Нюансы использования ППУ изоляции для труб

Теплоизоляция трубопроводов

Внешне процесс напыления выглядит, как процесс окраски с помощью пульверизатора и позволяет наносить ППУ – теплоизоляцию на изделия любых габаритов и конфигурации. Послойное напыление ППУ допускает изготовление монолитного слоя теплоизоляции любой необходимой толщины. Адгезионная прочность сцепления напылённого ППУ с поверхностью трубы – не менее 2 кг. На 1 см. 2 Монолитность напылённого покрытия обеспечивает отсутствие мостиков холода, антикоррозийную защиту и невозможность расхищения теплоизоляции.

Также немаловажно отметить снижение транспортных затрат, т.к. расходные материалы поставляются на объект в жидком виде и при напылении расширяются в объёме приблизительно в 20 раз, т.е. из 2 стандартных 200– литровых бочек хим. Компонентов получается около 10 м 3 ППУ.

Применение жёстких пенополиуретанов (далее ППУ) для теплоизоляции трубопроводов тепло– и водоснабжения продиктовано такими уникальными качествами ППУ, как наименьший коэффициент теплопроводности, долговечность (не менее 20 лет), высокая технологичность переработки, надёжная антикоррозийная защита трубопроводов, способность к акустической изоляции, возможность изолировки изделий любых габаритов и конфигурации. При выполнении работ по технологии напыления (см. ниже) дополнительным плюсом является невозможность расхищения теплоизоляции на неохраняемых объектах. ППУ стабильно ведут себя при температурах до +110– +120 град. По Цельсию. При работах на объектах работающих при более высоких температурах ( паропроводы ) рекомендуется снижать температуру до оговоренных пределов, применяя в качестве первичной теплоизоляции базальтовые или минералватные теплоизоляторы, сертифицированные для работ при более высоких температурах. ППУ, применяемый в качестве второго слоя теплоизоляции защищает первый слой от воздействия внешних факторов (атмосферных осадков) и довершает теплоизоляцию. При работе на криогенных трубопроводах для ППУ ограничений по нижнему порогу температур нет. При работах на нефтепроводах и газопроводах как правило ППУ подвергаются дополнительным испытаниям на пожаробезопасность.

Выполнение работ по теплоизоляции с помощью технологии напыления ППУ.

Производство работ по напылению ППУ производится с помощью специализированных напылительных установок – пеногенераторов высокого или низкого давления отечественного или зарубежного производства.

Внешне процесс напыления выглядит, как процесс окраски с помощью пульверизатора и позволяет наносить ППУ – теплоизоляцию на изделия любых габаритов и конфигурации. Послойное напыление ППУ допускает изготовление монолитного слоя теплоизоляции любой необходимой толщины. Адгезионная прочность сцепления напылённого ППУ с поверхностью трубы – не менее 2 кг. На 1 см. 2 Монолитность напылённого покрытия обеспечивает отсутствие мостиков холода, антикоррозийную защиту и невозможность расхищения теплоизоляции.

Также немаловажно отметить снижение транспортных затрат, т.к. расходные материалы поставляются на объект в жидком виде и при напылении расширяются в объёме приблизительно в 20 раз, т.е. из 2 стандартных 200– литровых бочек хим. Компонентов получается около 10 м 3 ППУ.

Требования к напыляемым поверхностям заключаются в следующем:

поверхность должна быть сухой, чистой, не замасленной, без следов активной коррозии и обязательно тёплой ( температура не ниже +10– +15 град. По Цельсию).

Поэтому при работе на криогенных трубопроводах их предварительно отключают и дают прогреться и просохнуть.

Работа в зимний период на действующих трубопроводах горячего водоснабжения принципиально не отличается от работ, проводимых в тёплое время года, с той лишь разницей, что расходные компоненты нуждаются в прогреве до рабочей температуры. В случае прогретой напыляемой поверхности температура окружающего воздуха принципиального значения не имеет. Работы по холодным поверхностям ведут к ухудшению адгезии ППУ с трубой и радикальным перерасходам компонентов.

Основные недостатки метода напыления:

1) перерасходы компонентов при работе на трубах малого сечения и сильных ветрах;

2) практическая невозможность работ по холодным поверхностям;

Теплоизоляция трубопроводов с помощью теплоизоляционных полуцилиндров «скорлуп»

Технология производства ППУ методом заливки в пресс– форму позволяет в цеховых условиях изготовить требуемое количество теплоизоляционных полуцилиндров– «скорлуп» для дальнейшей их установки на трубопровод с помощью проволочных или ленточных хомутов или клеевых составов. Данный метод позволяет избавиться от недостатков присущих методу напыления ППУ, но, как и любая другая технология имеет ряд своих недостатков.

Эксплуатационные качества «скорлуп» идентичны пенополиуретанам , получаемым методом напыления. Если пренебречь временем, затраченным на производство «скорлуп» в цеху, то можно считать, что производительность труда непосредственно по утеплению трубопровода многократно превышает производительность того же объёма работ при напылении.

Производство теплоизоляционных полуцилиндров «скорлуп»

Изготовление скорлуп для трубопроводов– наиболее простой процесс из области производства формованных изделий из ППУ. Общие принципы данных производств одинаковы– пенополиуретановая композиция заливается в ограничительную оснастку– пресс–форму. Пресс– форма перед заливкой смазывается антиадгезионной смазкой

(циатим, литол, солидол и т.п.). После заливки композиция вспенивается, расширяется и твердеет, занимая всё внутреннее пространство пресс– формы. Время выдержки скорлупы в пресс– форме 7– 10 минут.

Для подготовки ППУ– композиции используются пеногенераторы, как правило несколько отличающиеся от напылительных пеногенераторов.

Основные требования к пресс– формам – это точное соответствие геометрических размеров формы размерам требуемой детали и высокие прочностные характеристики– ППУ при расширении создаёт избыточное давление внутри формы до 6 атмосфер.

При мелких, разовых заказах по изготовлению скорлуп многие потребители справляются с этой задачей, пользуясь напылительными пеногенераторами (ПГС) и комплектом форм из 4–5 штук. При организации более серьезного производства необходимо пользоваться специализированными заливочными установками и большим количеством (несколько десятков) прессформ.

Основные недостатки «скорлупного» метода теплоизоляции:

1) существенные затраты на организацию производственного участка;

2) при изоляции скорлупами необходимо уделять особое внимание антикоррозийной защите трубы, т.к. скапливающийся между трубой и скорлупой конденсат не имеет выхода и активизирует коррозию трубы.

Требования к производственным помещениям.

Оптимальная температура для переработки ППУ – 22 градуса по Цельсию. Поэтому чем ближе температура воздуха на производственном участке к оптимальной , тем лучше. Над непосредственном местом заливки необходимо установить зонд вытяжной вентиляции, обеспечивающий 8–10 кратный обмен воздуха в рабочей зоне в течении часа. Производственные помещения для подобного рода деятельности должны находиться в промышленной зоне. Для работы и обслуживания достаточно 2–х человек.

Читайте также:
Системы отопления и водоснабжения, канализации: особенности очистки, схемы, видео и фото

Основные принципы заливки.

Максимальный размер конечного изделия определяется тремя основными факторами: Общая производительность установки, время старта хим.компонетов и плотность (р) пеноматериала, обозначенные в нормативных документах на хим.сырьё. Временная продолжительность единократной заливки не должна превышать ¾ от времени старта, т.е. это не более 20–30 секунд. При возможности отливать изделие фрагментами, конечные размеры изделия в принципе не ограничены.

Расчет количества (массы) сырья для производства какого–либо изделия несложно посчитать, зная р(плотность) конечного продукта(согласно нормативным документам) и подсчитав объем V готового изделия.

