Почему запорная арматура нуждается в термоизоляции

• Что такое термоизоляция запорной арматуры и зачем она нужна?
• 3 основных проблемы при отсутствии термоизоляции
• Материалы для теплоизоляции запорной арматуры
• Зачем используется термоизоляция арматуры: 3 причины
• Заключение: когда и почему термоизоляция обязательна

Любая система трубопроводов имеет запорную арматуру: задвижки, заслонки, клапаны, краны. Арматура и фитинги регулируют работу трубопровода: они служат для запуска и остановки потоков рабочей среды, их разделения, смешивания и т. д. Если одна из ключевых точек не выполняет свою функцию, то страдает вся система.

Что такое термоизоляция запорной арматуры и зачем она нужна?

Если сами трубы укрыты теплоизоляцией, то вентили, задвижки и другое оборудование становятся основным источником теплопотерь. Чтобы защитить рабочую среду (газ или жидкость) от замерзания, а саму систему — от лишних потерь энергии, используют термоизоляцию.

Изоляцию применяют для защиты от промерзания:

• фланцев и фитингов, разветвителей;
• вентилей, задвижек;
• фильтров;
• опорных точек трубопроводов и других специфических участков.

3 основных проблемы при отсутствии термоизоляции

Если теплоизоляция запорной арматуры не установлена, а сам трубопровод работает в условиях низких или, наоборот, повышенных температур, это может привести к ряду проблем. В их числе:

1. Замерзание или загустевание рабочей среды. Так, в нефтепроводах нефть при снижении температуры загустевает и образует парафиновые и асфальтеновые отложения в трубах. Густое сырье труднее прокачивается, поэтому растет нагрузка на насосы и снижается скорость транспортировки.
2. Повреждение уплотнений, ускоренный износ арматуры. Оборудование служит дольше, если переносит меньше циклов интенсивного нагрева и охлаждения. Из-за перепадов температур быстрее разрушаются сальники и уплотнения, а из-за внешней влажности и конденсата незащищенный металл со временем ржавеет.
3. Снижение энергоэффективности системы. Термоизоляция без обогрева — самый простой и наименее затратный способ снизить теплопотери трубопровода.

Без изоляционного чехла арматура может проржаветь даже в крытом помещении. Причина — в конденсате, который появляется от перепадов температур.

Материалы для теплоизоляции запорной арматуры

Для изоляции задвижек, перемычек и вентилей используют в основном два вида материалов: жидкая термоизоляция и быстросъемные чехлы. Рассмотрим каждый тип подробнее.

Термочехол представляет собой защитный кожух, который плотно надевается на элемент трубопровода и фиксируется на нем при помощи специальных застежек (хомуты, ленты-липучки, молнии). В качестве наполнителя часто используют минеральную вату из базальтовых волокон, а внешние слои шьют из стеклоткани.

Для экстремальных условий, когда важна сопротивляемость чехла нагреву, внутренний слой изоляции (тот, который прилегает к арматуре) выполняют из кремнеземного полотна с покрытием из вермикулита. Такая ткань выдерживает нагрев до +600 °С.

Еще один вид защиты с термо-эффектом— фольгированные утеплители. Их производят из пенофола, минваты или пенопласта с металлизированной пленкой. Среди недостатков таких изделий — относительно короткий срок службы и уязвимость к износу. Фольгированная изоляция нуждается в бережном обращении.

Жидкую термоизоляцию наносят методом напыления. Состоит такой материал из полиуретана, который, застывая, образует ровный термоизолирующий слой. Материал не впитывает влагу и подходит для арматуры и запорных элементов любой формы, фактически не нуждается в обслуживании, но может препятствовать ремонту оборудования.

Зачем используется термоизоляция арматуры: 3 причины

• Экономия энергии. Теплоизоляция трубопроводов помогает снизить теплопотери в среднем на 25-40% в зависимости от типа системы и рабочей среды. На изоляцию арматуры приходится значительная часть этих теплопотерь.
• Повышение безопасности системы. Термоизоляция защищает трубопровод от образования пробок и загустений, а работников — от контакта с горячими элементами на отдельных участках сети.
• Увеличение срока службы оборудования. Термочехлы защищают запорные устройства от воздействия влаги извне, конденсата, перепадов температур, механических повреждений.

Заключение: когда и почему термоизоляция обязательна

Условия, при которых термоизоляция для арматуры обязательна к установке, можно найти в государственных стандартах, СНиПах и других нормативных документах. Например, национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 53672-2009 содержит пункт 4.3, в котором указано, что арматура для трубопроводов должна быть оснащена термоизоляцией, если температура рабочей среды в ней выше +50 °С или ниже -40 °С.

Актуализированная редакция СНиПа 41-03-2003 устанавливает нормативное значение для толщины теплоизоляционного слоя в трубопроводной арматуре. Согласно документу, она должна быть равна толщине термоизоляции трубопровода. Также стандарт запрещает применение однослойной изоляции для поверхностей с температурой от +300 °С.

Таким образом, изоляционный материал для запорных устройств и арматуры применяется всегда, когда есть риск переохлаждения/перегрева рабочей среды или угроза здоровью человека (например, высокая вероятность термического ожога). Съемные чехлы при этом полностью сохраняют доступ к оборудованию и не мешают его обслуживанию.