Монтаж труб ППУ
Монтажные работы подразумевают обязательное проведение ряда подготовительных мероприятий. Трубы тщательно осматриваются на предмет наличия сколов, трещин, порезов, иных внешних дефектов. При обнаружении, их нужно заварить, либо закрыть термоусаживающейся пленкой.
После этого, посредством трубоукладчика или крана, отрезки труб аккуратно укладываются в подготовленную траншею. На дно траншеи желательно уложить подушку из песка. Максимальная глубина закладки труб ППУ составляет 3 метра.
Монтаж трубопровода осуществляется непосредственно на дне траншеи с использованием сварки. Резка труб ППУ производится газорезчиком, причем слой изоляции должен удаляться заранее ручным инструментом. Расчетный срок эксплуатации готового трубопровода составляет не менее 30 лет.
Технические и эксплуатационные характеристики утеплителя
Технология производства
Пенополиуретан производится в жестком и мягком виде. Второй тип (его еще называют поролоном) практически не имеет прочности, но зато обладает мягкостью и гибкостью. Именно поэтому он применяется только при создании вещей, предназначенных для быта, например, мебели или одежды.
Жесткий вид пенополиуретана отлично отталкивает воду, а после застывания крепко прилипает практически к любой поверхности. Это может быть металл, стекло, дерево, бетон, кирпич и др. Во время нанесения жидкого ППУ нет необходимости в опалубке или другом дополнительном крепеже.
Отличным качеством является то, что ППУ можно использовать при температурах от -200 °C до +200 °C. Пенополиуретан в твердом состоянии — прекрасный гидроизолятор. А также он не вступает в реакцию с большинством агрессивных веществ. Материал считается трудновоспламеняемым и самозатухающим.
Серьезным недостатком можно считать непереносимость ультрафиолетового излучения. Нельзя, чтобы на пенополиуретан попадали прямые солнечные лучи.
Это интересно: Технические особенности и применение обратного клапана для канализации
Технология производства
Трубы ППУ могут производиться исключительно в заводских условиях.
Изделия с оболочкой из полиэтилена и оцинковки имеют сходную технологию производства. Различия имеются лишь на завершающих стадиях производственного процесса.
Последовательность технологического процесса для изделий с ПЭ оболочкой может быть представлена в следующем виде:
- Производится проверка сопроводительной документации на все используемые материалы. Это могут быть сертификаты соответствия, паспорта и т.п.
- Стальная рабочая труба и защитная оболочка проходят тщательный контроль. Труба подвергается дробеструйной, дробеметной или щеточной обработке, с последующей очисткой пламенем или химическими веществами. Это необходимо для удаления загрязнений (пыли, ржавчины, масляных или жирных пятен и т.п.) с ее поверхности и обеспечения хорошей адгезии с пенополиуретановым напылением.
- Вдоль всей протяженности рабочей трубы через равные расстояния устанавливаются центраторы. Они выполняют двойную задачу: помогают разместить трубу строго по центру полиэтиленовой оболочки, а также выполняют роль направляющих для медного проводника СОДК.
- В гидрозащитную полиэтиленовую оболочку отрезок трубы помещается посредством специального тракового тянущего механизма. Технология обеспечивает равное расстояние между поверхностью рабочей трубы и оболочкой в каждой точке поверхности, а, следовательно, равномерную толщину слоя теплоизоляции. Далее, в специальной камере проходит температурная стабилизация.
- На следующем этапе в торцах трубы монтируются заливочные устройства фланцевого типа. Один из них оборудован отверстиями для закачки под давлением пенополиуретана и выпуска воздуха. Процесс заливки происходит в трубу, расположенную под уклоном 1-15 градусов.
- Пенополиуретановый наполнитель получается путем смешивания в заливочной машине полиола и полиизоцианата. Получается мелкодисперсная эмульсия, в которой запускаются экзотермические реакции, сопровождающиеся повышением температуры, газообразованием и интенсивным вспениванием смеси. Газообразование компенсируется вязкостью композиции и наличием пеностабилизатора.
- Даже незначительные встряхивания и механические воздействия на этом этапе приведут к резкой потере качества ППУ слоя. Трубам обеспечивается неподвижное состояние на специальных стеллажах. Химические реакции внутри слоя изоляции идут на протяжении нескольких часов, тогда как полная готовность изделия к транспортировке будет достигнута не раньше, чем через несколько суток.
- Технология производства изделий с ПЭ оболочкой подробно прописана в ГОСТ 30732-2001, (для труб с оболочкой из оцинкованной стали ГОСТом не регламентируется).
Современная промышленность успешно выпускает разнообразные типоразмеры труб ППУ с полиэтиленовой оболочкой. Среди них легко подобрать те, которые будут наилучшим образом соответствовать требованиям каждого конкретного проекта:
- Диаметр внутренней (рабочей) трубы: 25-1000 мм.