Объем 1 п.м. теплоизоляции ПН х (Rвн.2 – Rвнут.2)

Подсчитаем обьем «скорлупы» на Ø 114 мм. при толщине теплоизоляции 20 мм.: П = 3,14 Н=1 м Rвн.=0,006 м 3 Rвнут.=0,003 м 3

3,14*1*(0,006–0,003)= 0,009м 3

Находим вес “скорлупы. Объем “скорлупы” (цилиндра) умножаем на плотность пенополиуретана. Предположим плотность ППУ – 60 кг/м 3

0,009*60=0,551 кг.

На практике, как правило к массе добавляют не менее 10% , следовательно расчетная масса изделия составляет 0,606 кг.– 606 г

Находим стоимость “скорлупы. Вес “скорлупы” умножаем на стоимость 1 кг. системы.

Стоимость 1 кг системы составляет 92 руб.

0,606*92=55 руб. 76 коп.

Теперь надо посчитать время заливки.

Пусть общая производительность установки 2,5/мин, т.е. 2500 г/за 60 сек.

Составим пропорцию 2500/60 = 606/х, отсюда х =606•60/7000=14.54 сек.

Метод скользящей опалубки

Для теплоизоляции трубопроводов диаметром от 57 мм до 1020мм включительно, эффективно применение пенополиуретановой теплоизоляции наносимой на трубы методом скользящей опалубки.

На трубопровод устанавливают пресс–формы длиной 1м . Пресс– форма перед заливкой смазывается антиадгезионной смазкой (циатим, литол, солидол и т.п.).

Пеногенератором заливают в специальное отверстие в пресс–форме необходимое количество пенополиуретановой композиции. После заливки композиция вспенивается, расширяется и твердеет, занимая всё внутреннее пространство прессформы.. Сразу заполняют несколько пресс–форм. Через 15–20 минут формы снимают. В местах установки пресс–форм образуется пенопласт – жёсткий пенополиуретан.

Процесс заливки пенополиуретановой композиции в формы повторяется. Через 15–20 минут формы снимают.

Что такое ППУ(пенополиуретановые) трубы и где они используются?

Пенополиуретан (ППУ) считается одним из лучших теплоизолирующих материалов, применение которого в производстве труб экономит средства на проведении и эксплуатации сетей. ППУ труба — простая конструкция, состоящая из двух вложенных друг в друга труб различных диаметров.

Свободное пространство между трубами заполняется термоизолирующим материалом, а защитный слой для труб изготавливается путем нанесения оцинкованного покрытия из стали поверх труб, либо из полиэтилена, что повышает срок эксплуатации изделия, а также расширяет область применения.

Трубопроводы на базе труб ППУ сегодня встречаются практически во всех областях народного хозяйства:

  • сети водоснабжения (как горячего, так и холодного);
  • трубопроводы промышленного назначения;
  • теплотрассы;
  • нефте- и газопроводы.

трубы

Использование ППУ труб (по сравнению с традиционным трубным материалом) сокращает затраты на обслуживание сетей до 9 раз, а на ремонт – до 3 раз.

Технология изготовления

Изделия производят исключительно в заводских цехах, оснащенных необходимым оборудованием. На рабочую трубу нужного диаметра напыляется слой пенополиуретана определенной толщины, поверх которого накладывается внешнее покрытие из оцинковки, либо полиэтилена.

Обратите внимание! Существует альтернативная технология изготовления, когда вместо напыления слоя изоляции используется полиуретановая скорлупа необходимой толщины. Скорлупа изготавливается отдельно, и фиксируется на трубе посредством стяжек.

Изготовители труб ППУ

Признанными лидерами трубных изделий с пенополиуретановой изоляцией на территории России считаются два предприятия:

  • московская компания «Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС»,
  • «Таттеплоизоляция» из Татарстана. Работает на финском оборудовании, позволяющем производить около 1 700 погонных метров готового изделия в сутки.

ппу трубы

Крупные предприятия, также зарекомендовавшие себя на рынке:

  • СКТК,
  • Челябинский «Бизол»,
  • Уральский завод теплоизоляции,
  • ЛенСпецСталь,
  • Завод теплоизоляции из Санкт-Петербурга.

Конструкция трубы ППУ

Стандартное изделие состоит из трех слоев:

  1. Основная рабочая труба, которую изготавливают из высокопрочной стали, отвечает всем стандартам ГОСТа.
  2. Пенополиуретановая изоляция — высокотехнологичный синтетический материал защищает трубу от влаги (гигроскопичность), не позволяет скапливаться на стенах труб загрязнений, увеличивает срок эксплуатации и сохраняет тепло в сравнении с использующейся для изоляции в трубах предыдущего поколения стекловаты.
  3. Оболочка -слой изоляции может быть защищен оцинковкой или полиэтиленом. Вид оболочки определяется по маркировке на изделии.

конструкция

В современных видах труб иногда присутствует дополнительный элемент – сигнальный провод системы оперативного дистанционного контроля – ОДК. Представляет собой металлический провод, проходящий в слое пенополиуретана по всей протяженности трубы.

ОДК в онлайн режиме считывает полную информацию о состоянии трубопровода и наличии тех или иных дефектов: порывах рабочей трубы, защитного покрытия, участков стыка, либо самого провода ОДК.

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.
Читайте также:
Правильный перенос газовой трубы в квартире: прокладка и монтаж газопровода

Размеры и условные обозначения

Общие параметры ППУ трубы:

внешний d трубывнутренний dтолщина стенкитолщина оболочки
32-1020 мм25-1000 ммот 2 до 11 мм3,0-14,9 мм

Для изделий, имеющих внешнее покрытие из оцинковки, допустимые размеры следующие:

внешний d трубывнутренний dтолщина стенкитолщина оболочки
от 32 до 530 мм25-500 ммот 2 до 7 мм0,5-0,7 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).

Технические показатели

Трубы ППУ в основном используются для строительства инженерных сетей, поэтому на каждом этапе их производства осуществляется строгий контроль качества и проверка основных технических характеристик на соответствие нормативным значениям:

Коэффициент теплопроводности0,025-0,032 Вт/м*К.
Допустимая плотность40-60 кг/м.кв.
Водопоглощениене более 0,1-0,2 кг/м.кв. в сутки.
Показатели прочности при изгибене менее 1,5 кг/см.кв.
Предел нагрузки200 кг/м.куб.
Пиковое значение t носителя1500°C.

ппу

Преимущества

Трубы с полипропиленовой изоляцией – относительно новый продукт на рынке, но в сравнении с классическими изделиями уже считается намного превосходящим по своим характеристикам:

  1. При транспортировке теплоносителя потери тепла могут быть снижены на 30-40%
  2. Имеют высокую надежность.
  3. Устойчивы к коррозии, гниению, воздействию влаги.
  4. Могут успешно эксплуатироваться в широком температурном коридоре: от -80 до +130 градусов.
  5. Экологически безопасны.
  6. Обеспечивают высокую скорость строительства трубопроводов при одновременном снижении финансовых затрат на техническое обслуживание и ремонт готовых сетей.
  7. Возможность мониторинга состояния трубопровода (при наличии системы ОДК).

Основные требования к ППУ трубам

Главные критерии качества строго прописаны в ГОСТах:

  • Сами трубы должны быть произведены из качественной стали. Способ производства – прямошовный или бесшовный.
  • Перед напылением изоляции поверхность основной трубы должна быть подвергнута шлифовке на дробеструйной установке, после чего тщательно обследована на присутствие мелких дефектов поверхности.
  • Пенополиуретан может быть только твердого типа, обеспечивающий максимальную адгезию с поверхностью трубы. Ее значение можно оценить при обязательных испытаниях на осевой сдвиг. Показатель не должен быть менее 0,14 Мпа.
  • Полиэтиленовая оболочка должна соответствовать ГОСТу 18599-2001. Допускается применение марок ПЭ 80 или 100, цвет материала – черный.
  • В качестве наружного покрытия из оцинковки должна применяться листовая сталь. Толщина материала – не более 1см.
  • Внешнее покрытие должно обеспечивать абсолютную герметичность.

