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 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.
Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:
Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.
Производственный процесс регламентирован стандартами:
Также в число крупных региональных производителей входят:
Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.
В состав изолированной трубы входит три слоя:
Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:
ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.
Примечание. ОДК монтируется в трубы ППУ в оболочке из полиэтилена. Что касается труб в оболочке из оцинкованной стали, то в этом случае наличие ОДК обсуждается с заказчиком. А специфика монтажа медной проволоки контроля заключается в том, что присутствует три, а не два, сигнальных провода.
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:
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.
Пример маркировки:
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.
Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.
Наиболее востребованными из перечисленных являются:
Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.
Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)
Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)
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.
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.
Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.
Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены
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.
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.
Монтаж теплотрасс осуществляется с помощью стальных труб с теплоизоляционным слоем из пенополиуретана. В разрезе таких труб видны три слоя: внутренний – рабочая труба из стали, затем идет толстый изолирующий пенополиуретана (ППУ), а снаружи находится слой оцинкованной либо полиэтиленовой оболочки.
Теплоизоляция защищает магистральный трубопровод от тепловых потерь при установке подземным и наземным способом, увеличивает срок эксплуатации труб до 30 лет и снижает расходы на ремонт теплотрасс в 3 раза.
Важное условие для достижения этих свойств – надежная изоляция стыков ППУ труб – участков соединения двух элементов трубопровода. В месте соединения двух участков трубопровода теплоизоляционный слой отсутствует, из-за чего инженерная конструкция становится уязвимой и требует дополнительной термозащиты. Для надежной изоляции мест соединения ППУ труб используют несколько типов изоляции.
При монтаже магистральных трубопроводов городских теплосетей, а также при обустройстве систем автономного отопления применяют несколько способов заделки стыков ППУ труб:
Каждый из них подходит под определенные критерии трубопровода: способ прокладки, предполагаемый срок и условия эксплуатации, тип наружного изоляционного слоя, проектные значения давления и температуры теплоносителя и другие.
Основополагающим фактором в выборе типа изоляции стыков является способ прокладки труб – подземный, наземный, канальный, бесканальный. Муфтовый способ изоляции стыков ППУ труб показывает себя как универсальный, который подходит для любого способа прокладки труб. Он используется практически повсеместно, и далее речь будет идти именно о нем.
Муфтовый метод предполагает использование специальных термоусадочных манжет из радиационно-сшитого полиэтилена. Муфты представляют собой полые цилиндры, которые практически равны по диаметру основному трубопроводу.
1.1. Муфта устанавливается на трубу перед сваркой стыкового соединения металлических труб теплотрассы. Упаковочная пленка не снимается до начала изоляции! Маркировка муфты должна соответствовать диаметру оболочки изолируемого трубопровода. Свободные от изоляции концы стальных труб в месте стыка должны составлять в сумме:
2.1. К изоляции стыков труб ППУ приступают после 100%-го контроля сварных швов соединений неразрушающим методом или после гидравлического испытания трубопровода.
2.2..Работы по изоляции соединений производятся при температуре воздуха не ниже -15 С°, а также при наличии технологических приямков не менее 1,4м (0,7м в каждую сторону от стыка) и глубиной не менее 400мм, согласно ВСН 11-94, ВСН 29-95 и СП 41-105-2002
2.3.Во время выпадения осадков (дождь, снег) работы производятся только под временным укрытием, исключающим попадание влаги на монтируемые элементы.
2.4. При монтаже теплотрассы оборудованной системой оперативного дистанционного контроля состояния изоляции (ОДК), непосредственно перед выполнением работ по изоляции стыка необходимо соединить сигнальные проводники и провести контрольные измерения согласно «Инструкции по соединению сигнальных проводников» и «Инструкции по проведению контрольных измерений».
2.5. На трубопроводах с диаметром стальной трубы 273 мм и выше работы по термоусадке муфт проводятся с использованием двух газовых горелок одновременно.
3.1. Очистить торцы теплоизоляции, поверхность полиэтиленовой оболочки и металлической трубы от грязи, чтобы муфту можно было перемещать по чистой поверхности. При необходимости промыть водой и просушить газовой горелкой. Полиэтиленовая оболочка чистится на расстояние достаточное для перемещения муфты по чистой поверхности, но не менее длины применяемой муфты. Стальную трубу чистить металлической щёткой (кордощеткой) до удаления рыхлой пластовой ржавчины.
3.2.На торцах труб удалить слой теплоизоляции на глубину 15-20мм, соединить сигнальные проводники и провести контрольные измерения согласно «Инструкции по соединению сигнальных проводников» и «Инструкции по проведению контрольных измерений».
