Технические характеристики трубы ППУ
№ п/п | Показатель | Значение/размерность |
1 | Плотность | 40-60 кг/м.кв. |
2 | Прочность (допустимая нагрузка) | 200 кг/м.куб. |
3 | Коэффициент теплопроводности | 0,025-0,032 Вт/м*К |
4 | Гигроскопичность (водопоглощение) | 0,1-0,2 кг/м.кв. за сутки |
5 | Прочность на изгиб | 1,5 кг/см.кв |
6 | Рабочее давление, максимальное | 1,6 МПа |
7 | Рабочая температура носителя, максимальная | 130 °С |
8 | Пиковая температура носителя, максимальная | 150 °С |
9 | Утечка тепла, максимальная | 4 % |
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
Эксплуатационные характеристики трубы ППУ
№ п/п | Показатель | Значение/размерность |
1 | Минимальная глубина укладки при бесканальном способе прокладки | 500-700 мм |
2 | Максимальная глубина укладки | 3 000 мм |
3 | Сокращение времени монтажа теплосетей при использовании труб ППУ в сравнении с традиционными трубами | в 3 раза |
4 | Снижение расходов на обслуживание теплосетей с трубами ППУ | в 9 раз |
5 | Снижение расходов на ремонт теплосетей с трубами ППУ | в 3 раза |
6 | Расчетный срок эксплуатации | 30 лет |
Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.
Стоимость труб ППУ
Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены
Прайс-лист на трубы ППУ СЗТГК (Северо-Западная Трубная Гидроизоляционная Компания)
Изучая продукцию разных производителей, не сложно заметить, что на интернет-страничке каждого из них, присутствует прайс-лист на трубы ППУ. Однако, следует понимать, что это цена не окончательная, т.к. она является производной от многих факторов и постоянно пересматривается. В случае же со значительными объемами закупок цена является предметом торга.
Монтаж теплоизолированных изделий
Прокладка трубопроводов с применением изолированных труб состоит из таких этапов:
- зачистка теплоизоляции на расстоянии не больше 30 см от каждого из краев изделия;
- выполнение сварного соединения;
- монтаж термоусадочной муфты на трубу;
- заполнение полости под муфтой монтажной пеной;
- осаждение муфты по месту путем нагревания с целью получения герметичного стыка.
Сварное соединение обязательно проверяется на прочность при помощи переносного дефектоскопа
При герметизации стыков, во время выполнения сварочных работ важно торцы зачищенной изоляции закрыть каким-либо негорючим материалом (например, асбестовой тканью), поскольку и ПЭ, и ППУ – горючие материалы
Зачастую монтаж каналов с предустановленной теплоизоляцией выполняют способом горизонтального бурения. Термоусадочные муфты либо ленты позволяют получить защитный кожух, который по своим свойствам и качествам не будет уступать оболочке изделия. Кроме труб, выпускаются также изолированные отводы, имеющие углы 15-90 градусов, переходы, тройниковые ответвления, тройники (разно- и равнопроходные), элементы с кабелем вывода, П- и Z-образные элементы. Все характеристики вспомогательных изделий для трубопроводов прописаны в стандартах.
Таким образом, труба в изоляции ППУ ПЭ – это высокоэффективные изделия, позволяющие в краткие сроки смонтировать трубопровод тепловой сети, отопления, горячего водоснабжения, проложенный под землей.
Процесс изготовления труб в ППУ изоляции
Производство подразумевает под собой получение готового изделия по принципу «труба в трубе». Стальное изделие необходимого диаметра помещается на центрирующие опоры и входит во внешнюю трубу-оболочку. Для труб, предназначенных для внутренней прокладки, в качестве второй трубы-оболочки используется полипропиленовая гидроизолирующая труба. Для изделий, используемых при прокладке на открытом воздухе, применяется оцинкованная сталь. Равномерное пространство между двумя трубами заливается полимерными компонентами, которые со временем отвердевают и образуют единую монолитную изоляцию.