Развитие технологии утепления труб

Для теплоизоляции водопроводных и отопительных систем было испробовано множество различных методик, прежде чем технический прогресс дошел до использования ППУ труб.

В качестве рабочего материала, обеспечивающего защиту сетей от промерзания и коррозии, использовалась минеральная вата, полистирол, позднее – пенопропилен в виде теплоизоляционных плит. Показатели теплопроводности таких изоляторов были в 2-3 раза выше, чем у труб ППУ, а срок эксплуатации составлял не более 5-7 лет (современные решения могут прослужить 30 и более лет).

Дальнейшее развитие технологии привело к появлению ППУ скорлупы, а самыми лучшими на сегодня считаются трубы, где слой пенополиуретана напыляется на трубу непосредственно в процессе производства.

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.

Трубы в пенополиуретановой изоляции. Пора решать проблемы

На сегодняшний день альтернативы применению в подземных сетях систем теплоснабжения предварительно (в заводских условиях) изолированных пенополиуретаном (ППУ) труб нет. Во всех публикациях и отчетах на эту тему увеличение их доли в протяженности тепловых сетей оценивается как значимое достижение, поскольку оно повышает надежность теплоснабжения, позволяет снизить потери при транспорте тепловой энергии, затраты на эксплуатацию тепловых сетей и осуществлять непрерывный контроль за состоянием изоляции. Это подтверждается достаточно длительной практикой применения предварительно изолированных труб пенополиуретаном в европейских странах. Нет сомнений, что полная замена всех теплопроводов на предварительно изолированные – это будущее теплосетей. К сожалению, оно не обещает быть безоблачным в сложившихся условиях. Виной всему недостаточное качество всех стадий процесса изготовления и укладки таких труб.

Основные проблемы ремонта тепловых сетей

Любой филиал тепловых сетей ГПО «Белэнерго» (Республика Беларусь) может привести примеры безупречной работы теплосетей традиционной канальной прокладки, которые в свое время были выполнены с надлежащим качеством и поэтому прослужили по 40 лет и более. Технология ремонта таких труб привычна и не представляет большой сложности. Все специализированные организации по эксплуатации тепловых сетей имеют необходимый состав механизмов, оборудования и обученный персонал для их ремонта, подготовка рабочего места несложная (воду из канала можно откачивать на значительном удалении от места повреждения), увлажненная минераловатная теплоизоляция после ремонта при достаточной вентиляции канала высыхает довольно быстро. Кроме того, несмотря на высокую удельную повреждаемость трубопроводов традиционной прокладки, современные приборные методы позволяют периодически с приемлемой точностью определять опасные участки трубопроводов с критической степенью коррозии, находить эти места, после чего ремонт выполняется по согласованному в административном порядке графику.

Читайте также:
Оливковые кухни: особенности, сочетание цветов и стилистика

Между тем любое повреждение предварительно изолированных труб устранить значительно сложнее по целому ряду причин.

1. Большинство эксплуатационных организаций не имеют специального оборудования, значительная часть которого (экструдеры, выпрямители, генераторы) в Республике Беларусь не производится, не имеют материалов и обученного персонала, т.к. обучающих центров по ремонту предварительно изолированных труб в стране нет.

2. Технология ремонта намного сложнее вследствие необходимости восстановления проводников системы оперативного дистанционного контроля (СОДК), ППУ изоляции, полиэтиленовой гидроизоляционной оболочки и приборной проверки качества ремонта. Требуется разработать технологические карты, инструкции и другие технические нормативные правовые акты конкретно по ремонту труб в ППУ изоляции.

3. Ремонт трубопроводов в ППУ изоляции – весьма трудоемкая и затратная работа: например, стоимость ремонта одного стыка Ду500 без земляных, сварочных работ и последующего благоустройства составляет не менее 6,5 тыс. руб. (здесь и далее в российских рублях – прим. ред.), из них стоимость материалов – около 3,7 тыс. руб. (для сравнения: стоимость аналогичного ремонта стыка теплосети канальной прокладки составляет около 200 руб.). Подготовка рабочего места в условиях увлажнения грунта может быть сопряжена с серьезными затруднениями, а если уровень грунтовых вод поднялся и достиг труб, то производство ремонта либо невозможно, либо связано с очень большими затратами.

4. Теплопотери при транспортировке теплоносителя по предварительно изолированным трубам с увлажненной ППУ изоляцией сопоставимы с потерями в теплопроводах, не имеющих изоляции. При увлажнении под полиэтиленовой оболочкой резко интенсифицируется коррозионный процесс.

Идеально вопрос ремонта предварительно изолированных труб решается у авторов идеи и первых потребителей продукции концерна АВВ: ремонт не требуется, потому что практически никаких повреждений до окончания срока службы труб не возникает. Казалось бы, все ясно: следует неукоснительно исполнять требования действующих технических нормативных правовых актов. Однако процесс внедрения предварительно изолированных труб в ППУ изоляции в условиях Республики Беларусь изначально отличался особой спецификой, основное содержание которой составляет «человеческий фактор».

Технический кодекс «Тепловые сети бесканальной прокладки из стальных труб, предварительно термоизолированных пенополиуретаном в полиэтиленовой оболочке. Правила проектирования и монтажа» в республике был введен в действие лишь в декабре 2007 г. (с текстом документа можно ознакомиться на сайте РосТеп- ло.ру (www.rosteplo.ru) в разделе «Правовая информация» – прим. ред.). К этому времени по всей стране без учета требований Технического кодекса были проложены десятки километров предварительно изолированных труб, и, естественно, некоторые из них нуждаются в ремонте. Несмотря на то, что до сих пор сквозных коррозионных повреждений металла труб не зафиксировано, уверены, что в белорусской энергосистеме не существует филиалов тепловых сетей, не имеющих проблем со снижением теплового сопротивления ППУ изоляции предварительно изолированных труб.

Причины, по которым происходит снижение эффективности применения предварительно изолированных труб в ППУ изоляции, можно разделить на две группы: недостатки заводского изготовления и недостатки строительства. Первые связаны с качеством поставляемых труб, фасонных частей и оборудования. К ним относятся:

■ недостаточная адгезия ППУ к металлу трубы и полиэтиленовой оболочке (рис. 1), низкое качество ППУ, нарушение технологии заливки (рис. 2), коррозия металла труб, использование труб, бывших в эксплуатации;

■ низкое качество материала (полиэтилена) термоусаживаемых муфт, в связи с чем они не обеспечивают достаточную гидроизоляцию стыковых соединений;

■ низкое качество компонентов ППУ, что не позволяет ему обеспечивать полную теплоизоляцию соединительных швов;

■ негерметичность кабельных выводов на концевых и промежуточных элементах, что способствует проникновению внешней влаги и срабатыванию СОДК. Это самый распространенный дефект, который выявляется, как правило, на стадии строительства;

■ не унифицированы габаритные размеры ящиков коверов для установки коммутационных терминалов СОДК у разных производителей;

■ неудовлетворительная герметичность предварительно изолированных сильфонных компенсаторов как российского, так и украинского производства, в результате чего не обеспечивается 100%-я гидроизоляция трубопровода. Замена партий компенсаторов по претензиям также не была достаточно успешной. Теперь, если без таких компенсаторов обойтись невозможно, делаем в месте их установки канал и герметизируем его. Но и это решение не обеспечивает надежной гидроизоляции.

Перечень же нарушений, выявляемых при укладке предварительно изолированных труб, настолько обширен, что касается практически всех пунктов упомянутого выше Технического кодекса. Основная масса нарушений приходится на тепловые сети, сооружаемые организациями ЖКХ, управлениями капитального строительства гор- и облисполкомов на объектах нового строительства, различными ведомственными организациями.