- Наружный диаметр рабочей трубы: 32-1020 мм.
- Толщина стенки рабочей трубы: 2-11 мм.
- Диаметр изделия: 90-1200 мм.
- Толщина ПЭ оболочки: 3,0-14,9 мм.
Разновидности труб с ППУ изоляцией
Расширение области использования диктует спрос на увеличение ассортимента продукции. По материалу изготовления внешнего покрытия трубы принято разделять на две категории:
- труба покрытая слоем полиэтилена. Находит применение в строительстве подземных сетей различного назначения.
- труба с оцинкованным покрытием. Больше подходит для строительства наземных трубопроводных сооружений, поскольку защитные свойства полиэтилена здесь не всегда эффективны перед разрушительной силой перепадов температурных показателей, солнечного излучения и иных агрессивных воздействий внешней среды.
По толщине слоя внешней изоляции изделия также различаются:
- 1 ППУ. Общепринятая маркировка для стандартной толщины слоя пенополиуретана. Изделие подходит для эксплуатации в условиях умеренного и теплого климата.
- 2 ППУ. Более толстый тип изоляции. Лучше подходит для холодных климатических условий.
Размеры и условные обозначения
Общие параметры ППУ трубы:
| внешний d трубы | внутренний d | толщина стенки | толщина оболочки |
| 32-1020 мм | 25-1000 мм | от 2 до 11 мм | 3,0-14,9 мм |
Для изделий, имеющих внешнее покрытие из оцинковки, допустимые размеры следующие:
| внешний d трубы | внутренний d | толщина стенки | толщина оболочки |
| от 32 до 530 мм | 25-500 мм | от 2 до 7 мм | 0,5-0,7 мм |
В качестве примера, типичная заводская маркировка для одного из стандартных видов трубы ППУ: Труба ППУ ст. 32х2 2 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006.
- 32 – внешний диаметр трубы,
- 2 – толщина стенки рабочей трубы,
- 2 ППУ – тип изоляции,
- ПЭ – тип внешнего покрытия (для данной маркировки – полиэтилен).
Рекомендуем ознакомиться: Труба пенополиуретановая в оцинкованной оболочке (ППУ ОЦ) для минимизации теплопотерь
ППУ и ППМ изоляция
На основе жесткого пенополиуретана также производят пенополимерминеральную тепловую изоляцию (ППМ) несколько изменив состав добавлением мелкодисперсных минеральных наполнителей (песок, зола). В итоге получается прочное покрытие со свойствами полимербетона и ППУ, у которого значительно снижен расход входящих компонентов и стоимость при увеличении механических, тепловых характеристик.
ППМ изоляция — более дешевый, но не менее эффективный материал, чем ППУ
Изготавливают ППМ изоляцию также в три слоя, однако все слои выполнены из однородного состава разной плотности. Первый наружный слой высокопрочный 10-15 мм плотностью 400-600 кг/м3 позволяет сохранять целостность всей изоляции, устойчив к механическим повреждениям, нагрузкам и водонепроницаем. Второй более пористый слой может быть разной толщины, зависимо от показателей теплопотери, плотностью 80-200 кг/м3. Третий 5-10 мм, плотностью 300-400 кг/м3 прилегает к трубе, надежно защищая ее от коррозии.
Изолированные трубы ППУ ППМ при эксплуатации в качестве тепловых сетей показали сравнительные характеристики, представленные в таблице.
Таблица 1
| Показатель | ППУ | ППМ |
| Теплопроводность, Вт/(м·К) | 0,025 – 0,032 | 0,041 – 0,044 |
| Температура теплоносителя, оС | 150 | 150 |
| Объемная масса (плотность), кг/м3 | 60 | 350 |
| Прочность при сжатии, МПа | 0,15 – 1 | 1,5 |
| Прочность при изгибе, МПа | 0,35 – 1,5 | 0,5 |
| Водопоглощение, % | 1 | 0,5 |
| Адгезия, МПа | 0,12 | 0,49 |
| Глубина повреждения при нанесении удара энергией в 14 Дж по наружному слою (вмятина, царапина), мм | 2 – 2,5 полиэтилен | 2,5 – 2,8 |
| Срок эксплуатации, лет | >30 | >30 |
Трубы в ППУ изоляции обладают меньшей теплопроводностью, а для уменьшения этого показателя у изделий с ППМ увеличивается толщина среднего слоя на 15-25%. Водопоглощение обоих покрытий совершенно незначительное, таким образом, стальная труба полностью защищена от окислений. Об этом свидетельствуют исследования образцов тепловых сетей, эксплуатируемых в нормальных условиях на протяжении 20-ти летнего периода. После удаления изоляции внешняя поверхность стального трубопровода сохранила свою целостность.
