2. ЖЫЛУ ЖЕЛІЛЕРІНДЕГІ ҚҰБЫРЛАРҒА ЖЫЛУ ОҚШАУЛАҒЫШ МАТЕРИАЛДАРЫН ПАЙДАЛАНУ ЖОЛДАРЫ
- 2.1 Жылу оқшаулағыш материалдар
- 2.2 Жылу оқшаулағыш құрылымдар
- Тапсырмалар мен бақылау сұрақтары
Қазіргі кезде жылу желілеріндегі құбырлар мен жабдықтарын қаптау үшін жылу оқшаулау материалдары ретінде минералды мақта мен одан жасалатын заттар қолданады. Минералды мақта тау жыныстарының, металл қалдықтарынан немесе олардың қоспасының балқымаларынан алынған жұқа талшықты материал түрінде жасалған. Негізінен базальт мақта немесе одан жасалған заттар болуы мүмкін және органикалық (битум) немесе синтетикалық заттарды нығыздау жолымен алатын синтетикалық жіппен тігілген минералды мақтадан жасалған әр түрлі төсеніштер, жартылай цилиндрлер, сегменттер мен сымдар пайдаланылады [3].
Минералды мақталы төсеніштер асбесті матадан, шыны матадан, шыны талшықты кенептен, серппелі және төсемді материалдардан дайындалады. Әрі тығыздығына байланысты қатты, жартылай қатты және жұмсақ заттар болып бөлінеді. Қатты материалдардан кіші диаметрлі (250мм-дейін) құбырларды оқшаулау үшін жартылай цилиндрлер, ал 250 мм – ден жоғары диаметрлі құбырлар үшін сегменттер дайындалады. Үлкен диаметрлі құбырларды оқшаулау үшін арнайы материалға жапсырылған тікқабатты төсеніштер мен металл торға минералды мақтадан тігілген төсеніштер қолданылады.
Жөндеу орнында құбыр желілерінің түйіскен жерлерін, теңдестіргіштер, ілмекті темір арқауды (арматура) оқшаулау үшін минералды мақтамен тығыз толтырылған, шыны матадан жасалған торлы түтікше түріндегі және минералды мақтадан жасалған жылу оқшаулағыш сымдар қолданылады. Минералды мақтадан өндірілген өнімдердің шығарылу түріне (тығыздық бойынша) байланысты 25ºС температура кезіндегі жылу өткізгіш шамасы 0,044...0,049Вт/(м׺С), ал 125ºС температура кезіндегі 0,067....0,072Вт/(м׺С) болады [4, 10-30б]. Шынылы жіңішке талшықты мақта көбінесе шыны қортпаны үздіксіз соза отырып, центрден тепкіш – фильерлі – үрлеу тәсілімен алындты. Шыны түріндегі мақтаны синтетикалық қара маймен жапсырып және қалыпқа құю арқылы қатты, орташа қатты және жұмсақ қаптамалар жасалады. Сонымен қатар шынымен және синтетикалық жіппен тігілген, біріктірілмеген төсемелер мен плиталар да дайындалады [4, 36-45б]. Шыны мақтадан жасалған өнімдердің жылу өткізгіштік коэффициенті тығыздық шамасына тікелей тәуелді болады және де оның шамасы 0,041.....0,074Вт/(м׺С) құрайды. Соңғы кезде орайтын және жабатын материалдар ретінде шыны талшықты (синтетикалық байланыстырып тұрататын матадан тігілген орама материал) кенеп пен шынылы жіппен тігілген, көп қабатты болып келетін шыны талшықтар қалдықтарынан алынған, тығыз кенеп түрінде тігілген материал да кеңінен пайдаланылуда.
Вульканитті бұйымдарды қалыптау үшін автоклавтарда өңделген диатомитті өшпеген әк және асбеспен араластыру арқылы қаптамалар, жартылай цилиндрлер және сегменттер дайындалады, олар диаметрі Ду 50....400 құбыр желілерін оқшаулау үшін пайдаланылады. Бұйымдардың жылу өткізгіштігі 0,077Вт/(м׺С) – ден басталып, 125ºС температура кезінде 0,1Вт/(м׺С) – ді құрайды [4].
Әк-кремнийлі материалдар ретінде өшпеген әктің ұсақталған қоспасы, кремнеземді материал (диатомит, трепел, кварц құмы) және асбест қолданылады. Ду 50....400 құбыр желілерін оқшаулау үшін сегмент және жартылай цилиндр түрінде бұйымдар дайындалады. Материалдардың жылу өткізгіштігі 0,058Вт/(м׺С) – ден басталып, 125ºС температура кезінде 0,077Вт/(м׺С) – ді құайды [4, 1.78 кесте].