Полагаем, что все, кто имеет отношение к допуску в эксплуатацию тепловых сетей из предварительно изолированных труб в ППУ изоляции, сталкивались с разного рода проблемами, которые начинают возникать уже при транспортировке, погрузке/разгрузке (рис. 3) и хранении таких труб, фасонных изделий и материалов. В частности, выявляются повреждения защитной оболочки, отсутствие защиты от прямых солнечных лучей, термоусадочные манжеты и муфты хранятся на открытых площадках с поврежденной заводской упаковкой, муфты содержатся не в вертикальном положении и т.д.

Самыми распространенными являются нарушения, допускаемые при подготовке основания траншеи, монтаже трубопровода и обратной засыпке (рис. 4, 5). Трубы укладываются на брусья, кирпичи и т.п., плети свариваются на бровке траншеи, а порой там же и запениваются. Есть факты смешивания вручную составляющих ППУ компонентов, предназначенных для машинной заливки. Зачастую отсутствует надлежащая зачистка и обезжиривание стыка, не всегда опрес- совываются муфты после термоусадки, обратная засыпка иногда ведется без послойной трамбовки и содержит крупные строительные обломки. Список нарушений можно продолжать.

Читайте также:
Производим подготовку стен под обои: порядок работ

Увеличение количества нарушений в г. Гомеле обусловлено рядом факторов.

1. Значительная часть трубопроводов тепловых сетей из предварительно изолированных труб в ППУ изоляции сооружается не предприятием «Гомельские тепловые сети», а сторонними организациями.

2. Среди зарегистрированных в городе 24-х организаций, которые занимаются строительством систем теплоснабжения, большинство составляют мелкие частные фирмы, и именно на их объектах выявляется подавляющее большинство нарушений. Персонал фирм никакого обучения не проходил, многие имеют смутное представление о Техническом кодексе. Кроме того, данный вид деятельности в Республике Беларусь (в отличие от России и Украины) лицензированию не подлежит.

3. Многие организации-заказчики не имеют обученных инженеров по технадзору за строительством тепловых сетей, поэтому обращаются за помощью на договорной основе в управления капитального строительства горисполкомов, где такие специалисты есть. Однако технадзор управлений капитального строительства не успевает контролировать даже свои объекты, что подтверждается большим количеством замечаний со стороны предприятия «Гомельские тепловые сети» (см. таблицу). Многочисленные нарушения на объектах нового строительства не устранялись годами, теплосети по этой причине на баланс предприятия не принимались.

Чтобы остановить поток нарушений на этих объектах, предприятие «Гомельские тепловые сети» осуществляет обучение мастеров по ремонту тепловых сетей на курсах подготовки инженеров по технадзору за строительством тепловых сетей. Служба неразрушающего контроля и технической диагностики проверяет и принимает все СОДК и сварные соединения металла труб (выборочно, если есть сомнения по внешнему осмотру).

Проблемы оперативно-дистанционного контроля

Отдельно следует сказать о СОДК, которая является важнейшим элементом технологии и позволяет выполнять диагностику состояния изоляции и локализацию места ее увлажнения методом локации (рефлектометрами). Авторами идеи предварительно изолированных труб в ППУ изоляции изначально задумывалось, что обнаружение и локализация дефектов могут осуществляться тремя способами:

■ переносным детектором – для определения наличия и типа дефекта (периодичность проверки – один раз в две недели) и переносным локатором – для локализации места возникновения дефекта (периодичность – по факту наличия дефекта);

■ стационарным детектором (постоянный контроль) и переносным локатором;

■ стационарным локатором для определения наличия и типа дефекта с одновременной локализацией и фиксацией места его возникновения (периодичность для зондирующих импульсов – один раз в 4 мин., круглосуточно).

Однако в целях значительного удешевления стоимости конечного продукта в Республике Беларусь, как и в России, Украине и некоторых других странах, при внедрении предварительно изолированных труб в ППУ изоляции отказались от применения в качестве проводников СОДК коаксиальных кабелей с согласующими устройствами.

Было решено для соединения проводников СОДК, трубопроводов и терминалов использовать кабели типа NYM (медный силовой), что значительно снижало стоимость изготовления и строительства теплосетей. Но кабели этого типа имеют высокий коэффициент затухания зондирующего импульса (также см. статью А.А. Александрова и В.Л. Переверзева «Оперативный дистанционный контроль трубопроводов ППУ – эффективное средство контроля или бесполезное приложение?», журнал НТ, № 2, 2007, с. 36-41 – прим. ред.). К тому же, в нормативных документах установлен переменный параметр расстояния между металлической поверхностью элемента и проводниками СОДК в трубах и фасонных изделиях (от 10 до 25 мм), что приводит к разбросу импеданса (параметра комплексного сопротивления трубы в ППУ изоляции с СОДК, как электрического элемента) для различных элементов трубопровода и варьированию коэффициента укорочения для этих трубоэлементов. На смонтированном трубопроводе образуются участки с различными коэффициентами укорочения, в результате данные электрических измерений не соответствуют реальным физическим параметрам трубопровода. Причем несоответствие прямо пропорционально длине трубопровода и количеству фасонных изделий на нем (исследования показали величину несоответствия 5 м и более на 100-метровом участке трубопровода).

Таким образом, недостатки кабелей NYM исключают применение на трубопроводах стационарных специализированных локаторов повреждений и не позволяют рассматривать тепловую сеть в качестве объекта автоматизации и диспетчеризации. То есть объединение впоследствии локальных СОДК в единую сеть и отображение их состояния на центральном диспетчерском пункте с указанием конкретного места дефекта сети невозможно.

Остается единственный вариант мониторинга состояния предварительно изолированных труб средствами телемеханики – это централизованный сбор информации со стационарных детекторов. Однако на белорусском рынке присутствует только прибор российского производства ДПС-4АМ. Возможности его весьма ограничены: он не имеет функции измерения текущих величин, срабатывает лишь при достижении порогового значения сопротивления изоляции и не приспособлен для передачи информации. В г. Гомель установлено около десятка таких приборов. Развитие теплосетей из предварительно изолированных труб в ППУ изоляции достигло такого уровня, когда разрозненные участки надо собирать в единую систему, и на предприятии «Гомельские тепловые сети» появилась насущная потребность в новых многофункциональных приборах.

Белорусский государственный институт информатики и радиоэлектроники разработал такой прибор. Его опытный образец безотказно работает на предприятии «Гомельские тепловые сети» уже год, с интервалом 3 с, передавая информацию о текущих значениях сопротивления ППУ изоляции трубопроводов (общей протяженностью 3,5 км) на центральный диспетчерский пункт. Стоимость прибора разработчики оценивают примерно в 31 тыс. руб. (также желание создать аналогичный прибор изъявило РУП «БЕЛТЭИ», оценив разработку в 162 тыс. руб., цена самого прибора пока неизвестна).

Самые сложные операции в укладке предварительно изолированных труб в ППУ изоляции – заделка стыков и монтаж СОДК. Если сравнивать начало 2000-х гг. и 2010 г. – прогресс в отношении качества работ очевиден, хотя упомянутые нарушения еще встречаются. Надо отметить, что прежде некоторые строительные организации стремились сэкономить на дорогостоящей операции, пытаясь заделывать стыки своими силами, но безуспешно – все эти стыки пришлось переделывать по причине брака. В настоящее время подобная самодеятельность прекратилась. Заделку стыков «под гарантию» осуществляет считанное число фирм, имеющих персонал с достаточным уровнем квалификации. Можно считать, что произошел естественный отбор и без требований о специальной подготовке персонала, наличии комплекса оборудования и сертифицированных комплектов материалов. Но это только доказывает, что данный вид деятельности должен подлежать лицензированию.

Читайте также:
Плесень на пластиковых окнах – причины и методы борьбы

Специальное разрешение на укладку предварительно изолированных труб должно содержать жесткие требования к строительным организациям. Нельзя допустить профанации идеи использования предварительно изолированных труб в ППУ изоляции и угрозы будущему теплоснабжения Республики Беларусь.

