Изготовление и монтаж изоляции корпусных конструкций судна

Тепловая изоляция предназначена для защиты помещений от ох­лаждения в зимнее время или от нагревания при повышенных темпе­ратурах воздуха, а также для предотвращения отпотевания поверхнос­тей, ограничивающих помещения с разной температурой.

Толщину изоляции судовых помещений определяют, пользуясь за­висимостью термического сопротивления изоляционной конструкции от температуры и теплоотдачи материала м²×к/Вт, (м²×ч×С/ккал):

$\sum _{i=1}^{i=n}\frac{{\delta }_i}{{\lambda }_i}=\frac{1}{{\alpha }_{в}}\times \frac{{\mathrm{Т}}_{\mathrm{и}}–{\mathrm{Т}}_{\mathrm{н}}}{{\mathrm{Т}}_{\mathrm{в}}–{\mathrm{Т}}_{\mathrm{и}}}–\frac{1}{{\alpha }_{н}}$

Где:

• δ_i — толщина i-ro слоя изоляции, мм;
• λ_i — коэффициент теплопро­водности i-го слоя изоляции, Вт/м×к (ккал/м×ч× °С);
• n — количество сло­ев изоляции;
• Т_в и Т_н — температура воздуха внутри помещения и на­ружного (или забортной воды), °С;
• Т_и — температура на поверхности изоляции, °С;
• α_в и α_н – коэффициенты теплоотдачи от воздуха внут­ри помещения к поверхности изоляции и от наружной обшивки кор­пуса в окружающую среду, Вт/м²×к×°С (ккал/м²×ч×С).

Принимают:

α_в = 8 Вт/м²×к×°С (7 ккал/м²×ч×°С)

α_н = 29 Вт/м²×к×С (25 ккал/м²×ч×°С)

В скобках указана размерность в технической системе единиц, ко­торая еще встречается в расчетах теплоизоляции.

Значение Т_и принимают из условия исключения возможности выпадения росы на внутренней поверхности изоляции, т. е. при:

Т_и > Т_р

Где:

• Т_р — температура точки росы (°С) при заданных относительной влажности φ и температуре Т_в воздуха внутри помещения.

После определения δ_i и округления результата до стандартной толщины изоляции расчет проверяют, пользуясь соотношением:

${\mathrm{Т}}_{\mathrm{и}}=\frac{{\displaystyle \frac{{\displaystyle 1}}{{\displaystyle {\mathrm{\alpha }}_{\mathrm{в}}}}{\mathrm{Т}}_{\mathrm{н}}+{\mathrm{Т}}_{\mathrm{в}}(\frac{{\displaystyle 1}}{{\displaystyle {\mathrm{\alpha }}_{\mathrm{н}}}}+\sum _{\mathrm{i}=1}^{\mathrm{i}=\mathrm{n}}\frac{{\displaystyle {\mathrm{\delta }}_{\mathrm{i}}}}{{\displaystyle {\mathrm{\lambda }}_{\mathrm{i}}}})}}{\frac{{\displaystyle 1}}{{\displaystyle {\mathrm{\alpha }}_{\mathrm{в}}}}{\displaystyle +}{\displaystyle \sum _{\mathrm{i}=1}^{\mathrm{i}=\mathrm{n}}}{\displaystyle \frac{{\displaystyle {\mathrm{\delta }}_{\mathrm{i}}}}{{\displaystyle {\mathrm{\lambda }}_{\mathrm{i}}}}}{\displaystyle +}{\displaystyle \frac{{\displaystyle 1}}{{\displaystyle {\mathrm{\alpha }}_{\mathrm{н}}}}}}>{\mathrm{Т}}_{\mathrm{р}}$

В зависимости от вида материала тепловую изоляцию разделяют на:

• Плиточную (П);
• Волокнистую (В);
• Напыляемую (Н);
• Заливочную (3);
• Мастичную (М).

В состав изоляционных конструкций входят изоляционные мате­риалы, их крепления к конструкциям корпуса судна, гидрозащитные покрытия поверхности изоляции и ее стыков, зашивка изоляции кар­кас для крепления зашивки.

По конструктивно-технологическому исполнению изоляция может быть, как следует из рис. 1, прилегающей, устанавливаемой непо­средственно на изолируемую поверхность, и выносной, находящейся на расстоянии от изолируемой поверхности. Прилегающая изоляция может быть открытой и закрытой зашивкой.

Тип изоляции обозначается буквой, характеризующей ее материал, и цифрой, показывающей конструктивно-технологическую группу:

• Плиточная П-1, П-2, П-3;
• Волокнистая В-2, В-3;
• Заливочная 3-2;
• Напыля­емая Н-2;
• Мастичная М-1, М-2.

Жесткую плиточную изоляцию типов П-1 и П-2 приклеивают к изолируемым поверхностям. Узлы такой изоляции представлены на рис. 2. Она состоит из плит, деталей изоляции набора, предварительно собранных в уз­лы на соединительных полосках из ткани. При монтаже изоляции типа П-1 тканью оклеивается вся поверхность изоляции. Плиточная полужесткая минерало­ватная изоляция крепится на шпильках шайбами, колпачками или загибом шпилек.