Перлит немесе дала шпаты, кварц, плагиоклаздар қоспалары бар вулкандық шыныны термиялық өңдеу кезінде алынған вулкандық материал. Перлиттің қиыршық тас және құм тәріздес түрі жылуоқшаулағыш бетондар және басқа жылу оқшаулағыш өнімдер дайындау үшін толтырғыш ретінде қолданады, мысалы битумды перлит.
Соңғы кезде негізгі жылу оқшаулағыш қабат ретінде пенопласттар кең қолданысқа ие. Пенопластар борпылдақ, газбен толтырылған, полимерлі материал болып келеді. Оларды дайындау технологиясы химиялық реакция нәтижесінде жеке араласатын компоненттер туғызатын, полимерді газбен көбіктендіруге негізделген. Жылу желілерін оқшаулауға рұқсат етілген пенопластарға келесілерді жатқызуға болады. Олар фенолформальдегидті пенопластар ФРП-1 және резолды смоладан жасалатын резопена ВАГ-3 және де жылу өткізгіштігі қалыпты температурада 0,043...0,046 Вт/(м׺С) - ді құрайды.
Сондай-ақ әртүрлі полиэфирлерді, изоцианатты және көпіретін қоспаны араластыру нәтижесінде алынған пенополиуретанды материалдар да кеңінен қолданылады.
Пенопласты оқшаулағышты қалыпқа құю жолымен дайындайды. Құбырлардың түйіскен жерлерін, арқауларды және т.б. оқшаулау құбыр желілерін жөндеу орнында, көбік массамен, содан кейн тез қататын сұйықты қалыпқа құю арқылы көбік оқшаулағышпен жабады.
Мысалы, ВҒЗИ - мен дайындалған ППУ 308Н түріндегі пенополиуретанды жылу оқшаулағыш тығыздығының шамасы 40...90кг/м3, жылу өткізгіштік коэффициенті 0,032Вт/(м׺С) –ді құрайды.
Жылу оқшаулағыш құрылымдар құбырлардың бетін механикалық ақаудан, тотықтанудан қорғайтын қабаттан, оқшаулағыштың негізгі (бірнеше қабат) және қорғаныс қабатынан (жабатын қабат) тұрады. Ал қорғаныс қабатына жапқыш қабаты мен оқшаулауды ұстап тұратын құралдар мен бөліктерді жатқызуға болды.
Құбырдың бетіне арналған тотықтануға қарсы қорғаныс қабатын таңдау төсемелер әдісіне, жылу оқшаулау бетіне, әсер ету түріне және құрылымдарына байланысты біренеше түрге бөлінеді.
Кеңінен таралған қорғаныс қабаттары ретінде майлы – битумды, сондай-ақ мастика төсеніштерді немесе бризломды қолдануға болады.
Кварц құмы, далалық шпат, топырақта кездесетін алюминий тотығы, борлы қышқыл натрий төсеніштері біршама тиімді болып саналады. Металмен қабысуды жақсарту үшін құрамына никель оксидтерінің, хром, мыс және басқа да қоспаларды қосады. Сулы қою қоспа 800ºС температурада сақиналы электромагниттік индуктордағы құбырдың бетінде балқытылып кептіріліп, құбыр бетіне жағылады. Құбырлардың түйіскен жері қозғаламалы құралдың көмегімен эмальмен жабылады. Сонымен бірге басқа да эпоксидті эмальдар пайдаланылады, ал эпоксидті шайыр арзан тотықтануға қарсы құрал болып есептеледі. Кейбір жағдайда суық температуралы - ылғалдылық шарттарында жылу желілері үшін газды термиялық тәсілмен алюминий бетін металдау біршама тиімді болып табылады, ал алюминий жабындысы құбыр бетіне газды және ауалы ағыншамен газ жалынды немесе электр доғалы құралдар көмегімен жағылады.
Тотықтануға қарсы жабындыны жағу алдында, құбыр беті механикалық тарақтармен немесе құмды ағынды құралдармен тазаланады, қажет жағдайда органикалық ерітінділермен майсыздандырылады.
Толық құрастырылған жылу оқшаулағыш құрылымдар -біршама индустриалды оқшаулағыштардың бір түрі болып табылады. Құбырларды тотықтануға қарсы өңдеу және оқшаулаудың негізгі қабатының бетіне жамылғы қабатты бекіту зауыттарда жасалады. Түйіскен жерлерді, арқауды, теңестіргіштерді және т.б. оқшаулау, жылу желісі аумағының барлық бөліктерін құрастырғаннан кейін жүргізіледі. Құрама кешенді жылу оқшаулағыш құрылымдар жылу оқшаулағыш өнімдердің көлемі мен диаметрлері бойыша жапқыш элементтер мен тіреу бөлшектерінің толықтай кешенін құрайды.