Подытоживая, можно сказать, что Технический кодекс «Тепловые сети бесканальной прокладки из стальных труб, предварительно термоизолированных пенополиуретаном в полиэтиленовой оболочке. Правила проектирования и монтажа» не явился исчерпывающим документом. Необходимо продолжение работы по дополнению нормативной базы, тем более что после выхода Технического кодекса прошло более трех лет и появились новые вопросы, требующие регламентации. Их каждая организация, эксплуатирующая тепловые сети, вынуждена решать по-своему, пока нет нормативного документа.

Комментарий члена редакционной коллегии журнала НТ, вице-президента НП «Российское теплоснабжение» Ю.В. Ярового

1. Проблемы, возникающие в ходе эксплуатации труб в ППУ изоляции на тепловых сетях в Республике Беларусь, во многом аналогичны российским, что приводит к снижению надежности и качества теплоснабжения потребителей.

2. Для защиты сферы теплоснабжения от появления на рынке низкокачественного оборудования, продукции и услуг НП «Российское теплоснабжение» разработана и внедряется система качества в теплоснабжении НП РТ, охватывающая, в том числе, все этапы жизненного цикла трубопроводов в ППУ изоляции. При необходимости, наши белорусские коллеги могут ознакомиться с положениями указанной системы качества НП РТ на сайте www.nprt.rosteplo.ru в разделе «О деятельности», которая м.б. полезна при совершенствовании национальных белорусских нормативных документов в части использования труб в ППУ изоляции.

3. По поводу безальтернативности теплопроводов в ППУ изоляции. Это утверждение наших коллег из Республики Беларусь не совсем верно. В России широко применяются и предизолиро- ванные теплопроводы в пенополимерминеральной (ППМ) изоляции. Вскоре НП РТ будут приняты стандарты системы качества для тепловых сетей в ППМ изоляции.

ППУ-изоляция — эффективная теплоизоляция труб: технология, монтаж, оборудование

Добиться такого результата утепления и снижения тепловых потерь, каким отличаются трубы в ППУ-изоляции, не позволяет ни один метод теплоизоляции, использовавшийся ранее. Особенности данного способа, а также принципы его использования и будут описаны в данной статье.

Применение изолированных в заводских условиях труб сокращает сроки укладки инженерных сетей и уменьшает расходы на обслуживание

Применение изолированных в заводских условиях труб сокращает сроки укладки инженерных сетей и уменьшает расходы на обслуживание

Развитие технологии утепления труб

Для теплоизоляции труб в системах отопления и водопровода было разработано множество методик, но не все из них позволяют добиться желаемого результата. А недостаточная эффективность таких систем, используемых при обустройстве как промышленных, так и бытовых коммуникаций, приводит к значительным потерям тепловой энергии, а также к промерзанию некачественно утепленных труб в холодное время года.

Острая необходимость эффективной теплоизоляции трубопроводных систем привела к тому, что была разработана технология, предполагающая использование предизолированных пенополиуретаном труб. Такая технология благодаря своей высокой эффективности сегодня начинает приобретать все большую популярность как у потребителей, так и у поставщиков тепловой энергии.

Конструкция трубы с ППУ-озоляцией

Конструкция трубы с ППУ-озоляцией

Пенополиуретан уже достаточно давно используется в качестве материала для защиты водопроводных сетей от промерзания и для снижения теплопотерь в системах отопления. Изначально такой материал выпускался в виде теплоизоляционных плит, которые фиксировались на трубах. Эта технология утепления не только требовала дополнительных трудозатрат, но и предполагала наличие определенных знаний и опыта для выполнения таких работ. Использование инновационной пенополиуретановой теплоизоляции, которая выпускается в форме своеобразной скорлупы, позволяет легко и без значительных трудозатрат утеплять с ее помощью уже эксплуатируемые трубопроводные системы.

Скорлупа ППУ выпускается в виде прямых сегментов определенного размера, а также в форме углов

Скорлупа ППУ выпускается в виде прямых сегментов определенного размера, а также в форме углов

Первые варианты такой скорлупы представляли собой утепляющий цилиндр, изготовленный с прорезью или из двух половинок, который легко фиксируются на трубе при помощи соединения «гребень-паз» или за счет других элементов. Такая скорлупа является достаточно универсальным элементом утепления систем отопления и водоснабжения, она эффективно работает в широком диапазоне температур (от –180 до +130 градусов Цельсия). Важным является и то, что ее монтаж не требует специального оборудования и не вызывает больших проблем.

Дальнейшим этапом развития технологий утепления труб стал выпуск изделий, которые уже на этапе их производства помещаются в изоляционную оболочку из пенополиуретана. Такие трубы, применяемые в системах водо- и теплоснабжения, уже качественно утеплены и готовы к использованию, их требуется только правильно смонтировать, следуя рекомендациям производителя.

Сравнение оболочки ППУ с другими разновидностями теплоизоляции

Сравнение оболочки ППУ с другими разновидностями теплоизоляции

Среди достоинств труб с ППУ-изоляцией можно выделить следующие.

  • Из-за того, что монтаж отдельной изолирующей оболочки не всегда можно качественно выполнить в полевых условиях, использование изделий с уже имеющейся на них скорлупой, смонтированной в производственных условиях, является более оптимальным вариантом.
  • Изоляционный слой, нанесенный на такие трубы, отличается полной герметичностью, что обеспечивает надежную защиту от коррозии. Стальные трубы, покрытые такой изоляцией, не разрушаются со временем под действием окислительных процессов, а оцинкованные служат еще дольше.
  • Использование труб с ППУ-изоляцией – экономически более выгодный вариант, так как технологические процессы по изготовлению такой продукции и нанесению изолирующего слоя выполняются на одном производственном предприятии.
  • Трубы, на которые нанесен полиэтилен (ПЭ) или пенополиуретан, можно укладывать непосредственно в грунт, поскольку такое защитное покрытие спокойно переносит воздействие агрессивных сред.
  • Благодаря ППУ-изоляции срок службы систем водо- и теплоснабжения, изготовленных из стальных труб, значительно увеличивается, а также улучшаются их эксплуатационные характеристики.
  • Монтаж трубопроводов, для обустройства которых используются такие трубы, выполняется значительно проще и оперативнее.
Читайте также:
Сборный ленточный фундамент: виды и сфера применения, чертеж, плюсы и минусы

Монтаж труб с ППУ-изоляцией и защитной оболочки из пенополиуретана

Поскольку трубы с уже нанесенной в заводских условиях ППУ-изоляцией изготовлены из стали, для их монтажа, как и любых других подобных изделий, используется сварочное оборудование. Особенность сварки таких труб заключается в том, что при ее осуществлении необходимо использовать специальный экран, который защитит пенополиуретан от расплавления и возгорания.

Скорлупы ППУ на складе готовой продукции

Скорлупы ППУ на складе готовой продукции производителя

После окончания сварочных работ необходимо тщательно проверить качество сформированного сварного шва, для чего можно использовать специальное оборудование или визуальный контроль. После полного остывания места полученного соединения на него устанавливается специальная муфта. Ее особенность заключается в том, что она изготавливается из материала, отличающегося повышенной способностью к термической усадке. Установка такой муфты позволяет сформировать в месте стыка труб полость, в которую заливают жидкий пенополиуретан или монтажную пену. После полного заполнения такой полости муфту нагревают, что приводит к ее значительной усадке, в результате она обжимает место стыка, делая его абсолютно герметичным.

