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.
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.
Рис.1 Внешний вид изделий с изоляцией из ППУ
- Что собой представляют трубы ППУ
- Трубы в ППУ — сферы использования и технические характеристики
- ППУ изоляция для труб — плюсы и минусы
- Преимущества ППУ теплоизоляции
- Недостатки изоляции ППУ
- ППУ изоляция для труб из скорлупы
- Конфигурация
- Покрытие скорлупы ППУ
- Без облицовки
- Облицовка из крафт бумаги или пергамина
- Стеклопластиковая облицовка
- Оцинкованные или фольгированные изделия
- Размеры скорлупы ППУ
- Диаметр скорлупы ППУ внутренний
- Толщина скорлупы ППУ
- Угол примыкания полусегментов
- Маркировка промышленных труб с полиуретановой изоляцией и скорлупы
- Работы по монтажу пенополиуретановой скорлупы
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.
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.
Рис. 3 Пенополиуретановая изоляция труб — параметры
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:
- Выпускается наружная полиэтиленовая оболочка методом экструзии. Для этого из специальной пресс-формы выдавливается полиэтилен, который застывает до твердого состояния.
- В наружную ПНД оболочку на распорки вставляется стальная труба и помещаются медные кабели.
- 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.
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.
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.
- Стальные 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.
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.
ППУ изоляция из скорлупы обладает следующими параметрами:
- Диапазон рабочих температур используемого материала составляет от -190 до +150 С.
- Материал является водоотталкивающим, не напивается влагой, его водопоглощение составляет менее 2%.
- Скорлупа имеет легкий вес и просто монтируется стыковкой двух сегментов в пазы, при необходимости поврежденный участок можно легко заменить, а всю изоляцию использовать повторно после демонтажа.
- Материал не подвержен биологическому воздействию (плесень, грибок), не гниет, срок его эксплуатации составляет около 30 лет.
- Пенополиуретан инертен к большинству химических веществ и стоек к их воздействию.
- Скорлупа прочна, жесткие разновидности имеют плотность от 40 до 60 кг. /м. куб.
- Наружная оболочка может выполняться из бумаги, стеклопластика, фольги, оцинкованной стали и других материалов.
Рис. 7 Труба в изоляции из скорлупы
Конфигурация
Скорлупа ППУ выпускается не только на промышленных предприятиях, но и полукустарным способом на ряде мелких частных производств благодаря простой технологии. При изготовлении в форму заливается двухкомпонентный состав, частями которого являются Полиизоцианат и Изолан, после застывания получают готовое изделие.
Стандартная форма изделий — оболочка из двух составных цилиндрических частей длиной 1 метр, которая монтируется обычным соединением и фиксируется при помощи клеевых составов, липких лент, монтажной пены, хомутов и стяжек. При больших диаметрах труб количество сегментов в оболочках может доходить до четырех.
Покрытие скорлупы ППУ
При производстве скорлупы утеплителя применяют различные способы защиты и укрепления его наружной оболочки от физических и природных воздействий — это расширяет сферу использования материала для бытовых и промышленных нужд.
Без облицовки
Оболочка без облицовки является бюджетным вариантом и используются для прокладки трубопроводов внутри помещений без доступа солнечного света, иногда ее обматывают светозащитным материалом или окрашивают плотной непрозрачной краской.
Облицовка из крафт бумаги или пергамина
Данный вариант облицовки удобен тем, что позволяет сэкономить средства на окраску или защиту скорлупы от ультрафиолета в безоблицовочном варианте, оболочка имеет эстетичный внешний вид и не нуждается в дальнейшей обработке. В основном используется в условиях, где отсутствуют механические нагрузки на поверхность — на магистралях внутри производственных помещений.
Рис.8 Теплоизолирующая скорлупа с покрытием стеклопластик, фольга, оцинковка, пергамин
Стеклопластиковая облицовка
Изделия в стеклопластиковой оболочке в основном применяются на наружных и подземных трубопроводах – стеклопластик достаточно стоек для больших глубин залегания и механических нагрузок. Используемый стеклопластик надежно защищает изделие от ультрафиолетового излучения и химического воздействия окружающей среды.
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.
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.
Рис. 10 Трубы в изоляции ППУ и скорлупа — маркировка
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:
- Название материала изготовления трубы в сокращенном виде, обычно это сталь с обозначением Ст.
- Наружный диаметр (мм.).
- Толщина стенок (мм.).
- Для изделий с ПНД оболочкой класс изоляции (1 — обычная, 2- усиленная).
- Обозначение теплоизолирующего материала – ППУ.
- Маркировка наружной защиты (ПЭ — полиэтилен, ОЦ- оцинкованная сталь)
- Усиление бандажами – Б.
- Указание соответствующего ГОСТ30732—2006.
Обозначение скорлупы состоит из следующих символов:
- Наименование изделия, скорлупа – СК.
- Внутренний диаметр (мм.).
- Материал изготовления (пенополиуретан ППУ).
- Толщина теплоизолирующего слоя (мм.).
- Наличие защитного наружного покрытия (ЗП).
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).