3.3. П /Э оболочку, с обеих сторон стыка, на расстоянии 150-200мм, обезжирить растворителем, тщательно зачистить наждачной бумагой, повторно обработать растворителем. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С оболочку необходимо прогреть на расстоянии 30 см по обе стороны от стыка, чтобы она стала горячей на ощупь (30°С-50°С).
3.4. Используя рулетку, отцентрировать положение муфты относительно оси стыка, нанести маркером риски, соответствующие предполагаемым торцам муфты. При этом ранее подготовленные поверхности оболочек должны на 20-50 мм с обеих сторон выходить за габариты муфты. Запрещается использовать для разметки мел.
3.5. Распаковать муфту таким образом, чтобы наружная поверхность упаковочной пленки находилась на П/Э оболочке трубы, но вне зоны ранее подготовленных поверхностей оболочек, а перемещение муфты происходило по чистой внутренней поверхности упаковки. Внутренняя поверхность муфты должна быть сухой и чистой. В случае загрязнения внутренней поверхности муфты произвести очистку ее от грязи, а внутренние поверхности муфты на глубину ~150мм от торцов необходимо обезжирить, зачистить наждачной бумагой и еще раз обезжирить.
3.6. Сверху муфты просверлить отверстие Д=25мм. на расстоянии 150мм от одного из краёв муфты.
3.7. Прогреть подготовленные поверхности оболочек с обеих сторон от стыка мягким пламенем пропановой горелки до температуры 30°С-50°С. На теплую поверхность оболочек по периметру наклеить адгезивную или мастичную ленту, отступив от рисок 10-15мм. Нахлест адгезива или мастики в месте соединения 10мм. После чего удалить с адгезивной ленты или мастики защитную пленку. После снятия защитной бумаги с адгезивной (или мастичной) ленты попадание на ее поверхность пыли, влаги, грязи не допускается.
3.8. Надвинуть муфту на стык, расположив ее в соответствии с нанесенными ранее рисками и отверстием вверх.
3.9. Усадить края муфты. Для того чтобы не повредить муфту, прогревать следует мягким пламенем пропановой горелки, круговыми непрерывными движениями равномерно по окружности муфты. Не допускать усадку пятнами и перегрев (блеск П/Э) муфты и оболочки. По завершении усадки края муфты плотно обожмут оболочку. При этом контролируется плотное прилегание поверхностей, без смятия и задиров краев муфты. После усадки муфта имеет бочкообразную форму.
3.10. Контроль герметичности производится опрессовкой, после остывания муфты до температуры 40°С.
В отверстия, просверленные по п.3.6 вставляются специальное устройство для опрессовки, через него в муфту накачивается воздух под давлением 0,4 бар. Муфта выдерживается под испытательным давлением в течение 5 минут. В случае падения давления при помощи опрыскивателя мыльный раствор наносится по периметрам стыков муфта-оболочка. Дефектные места определяются по пузырькам мыльного раствора. При их обнаружении дефектные места повторно прогреть мягким пламенем пропановой горелки и повторить испытания. Если повторная опрессовка не даёт положительного результата, муфта со стороны утечки герметизируется дополнительной адгезивной (или мастичной) лентой и термоусаживающим полотном. Лента устанавливается на переход муфта-оболочка, так что бы сам переход находился на середине ленты. Сверху устанавливается термоусаживаемое полотно, шириной не менее 200 мм и производится его термоусадка.
После остывания произвести повторную опрессовку муфты. Дальнейшие работы по теплоизоляции стыка возможны только после получения полной герметичности.
3.11. На расстоянии 150мм от второго торца муфты сверху просверлить второе отверстие Д=25мм.
3.12. Теплоизоляция стыка.
В чистую емкость отдозировать необходимое по объему заливаемого стыка количество компонентов А и В (в пропорциях согласно технологическим инструкциям фирм-поставщиков). Перемешать компоненты. Через отверстия залить смесь компонентов ППУ. Закрыть отверстия дренажными пробками. В процессе вспенивания незначительное количество пены вытечет через дренажные отверстия пробок, это будет свидетельствовать о полном заполнении объема стыка. Повторно обмылить муфты по всему периметру и проверить на протечки.
Компонент В относится ко II классу опасности, обладает общетоксичным действием, вызывает раздражение верхних дыхательных путей. При работе исключить попадание компонентов на открытые участки тела. При заливке следует находиться вне зоны возможного выплеска пены.