Технологический процесс, по которому осуществляется производство труб в изоляции, включает в себя 8 последовательных этапов. Порядок исполнения контролируется ГОСТом под номером 30732-2006 (более ранняя версия – 30732-2001).
Первым этапом производственных работ будет контроль качества подготавливаемых материалов. Контроль необходим для своевременного обнаружения дефектов на поверхности внутренней стальной трубы и полиэтиленовой (оцинкованной) трубы-оболочки). Сырье с обнаруженными изъянами подлежит отбраковке. На этом этапе подготавливаются и проверяются сертификаты, паспорта и другая документация.
Производится подготовка наружной поверхности внутренней стальной трубы. При недостаточной обработке поверхности стали не будет обеспечена достаточная адгезия с ППУ слоем. На адгезию негативно влияет наличие масляных или жирных пятен, участков ржавчины, окалины, пылевых и грязевых загрязнений. Для оптимальной обработки применяется дробеметная, дробеструйная или щеточная очистка. Иногда используется обработка пламенем или химическими реагентами.
Осуществляется подготовка центрирующих элементов и систем ОДК. На выдержанном равномерном расстоянии друг от друга распределяются центраторы, которые удерживают стальную внутреннюю трубу в точном геометрическом центре защитной полиэтиленовой или оцинкованной оболочки. Через отверстия («ушки») центраторов протягивается медный провод, обеспечивающий систему оперативного дистанционного контроля (сокращенно – ОДК).
Стальную трубу с протянутым кабелем системы ОДК помещают в защитную оболочку. Для этого используется траковое протягивающее оборудование. Применение данного устройства обеспечивает равное расстояние между поверхностью внутренней трубы и защитной оболочкой
Это условие особенно важно для одинакового по всей длине изделия слоя ППУ.
Производится температурная стабилизация заготовки. Труба нагревается до температуры +230 градусов
Эта процедура позволяет добиться максимальной адгезии ППУ оболочки с остальными поверхностями.
На торцах конструкции устанавливаются заливочные фланцы, предназначенные для дальнейшей заливки пенополиуретана. Один из фланцев оснащен отверстиями, необходимыми для стравливания воздуха, находящегося в межтрубном пространстве. Для заливки изоляционного материала применяется заливочная машина, работающая под высоким давлением. Трубу располагают под наклоном, составляющим 1-15 градусов к абсолютной горизонтали.
Для улучшения адгезии и достижения высоких эксплуатационных качеств изделие с залитым слоем пенополиуретана отправляется на склад для выдержки. С трубы снимаются заливочные фланцы, излишки пены счищаются.
Готовое изделие, прошедшее период выдержки, подвергается тщательному техническому контролю качества. Определяется степень соответствия определенным нормам СНиП.
Труба в ППУ — это трехслойная конструкция, в которой присутствует стальная заготовка и два слоя изоляции
Иногда процесс заливки пенополиуретана заменяется технологией напыления материала на непрерывно вращающуюся стальную заготовку. ГОСТ предполагает выпуск изделий с усиленным и обычным вариантом изоляции. Также учитывается факт обязательного наличия отрезков и двух концов трубы, лишенных изоляций. Данная мера необходима для упрощения монтажных работ.
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 | — |
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.
Преимущества
Трубы с полипропиленовой изоляцией – относительно новый продукт на рынке, но в сравнении с классическими изделиями уже считается намного превосходящим по своим характеристикам:
- При транспортировке теплоносителя потери тепла могут быть снижены на 30-40%
- Имеют высокую надежность.
- Устойчивы к коррозии, гниению, воздействию влаги.
- Могут успешно эксплуатироваться в широком температурном коридоре: от -80 до +130 градусов.
- Экологически безопасны.
- Обеспечивают высокую скорость строительства трубопроводов при одновременном снижении финансовых затрат на техническое обслуживание и ремонт готовых сетей.
- Возможность мониторинга состояния трубопровода (при наличии системы ОДК).