ППУ изоляция для труб для снижения тепловых потерь внутри системы
Некоторые коммуникационные системы нуждаются в максимальном удержании тепла, поэтому все время разрабатываются инновационные новинки. Одним из вариантов является производство труб в ППУ изоляции. Подобные изделия способны снизить тепловые потери примерно на 40 процентов, а также прослужить продолжительный период времени.
На фото представлена продукция с утеплением.
Рассмотрение материала для оболочки
В основе продукции лежит пенополиуретан, относящийся к категории газонаполненных пластмасс, которые образуются методом вспенивания с последующим затвердеванием жидкой композиции. Газовая фаза составляет приблизительно 98 процентов всего объема материала, поэтому теплоизоляционные характеристики высоки. Далее предлагается сравнительная таблица с другими аналогами.
| Материал | Срок службы в годах | Плотность в кг/м3 | Коэффициент теплопроводности | Диапазон температур |
| Жесткий ППУ | 30 | 35-200 | 0,019-0,035 | -80-+180 |
| Пенополистирол | 15 | 15-35 | 0,043-0,064 | -80-+80 |
| Минеральная вата | 5-10 | 15-150 | 0,052-0,058 | -40-+300 |
| Пенобетон | 10 | 250-400 | 0,145-0,160 | -30-+120 |
Химическая формула основного компонента – полиуретана.
Примечание!
Из вышерасположенной таблицы становится видно, что использование материала предоставляет возможность увеличить в некоторой степени полезный объем производимых изделий.
Основной список достоинств
- Когда используются стальные трубы в ППУ изоляции, заметно снижаются сроки проведения монтажных работ при прокладке коммуникаций, так как отпадает необходимость в устройстве коробов для труб.
- Благодаря теплоизоляционной оболочке элементы становятся устойчивы к воздействиям окружающей среды. Их срок эксплуатации существенно увеличивается (до 30 лет).
- Доступная цена дает возможность применять изделия с тепловой изоляцией в различных отраслях строительства, тем более что потраченная сумма окупается не только продолжительным сроком службы, но и отсутствием дополнительных работ.
- Трубопроводы с наличием подобной оболочки способны хорошо удерживать тепло в системе, благодаря чему энергетические затраты на прогрев внутренней среды в значительной степени сокращаются.
Наглядная структура продукции.
Производственный процесс
Изготавливаются трубы в ППУ изоляции по ГОСТу 30732-2006, где представлены основные требования к продукции. Сначала стальные изделия проходят подготовку с целью улучшения адгезии. Они помещаются в нагревательную камеру, после чего попадают в дробеструйный отдел.
Там производится зачистка специальными щетками. Такая обработка позволяет усилить способность к сцеплению с компонентами теплозащитной оболочки. После этого выполняется сборка, при которой труба помещается внутрь изоляции и фиксируется. По краям оставляются голые концы, чтобы была возможность осуществить сварку.
Проведение монтажа
Обычно трубы с ППУ изоляцией используются для прокладки теплотрассы в различные строения с целью обогрева или подачи горячей воды. Однако в отдельных случаях элементы применяются индивидуальными застройщиками, которые отапливают дополнительные сооружения на загородном участке и тому подобное. Поэтому стоит рассмотреть процесс монтажа.
Схема соединения элементов.
Общие положения
- К изоляции мест соединений приступают после тестирования сварных швов неразрушающим методом. В качестве альтернативного метода можно провести гидравлические испытания.
- Изоляция труб ППУ на стыках должна производиться при температуре выше -15 градусов. При осадках работы допускается выполнять лишь под специальным укрытием, чтобы исключить проникновение влаги.
- При устройстве теплотрассы с наличием системы дистанционного контроля состояния оболочки должна в обязательном порядке браться в расчет специализированная инструкция по соединению проводников.
- На элементах с диаметром более 273 мм термическая усадка муфт осуществляется с применением сразу двух газовых горелок.
Фасонные детали для укладки.
Основные работы
Чтобы выполнить монтаж своими руками, необходимо владеть определенными знаниями в области сварки стальных труб. Что касается остальных операций, то они достаточно просты.
Для ознакомления ниже приводится порядок действий, которые следует выполнить для соединения элементов и теплоизоляции стыков.
- Непосредственно перед сваркой инсталлируется муфта. Защитная пленка не снимается, пока не начнется процесс закрытия мест соединений. Выполняется сварка по кругу.
Демонстрируется процесс сварки.
- Торцы теплоизоляции, а также поверхности под муфтой тщательно очищаются от загрязнений. Стальная труба обрабатывается щеткой по металлу, чтобы устранить полностью рыхлый слой ржавчины.
- Удаляется слой защиты примерно на 15-20 мм, после чего инсталлируются сигнальные проводники, позволяющие вести контроль на расстоянии. Производятся контрольные измерения.
- Полиэтиленовая оболочка обезжиривается растворителем. Обрабатывается часть от торца на 15-20 см. После этого осуществляется шлифовка наждачной бумагой и повторное смазывание обезжиривающим составом.
- С помощью рулетки и карандаша делаются отметки для обозначения краев соединительной детали. Это нужно для того, чтобы выполнить отцентровку. При нанесении разметки нельзя применять мел.