Есть проблема увлажнения стыковочной зоны на границах ППМ изоляции, при заливке стыков не удается достичь абсолютной монолитности, а это приводит к просачиванию вод к металлической трубе. Такой фактор может быть самоустранен паропроницаемостью ППМ (способность к высыханию после намокания), но только в период движения теплоносителя при условии канальной укладки. При укладке в грунт, влажность которого изменчива, без дополнительного прогревания просушки не будет.
Трубы в ППУ изоляции оснащаются системой ОДК, которая позволяет контролировать влажность изолирующего слоя
Наличие протечек в трубопроводе из-за дефектов стенок, шва трубы сильно снижает теплоизоляционные свойства ППМ, в то время как установленная в пенополиуретановой оболочке система контроля герметичности (электропроводность меняется за счет превышения уровня влажности изоляции) позволяет выявить малейшую утечку и провести ремонт, предотвратив тем самым дальнейшие аварийные ситуации.
В сравнении с ППУ, ППМ изоляция обладает такими качествами как простота ремонтных и монтажных работ. Поврежденный участок трубы ремонтируется без применения фасонных частей, стыки заполняются изолирующими компонентами, которые можно приготовить прямо на месте ремонта. Все работы проводятся, не удаляя трубу целиком, что существенно сокращает затраты.
Главным преимуществом ППМ является его прочность. Корковый слой не содержит пустот и раковин, выдерживает нагрузки, повреждения, значительно увеличивая долговечность трубопровода. При воздушной укладке требуется защита от ультрафиолетового излучения путем нанесения светлой отражающей краски.
ППУ изоляция для труб из скорлупы
Помимо заводских труб из стали, утепленных полиуретаном, на строительном рынке представлен широкий ряд теплоизоляции из скорлупы, монтируемой на трубопроводные линии подходящего диаметра из различных материалов и широко используемой в быту.
ППУ изоляция из скорлупы обладает следующими параметрами:
- Диапазон рабочих температур используемого материала составляет от -190 до +150 С.
- Материал является водоотталкивающим, не напивается влагой, его водопоглощение составляет менее 2%.
- Скорлупа имеет легкий вес и просто монтируется стыковкой двух сегментов в пазы, при необходимости поврежденный участок можно легко заменить, а всю изоляцию использовать повторно после демонтажа.
- Материал не подвержен биологическому воздействию (плесень, грибок), не гниет, срок его эксплуатации составляет около 30 лет.
- Пенополиуретан инертен к большинству химических веществ и стоек к их воздействию.
- Скорлупа прочна, жесткие разновидности имеют плотность от 40 до 60 кг. /м. куб.
- Наружная оболочка может выполняться из бумаги, стеклопластика, фольги, оцинкованной стали и других материалов.
Рис. 7 Труба в изоляции из скорлупы
Конфигурация
Скорлупа ППУ выпускается не только на промышленных предприятиях, но и полукустарным способом на ряде мелких частных производств благодаря простой технологии. При изготовлении в форму заливается двухкомпонентный состав, частями которого являются Полиизоцианат и Изолан, после застывания получают готовое изделие.
Стандартная форма изделий — оболочка из двух составных цилиндрических частей длиной 1 метр, которая монтируется обычным соединением и фиксируется при помощи клеевых составов, липких лент, монтажной пены, хомутов и стяжек. При больших диаметрах труб количество сегментов в оболочках может доходить до четырех.
Где применяются
Подавляющая часть существующих домов в нашей стране имеют централизованное отопление. Кроме того, практически во всех областях по такой же системе подается горячая вода
После нагревания воды она доставляется до конечного потребителя, при этом очень важно достичь минимальных теплопотерь на всем отрезке трубопровода.
Очень долгое время в качестве теплоизолятора труб применялась простая стекловата.
Утепление труб производилось в такой последовательности:
- сначала трубу обворачивали теплоизоляционным слоем;
- закрепляли стекловату обычной стальной проволокой, прошедшей отжиг;
- далее трубу покрыли слоем из листа оцинкованной стали.
Когда в 90-е годы кража цветных металлов достигала пиковых показателей, оцинковку все чаще переставали использовать в таких целях. Поверхность, как правило, начали попросту обмазывать обычным цементным раствором. Естественно, что красть такой материал никто не будет, но в таком случае увеличивались теплопотери. Металлы лучше удерживают тепловое излучение, тем самым сохраняя тепло.
Сравнительно недавно, около десяти лет назад, на рынке стали появляться трубы ППУ (в пенополиуретановой оболочке). Вместе с тем было налажено производство самой ППУ оболочки. Ее применяют для утепления труб, которые уже проложены в существующих теплотрассах.
Данный материал в отличие от старого примитивного теплоизолятора имеет целый перечень положительных качеств.