Составными элементами трубопроводов ППУ являются неподвижные опоры, обеспечивающие жесткость и устойчивость конструкции

Составными элементами трубопроводов ППУ являются неподвижные опоры, обеспечивающие жесткость и устойчивость конструкции

Описанная выше технология монтажа труб с ППУ-изоляцией может быть использована как для обустройства крупных трубопроводов, так и для прокладки небольших коммуникационных сетей бытового назначения. Таким образом создаются теплосети, а также монтируются наружные водопроводные коммуникации, в которых часто применяют промерзающие полипропиленовые изделия. Несмотря на то, что стоимость труб с ППУ-изоляцией по сравнению с обычными стальными или полипропиленовыми значительно выше, она полностью оправдана их техническими характеристиками: коммуникации из них отличаются исключительной надежностью и длительным сроком эксплуатации.

Основные физико-механические свойства, которыми обладают скорлупы ППУ

Основные физико-механические свойства, которыми обладают скорлупы ППУ

Монтаж оболочки, которая поставляется отдельно от трубы, выполняется в следующей последовательности.

  • На трубопроводе, который уже смонтирован и эксплуатируется, проверяется наличие утечек. Если они обнаруживаются, их устраняют.
  • Поверхность стальных труб, если они не являются оцинкованными, покрывается антикоррозионным составом.
  • При необходимости утеплить трубы небольшого диаметра на них монтируется оболочка, разделенная на две половинки.

Виды утепления сочленений труб

Повороты трассы трубопровода могут утепляться либо фасонными отводами соответствующего диаметра, либо (при большом диаметре труб) прямыми скорлупами с запениванием стыков монтажной пеной

Чтобы надежно зафиксировать поперечные стыки монтируемой скорлупы, рекомендуется пускать их в разбежку. На трубопроводах, которые изготовлены из труб большого сечения, монтируемая защитная оболочка может быть разделена на несколько сегментов. Чтобы надежно закрепить такую скорлупу на поверхности трубы, используют стальную ленту, специальные хомуты или вязальную проволоку. Герметизацию образовавшихся стыков выполняют при помощи их проклейки фольгированным скотчем (в исключительных случаях, если такого материала нет под рукой, можно использовать и обычный скотч).

В случае правильного монтажа защитной скорлупы эксплуатационные характеристики трубопровода значительно улучшаются. Хорошим подтверждением этому является и тот факт, что трубопровод, облаченный в такую скорлупу, в состоянии выдержать до 1 тысячи циклов замораживания и размораживания без ухудшения своих технических возможностей.

Технологии производства предизолированных труб

Трубы, на поверхность которых теплоизоляционный слой нанесен в процессе их производства, выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТа 30732-2001. Согласно данному нормативному документу, есть два вида труб с ППУ-изоляцией:

  • обычного исполнения;
  • с усиленным слоем теплоизоляции.

Естественно, что эти изделия отличаются друг от друга не только эксплуатационными характеристиками, но и стоимостью. Технологический процесс изготовления труб с ППУ-изоляцией выглядит следующим образом.

  • Производится наружная полиэтиленовая оболочка, для чего применяется технология экструзии. Чтобы получить такую оболочку с требуемым внутренним диаметром и толщиной стенки, в специальную пресс-форму под давлением подается расплавленный полиэтилен, который застывает в ней до твердого состояния. После полного застывания оболочку извлекают и в ее внутреннюю часть вставляют стальную трубу.
  • В пространство, образованное наружной стенкой стальной трубы и внутренней стенкой полиэтиленовой оболочки, подается жидкий пенополиуретан, которому также дают застыть до твердого состояния.

Наружные диаметры выпускаемых труб отличаются в зависимости от типа изоляции (тип №1 - обычная, тип №2 - усиленная)

Наружные диаметры выпускаемых труб отличаются в зависимости от типа изоляции (тип №1 — обычная, тип №2 — усиленная)

Толщина пенополиуретанового слоя, который необходимо сформировать, зависит от диаметра и толщины стенок трубы. Так, для труб, наружный диаметр которых варьируется в пределах 32–1420 мм, а толщина стенки составляет 3–12 мм, толщина пенополиуретанового слоя находится в интервале 46–91,5 мм. В зависимости от пожеланий потребителя ГОСТ допускает увеличение толщины теплоизоляционного слоя до 120 мм, если в этом есть необходимость. Естественно, что стоимость труб с такой усиленной ППУ-изоляцией будет выше.

Все размеры труб с ППУ-изоляцией, а также другие характеристики таких изделий приведены в положениях нормативного документа. Там также оговорены все требования, которым должны строго следовать производители подобной продукции. Эта информация полезна и для потребителей. На сегодняшний день описанной технологии утепления труб нет аналогов, и использование изделий с ППУ-изоляцией целесообразно в большинстве случаев.

Такие трубы благодаря полностью герметичной и утепленной оболочке, которой они покрыты, не подвергаются коррозии, как и оцинкованные изделия, не промерзают даже при эксплуатации на открытом воздухе, чего нельзя сказать о еще популярных сегодня полипропиленовых коммуникациях.

Что такое ППУ изоляция для труб, трубы в ППУ изоляции, скорлупы ППУ

Среди всех материалов для теплоизоляции вспененные пластмассы (пенопласты) пользуются наибольшей популярностью в быту и промышленной сфере. Одной из их разновидностей являются полиуретановые виды, используемые в промышленности и коммунальном хозяйстве как ППУ изоляция для труб.

Читайте также:
Проекты летней кухни на даче: Инструкции +Фото и Видео

Применение готовых заводских труб с теплоизоляцией позволяет сэкономить время и средства при монтаже трубопроводных магистралей и существенно снизить тепловые потери при эксплуатации отопительных и водопроводных систем, экономя при этом значительные средства. При прокладке трубопроводов из изолированных труб используются сварные работы и специальная технология укладки с применением изолирующих сегментов в стыках и поворотах магистрали.

ппу изоляция для труб

Рис.1 Внешний вид изделий с изоляцией из ППУ

Что собой представляют трубы ППУ

Стандартные трубы с пенополиуретановой (ППУ) изоляцией имеют двухслойное покрытие, состоящее из вспененного изолятора с содержанием воздуха около 98% и наружной прочной оболочки из полиэтилена (ПНД) в качестве защиты. Иногда технология производства предусматривает трехслойное покрытие из двух ПНД оболочек, между которыми расположен пенополиуретановый изолятор.

Промышленностью выпускаются трубы в изоляции, помещенные в другой вид наружной оболочки — оцинкованную изоляционную сталь, позволяющую обеспечить более высокую прочность покрытия. Некоторые оцинкованные и полиэтиленовые оболочки дополнительно оснащаются ребрами жесткости, еще более увеличивающими их прочность. В маркировке для оболочек вводится дополнительное обозначение — ПЭ для полиэтилена и ОЦ для оцинковки.

В ответственных магистралях применяются трубы со встроенным электрическим кабелем системы контроля (СОДК), выполняющим функции индикаторного диагностического проводника. Это позволяет осуществлять контроль целостности линии на всем протяжении и легко находить проблемные участки во время эксплуатации оборудования.

Строение труб в ППУ изоляции

Рис.2 Трубы в ППУ — устройство

Трубы в ППУ — сферы использования и технические характеристики

ГОСТ 30732-2006 регламентирует техусловия на трубы с пенополиуретановой изоляцией и оговаривает их область применения в следующих условиях:

  • Трубы в ПЭ оболочке рассчитаны на подземную укладку теплосетей бесканальным (опускание в земляные траншеи) методом.
  • Трубы в защитной металлической оболочке рассчитаны на укладку в проходных каналах, туннелях и на поверхности земли.
  • Рабочее давление в системе не должно превышать 16 бар.
  • Температура носителя — до +140º С, или +150º С при эксплуатации в магистралях с ее значениями в пределах от +70 до +150 С.

Допускается использование трубопроводных магистралей для водоснабжения и канализации, подачи нефти и газа, в инженерных сетях производств при перемещении жидкостей из цистерн, крупных емкостей и хранилищ.