Изоляционные работы с плиточной изоляцией состоят из заготовительных и монтажных операций.

Заготовитель­ные операции в цехе включают:

1. Распи­ловку изоляционных плит ленточны­ми и дисковыми пилами;
2. Оклейку плоских деталей тканью;
3. Фрезерование «заготовок изоляции набора;
4. Шпатлева­ние деталей, устанавливаемых без ок­лейки тканью;
5. Сборку профильных де­талей в узлы, как показано на рис. 3;
6. Сушку оклеенных деталей;
7. Маркирова­ние деталей.

Монтажные операции на судне включают:

• Очистку изолируемой по­верхности;
• Приклейку жестких плос­ких деталей между набором корпуса или крепление полужестких деталей на шпильках;
• Прижатие приклеенных деталей на период схватывания (полимеризации) клея деревянными брусками-распорками и клиньями;
• Снятие креплении после схватывания клея;
• Заделку стыков деталей изоляции и мест прохода деталей насыщения шпатлевкой или полосками ткани на клею;
• Нанесение на поверхность изоляции гидрозащитного покрытия (лакокрасочного в несколько слоев или пленочного, приклеиваемого к изоляции или закрепляемого на шпильках).

Плиточную изоляцию типа П-3 изготавливают в виде щитов, со­стоящих из деревянной или металлической рамки с декоративной за­шивкой и изоляционным материалом внутри нее. Такие щиты изготав­ливают в цехе, а на судне производят их установку.

Волокнистые теплоизоляционные материалы используют только в помещениях, где поверх изоляции кре­пится зашивка. Крепление войлочной изоляции типа В-2 к корпусной конструкции показано на рис. 4.

Монтаж изоляции на шпильках воз­можен при отрицательных температу­рах воздуха в помещениях судна. При­клейка изоляции требует температуры не менее + 5 °С, необходимой для схва­тывания и полимеризации клея.

В цехе из волокнистых материалов изготавливают пакеты изоляции с гид­розащитной оболочкой из стеклоткани пленки. Пакеты накалывают на шпильки, приваренные к изолируемой поверхности, и закрепляют шайбами или колпачками.

Монтаж изоляции типа В-3 проводят одновременно с установкой модульных панелей зашивки помещения (рис. 5).

Монтаж заливочной изоляции сводится к нагреву компонентов, их дозированию, смешиванию и подаче к изолируемой поверхности. Перед заливкой композиции устанавливают обрешетник и один пояс зашивки по всей длине изолируемой поверхности. Жидкую композицию заливают по всей высоте зашивки. Затем переходят к последующим шпациям. Завершив нанесение изоляции по высоте первого пояса зашивки, устанавливают вышележащий пояс зашивки, и процесс повторяют. При вспенивании заливочная композиция увеличивается в объеме, заполняет изолируемое пространство и прочно сцепляется с корпусной конструкцией, обрешетником и зашивкой. Недостаток метода в невозможности выполнения изоляционных работ при отрицательных температурах, а так же на подволоках помещений.

Монтаж напыляемой изоляции производят последовательно в не­сколько слоев после установки обрешетника. Каждый последующий слой напыляется после отверждения предыдущего поверх него. Тол­щина одного напыленного слоя достигает 25-40 мм. По окончании на­несения изоляции производят ее зашивку.

Мастичную изоляцию готовят в цехе, перемешивая компоненты в растворосмесителе. На судне изоляцию наносят как штукатурку. До ук­ладки мастики на изолируемую поверхность наносят клей. Монтаж на­чинают с нанесения тонкого слоя мастики 1,0-1,5 мм и постепенно Толщину доводят до 12-14 мм. При большей толщине мастика долго не высыхает. Для получения изоляции требуемой толщины последо­вательно наносят нужное количество слоев.

Противопожарную изоляцию огнезадерживающих конструкций вы­полняют из формованных плит или напыляют асбестоцементную ком­позицию. Поскольку плиты непрочны и ломки, изоляцию приходится наносить из отдельных небольших кусков.

Для крепления к конструкции асбестоцементной композиции на изолируемую поверхность предварительно приваривают армирующие проволочные шплинты. Сжатым воздухом наносят композицию, кото­рую при выбросе увлажняют до образования гидромассы. Гидромасса набрызгивается на изолируемую поверхность и прилипает к ней. По­сле нанесения изоляцию выравнивают гладилкой и просушивают.

Звуковая изоляция предназначена для защиты судовых помещений от шума, возникающего при работе механизмов, гребных винтов, раз­личного оборудования и установок, а также для уменьшения воздействия вибрации корпусных конструкций.

Звукоизоляционные материалы, препятствующие проникновению шума извне и его распространению, относят к звукоизолирующим, а снижающие его интенсивность — к звукопоглощающим. Большинство волокнистых и пористых теплоизоляционных материалов имеет низ­кую звукопроводность (высокое акустическое сопротивление) и поэто­му препятствует распространению звуковых колебаний, поглощая их энергию. Для эффективной защиты судовых помещений от шума це­лесообразно совместное использование звукоизолирующих и звукопо­глощающих композиций.

Рекомендуется к прочтению:
Изготовление и монтаж судовой вентиляции
Корпусодостроечные работы