Материалы для монтажа труб в ППУ
При покупке предизолированных труб в ППУ для теплотрассы важно обратить внимание на производителей и качество комплектующих – возможны протечки и разгерметизация. В целях экономии некоторые покупают трубы нового типа, а на соединительных деталях экономят. Даже если тройники для труб другого типа подойдут по диаметру и резьбе, надежным такой трубопровод назвать нельзя
Даже если тройники для труб другого типа подойдут по диаметру и резьбе, надежным такой трубопровод назвать нельзя
Даже если тройники для труб другого типа подойдут по диаметру и резьбе, надежным такой трубопровод назвать нельзя.
Теплоизолированные в заводских условиях трубы нужно соединять фитингами того же производителя, на них также должна быть маркировка с техническими характеристиками
Для монтажа труб ППУ по технологии могут понадобиться:
- опорные элементы;
- кожухи с замковым соединением;
- уплотнители;
- шаровые краны;
- термоусадочная муфта;
- отводы;
- арматура;
- Z-образные детали;
- муфты и тройники;
- оцинкованные трубы для надземной части теплотрассы.
Виды и маркировка
Пенополиполиуретан бывает мягкий и жесткий.
Маркировка мягкого ППУ (поролона):
Маркировка | Жесткость | Максимальная нагрузка кг/см2(рабочее давление) |
ST | Стандартный | 60-100 |
HL | Жесткий | 80-120 |
HS | Мягкий | 60-120 |
EL | Повышенная жесткость | 60-100 |
HR | Высокоэластичный | 100-120 |
CMHR | Высокоэластичный, пожаробезопасный Специального назначения | 100-120 |
Маркировка труб в оболочке из жесткого ППУ:
Труба Cm 57×5-1-ППУ-ПЭ ГОСТ 30732-2006 – стальная труба, наружный диаметр 57 мм, толщина стенки 3 мм, ППУ изоляция типа 1 в оболочке из полиэтилена.
Труба Cm 57×3-ППУ-ОЦ ГОСТ 30732-2006 – в оболочке из оцинкованной стали.
Труба Ст 57×3-ППУ-ПЭ-Б ГОСТ 30732-2006 – в оболочке, усиленной бандажами.
Стальные трубы в оболочке из ППУ могут выпускаться без облицовки, в оболочке из оцинкованной стали, из фольги, полиэтилена, крафт-бумаги, пергамина, стеклопластика. Выпускаются и отдельные скорлупы (два и больше сегментов) для утепления труб, они могут быть покрыты фольгой, могут не иметь наружной оболочки.
Без облицовки
Бюджетные скорлупы с утеплением без облицовки выпускаются редко – под солнечными лучами их не проложишь, в случае, если требуется достаточная прочность поверхности, придется дополнительно заворачивать, например, в оцинковку, а это лишние расходы и лишние трудозатраты. Такие скорлупы обычно используются в темных помещениях.
Крафт бумага или пергамин
Эти материалы используются для защиты пенополиуретана от ультрафиолета. Изделия с оболочкой из крафт бумаги или пергамина не очень часто встречаются, используются там, где не требуется прочная поверхность – в основном внутри помещений (чаще производственных).
Стеклопластик
Прочное, долговечное покрытие, защищает от ультрафиолета и механических повреждений. Такие трубы прокладывают в земле и на поверхности – стеклопластик хорошо переносит механические нагрузки.
Оцинковка и фольгирование
Фольгирование защищает от ультрафиолета и не слишком эффективно защищает от механических повреждений. Покрытия могут быть на стеклосетке и на резиново-битумной основе. Такие покрытия часто применяют для магистралей горячей воды и пара с большими перепадами температуры теплоносителя.
Оцинкованный лист надежно защищает поверхность утеплителя от повреждений. Оцинкованные нержавеющие трубы в такой оболочке прокладываются под землей в каналах или на поверхности – оцинковка – прочное антивандальное покрытие.
Полиэтилен
Полиэтиленовая изоляция ППУ выполняется с оболочкой из полиэтилена низкого давления. Такие изделия предназначены для прокладки трубопроводов в земле.
Фасонные изделия
Выпускаются также отдельные скорлупы (две половинки) для утепления труб, они могут быть покрыты фольгой, пластиком, полиэтиленом, могут не иметь наружной оболочки.