Параметры труб в ППУ изоляции

Рис. 3 Пенополиуретановая изоляция труб — параметры

Труба ВГП (водогазопроводная) - сфера применения размеры, монтаж.

Статья по теме:

Труба ВГП – размеры, формы выпуска, особенности резьбового соединения. На нашем сайте есть отдельная статья посвященная обзору водогазопроводных труб ВГП, сортамент, варианты соединения, монтаж.

ППУ изоляция для труб — плюсы и минусы

Высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции обусловлены технологией производства, включающей следующие этапы:

  1. Выпускается наружная полиэтиленовая оболочка методом экструзии. Для этого из специальной пресс-формы выдавливается полиэтилен, который застывает до твердого состояния.
  2. В наружную ПНД оболочку на распорки вставляется стальная труба и помещаются медные кабели.
  3. В пространство между стенками стальной и пластиковой наружной трубы подается расплавленный пенополиуретан, который после застывания образует готовое изделие.

Преимущества ППУ теплоизоляции

Изоляция из пенополиуретана на трубах и их использование имеет следующие преимущества перед другими технологиями:

  • В быту широко используется в качестве утеплителя поролон из пенополиуретана, вспененный материал его твердый аналог, относится к классу пенопластов — материалов, имеющих в своей структуре воздушные ячейки.
  • Качественное заводское изготовление продукции позволяет опускать трубопроводы непосредственно в грунт, под воду без дополнительных приспособлений.
  • Среди аналогов — поливинилхлоридных, фенол-формальдегидных, карбамидно-формальдегидных и полистирольных пенопластов полиуретановый имеет наименьшую теплопроводность (0,02 Вт./м.*К.) — почти в два раза меньшую, чем у пенопласта.
  • При монтаже трубопровода с готовой теплоизоляцией существенно возрастает скорость работ, предприятия изготавливают готовые фасонные изделия в теплоизоляции (тройники, отводы, переходы, ответвления) для упрощения монтажа.

Размеры труб в ППУ изоляции таблица

Рис.4 Стальные трубы с изоляцией ППУ в полиэтиленовой оболочке — размеры

  • Теплоизолирующий слой, нанесенный в заводских условиях, является герметичным и качественно выполненным, одним из его важных дополнительных свойств является обеспечение надежной защиты от коррозии.
  • Наличие встроенных индикаторных проводников из меди позволяет обнаруживать участки теплоизоляции с высокой влажностью — это упрощает ремонтно-восстановительные работы в случае повреждения линии.
  • Трубопроводы ППУ рассчитаны на длительную эксплуатацию без технического обслуживания в течение минимального срока в 30 лет. Для его увеличения оцинкованную оболочку часто покрывают специальными защитными составами (лаками, красками, полимерами), которые в процессе эксплуатации выполняет антикоррозионные функции и могут неоднократно возобновляться.

Трубы в ППУ изоляции оцинкованные таблица

Рис.5 Трубы в ППУ изоляции в оцинкованной оболочке ОЦ — размеры

Недостатки изоляции ППУ

К недостаткам пенополиуретановой изоляции можно отнести следующие факторы:

  • Горючесть материала, исключающая воздействие открытого пламени на торцевые участки изолятора, его температура воспламенения составляет 550 — 600 С., при горении образуются высокотоксичные продукты. трубы ППУ подвержены коррозии и по истечении определенного срока службы нуждаются в замене.
  • Пенополиуретан разрушается под действием ультрафиолетового излучения со скоростью 0,05 мм. в год.
  • Слабая механическая прочность, которую компенсирует наружная оболочка.
  • При обнаружении влаги в слое изоляции поврежденный участок не подлежит ремонту и нуждается в полной замене.

Характеристики труб в ППУ изоляции таблица

Рис. 6 Полиэтиленовая оболочка для труб ППУ — характеристики

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.

Читайте также:
Обзор утеплителя пенополиуретана

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.

ППУ скорлупа для труб

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.

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.

Виды ППУ скорлупы

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.

Оцинкованные или фольгированные изделия

Оцинкованное покрытие используется для защиты трубопроводов, проложенных воздушным путем на улице и под землей, позволяет обеспечить надежную защиту не только от ультрафиолетового излучения, но и вандалов.

Для покрытия оболочки скорлупы используются несколько разновидностей фольгированных материалов.

Фольгопергамин (алюминиевая фольга с резиново-битумной основой) обладает высокими прочностными характеристиками и дополнительно отражает тепловую энергию. Армированная алюминиевая фольга на стеклосетке — Армофол также отражает тепловую энергию и рассчитана на применение в трубопроводных магистралях со значительными перепадами температур.

Размеры ППУ скорлупы таблица

Рис. 9 Размеры скорлуп ППУ

Размеры скорлупы ППУ

Размерные параметры полиуретановых скорлуп должны сочетаться с диаметром трубопроводов, для изоляции которых они предназначены, в некоторых случаях производится и многослойная изоляция – это требует соответствия наружных и внутренних диаметров скорлуп различных типоразмеров.

Диаметр скорлупы ППУ внутренний

На строительном рынке представлены изделия с внутренним диаметром от 57 до 1420 мм. (ТУ 5768-001-86901126-2011) от ведущих крупных российских производителей, имеющих большие производственные площади. Многие кустарные предприятия производят свою продукцию с наиболее ходовыми размерами внутренних диаметров от 40 до 400 мм., удовлетворяющие нуждам большинства мелких потребителей.

Толщина скорлупы ППУ

Характеристики и размеры скорлуп тесно связаны с размерными параметрами трубопровода, на который они монтируются — чем больше диаметр, тем выше остальные размерные параметры, обычно толщина варьируется от 20 до 100 мм.

Угол примыкания полусегментов

Стандартная длина скорлуп составляет 1 метр, при разных диаметрах трубопроводов для облегчения монтажа и производства ее делают из различного количества сегментов, обычное число которых не превышает 4.

Соответствующий угол примыкания для сегментов (радиальный угол) по ТУ 5768-001-86901126-2011 составляет:

  • 180 градусов для двух элементов, применяется, если трубопроводный диаметр не превышает 530 мм.
  • 120 градусов для 3-х сегментов при наружных размерах трубопровода от 530 до 820 мм.
  • 90 градусов при диаметрах магистрали от 820 до 1420 мм.

Маркировка ППУ скорлупы

Рис. 10 Трубы в изоляции ППУ и скорлупа — маркировка

Все для теплоизоляции труб - как и из чего утепляют трубы.

Статья по теме:

Все для теплоизоляции труб – материалы, применение, технология монтажа. На нашем сайте есть отдельная статья подробно рассказывающая про все виды теплоизоляционных материалов, применяемые внутри дома или на улице. Почитайте, возможно будет интересно.

Маркировка промышленных труб с полиуретановой изоляцией и скорлупы

Обозначение выпускаемых промышленностью изделий по ГОСТ 30732—2006 включает в себя символы:

  1. Название материала изготовления трубы в сокращенном виде, обычно это сталь с обозначением Ст.
  2. Наружный диаметр (мм.).
  3. Толщина стенок (мм.).
  4. Для изделий с ПНД оболочкой класс изоляции (1 — обычная, 2- усиленная).
  5. Обозначение теплоизолирующего материала – ППУ.
  6. Маркировка наружной защиты (ПЭ — полиэтилен, ОЦ- оцинкованная сталь)
  7. Усиление бандажами – Б.
  8. Указание соответствующего ГОСТ30732—2006.

Обозначение скорлупы состоит из следующих символов:

  1. Наименование изделия, скорлупа – СК.
  2. Внутренний диаметр (мм.).
  3. Материал изготовления (пенополиуретан ППУ).
  4. Толщина теплоизолирующего слоя (мм.).
  5. Наличие защитного наружного покрытия (ЗП).
Читайте также:
Подключаем стабилизатор напряжения к сети

Монтаж пенополиуретановой скорлупы

Рис. 11 Примеры монтажа скорлупы и труб

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).