- Муфта распаковывается определенным образом. Ее внешняя часть должна находиться на полиэтиленовой оболочке элемента. Перемещение будет происходить по внутренней поверхности.
- В верхней части соединительной детали сверлится отверстие диаметром 25 мм, при этом расстояние от любого края должно составить 150 мм. Поверхности с обеих сторон прогреваются горелкой.
- На прогретое основание по всему периметру располагается мастичная лента. От рисок отступается примерно 10-15 мм. Напуск полосы не должен быть меньше сантиметра.
- Муфта аккуратно надвигается на место соединения в соответствии с нанесенной разметкой. Края элемента усаживаются при помощи мягкого пламени пропановой горелки.
- Выполняется теплоизоляция стыка, для чего в отверстие заливается специально приготовленная смесь. На последнем этапе устанавливается полиэтиленовая пробка.
Процесс заливки смеси во внутреннюю часть.
Примечание!
Контроль герметичности перед заливкой состава осуществляется методом опрессовки труб, когда с помощью специального устройства накачивается воздух под определенным давлением.
Заключительная часть
Изучив вышеизложенную информацию, можно понять, что труба в ППУ изоляции является идеальным решением при устройстве тепловых трасс, которые нуждаются в идеальной защите от холода и других воздействий. Более детальные сведения о современных изделиях с готовой теплоизоляцией и проведении монтажных работ представлены на видео в этой статье, чтобы начинающим мастерам стал полностью понятен процесс укладки.
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
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
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
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
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.
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 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
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
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.
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)
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.
Производство труб в изоляции ППУ: оборудование и технология
Вопрос изоляции трубопроводов от воздействий окружающей среды оставался открытым до тех пор, пока в производство не была внедрена технология защиты пенополиуретановой скорлупой. Трубы в изоляции из ППУ отличаются более высоким эксплуатационным сроком и в большей степени защищены от коррозии и блуждающих токов. Показатели теплопотерь у сетей, защищенных ППУ-изоляцией, сведен к нормам, предписываемым СНиП 2.04.14 и СП по проектированию.
Производство труб в ППУ изоляции позволяет эффективно решить проблемы теплоизоляции теплотрасс и прочих магистралей
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.
Использование готовых скорлуп ППУ для труб
Помимо заливки и напыления материала, существует способ, подразумевающий производство отдельных скорлуп для теплоизоляции. Он может применяться для изоляции готового трубопровода или покрытия труб с нестандартным рельефом. Трубопровод готов к эксплуатации тогда, когда скорлупа ППУ закреплена на предварительно подготовленной поверхности с помощью клея, специально предназначенного для теплоизоляции.
Перед склеиванием стальной и пенополиуретановой поверхностей необходимо не только очищение трубы от загрязнений, но и обработка мастикой. Для более прочного соединения используются удерживающие хомуты.
Важно! Применение клеев и мастик не противоречит нормам СНиП, относящихся к укладке тепловых сетей с изоляцией.
Изоляционные ППУ скорлупы производятся посредством смешивания под повышенным давлением двух химических компонентов. Материал заливаются в формы различной толщины и диаметра. Благодаря разнообразию форм изготовители предлагают заказчику широкий выбор толщин скорлуп, предназначенных для различных условий эксплуатации.
Сегменты скорлуп имеют поперечные и продольные замковые соединения, благодаря чему снижается риск образования щелей. При склеивании сегментов непосредственно на стальной трубе шов изоляции практически полностью герметизируется, приближаясь по своим свойствам к монолиту. Скорлупы могут быть покрыты не только металлическим или полимерным кожухом, но и стеклопластиком или армофолом.
Для подземной прокладки используют трубы с внешней оболочкой из полимера, так как не не подвержен воздействию влаги и коррозии
Требования к производству ППУ труб по СНиП
Положения СНиП 41-03-2003 определяют требования, относящиеся к проектированию конструкций в тепловой изоляции. Требования, относящиеся к изготовлению труб ППУ, будут следующими:
- СНиП 41-03-2003 гласит, что при температуре содержащихся веществ и теплоносителей в диапазоне от +20 до +300 градусов и при любых методах прокладки (не считается бесканальная прокладка), применяются теплоизоляционные материалы с плотностью, не превышающей 200 г/м3. Максимальное значение коэффициента теплопроводности по СНиП в сухом состоянии и при средней рабочей температуре +25 градусов составляет 0,06 Вт/(м*К).
- Если температура теплоносителя будет превышать +300 градусов, СНиП допускает использование теплоизоляционных материалов с плотностью до 350 г/м3.
- При выборе материала для теплоизоляции и его покровных слоев учитывается стойкость других элементов конструкции к химически активным веществам, находящихся в окружающей среде.
- Нормативный документ определяет толщину тепловой изоляции.
СНиП накладывает на производителей труб в изоляционных материалах обязательства о наличии сертификатов (гигиеническое заключение, пожарные сертификаты, сертификаты соответствия продукции).
Также в соответствии с нормами СНиП производятся испытания прочности и плотности готовых изделий в изоляции и фасонных частей. Основные испытания проводятся гидравлическим способом.