Технология ППУ изоляции
Что такое трубная изоляция ППУ? Название замысловатое, а процесс простой – как и все гениальное. Конструкция – по сути, обычная труба, но покрытая особым слоем, сокращающим износ деталей и уменьшающим потери теплопередачи сети. Материал покрытия называется пенополиуретан, отсюда и название изделия – ППУ.
Изготовление конструкций
Какие методы осуществления ППУ изоляции труб практикуют производители? Покрытие наносится двумя способами:
- С помощью изготовления «скорлупы».
- Посредством заливки. Такую технологию еще именуют «труба в трубе».
Говоря простым языком, ППУ теплоизоляция для труб – это своеобразная «шуба», надетая на базовую оболочку. Итак, что входит в состав такой конструкции?
- самый глубокий слой – стальная основа;
- средний теплоизоляционный слой – пенополиуретан;
- защитная оболочка.
С первыми двумя позициями все ясно, а что же используется в качестве защиты для изделий? Все зависит от того, где и в каких условиях вы прокладываете коммуникации. Если сеть проходит над землей (воздушная прокладка), то в качестве защиты выбирают оцинкованную сталь, когда проведение системы в грунте подразумевает использование оболочки из полиэтилена.
Структура изделия с пенополиуретановой изоляцией
Преимущества ППУ покрытия
Трубы с пенополиуретановой изоляцией давно пользуются популярностью, для нас же пока подобные изделия в диковинку. Знакомьтесь с достоинствами конструкции и модернизируйте свое хозяйство.
Итак, преимущества сетей с пенополиуретановым покрытием:
- увеличение срока эксплуатации (при правильном монтаже жизнь системы можно продлить в несколько раз – до 30 лет);
- уменьшение потерь тепла при его передаче (ориентировочно – до 40%);
- простота монтажа (вам не потребуется сложное оборудование для изоляции труб ППУ, поскольку такие изделия по технологии можно укладывать прямо в траншею – без использования традиционных бетонных колец или возведения колодца);
- особенности конструкции позволяют оперативно определить, на каком участке трассы водоснабжения произошла авария;
- отсутствие токсичных материалов в составе изделия, что делает их любимчиками пользователей, придерживающихся натуральности во всем;
- снижение затрат на ремонт трассы;
- устранение риска появления увлажнения системы из-за конденсации влаги;
- высокая термостойкость изделий, благодаря чему их можно монтировать даже в краях с суровым климатом;
- возможность использования дистанционной системы контроля за увлажнением элементов сети.
Надземное размещение трассы
Монтаж трубопроводов ППУ
Монтаж труб ППУ следует проводить согласно СНиП 3.05.03-85. Данные нормы распространяются на строительство новых, расширение и реконструкцию действующих тепловых сетей, транспортирующих вещества температурой t ≤ 200°С.
Преимущества монтажа труб в ППУ:
- продуманная отлаженная технология;
- контроль за качеством прокладки трубопровода;
- одновременное прокладывание коммуникаций и их утепление;
- гарантированная герметичность утепления;
- снижение себестоимости и затрат на сооружение трубопровода.
Основные этапы работ по монтажу труб и фасонных элементов в ППУ изоляции:
- комплекс мероприятий по разработке траншеи с устройством песчаной подушки;
- подготовка труб, фасонных изделий и прочих материалов к монтажу;
- осмотр изделий на предмет механических повреждений, проверка целостности проводников-индикаторов системы ОДК;
- монтаж труб ППУ на дне траншеи;
- предварительные испытания на прочность и герметичность.
Внимание! При выполнении сварочных работ необходимо обеспечить надёжную защиту пенополиуретана и ПЭ оболочки, а также концов проводов системы ОДК от попадания на них искр. Более подробно ознакомиться с этапами работ по монтажу труб ППУ и соединительных элементов трубопроводов можно в разделе “Монтаж труб ППУ”
Более подробно ознакомиться с этапами работ по монтажу труб ППУ и соединительных элементов трубопроводов можно в разделе “Монтаж труб ППУ”.