Можно отметить самые главные из них:
- монтаж труб ППУ довольно прост;
- у таких труб равные минимальные теплопотери в условиях любой влажности, чего нельзя сказать стекловате, которая после намокания вследствие осадков утрачивает значительную часть своих теплоизолирующих качеств;
- пенополиуретановые трубы разрешено укладывать в землю без проведения какой-либо дополнительной изоляции и без монтажа вспомогательного защитного короба;
- практически полностью исключена возможность кражи или умышленного повреждения;
- ржавление трубы, находящейся под защитной оболочкой от воды, замедляется на несколько десятков процентов.
Характеристики труб и оболочек
Элементы ППУ ПЭ должны соответствовать следующим требованиям:
- Рабочая стальная труба — материалы по ГОСТ 10705-80, 3262-78, 8732-78 и СНиП 3.05.03-85.
- Изоляция — ППУ заливочного типа группы горючести Г3 или Г4 по ГОСТ 30244, с плотностью не менее 60 кг/м³ и теплопроводностью до 0,0033 Вт/м°С.
- Оболочки — черный полиэтилен ПНД трубных марок не ниже ПЭ-80 по ГОСТ 18599, светостабилизированный, с содержанием сажи 2-2,5%.
Характеристики труб-оболочек (ГОСТ 30732-2006):
Размеры в мм
| Критерий оценки | Характеристика |
| Качество поверхности | Наружная поверхность — гладкая. Допускается незначительная волнистость, а также полосы, не выводящие толщину трубы за предельные отклонения. Не допускаются раковины, трещины, пузыри, посторонние включения. На торцах не должно быть заусенцев. |
| Относительное удлинение на разрыв | Не менее 350% |
| Изменение длины после прогревания | Не более 3% при +110 градусах |
| Стойкость при температуре +80 градусов и начальном напряжении в стенке 4,6 МПа | Не менее 165 часов при начальном напряжении в стенке 4,6 МПа, не менее 1000 часов — при 4 МПа |
| Стойкость в водном растворе ПАВ при температуре +80 градусов и постоянной нагрузке напряжения 4,0 МПа | Не менее 2000 часов |
В условном обозначении труб с изоляцией ППУ указывается:
- сокращенное наименование материала основы (Ст — сталь),
- наружный диаметр (мм),
- толщина стенки (мм),
- тип изоляции (1 — стандартный, 2 — усиленный);
- сокращенное обозначение теплоизоляции (ППУ — пенополиуретан),
- защитная оболочка (ПЭ — полиэтиленовая оболочка),
- номер действующего ГОСТа.
Например, обозначение «труба Ст 89×4-1-ППУ ПЭ ГОСТ 30732-2006» расшифровывается как стальная труба диаметром 89 мм с толщиной стенки 4 мм, стандартной изоляцией (тип 1) и оболочкой из полиэтилена.
Труба в ППУ изоляции, усиленная бандажом
Для укладки утепленного трубопровода под землю бесканальным способом в местах, где требуются дополнительные меры по обеспечению защиты, устойчивости, герметичности и сохранности рабочей трубы (автомобильные и ж/д переезды) применяют специальные футляры и бандажи, которые крепятся снаружи по всей длине ППУ оболочки. Бандаж представляет собой пластиковые ПЭ кольца-оболочки толщиной 5-43 мм, увеличивающие прочность утеплительной конструкции, при этом обеспечивая свободный доступ во время ремонтных работ.
Усиленная бандажом ППУ изоляция обеспечена:
- защитой от нагрузок и повреждений внешней ПНД оболочки;
- сокращением подвижности в грунте;
- устойчивостью к истиранию, износу.
Для прокладки в грунте и прочих сложных условиях используются трубы с усиленной изоляцией
Пенополиуретан как материал
Труба ППУ ПЭ в качестве теплоизолирующего материала имеет пенополиуретановый слой. Он характеризуется низким коэффициентом теплопроводности (на уровне 19-28 мВт/м*К). В общем случае, для труб (Ст, ПЭ) ППУ представляет собой неплавкую термоактивную пластмассу с ячеистой структурой.
Около 97% его объема занимают поры и полости, заполненные газом с очень низкой теплопроводностью (доля замкнутых пор – от 90 до 95 процентов). Оставшиеся 3 % объема ППУ – это твердый материал, который образует каркас из стенок, ребер, и придает ему механическую прочность.
Пенополиуретан – двухкомпонентная система. Она состоит из:
- полиольного компонента, содержащего катализаторы, полиолы, стабилизаторы, вспениватель;
- изоционатного компонента, содержащего ПМДИ (полимерный дифенилметандиизоционат).
Этот материал является одним из наиболее эффективных теплоизоляторов, применяемых в современном строительстве трубопроводов нефти, отопления, газа, перекрытий, полов, стен, ограждающих конструкций и др.