Положения СП по проектированию ППУ труб
Представленный Свод правил (СП 41-105-2002) содержит нормативы и указания, относящиеся к проектированию и постройке тепловых сетей из стальных («черных») труб и фасонных изделий, покрытых индустриальной изоляцией из ППУ.
Производство ППУ труб проходит по строгим контролем, в соответствии со стандартами ГОСТ
Важно! Выполнение действий, описанных в СП, коррелируется с обязательными требованиями, оглашенными в СНиП 41-03-2003 и другими СНиП, оговаривающими изоляционные материалы. СП относится к трубам ППУ, производство которых осуществлялось в соответствии с ГОСТом под номером 30732.
Положения по СП определяют:
1. Наличие линейных проводников для ОДК, осуществляющих контроль состояния влажности.
2. Марки стали для эксплуатации в районах с наружной температурой воздуха ниже 0 градусов:
- до -30 градусов – применяются марки стали 10, 20 и Вст3сп5;
- до – 40 градусов – марки 17ГС, 17Г1С или 17Г1СУ;
- до – 50 градусов – марка 09Г2С.
3. СП допускают запас толщины стенки внутренних труб, отведенный на коррозию, по требованию заказчика к конкретной организации.
4. Если при внутренней прокладке появляется вероятность овализации трубы под тяжестью грунта, СП рекомендует использование усиленных стенок.
5. Концы труб, не изолированные в заводских условиях для простоты монтажа, должны покрываться антикоррозийными мастиками на все время монтажа.
6. Согласно СП, производство теплоизолированных труб с диаметром 530-720 мм рассчитано на бесканальную прокладку тепловых сетей на всей территории РФ и стран ближайшего зарубежья.
7. СП также обязывает производителей поставлять в комплектации с ППУ трубами элементы, такие как:
- щитовые железобетонные опоры;
- осевые компенсаторы;
- компенсаторы стартовые;
- элементы для изоляции соединений встык;
- пенополиуретановые компоненты для заливки стыков;
- уплотняющие гильзы из резины или полимеров;
- приборы систем для дистанционного контроля.
Завод, производящий ППУ трубы, также выпускает разнообразные фасонные части, опоры и прочие комплектующие для этого типа изделий
Помимо этого, СП оговаривает условия статической прочности и рекомендует производителям производить необходимые расчеты с помощью программ для настольного ПК.
Оборудование для создания ППУ изоляции для труб
Линии по производству предлагаются как в виде укомплектованного изделия, так и отдельными рабочими узлами. Практикуется вариант, когда заказчик приобретает у компании набор чертежей для самостоятельного производства отдельных производственных участков. Комплектации производственных линий зависят от требований к мощности и площади цеха. Стандартное оборудование – это:
- рольганг стальных труб;
- цепной конвейер;
- рольганг полимерных изделий;
- рольганг готовых стальных труб;
- заливочные машины;
- заливочные столы;
- камеры для разогрева заготовк;
- кантователь готовых трубных конструкций;
- кантователь полиэтиленовых труб-оболочек;
- стол для сборки;
- гидростанция;
- накопитель.
Одним из важнейших элементов производственной линии является машина для заливки пенополиуретана, работающая в условиях повышенного давления. Заливочные машины позволяют создавать трубы всех диаметров, указанных в соответствующем ГОСТе. Некоторые машины комплектуются программируемыми контроллерами. Такое оборудование имеет до 60 различных режимов заливки.
Завод по производству ППУ труб должен иметь оборудование для работы с разными типами внешних оболочек
Это интересно! При оптимизированных условиях работы минимальное время, потраченное на заливку одного сегмента, может составлять 0,5 мм.
Также специальное оборудование потребуется для оцинковки внешней оболочки. Для изготовления пластиковых труб-оболочек понадобится нарезное и сварочное оборудования для работ с полимерными материалами.
Оборудование, работающее по технологии изоляции труб ППУ, имеет стандартную комплектацию:
- две емкости для смешивания компонентов;
- насос для закачки;
- гидростанция с мощностью в 3 кВт;
- электрический шкаф с автоматизированной системой управления;
- аппарат инжекции пенополиуретана.
Машины для заливки пенополиуретана имеют различия по производительности. От этого показателя, соответственно, будет зависеть стоимость станка. Для того, чтобы сделать правильный выбор, при покупке следует ориентироваться на планируемый диаметр выпускаемых изделий. Необходимо рассчитать количество впрыскиваемого ежеминутно пенополиуретана, и исхояд из этого показателя определять производительность станка. Например, диаметр трубопровода при диаметре внутренней трубы в 426 мм составит 560 мм. Для заполнения такого количества пространства потребуется 87 кг изоляционного материала. Значит, производительность машины для заливки требуется с показателем 96 кг в минуту.
При покупке сетей оборудования для труб в изоляции следует учитывать то, что в обязательном порядке потребуется монтаж, пуско-накладочные мероприятия и затраты средств на обучение рабочего персонала.
Все, что необходимо для организации изготовления ППУ труб, — это подробное изучение тонкостей производственного процесса и положений, освещенных в ГОСТ, СНиП и СП по трубам в изолированных материалах. Оборудование для заливки или напыления ППУ слоя (или скорлуп) выбирается в соответствии с индивидуальными требованиями к производительности.