Изоляция стыков ППУ труб
Для максимальной долговечности трубопровода и снижения теплопотерь важно правильно произвести изоляцию стыков труб в ППУ. Работы по изоляции соединений производятся при температуре воздуха до -15°С
Во время выпадения осадков (дождь, снег) работы производятся только под временным укрытием, исключающим попадание влаги на изолируемые участки.
Процесс герметизации сварного шва выполняется в полевых условиях и не требует специфических знаний и специального оборудования. Достаточно набора стандартных инструментов, комплекта для заделки стыков ППУ труб и соблюдения технологии.
Внимание! К изоляции стыков приступают только после технического освидетельствования сварных швов стальных труб. В зависимости от типа защитного покрытия трубы, существуют различные способы заделки сварных швов
Стыки труб ППУ в трубе-оболочке из полиэтилена низкого давления (ПНД) выполняют с помощью термоусадочных муфт и заливки смеси ППУ. Теплоизоляцию сварных стыков ППУ труб в оцинкованной защитной оболочке осуществляют при помощи металлических кожухов и заливки пенополиуретановой смеси. В обоих случаях, после отвердения образуется однородная сплошная теплоизоляция стыкового соединения
В зависимости от типа защитного покрытия трубы, существуют различные способы заделки сварных швов. Стыки труб ППУ в трубе-оболочке из полиэтилена низкого давления (ПНД) выполняют с помощью термоусадочных муфт и заливки смеси ППУ. Теплоизоляцию сварных стыков ППУ труб в оцинкованной защитной оболочке осуществляют при помощи металлических кожухов и заливки пенополиуретановой смеси. В обоих случаях, после отвердения образуется однородная сплошная теплоизоляция стыкового соединения.
С подробными рекомендациями по изоляции стыков ППУ труб разных типов можно ознакомится в соответствующих разделах:
- Теплоизоляция стыков труб ППУ в полиэтиленовой оболочке (ПЭ)
- Теплоизоляция стыков труб ППУ в оцинкованной оболочке (ОЦ)
Материалы
Материалы, используемые при производстве НЩО в ППУ изоляции, должны соответствовать пункту 5 ГОСТ 30732-2006. Бетон должен быть марки не ниже М200 по ГОСТ 7473-2010 (тяжелый бетон ГОСТ 16633-91). Арматура и закладные должны соответствовать серии 3.903 КЛ 14 выпуск 1-1 и серии 067.ОТ.000.50 альбом 1. Стальные патрубки должны соответствовать ПБ 10-573-03. Перед нанесением теплоизоляции поверхность стальных патрубков должна быть обработана до степени очистки 3 по ГОСТ 9.402. При необходимости возможно покрытие патрубков антикоррозийным слоем в соответствии с РД 153-34.0-20.518-2003. Пластиковая защитная оболочка изготавливается из светостабилизированного полиэтилена (содержание сажи 2% — 2,5%) маркой не ниже ПЭ-80 по ГОСТ 18599. Текучесть расплава материала определяется по нормам ГОСТ 11645. Основные характеристики полиэтиленовой защитной оболочки, должны соответствовать параметрам, указанным в таблице №3
Показатель | Характеристика |
Качество поверхности | Внешняя поверхность защитной оболочки должна быть гладкой. Допускается волнистость и продольные полосы, с учетом которых толщина стенки не выходит за рамки нормативных отклонений. Концы труб-оболочек должны быть ровными, без заусенцев. Не допускается наличия пузырей, раковин, трещин и посторонних включений на внутренней, внешней и торцевой поверхностях. Цвет защитной оболочки – черный. |
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 350 |
Изменение длины труб-оболочек после прогрева при 110 °С, %, не более | 3 |
Стойкость при температуре 80 °С и постоянном давлении, ч, не менее* | 165 (при начальном напряжении в стенке трубы 4,6 МПа) |
1000 (при начальном напряжении в стенке трубы 4,0 МПа) | |
Стойкость при постоянной нагрузке растяжения 4,0 МПа при температуре 80 °С в водном растворе ПАВ, ч, не менее* | 2000 |
* Показатель определяется одним из указанных методов. |
«ТАБЛИЦА 3». Характеристики полиэтиленовых защитных оболочек.