Что такое ППУ ПЭ изоляция, какой она бывает и в каких сферах применяется этот материал?

Современные теплоизоляционные материалы делают нашу жизнь комфортнее, позволяют с меньшими финансовыми и трудовыми затратами построить и утеплить дом, теплоизолировать трубопроводы, стены, кровлю, откосы.

Мы приветствуем нашего уважаемого читателя, и предлагаем его вниманию статью о том, что из себя представляет пенополиуретановая изоляция в полиэтиленовой оболочке для трубопроводов, она же — изоляция ППУ ПЭ.

Что это такое

Пенополиуретан – вспененная пластмасса на основе полиуретанов (смеси двух жидких полимеров: полиола и изоцианата). В зависимости от примененного вида пластика бывают жесткими и мягкими. Распространены уже много десятилетий, все сталкивались с изделиями из полиуретана, не зная, что это такое и как называется: губки и поролон, упаковка, утеплитель в холодильной технике. Во вспененном полиуретане содержится до 90% воздуха.

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.

Технические и эксплуатационные характеристики

ППУ бывает жестким и мягким. Мягкий вспененный пенополиуретан – поролон – не обладает особой прочностью, зато обладает гибкостью и мягкостью. Сфера его применения поэтому ограничена в основном бытовым использованием: мебель, игрушки, одежда, гибки и т.д.

ППУ имеет хорошую адгезию к практически к любым материалам, после нанесения и застывания пены он очень прочно сцепляется с основой, независимо от того, это пластик, бетон, кирпич, металл, стекло, древесина, ОСП или любой другой материал. При обработке поверхности жидким ППУ не нужен дополнительный крепеж.

Изолирующий пенополиуретан принимает любую форму и прекрасно заполняет объем любой сложности – поэтому ее так любят использовать в труднодоступных местах. Обработка поверхностей пеной создает сплошной легкий и теплый слой утеплителя без щелей, стыков и мостиков холода от крепежа.

Пенополиуретан может эксплуатироваться в диапазоне температур от -200 до +200°С.

ППУ – отличный звукоизолятор, он гасит шумы и вибрации.

Пенистый легкий материал легко перевозить и монтировать, он очень незначительно утяжеляет конструкции, может работать в грунте и во влажных условиях. При промышленном применении его привозят на стройплощадку в виде двух компонентов.

Кроме того, твердый ППУ не впитывает и не проводит воду и служит отличным гидроизолятором, он стоек к гниению, инертен к большинству кислот, щелочей и солей.

ППУ относится к трудновоспламеняющимся, трудносгораемым и самозатухающим материалам.

Единственный серьезный недостаток ППУ как утеплителя – нестойкость к ультрафиолетовому излучению. Поэтому при использовании под открытыми солнечными лучами слой утеплителя следует закрывать кожухом или штукатуркой/шпатлевкой и покраской, или непрозрачными материалами.

Конструктивные особенности

ППУ может применяться в виде листов, может быть расфасован в баллончики с монтажной пеной для бытовых нужд. Для промышленного использования пенополиуретан привозят на площадку в виде двух компонентов и смешивают на месте эксплуатации, после чего распыляют на утепляемые объекты. Выпускают всевозможные плиты и скорлупы для утепления трубопроводов. Производство труб в полиуретановой изоляции из стали налажено уже давно, в последние годы появились новинки: пластиковые трубы в ППУ изоляции, полиэтиленовые трубы в ППУ изоляции.

Производство труб в полиуретановой изоляции

Вопросы экономии тепла с каждым годом приобретают все большую актуальность. И на производстве, и в жилом секторе, и в инфраструктуре городов существует разводка тепловых сетей. На производстве встречаются трубопроводы с паром и другими горячими средами. Качественная полиуретановая теплоизоляция трубопроводов позволяет уменьшить расход топлива на обогрев, а также сэкономить трудозатраты и финансы.

Применение изделий, утепленных заводским способом, позволяет до минимума свести затраты труда на утепление трубопроводов.

Главные производители ППУ

Полиуретан настолько широко распространен, что назвать главных производителей уже затруднительно. Проблема в данный момент состоит в том, что в России производится только один компонент для производства ППУ. Изоцианат приходится импортировать из Китая, Японии, Венгрии, Германии, Нидерландов, США.

Читайте также:
Плесень на пластиковых окнах – причины и методы борьбы

Иностранный ППУ встречается производства Syntensia, Bayer, BASF, Huntsman, Dow. Отечественный – Химтраст, Экотермик, Технопена, Век полимеров, Блокформ, Изомер, Эласт ПУ, Химекс и множество других.

Виды и маркировка

Пенополиполиуретан бывает мягкий и жесткий.

Маркировка мягкого ППУ (поролона):

МаркировкаЖесткостьМаксимальная нагрузка кг/см2 (рабочее давление)
STСтандартный60-100
HLЖесткий80-120
HSМягкий60-120
ELПовышенная жесткость60-100
HRВысокоэластичный100-120
CMHRВысокоэластичный, пожаробезопасный Специального назначения100-120

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.

Стандартные размеры (диаметр, толщина, угол примыкания)

С помощью ППУ утепляют трубы с внутренним диаметром от 40 до 1420 мм. Большие изделия используются для нефтегазопроводов. Толщина утеплителя чаще всего варьируется от 40 до 100 мм, но бывают и с толщиной 20 мм.

  • Для труб диаметром до 530 мм – из двух сегментов (угол 180°).
  • Для труб диаметром до 820 мм – из трех сегментов (угол 120°).
  • Для труб диаметром до 1420 мм – из четырех сегментов 90°).

Примерная стоимость

Стоимость предизолированных труб с покрытием ППУ очень различается в зависимости от диаметра внутреннего сечения, толщины утеплителя, толщины стенок и оболочки и производителя.

Цены на скорлупы из ППУ для трубы с внутренним диаметром 32 мм, с толщиной слоя утепления 40 мм без покрытия стоят 150 руб/м, с покрытием фольгой — 170 руб/м, с покрытием оцинковкой – 350 руб/м. Скорлупа с покрытием оцинковкой для диаметра 630 мм стоят уже более 2000 руб/м.

Плюсы и минусы ППУ

  • Большая скорость и легкость монтажа труб: большая скорость утепления с помощью скорлуп.
  • Маленький коэффициент теплопередачи и хорошая теплоизоляция.
  • Защитный слой предохраняет сталь от коррозии – срок эксплуатации трубопроводов составляет не меньше 30 лет.
  • Возможность прокладки утепленных труб в земле и на открытом воздухе.
  • Утепление ППУ может применяться в большом диапазоне температур.
  • Нестойкость к ультрафиолету.
  • Выделение токсичных продуктов при горении.
  • Слабая прочность поверхности без дополнительной защиты.

Монтаж изолированных труб

Монтаж изолированных труб производится так же, как и обычных: прокладываются и свариваются так же как и неутепленные. Затем с помощью отрезанных частей скорлуп утепляются стыки труб, утепленных ППУ, утеплитель фиксируется с помощью хомутов, проволоки, скотча, клея.

При утеплении скорлупами они надеваются на трубу и фиксируются хомутами, клеем, скотчем. Для криволинейных участков вырезаются и фиксируются детали из стандартных скорлуп.

Видео монтаж стыкового соединения

На нашем видео можно увидеть все особенности процесса монтажа утепленных трубопроводов:

Заделка стыков изоляции

Стыки изоляции заклеиваются клейкой лентой – скотчем или склеиваются клеем. Кроме этого, выпускаются термоусадочные муфты для изоляции стыков трубопроводов в изоляции ППУ.

На этом монтаж окончен и надеемся, что наша статья помогла вам. Если у вас остались какие-то вопросы — пишите в комментариях, делитесь материалом в соцсетях и до встречи!

Ссылка на основную публикацию