Инструкция по монтажу труб ППУ
В последнее время все большей популярностью у отечественного потребителя пользуется пенополиуретановая теплоизоляция для труб. Этот современный метод утепления труб дает возможность снизить теплопотери, а также повысить энергосбережение. И для этого стоит рассмотреть более подробно способ монтажа таких изделий своими руками, но начать стоит с самого материала.
Пенополиуретан
Этот материал имеет множество преимуществ, обеспечивающих ему востребованность. ППУ представляет собой скорлупу или изоляцию, которая имеет полезные свойства: теплопроводность, а также возможность не терять своей структуры длительный временной период.
Такой пенополиуретан создается на базе двух компонентов Изолан-45 и Воратек CD 100.
А отточенность технологии обработки полимерных материалов позволяет создавать скорлупу для утепления изделий разного диаметра. Монтаж ППУ изоляции может осуществляться как для нового трубопровода, так и для ремонта старого или определенного его участка.
Описание труб ППУ
Такие изделия используются достаточно широко для прокладки тепловых сетей в надземной и бесканальной среде.
Для надземной прокладки трубы делаются с защитной металлической оболочкой. Для бесканальной – с внешней защитной оболочкой полиэтилена низкого давления.
Может быть два вида изоляции: 1ППУ и 2ППУ. Последние применяются в регионах с низкими температурами, первый тип – в регионах с умеренным климатом.
О быстроте монтажа теплоизоляции
Трубопроводы с утеплением
Работы по установке ППУ теплоизоляции проводятся достаточно оперативно, особенно если сравнить с другими способами. При этом такой метод является легким, эффективным и недорогим – идеальный вариант. Если в этом есть необходимость, можно формировать теплоизоляцию отдельными элементами. Материал легко распилить и подогнать под определенную трубу.
Можно также использовать скорлупу повторно, если ее качество не пострадало в первое применение. Все это делает ППУ материал – отличным методом выполнения утепления труб. Это могут подтвердить многочисленные видео ролики с демонстрацией процесса.
И, тем не менее, при выполнении монтажа труб ППУ следует быть предельно внимательными, дабы качество было высоким, только тогда эффективность будет максимальной. Ведь внешние факторы не смогут оказать своего отрицательного влияния на состояние изделий.
Подготовка и монтаж
Монтаж труб ППУ
Изначально все составляющие должны тщательно проверяться на наличие проколов, трещин, надрезов, сколов или вырывов. Словом, изделия не должны иметь механических повреждений. Если они все же обнаружены в оболочке, их следует заделать наложением термоусаживающих манжет или экструзионной сварки.
Все составляющие укладываются при помощи крана на дне или бровке траншеи. Если трубы опускаются в траншею, это нужно делать плавно и без ударов. Если трубопровод укладывается на песчаное основание, на нем не должны присутствовать кирпичи, камни и прочие включения, способные повредить изделия.
Ведь статистика гласит: около тридцати процентов всех повреждений трубопроводов возникают еще при их установке.
Монтаж
Процесс сварки и герметизации должен выполняться в благоприятных погодных условиях: изоляция выполняется при температуре не ниже 10⁰С, а сварка – не ниже 0⁰С. Если температура окружающей среды находится более низкая, можно использовать палатки с местным обогревом.
Трубы стальные в изоляции
Монтаж зачастую выполняется в траншее. Сварка прямых участков может выполняться на бровке траншеи. При выполнении сварочных работ должна быть обеспечена защита гидроизоляционной оболочки и ППУ.
Скорлупа наносится очень просто: путем охвата трубы (скорлупа имеет продольный разрез). На этом этапе на участок трубопровода наносится специальная мастика. Это позволит более надежно прикрепить изоляцию к изделию.
Но сначала проводится подбор оптимального диаметра теплоизоляции.
Затем материал закрепляться специальными полиуретановыми хомутами или термоскотчем. Выполняются работы максимально качественно, дабы избежать попадания влаги под теплоизоляцию. Ведь после таких работ коррозия металла может происходить наиболее интенсивно.
После выполнения монтажа своими руками в обязательном порядке нужно сделать проверку, испытание труб. Если после этого этапа никаких проблем не выявлено, значит, все работы выполнены качественно. И тогда трубопровод прослужит долго, демонстрируя высокие свойства теплоизоляции.
Теплоизоляция ППУ: особенности труб в пенополиуретановой оболочке. Монтаж
Как показали последние исследования рынка, все большее число потребителей выбирают трубы в пенополиуретановой оболочке. Данный метод утепления труб позволяет в значительной степени снизить потери тепла и повысить уровень энергосбережения.
Для того чтобы понять всю суть и все нюансы, в данной статье мы рассмотрим способ монтажа данного изделия своими руками. Начнем с самих труб.
Трубы в ППУ – универсальное решение всех проблем
Трубы в пенополиуретановой оболочке
Вообще, трубы в ППУ (предизолированные трубы) выполнены с тепловой изоляцией из пенополиуретана и внешней оболочкой из металла (оцинкованной стали) или толстого полиэтилена. Данный вид труб получил широкое распространение практически по всей территории России благодаря своим уникальным свойствам и качествам.