Жылу желілері үшін көбінесе толық құрастырылымды және кешенді құрылымды жылу оқшаулағыш қолданылады (қосымша 3).
Аспалы жылу оқшаулағыш құрылымдар ретінде минералды мақта, шыны мақтадан жасалған өнімдер, вулканиттік өнімдер, әкті – кремнийлік және басқа да минералдар қолданылады. Жылу желілері төсегіштерінің түріне байланысты оқшаулаудың негізгі қабаты үшін қолдануға болатын материалдар 1 және 2 қосымшаларда келтірілген.
Қазіргі уақытта аспалы оқшаулағыш құрылымдарын жасау, ереже бойынша жабынды қабатпен және бекіту бөліктерімен бекітілген жеке бөлшектерді құрастыру арқылы жүзеге асырылады. Жөндеу нысанында дайын элементтерден (сегменттер, жолақтар, төсеніштер, қабықшалар мен жарты цилиндрлер) жылу оқшаулағыш құрылымдарын жинау қол еңбегінің үлкен күшін қажет етеді.
Жылу құбырларын оқшаулау кезінде жапқыш қабаттар жұмсақ материалдармен нығыздалып жабылуы керек. Бұл нығыздау коэффиценті арқылы қажетті материалдың санын есептеу кезінде есқайтымдыледі.
Тиекті арқауды оқшаулау үшін минералды және шынылы мақтамен, перлитпен және шыны матамен толтырылған төсеніш түріндегі оқшаулау құрылымдары қолданады.
Ашық ауада құбырларды жер беті жүргізу кезінде атмосфералық ылғалдың түсуінен қорғайтын жамылғы қабат ретінде фольгоизол, фольгорубероид, армопластмассалы материалдар, шыны текстолит, шыны пластик, көміртекті және алюминий құймасынан жасалған фольга қолданылады.
Жабық арналарда құбырларды жүргізу кезінде арзан армопластмассалық материалдар, шыны текстолит, шыны пластик, шыны рубероид және рубероид қолданылады. Сонымен бірге фольгоизол, фольгорубероид, қосарланған аллюминий фольгасын да қолдануға болады.
Қаңылтырдан жасалған жапқыш қабат өздігінен тесетін бұрандалармен, планкалармен (жұқа металл) және қаптағыш жолақ немесе аллюминий құймасынан жасалған жолақты бандаждармен бекітіледі. Ал беткі қабаттар шыны пластиктен, фольгадан және басқа да материалдардан жасалып, аллюмий немесе мырышпен қапталған болат жолақпен және сымдармен бекітіледі. Қаңылтыр жапқыш атмосфералық жағдайға төзімді бояумен боялады.
1.1 суретте құбырды минерал мақталы қаптамамен жылу оқшаулағыш келтірілген.

1,2 - төсемелер, 3 - ілмек, 4 - бандаж, 5 - біріктірілу
1.1 сурет. Ілмектегі минерал мақталы төсемелермен құбырларды жылу оқшаулау
Орама құрылымдары көлденең және бойлық тігіспен тігілген төсемелерден немесе синтетикалық тізбектегі жұмсақ қаптамалардан жасалады. Жабын қабаты да ілмекті оқшаулағыш сияқты бекітіледі. Орама құрылымдары минералды немесе шыны мақтадан жасалған жылу оқшаулығыш қабатпен қаптайды.
Арқауды және құрылғыларды оқшаулау үшін ұнтақ түрінде болатын материалдар: асбест, асбозурит, совелит қолданылады. Сумен араластырлған қоспа алдын-ала қыздырылған оқшаулағыш бетке қолмен жағылады. Ереже бойынша мастикалық оқшаулау жөндеу жұмыстарында сирек қолданылады.
1. Негізгі жылу оқшаулағыш қабаты ретінде кең қолданылатын материалдарды атаңыз.
2. Перлит дегеніміз не?
3. Жылу желілері үшін қандай жылу оқшаулағыштар қолданылады?
4. Орама құрылымдары қандай материалдардан жасалады?
5 Минералды мақталы төсеніштер қандай заттардан дайындалады?
7. Мастикалық оқшаулау не үшін қолданатынын түсіндіріңіз.
8. Қаңылтырдан жасалған жапқыш қабаттың қолданылуын түсіндіріңіз.
9. Толық және кешенді құрылымды жылу оқшаулағыштың қолданылуы?
10. Тотықтануға қарсы жабындыны жағу алдында жасалынатын әрекет.
11. Құбырды минералды мақталы қаптамамен оқшаулау әдісі.
12. Ашық ауада құбырларды жер беті жүргізу ережесі.
13. Құбырды ілмекте минералды мақталы төсемелермен жылу оқшаулау әдісін түсіндіріңіз.