Для центрирующих опор (центраторов) допускается использовать полипропилен ГОСТ 26996, ПНД (полиэтилен низкого давления) ГОСТ 16338, другие полимеры.
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.
Конструкция трубы ППУ (устройство)
Схема устройства труб ППУ с полиэтиленовой и оцинкованной оболочкой
В состав изолированной трубы входит три слоя:
основная (рабочая) стальная труба. Применяются трубы, соответствующие требованиям ГОСТ 3262-78, 8732-78, 10705-80, ГОСТ 30732-2006, СНиП 3.05.03-85;
теплоизоляционный материал – ППУ изоляция. Теплоизоляция обеспечивается напылением пенополиуретана. Этот инновационный материал отличается от традиционных изоляторов (например, стекловаты), низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью. Теплоизоляционный материал должен соответствовать ГОСТ 30732-2006
При этом должно соблюдаться важное требование – хорошая адгезия с материалом рабочей трубы и оболочки. Допустимое смещение (осевой сдвиг) – 0,14 МПа (t=23°C);
оболочка ППУ изоляции. В качестве таковой применяется полиэтилен низкого давления черного цвета (регламентируется ГОСТ 18599-2001) или оцинковка (регламентируется ГОСТ 52246-2004) – стальная защитная оболочка (выполненная из штрипса оцинкованного). Вид оболочки отмечается при маркировке изделия;
система ОДК (это составная часть более прогрессивных видов труб). Труба ППУ с ОДК (СОДК) – это труба в пенополиуретановой изоляции, которая оснащена системой оперативного дистанционного контроля.
Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:
- повреждение основной трубы;
- повреждение трубы-оболочки;
- нарушение работы сигнального провода;
- неправильно смонтированные стыки ППУ труб (провода плохо соединены между собой).
ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.
Примечание. ОДК монтируется в трубы ППУ в оболочке из полиэтилена. Что касается труб в оболочке из оцинкованной стали, то в этом случае наличие ОДК обсуждается с заказчиком. А специфика монтажа медной проволоки контроля заключается в том, что присутствует три, а не два, сигнальных провода.
Сфера применения труб ППУ
- прокладка тепловых сетей (системы горячего водоснабжения, отопления и теплотрассы);
- прокладка систем водоснабжения и водопроводов;
- прокладка промышленных сетей;
- газодобывающая промышленность (перемещение газа);
- нефтеперерабатывающая промышленность (транспортировка и переработки нефтепродуктов).
Соответствие стандартам
Соответствующий ГОСТ 30732-2011 был утвержден лишь в 2006 году. К этому времени производство теплоизолированных труб уже шло полным ходом. Интересно, что данный ГОСТ не регламентирует изготовление труб с защитным слоем из оцинкованного металла. В тексте можно встретить только трубы ППУ ПЭ.
По стандарту соединение ППУ труб осуществляется исключительно методом сварки, при которой шов полностью проплавляется. В стандарте указывается, как выглядит ПЭ защитное покрытие, а также его прочностные характеристики.
Среди основных характеристик можно выделить следующие:
- Качество поверхности. Внешняя оболочка трубы должна иметь гладкую поверхность. Разрешается наличие небольших продольных ровных или волнистых полос, которые не выводят толщину стенки трубы за показатели возможных отклонений. С внутренней части у труб должны быть шероховатости. С обеих сторон труб, а также на торцах, на поверхностях, не должно быть пузырей, трещин, выбоин и иных повреждений. Цвет трубы должны иметь близкий к черному.
- Относительное удлинение на разрыв – более 350 %.
- Удлинение оболочки трубы при нагреве до 110 оС – до 3 %.
- Стойкость при 80 оС и устойчивом внутреннем давлении – более 1000 часов (при стартовом механическом напряжении в стенке трубы в 3,2 МПа).