Производство труб в ППУ
Итак, трубы подразделяются по типу внешней оболочки:
- Трубы в ППУ с оцинкованной оболочкой – предназначены для изготовления трубопроводов, прокладываемых над землей (так называемых «воздушных» трубопроводов);
- Трубы в ППУ с полиэтиленовой оболочкой (для подземных трубопроводов).
Трубы в ППУ разного диаметра и в любых количествах
Также, трубы в ППУ подразделяются по толщине пенополиуретанового слоя:
- 1-ый тип – для территорий с умеренным климатом (Центральная Россия, Юг, Поволжье и Санкт-Петербург включительно);
- 2-ой тип – предназначен для возведения теплотрасс и трубопроводов в северных регионах и Сибири.
Как показала практика, способ теплоизоляции «труба в трубе» доказал свою эффективность как при наружной, так и при подземной прокладке.
Внимание!
При подземной прокладке труб ППУ можно применять бесканальную технологию (цена проекта значительно снизиться за счет простоты технологии и монтажа в целом).
Все изделия производятся на нескольких заводах страны по ГОСТ 30732-2006, что в свою очередь позволяет обеспечить высокое качество и надежность продукции. Помимо качества, вы в кратчайшие сроки можете получить любые объемы труб готовых к монтажу.
Что примечательно, при процессе полимеризации пенополиуретана с трубой достигается достаточно высокий уровень адгезии, что само по себе обеспечивает конструкции дополнительную прочность. Также, такие трубы отличаются повышенной долговечностью – даже в самых суровых условиях, срок их эксплуатации составляет не менее 25 лет!
Внимание!
Трубы ППУ на сегодняшний день – самый популярный вид коммуникаций потому, что имеют самый низкий коэффициент теплопотерь.
Системы ОДК
Системы ОДК – надежный помощник в любых условиях
На сегодняшний день только трубы с ППУ возможно оснастить системой контроля по увлажнению теплоизоляции. При помощи данного оборудования, теплоизоляция труб ППУ будет находится под неусыпным контролем автоматизированной системы. В случае неисправности или внезапной аварии (появление дефектов в наружной гидроизоляции, дефект сварных швов и т.п.) вы сразу же получите об этом оповещение.
Полиэтилен
Полиэтилен – надежная защита трубопровода
Оболочка из полиэтилена, которую получают путем экструзии полиэтилена высокой плотности, отлично защищает теплоизолированный трубопровод при подземной прокладке от вредных воздействий грунта и воды.
Внимание!
Трубы с ППУ нередко встречаются на магистральных нефтепроводах, к которым, как известно, предъявляются самые жесткие нормы и требования.
Теперь рассмотрим основные преимущества, которые мы получаем, используя трубы с ППУ:
- Максимальные теплопотери не выше 2%;
- Большие сроки эксплуатации (25-30 лет);
- Коэффициент теплопроводности составляет 0,025-0,032 Вт/м К;
- Максимальные показатели температуры начиная от -80°С и заканчивая +130°С;
- Плотность утеплителя может достигать 30-200 кг/м³;
- При бесканальной прокладке трубопровода, затраты на монтаж труб с ППУ значительно ниже, нежели с использованием стандартных материалов;
- Гораздо меньшие сроки строительства трубопровода;
- Сокращение расходов на ремонтно-восстановительные работы примерно в 2-3 раза;
- Применяется система ОДК (система дистанционного контроля о состоянии трубопровода).
Для тех, кто еще сомневается в надежности данного трубопровода, приведем некоторые факты: под изоляцию ППУ используются трубы: бесшовные, изготовленные по ГОСТ 8732, 8734; электросварные по ГОСТ 10704, 10705; водогазопроводные трубы, изготовленные по ВГП ГОСТ 3262 – согласно с представленным заказчиком проектом теплосети.
Инструктаж по монтажу труб в ППУ оболочке
Монтаж – дело тонкое
Ну вот, основные параметры труб мы рассмотрели, теперь давайте перейдем к такому немаловажному вопросу как монтаж. Для начала изучим несколько основных понятий и особенностей рабочего материала.
Пенополиуретан
Из всего вышесказанного уже понятно, что пенополиуретан обладает множеством положительных качеств. Вообще, ППУ представляет собой оболочку (проще говоря «скорлупу»), которая позволяет намного дольше сохранять трубопровод в целости и сохранности.
Данный материал изготавливается на базе двух основных компонентов: Воратек CD 100 и Изолан-45. А благодаря современным технологиям и отточенной системе производства, изготавливается скорлупа нужной формы и размера.
Внимание!
ППУ монтируется как на новые, так и на б/у трубопроводы (возможно использование исключительно на аварийных участках).
Немного о скорости монтажа
Теплоизоляция трубопроводов ППУ производится достаточно быстро, особенно по сравнению с другими методами утепления. При этом работа представляет собой легкий, быстрый и увлекательный процесс. Материал легко пилится и подгоняется по размерам.
Внимание!
