000,00 |
864 240,00 |
|
9 |
Срок службы утеплителя до потери эффективности, лет |
2-3 |
10-15 |
|
|
Вывод: Окупаемость аэрогеля с учетом его большей стоимости по сравнению с ватой произошла за 1 год и два месяца. |
||
На фотографиях 5-11 видны варианты монтажа сборно-разборных конструкций и участков замены традиционного утеплителя на утеплитель Pyrogel® XT. Хорошо видно, как отличаются габаритные размеры при одинаковой эффективности.
Фото 7-11
Специалисты ООО «Проминком» постоянно совершенствуют способы применения гибкого теплоизоляционного материала Pyrogel® XT на трубопроводах и технологическом оборудовании различного назначения. Особую благодарность уже выразили наши клиенты: «Сибурнефтехим» г. Дзержинск, Оренбургский Гелиевый завод, Еврохим «Невинномысский Азот».
ООО «Проминком» обладает всеми необходимыми разрешениями для выполнения работ. Получено экспертное заключение №082 от 15.08.2008 о готовности к выполнению работ по техническому обслуживанию и ремонту объектов ЕСГ ОАО «Газпром». Имеется свидетельство об оценке соответствия №ИО-00046-0004 от 23.10.2009 года (Единая система оценки соответствия на объектах, подконтрольных Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору). Сертифицированы в системе менеджмента качества (ISO 9001:2000) при выполнении изоляционных, кровельных, отделочных и фасадных работ, устройства полов, защиты конструкций, технологического оборудования и трубопроводов, осуществления функций заказчика-застройщика.
ООО "Проминком" лицензировано в МЧС России по производству работ по монтажу, ремонту и обслуживанию средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений (Лицензия №8-2/0004 от 15.04.2009).
С 2010 года является членом СРО Некоммерческого партнерства «Объединение строителей газового и нефтяного комплексов» (НП «ОСГиНК»).