Пенополиуретан — это плотный материал, значительно снижающий потери тепла
Заливочный жесткий ППУ – это вспененный материал. Он получается в виде блоков в соответствии с размерами литьевых форм. Значение допуска на усадку – 4 см.
Пластиковые гибкие трубы ППУ
Утепленная пластиковая гибкая конструкция полностью изготовлена из полимерных компонентов, сочетая в себе наилучшие рабочие качества. Используется при сооружении тепловых сетей, магистралей горячей, холодной воды, технических систем пищевой и химической промышленности. Гибкие трубы обладают характеристиками пластиковых труб ППУ, их особенность в упрощенной укладке и монтаже за счет длины (до 400 м в бухте). Трубопровод требует меньше стыковочных, поворотных деталей, можно формировать линию магистрали любой сложности без компенсаторов и опор даже в сейсмически опасных зонах. Возможный радиус изгиба 800-1200 мм. Укладка подземная в канал и бесканальная.
Утепленные гибкие трубы также изготавливаются из полимеров
Основная труба изготовлена из сшитого полиэтилена, основой которого является полиэтилен высокой плотности (ПНД). Его молекулярная структура подвергается поперечной сшивке от воздействия пероксидов (РЕ-Ха) или силанидов (РЕ-Хb) в момент экструзии, при этом формируется трехмерная структура пластика с уникальными свойствами: высокая прочность, термостойкость, эластичность, молекулярная (температурная) память (восстановление первоначального состояния после деформации и нагревания). Таких изделий в одной ППУ изоляции может быть от 1 до 4. Диаметр от 16 мм до 110 мм, рабочее давление 6, 10 бар.
Так же возможно покрытие слоями армирующего волокна и полимерной оболочкой для защиты системы от кислорода. Противокислородный барьер (гидроксид-этилвиниловая прослойка) препятствует прониканию паров кислорода через стенки пластика в систему отопления, снижая коррозию и продлевая срок службы труб.
Пенополиуретановая оболочка благодаря сочетанию компонентов приобретает эластичные свойства, снижая показатель жесткости. Полужесткая ППУ изоляция придает гибкость трубам, не теряя своего теплосбережения. Надежное сцепление с поверхностью ПЭ не допускает расслоения при тепловом удлинении. Намотка трубных изделий бухтой или барабаном не нарушает их монолитность и целостность. Толщина слоя ППУ может определяться заказчиком исходя из проекта или условий среды укладки (обычная, усиленная). Наружный гидрозащитный полиэтиленовый слой выпускается в форме гофры. Гибкая конструкция дополняется греющим кабелем. Диаметр трубы в оболочке от 90 мм до 160 мм.
Особенности монтажа труб с ППУ изоляцией
Монтаж труб с ППУ отличается оперативностью и легкостью проведения. Однако стоит внимательно отнестись к правильности проведения сварки и установки конструкций, чтобы улучшить эффективность и срок службы пенополиуретановой защиты:
Необходимо проверить целостность отдельного изделия, так как наличие сколов, надрезов и трещин ухудшат эксплуатационные показатели.
Следующим этапом будет укладка арматуры на дно траншеи или на песчаное основание. При этом стоит внимательно отнестись к поверхности, ведь наличие кирпичей и камней могут повредить поверхность теплоизоляции полипропиленовых конструкций.
С помощью сварочного аппарата происходит непосредственно сварка деталей будущей конструкции
Стоит обратить внимание, что сварку не проводят при температуре ниже нуля градусов.
Далее специалист герметизирует открытые участки. Обязательное условие для проведения температура окружающей среды, которая не будет ниже 10 градус. Герметизируют сваренные участки кусками скорлупы из пенополиуретана, которую сначала приклеивают к открытым участкам, а затем накладывают манжет из хомутов и термоскотча для большей прочности получившейся конструкции.
Герметизируют сваренные участки кусками скорлупы из пенополиуретана, которую сначала приклеивают к открытым участкам, а затем накладывают манжет из хомутов и термоскотча для большей прочности получившейся конструкции.
Финишным этапом является проверка работы всей конструкции, если никаких отклонений не выявлено, то все монтажные работы проведены качественно.
Эксплуатация изделий с пенополиуретаном не требует постоянных проверок и дополнительных вложений, поэтому в момента установки конструкции с таким способом термозащиты продемонстрируют отличную теплоизоляцию на протяжении долгого периода времени.
Покрытие скорлупы ППУ
При производстве скорлупы утеплителя применяют различные способы защиты и укрепления его наружной оболочки от физических и природных воздействий — это расширяет сферу использования материала для бытовых и промышленных нужд.
Без облицовки
Оболочка без облицовки является бюджетным вариантом и используются для прокладки трубопроводов внутри помещений без доступа солнечного света, иногда ее обматывают светозащитным материалом или окрашивают плотной непрозрачной краской.