В случае протечки трубопровода, скорлупу можно легко снять, а затем снова вернуть на ее законное место (конечно, если она не имеет каких-либо явных механических повреждений).
Повреждений водой или грунтом можно не бояться, так как скорлупа выдерживает достаточно серьезные нагрузки.
Подготовка к работе
Перед тем как приступить к работе, все составляющие утеплительной системы необходимо проверить на наличие надрезов, проколов, трещин, вырывов и сколов. Если сказать проще, то изделия не должны иметь на своей поверхности никаких видимых механических повреждений. Если таковые имеют место, то их необходимо заделать экструзионной сваркой или термоусаживающимися манжетами.
Монтаж своими руками – удел профи (см. фото)
Далее, все элементы трубопровода выкладываются вручную (или при помощи крана) на дне или по бровке траншеи. Если обернутые трубы вы опускаете в траншею, то делать это нужно аккуратно и не спеша, дабы не повредить утеплитель.
Внимание!
Если утеплитель выкладывается на песочную основу, на ней не должно быть крупных камней, осколков кирпича, кусков застывшего бетона и прочего строительного мусора, способного навредить обшивке.
По статистике, 30% повреждений трубам в ППУ наносится именно при небрежной установке.
Монтажные работы
При монтаже трубопровода следует помнить, что сварка должна производиться в благоприятных погодных условиях: при изоляции температура воздуха должна быть не менее +10°С, при сварке – не ниже 0°С. Если на улице установилась неблагоприятная погода с осадками, можно воспользоваться навесом, или установить над местом работы специальную палатку.
Если монтаж выполняется в траншее, то сварку прямых участков рекомендуется начинать на бровке. При выполнении сварочных работ следует побеспокоиться о сохранности утеплительного материала.
Крепим скорлупу
После того как все сварочные работы завершены, можно приступать к теплоизоляции. Вообще, скорлупа надевается достаточно просто – путем полного обхвата трубы. Перед тем как крепить утеплительную скорлупу на трубу, следует рабочую поверхность промазать мастикой (повысит уровень гидроизоляции).
Половинки скорлупы скрепляются между собой специальным термоскотчем или же полиуретановыми хомутами. Работу следует выполнять грамотно и качественно, исключая попадание влаги под утеплитель.
Климатические условия не преграда
После выполнения утепления не торопитесь засыпать траншею или закрывать утеплитель оцинкованным железом – необходимо произвести контрольный пуск, дабы убедиться, что все работы выполнены правильно и качественно. Если утечек не обнаружено и все в порядке, можно засыпать или обшивать утеплитель.
Вывод
В целом, утеплить трубы самостоятельно, как оказалось, достаточно просто. Надеемся, что данная инструкция поможет вам намного лучше разобраться в этом интересном вопросе – даже если вы никогда в жизни не будете заниматься этой работой, вам без проблем удастся проконтролировать муниципальные службы, которые занимаются заменой коммуникаций в вашем районе и выявить все нарушения.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Трубы ППУ – описание, производители, характеристики и размеры
Развитие направления экономии энергоресурсов оказывает непосредственное влияние на разработку новых теплоизоляционных материалов и энергоэффективных технологий. Одним из таковых являются трубы в ППУ изоляции.
В рамках этой статьи разберемся, что собой представляет труба ППУ, и какие возможности дает применение этих материалов в промышленных масштабах.
Трубы ППУ – что это такое?
Трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ изоляция) – это конструкция, изготовленная по принципу «труба в трубе», т.е. состоит из двух труб: внутренняя рабочая (несущая) и наружная защитная (оболочка), промежуток между которыми заполнен пенополиуретаном.
В двух словах, труба ППУ – это стальная труба, имеющая дополнительную защиту в виде теплоизолирующего слоя, функции которого выполняет пенополиуретан. Защитная гидроизоляционная оболочка из полиэтилена или из оцинкованной стали продлевает срок безаварийной службы и расширяет сферу применения.
Технология производства труб ППУ
- изготовление труб ППУ возможно только в заводских условиях, где на стальную трубу напыляется пенополиуретан, который в свою очередь покрывается оболочкой из оцинкованной стали или слоем полиэтилена (в полиэтиленовой оболочке). Регламентируется порядок изготовления труб ГОСТом 30732-2001. Окончательно стандарт был утвержден и рекомендован к применению только в 2006 г., поэтому часто встречается название трубы ППУ ГОСТ 30732 2006. Стоит отметить, что нормативы стандарта распространяются только на ППУ ПЭ. Производство труб ППУ в оцинкованной оболочке не регламентируется;
- утепление труб ППУ изоляцией. Предполагает нанесение на трубу пенополиуретана или упаковка в скорлупу ППУ. Нанесение пенополиуретана более популярный вариант для эксплуатируемых труб, т.к. появляется возможность выполнить утепление уже смонтированных трубопроводов. К тому изоляция труб пенополиуретаном более экономичный вариант.
- ППУ скорлупы для труб – представляют собой оболочку, из вспененного полиуретана, состоящую из одной, двух или нескольких частей (цилиндр, полуцилиндр, сборные элементы). Габариты пенополиуретановой скорлупы: длина 1 м.п., толщина варьируется. Использование скорлупы дает возможность утеплить трубу без применения оборудования по напылению ППУ. Технология монтажа предусматривает фиксацию ППУ скорлупы на трубе с использованием стяжек.