Работы по монтажу пенополиуретановой скорлупы
Укладка труб в скорлупу ППУ своими руками не представляет особых сложностей и доступна практически любому – сегменты имеют небольшой вес и длину 1 метр.
При бытовом использовании скорлупу и трубы небольшого диаметра можно укладывать на землю и опускать в траншею после соединения, в случае тяжелых магистральных трубопроводов монтаж производится непосредственно в траншеях или на поверхности при наружном расположении. Пошаговый способ утеплить своими руками трубопровод состоит из нескольких простых операций:
- На участок трубопровода одевается сегмент и соединяется с другими частями посредством замков с небольшими сдвигом в 1/3 длины.
- Для закрепления фрагментов используют клей, липкую ленту, стяжки и хомуты.
- Криволинейные участки трубопроводов изолируются сегментами, которые вырезаются из скорлупы или приобретаются вместе с основными комплектующими, они также закрепляются в пазы со сдвигом и фиксируются дополнительным крепежом.
Производство труб в ППУ является основным методом утепления теплопроводных магистралей в промышленной и коммунальной сфере благодаря уникальным свойствам материала – повышенной теплозащитой из всех изоляторов. В бытовой сфере находят применение изолированные оболочки из пенополиуретана в виде скорлупы – их используют в системах отопления, подвода горячей, холодной воды и канализации (для защиты от промерзания).
Технические особенности
Материал представляет пенообразную консистенцию, которую легко транспортировать. Используется и в грунтовых условиях или повышенной влажности. Для промышленного производства его транспортируют в двух видах
Важно принять во внимание, что твердый вариант не пропускает влагу, не способствует распространению гниения, а также проявляет инертность по отношению ко многим щелочным и кислотным составам. Его относят к материалам, которые трудно воспламеняются
Однако перед его использованием надо знать один нюанс: он негативно переносит воздействие ультрафиолетовых лучей. Чтобы сохранить положительные свойства, понадобиться укрывать кожухом или непрозрачными конструкциями.
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.
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
Теплоизоляция паровых труб
Теплоизоляция паровых труб длительное время осуществлялась с помощью минеральной или стеклянной ваты. Это логично — подобные материалы обладают неплохими эксплуатационными характеристиками, а стоят они очень дешево.
Монтаж также осуществляется просто — с помощью клея вата приклеивается к трубе; для дополнительной прочности может применяться также обмотка толстым скотчем. Однако за последние 20-30 лет появились альтернативные материалы, которые также получили большое распространение:
- Жидкие изоляторы. Дешево стоят, просто наносятся на трубные конструкции. Процесс монтажа выглядит так — смесь наносится на трубу по всей ее поверхности, после застывания краски-изолятора наносится новый слой. Чем выше температура теплоносителя, тем больше слоев нужно сделать.
- Фольгированная негорючая изоляция. Основные плюсы — большой срок годности, высокое качество изоляции. Представляет собой листы изолятора, который сверху покрывается слоем фольги для дополнительной защиты. Монтируется материал так: сверху поверхность трубы устилается фольгой-изолятором — края фольги подворачиваются, скрепляются друг с другом с помощью кнопок, штырей или скоб. В конце необходимо нанести гидроизолятор, чтобы избежать появления ржавчины на фольге.
Способы прокладки труб
На улице изоляция трубопроводов отопления требуется и при открытом наземном размещении, и при скрытой прокладке – под землей. Последний способ бывает канальным – в траншею сперва укладывается железобетонный желоб, а в нем уже размещаются трубы. Бесканальный способ размещения – непосредственно в грунте. Применяемые изоляционные материалы различаются не только по теплопроводности, но и паро-, водонепроницаемости, долговечности и способам монтажа.
Не столь очевидна необходимость утепления труб холодного водоснабжения. Однако без нее не обойтись в том случае, когда водопровод проложен открытым наземным способом — трубы требуется защищать от промерзания и последующего повреждения. Но и внутри зданий изолировать трубы водопровода тоже приходится –- для предотвращения конденсации влаги на них.