Облицовка из крафт бумаги или пергамина
Данный вариант облицовки удобен тем, что позволяет сэкономить средства на окраску или защиту скорлупы от ультрафиолета в безоблицовочном варианте, оболочка имеет эстетичный внешний вид и не нуждается в дальнейшей обработке. В основном используется в условиях, где отсутствуют механические нагрузки на поверхность — на магистралях внутри производственных помещений.
Рис.8 Теплоизолирующая скорлупа с покрытием стеклопластик, фольга, оцинковка, пергамин
Стеклопластиковая облицовка
Изделия в стеклопластиковой оболочке в основном применяются на наружных и подземных трубопроводах – стеклопластик достаточно стоек для больших глубин залегания и механических нагрузок. Используемый стеклопластик надежно защищает изделие от ультрафиолетового излучения и химического воздействия окружающей среды.
Пластиковые трубы в ППУ
Использование пластмассовых материалов для сооружения тепловых сетей и утепленных трубопроводов других предназначений на наших просторах началось сравнительно недавно. Их широкое распространение и многолетний опыт применения в европейских странах вызвали доверие. Полимерные трубы изолированные ППУ приспособлены для устройства систем горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, пожаротушения, технологических, газо и нефтепроводов в условиях сурового климата и затопления территорий с укладкой выше уровня грунтового промерзания, что значительно сокращает сроки и стоимость сооружения коммуникаций.
В конструкцию теплоизолированного пластмассового изделия входит:
- основная труба из полиэтилена (ПНД, ПВД, РЕ-Х – сшитый ПЭ), так же она может быть из поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена (РР), многослойных полимерных комбинаций;
- пенополиуретановое покрытие толщиной, соответствующей обычному 1 или усиленному 2 типу;
- защитная оболочка из оцинкованной стали или пластика. ППУ оболочка может быть без защитного слоя, так как конструкция обладает антикоррозийными свойствами. Для усиления конструкции корковый слой часто бывает гофрированным, увеличивая кольцевую жесткость.
Характеристики трубы ПНД в ППУ изоляции:
- эффективная теплоизоляция, за счет минимальной теплопроводности;
- рабочая температура от -140оС до 150оС. Пенополиуретановая изоляция устраняет температурные ограничения полиэтилена во внешней среде;
- температура рабочей среды 90оС, кратковременно 100оС;
- рабочее давление 1,6 МПа;
- нет текучести в условиях повышенной температуры;
- полное отсутствие коррозии, окисления, гниения;
- устойчивость к химическим веществам;
- нет гидравлического сопротивления и засорения благодаря гладкой внутренней поверхности пластиковой трубы;
- высокая прочность конструкции при минусовой температуре (не разрушается при замерзании воды);
- устойчивость к нагрузкам, изнашиванию, гидроударам;
- легкий вес;
- срок эксплуатации 50 лет.
Трубы из полимеров также выпускаются с теплоизолирующим слоем ППУ
Теплопроводность полиэтилена составляет 0,36 Вт/(м·К), стали 58 Вт/(м·К). Труба ПЭ по сути без дополнительной изоляции имеет теплосберегающие свойства.
Пластиковые трубопроводы так же могут оснащаться греющим кабелем с саморегулировкой. К рабочей ПНД трубе крепится канал, куда закладывается термокабель, подключаемый к электропитанию через выключатель. Полимерные составляющие кабеля создают эффект параллельного снижения сопротивления и температуры, при этом увеличивается движение тока (в полтора раза превышающего номинал) и соответственно выработка тепла. С повышением температуры получается обратный эффект, затем следует стабилизация процесса и трубопровод обогревается постоянным теплом, выделяемым греющим кабелем. Данная система не перегревается и не перегорает. Длина кабеля не должна превышать 75 м от одного источника питания.
Полимерные трубы ППУ бесшовные, их конструкция монолитна, монтаж надежен, укладка, нарезка просты и удобны. Есть ограничение по температуре и диаметру (диаметр теплового несущего трубопровода свыше 160 мм должен быть стальным).
Сортамент утепленных пластиковых трубных изделий стремительно расширяется. Среди наиболее востребованных материалов одно или многотрубные ППУ изолированные трубопроводы из полиэтилена гибкие и жесткие. Длина составляет 5-6 м, гибкие трубы поставляются в бухтах от 10 м до 400 м длиной.
Размеры ПНД (полиэтилен низкого давления) труб, изолированных ППУ в оцинкованной оболочке (ОЦ), указаны в таблице №4.