Этапы производства труб ППУ
Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:
- входной контроль. Проверяется на соответствие стандартам входящее сырье и другие составляющие компоненты: полиэтилен, ППУ система, сталь, датчики ОДК и т.п.;
- производство пенополиуретановой оболочки;
- монтаж стальной трубы в оболочке. Включает также установку проводников ОДК;
- наливка пенополиуретана;
- исходящий контроль. Вся продукция должна быть протестирована на соответствие нормам и стандартам.
Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.
Производственный процесс регламентирован стандартами:
Главные производители труб ППУ
- ООО «МТЭР ЦТС» («Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС») (г. Москва) по объему выпускаемых труб ППУ считается лидером в России;
- ООО «Таттеплоизоляция» («ТТИ»), Республика Татарстан. Является одним из четырех крупнейших предприятий, производящих трубы ППУ в РФ. В производстве используется оборудование от компании KWH (Финляндия), которое позволяет выпускать свыше 1 700 м.п. в сутки.
Также в число крупных региональных производителей входят:
- ООО «ЗТИ» («Завод теплоизоляции»), г. Санкт-Петербург;
- ООО «СКТК» (г. Москва);
- СЗТГК – Северо-Западная трубная гидроизоляционная компания (г. Санкт-Петербург);
- Первоуральский завод изоляции труб (г. Екатеринбург);
- компания «ЛенСпецСталь» (г. Санкт-Петербург);
- ООО «Бизол» (г. Челябинск);
- ЗАО «УЗТИ» («Уральский завод теплоизоляции»), Свердловская обл., г. Полевской.
Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.
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.
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).
Виды труб с ППУ изоляцией
Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:
- труба ППУ в полиэтиленовой оболочке (труба ППУ ПЭ). В данном случае для защиты теплоизоляционного материала используется полиэтилен. Разработаны для прокладки в подземных бесканальных и канальных трубопроводах. Некоторые производители маркируют такой вид – трубы Ст ППУ ПЭ, это означает, что в качестве рабочей выступает стальная труба с оболочкой из полиэтилена;
- трубы ППУ в оцинкованной оболочке (труба ППУ ОЦ). Функция защиты утеплителя делегирована оцинкованному материалу, который навит в кожух (оболочка, футляр). Применяются для надземной прокладки трубопроводов (воздушная прокладка). В этом случае полиэтилен неспособен выполнять защитные функции, т.к. разрушается под воздействием ультрафиолета и прочих внешних факторов. Оболочка из оцинкованной стали лучше справляется с защитой именно в этих условиях.
Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:
1 ППУ – стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);
2 ППУ – усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.
Маркировка трубы ППУ
Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006
Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки – 3 мм, тип ППУ – изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.
Фасонные изделия для труб ППУ
Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.
Наиболее востребованными из перечисленных являются:
- стальные трубы ППУ;
- отводы, колена, изгибы;
- скорлупа ППУ;
- теплоусадочные манжеты (позволяют обеспечить герметичность места стыка труб);
- опоры труб ППУ;
- неподвижные опоры. Позволяют обеспечить устойчивость трубы на прямом участке теплотрассы;
- скользящие опоры. Используется при монтаже труб воздушным (наземным) способом. Скользящая опора позволяет трубе двигаться, компенсируя расширение, вызванное воздействием внешних факторов.
Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.
Размеры труб ППУ
Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)
Трубы ППУ – размеры (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)
Геометрические параметры труб ППУ ГОСТ 30732-2001 стандартная оболочка (ТИП-1) и усиленная (ТИП-2)
Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.
Размеры труб ППУ в полиэтиленовой оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.
Размеры труб ППУ в оцинкованной оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)
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 % |
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.
Преимущества труб с ППУ изоляцией
- пенополиуретановая изоляция труб позволяет существенно уменьшить потери тепла. Максимальная утечка тепла составляет всего 4%, тогда как стальные трубы с традиционной теплоизоляцией имеют теплопотери в пределах 20-25%;
- высокая степень надежности;
- снижение потерь тепла при передаче теплоносителя на 35-40%;
- устойчивость к температурному режиму. Применимы в диапазоне наружных температур от -80 до +130 °С;
- устойчивость к воздействию влаги;
- неподверженность коррозии без дополнительной обработки;
- высокая скорость укладки. Монтаж труб ППУ выполняется надземным, подземным и канальным способом. Возможна подземная бесканальная прокладка на глубину до 1 м.п. Такой способ укладки предусматривает устройство трубопровода непосредственно в траншее, в применении железобетонных лотков нет необходимости;
- экологическая безопасность;
- устойчивость к гниению;
- существенное снижение затрат на строительство, обслуживание и ремонт теплотрасс;
- возможность контроля состояния системы (благодаря наличию системы оперативного дистанционного контроля);
- антивандальность. Теплоизолятор с труб ППУ практически невозможность украсть и использовать повторно;
- увеличение срока эксплуатации теплотрассы.
В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией – это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.