Пластиковые трубы бесшовные, они отличаются прочностью и долговечностью
Таблица 4
| Наружный Ø ПНД трубы, мм | Толщина стенки ПНД трубы, мм | Толщина ППУ, мм | Толщина защитной ОЦ оболочки, мм | ||
| тип 1 | тип 2 | тип 1 | тип 2 | тип 1, тип 2 | |
| 32 | 1,9 | 3,0 | 47,0 | 58,0 | 0,5 |
| 40 | 2,3 | 3,7 | 43,0 | 56,0 | 0,5 |
| 50 | 2,9 | 4,6 | 40,0 | 52,5 | 0,5 |
| 63 | 3,7 | 5,9 | 41,0 | 54,0 | 0,5 |
| 75 | 4,3 | 6,8 | 41,5 | 55,0 | 0,5 |
| 90 | 5,0 | 8,3 | 45,0 | 60,0 | 0,5 |
| 110 | 6,4 | 10,1 | 45,5 | 60,0 | 0,6 |
| 125 | 7,2 | 11,4 | 45,5 | 60,0 | 0,6 |
| 140 | 7,9 | 12,8 | 45,5 | 60,0 | 0,6 |
| 160 | 9,0 | 14,7 | 45,0 | 62,0 | 0,6 |
| 200 | 11,4 | 18,3 | 45,5 | 62,0 | 0,7 |
| 225 | 12,8 | 20,6 | 47,5 | 67,5 | 0,7 |
| 250 | 14,3 | 22,6 | 50,0 | 82,0 | 0,8 |
| 280 | 16,0 | 25,5 | 62,5 | 87,0 | 0,8 |
| 315 | 18,0 | 28,6 | 62,0 | 87,0 | 0,8 |
Назначение тепловой изоляции паропроводов
Оказывается, что на неизолированном участке труб площадью 10м² для поддержания рабочих параметров носителя годовой расход топлива увеличивается на 10-20 тонн! А ведь это – огромные запасы топлива, «вылетающего в трубу».
Очень внимательно следует отнестись к теплоизоляции паропроводов свежего пара, распределительного устройства, парозапорной арматуры, защите труб, подающих пар к турбонасосу и эжекторам, работающим при температуре 400-500°С.
Без выполненной теплоизоляции промышленных паропроводов немалое количество энергии теряется на участке от парогенератора до паронагнетательной скважины. Утепление трубопроводов производится термостойкими материалами из каучука и минеральной ваты до пуска в эксплуатацию турбин.
Назначение изоляции ППУ и сферы ее применения
Сфера применения пенополиуретанов:
- Утепление стен, кровель, оконных проемов, пола во всех областях промышленного и гражданского строительства.
- При изготовлении сэндвич-панелей для строительства быстровозводимых зданий.
- В производстве всевозможного холодильного оборудования; стационарных холодильников и холодных складов, авто- и железнодорожных рефрижераторов.
- Для изготовления декоративных элементов в производстве мебели, для деталей отделки зданий, осветительной техники.
- Для деталей отделки салонов в автомобилестроении.
- В вагоностроении исамолетостроении – как шумо- и теплоизолирующий материал.
- Для утепления всевозможных трубопроводов.
- Для утепления труднодоступных мест в строительстве, прокладке коммуникаций.
- Для производства утепленных тканей, синтетических кож.
- Благодаря вибростойкости жесткие ППУ применяют в электротехнике, радиоэлектронике.
- Мягкий ППУ (поролон) широко применяют в быту — наполнитель для мебели, губки, мочалки, упаковочные материалы.
Фасонные изделия
Требования к изоляции и герметичности запорной арматуры, компенсаторов, торцевых заглушек, опор сведены к абстрактному чертежу без размеров, требований, применяемых материалов.
Для конструкции неподвижных опор отсутствует требование недопустимости электрического контакта трубопроводов с грунтом.
Отсутствуют любые сведения по предупреждающей ленте, цифровым требованиям к компенсационным матам, монтажным подкладкам, о защитных чехлах для транспортировки.
В качестве запорной арматуры разрешено применять только шаровые краны или поворотные затворы. Непонятно чем задвижки хуже поворотных затворов, почему они не разрешены?
Разрешается использовать стартовые сильфонные компенсаторы, практика применения которых в российских условиях показала необходимость их запрета.
В ГОСТе отказались от применения в качестве проводников ОДК коаксиальных кабелей с согласующими устройствами. Вместо них предлагается исключительно медный силовой провод, имеющий высокий коэффициент затухания зондирующего импульса.
Труба усиленная ПЭ бандажом в ППУ изоляции
Рис.1. Труба ППУ усиленная бандажом ПЭ
Трубы с бандажами применяются для подземного бесканального прокладывания труб изолированных пенополиуретаном ППУ в полиэтиленовой тонкостенной (ПЭ) оболочке, в защитных стальных футлярах, произведённых по согласованным с покуптелем или проектной организацией чертежам предизолированных трубопроводов ППУ.
Необходимым является прокладка труб изолированных в стальных футлярах , по всей длине переезда (авто, ж/д.), для того, чтобы предоставить защиту труб ППУ от перманентных нагрузок на грунтовые почвы и защитить её от последующих повреждений. Всё это делается в определенных условиях монтажа трубопроводов ППУ прокладки бесканальной, с высокими требованиями к герметичности, прочности и устойчивости трубопровода из-за высокой вероятности механических и прочих воздействий на грунтовую почву.
Трубы ППУ изолированные в ПЭ оболочке, также обеспечиваются наружными полиэтиленовыми полимерными бандажами-оболочками, которые прикрепляются вдоль протяженности трубы изолированной в футляре, и служат защитой внешней ПЭ трубы. При бесканальной прокладке трубы теплосетей во время эксплуатации могут постоянно передвигаться в грунте, и в целях защиты и стирания полиэтилена используются разные возможные способы защиты, также употребление полимерных матов компенсационных (вспененные полиуретан или полиэтилен с плотностью до 30 килограмм на кубический метр). Но данных мер не совсем достаточно для стопроцентной защиты трубопровода, укладываемого в футлярах, если брать в расчёт техническую сложность последующего доступа к трубопроводу, в случае его неисправности или повреждения. И именно по этой причине употребляются накладные кольца из ПЭ (защитные ПЭ бандажи).
Применяя вспомогательные кольца-бандажи изолированные в ППУ трубу, предотвращаются преждевременные повреждения и износ ПЭ гидроизоляции, и обеспечивается сохранение теплоизоляционного слоя ППУ.
При бесканальной прокладке трубы теплосетей во время эксплуатации могут постоянно передвигаться в грунте, и в целях защиты и стирания полиэтилена используются разные возможные способы защиты, также применение разнообразных полимерных матов которые действуют как компенсирующие элементы (вспененные полиуретан или полиэтилен с плотностью до 30 килограмм на кубический метр). Подобных вариантов не совсем достаточно для полноценной защиты трубопровода, если учесть и техническую сложность последующего доступа к трубопроводу, в случае его неисправности или повреждения.
Труба в ППУ изоляции, обязательно оборудуется проводами системы ОДК, и её работа осуществляется в системе предизолированного трубопровода теплосети, так же, как и аналогичные изделия.
Усиленные трубы ППУ представляют собой трубы в с усиленной теплоизоляцией второго типа, для регионов страны с холодным климатом. В ГОСТ 30732-2006, в приложениях А и Б описаны регионы, где рекомендуется использование трубы в изоляции ППУ с наибольшей толщиной теплоизолирующего слоя из ППУ.
Использование первого или второго типа изоляции предизолированного ППУ трубопровода принимается на основе решения проектной организации из учета всех характеристик и требований к данному трубопроводу и его тепловой изоляции.
Основные технические характеристики
| Диаметр стальной трубы наруж. (d), мм | Диаметр ПЭ оболочки наруж. (D), мм | Толщина кольца усиления, мм | ||
| Тип 1 | Тип 2 | Тип 1 | Тип 2 | |
| 25×3 | 90×2,2 | — | 5,0 | 5,0 |
| 32×3 | 90×2,2 | — | 5,0 | 5,0 |
| 38×3 | 110×2,5 | — | 5,0 | 5,0 |
| 45×3 | 125×2,5 | — | 5,0 | 5,0 |
| 57×3 | 125×2,5 | 140×3 | 5,0 | 6,0 |
| 76×3 | 140×3 | 160×3 | 5,0 | 6,0 |
| 89×4 | 160×3 | 180×3 | 5,0 | 6,0 |
| 108×4 | 180×3 | 200×3,2 | 5,0 | 6,4 |
| 133×4 | 225×3,5 | 250×3,9 | 7,0 | 7,0 |
| 159×4,5 | 250×3,9 | 280×4,4 | 7,8 | 9,4 |
| 219×6 | 315×4,9 | 355×5,6 | 9,8 | 12,2 |
| 273×7 | 400×5 | 450×5,6 | 12,6 | 13,6 |
| 325×7 | 450×5,6 | 500×6,2 | 14,0 | 15,2 |
| 426×7 | 560×7 | 630×7,9 | 17,6 | 16,0 |
| 530×7 | 710×8,9 | — | 22,2 | — |
| 630×8 | 800×10 | — | 25,0 | — |
| 720×8 | 900×11,2 | — | 28,0 | — |
| 820×9 | 1000×12,4 | 1100×13,8 | 31,2 | 24,0 |
| 920×10 | 1100×13,8 | 1200×14.9 | 35,2 | 26,0 |
| 1020×11 | 1200×14,9 | — | 39,2 | — |
| 1220×11 | 1425×17,3 | — | 39,2 | — |
| 1420×12 | 1600×19,6 | — | 43 | — |