3.13.После затвердения пены удалить дренажные пробки, очистить поверхность муфты, примыкающую к заливочным отверстиям от излишков пены и обработать отверстия конической фрезой или другим режущим инструментом.
3.14. Заварить отверстия П/Э пробками. Для этого нагреть инструмент для заварки пробок до температуры 240С°. Вставить П/Э пробку во внутренний конус инструмента, наружный конус вставить в заливочное отверстие и, нажимая на П/Э пробку вдавливать инструмент в отверстие муфты. Когда пробка углубится на 2мм в конус, вынуть инструмент и вдавить в отверстие муфты оплавленную пробку. Удерживать пробку под давлением в течение 20сек
3.15.После заливки стыка следует проверить целостность проводов и сопротивление изоляции системы ОДК заизолированного участка.
3.16.Нанести на смонтированную муфту личное клеймо и дату монтажа.
Пенополиуретановая теплоизоляция
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.
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.
ППУ трубы
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.
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.
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.
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.
Как выполняется изоляция стыков ППУ труб? Теплоизоляция и гидроизоляция стыков трубопроводов, изолированных пенополиуретаном, является одной из главных задач строительства объектов.
Если изоляция стыков выполнена правильно в соответствии с необходимой технологией, то трубопровод будет надежно защищен от агрессивных внешних воздействий и будет обладать длительным сроком эксплуатации.
Изоляция стыков труб ППУ выполняется посредством заливки всего объема стыка жидким пенополиуретаном либо монтажом пенополиуретановых муфт или скорлуп. Материалом, который используется для изоляции стыков труб ППУ, является пенополиуретан. Он имеет небольшую толщину и отличные показатели теплопроводности. Раньше при эксплуатации трубопроводов происходили значительные потери тепла за счет постоянного увлажнения материалов. В настоящее время этот вопрос решен благодаря применению скорлупы из пенополиуретана для изоляции соединений трубопроводов.
Преимущества скорлупы из ППУ:
При строительстве трубопроводов одной из главных задач является выбор высококачественных комплектов изоляции стыков. Долговечность конструкции обеспечивается надежной герметизацией креплений. Одним из наилучших способов изоляции креплений является применение термоусаживающейся муфты. Он обеспечивает однородность и одинаковые физико-механические показатели теплоизоляции.
Вернуться к оглавлению
Сначала необходимо выполнить подготовительные операции. До начала сварки соединения нужно надеть на одну сторону трубы специальную муфту необходимого диаметра. При этом действия нужно выполнять очень аккуратно, чтобы не повредить защитную поверхность гидроизоляции ППУ. После этого производят соединение труб и их сварку.
После сварки проверяют качество сварных швов. Затем выполняют соединение проводников дистанционного контроля. Затем проверяют качество подключения системы контроля. После этого можно начинать монтаж теплоизоляции соединений коммуникаций.
Вернуться к оглавлению
Материалы и инструменты:
Сначала на одну из труб надевают муфту, которую после скрепления труб сдвигают на середину крепления. После этого снимают с нее защитную оболочку. Затем при помощи газовой горелки ее нагревают до тех пор, пока не произойдет ее полная усадка. При этом она приобретает форму бочки. Затем проверяют герметичность внутри муфты. Для этого в ее отверстие ставят пробку и выполняют нагнетание воздуха под давлением 0,5 атмосфер. Надо проверить давление через пять минут. Оно должно оставаться без изменения. Если давление снизилось, то нужно проверить качество прилегания краев муфты. Проверку выполняют мыльным раствором.
Для монтажа изоляции нужно использовать исключительно высококачественные материалы, это увеличит срок службы и обеспечит эффективную работу трубопровода.
Если качество усадки недостаточно, нужно выполнить более плотную ее установку. Если давление не изменилось, значит, она установлена правильно. Нужно после этого вытащить пробку и залить жидкий пенополиуретан. Затем пенополиуретан должен вспениться и затвердеть. После этого внутренние отверстия закрывают пробками из полиэтилена. Их приваривают к муфте. Благодаря этому обеспечивается надежная гидроизоляция и теплоизоляция соединений трубопроводов.Метод изоляции при помощи муфт надежно защищает крепления коммуникаций от агрессивных внешних воздействий, ветра, дождя, снега, мороза, а также от механических повреждений и других воздействий.
Жидкий пенополиуретан изготавливают из специального пенопакета, содержащего полиол и полиизоцианат. При смешивании они образуют жидкую массу, которая вспенивается, увеличивается в объеме, а затем затвердевает. Для изоляции соединений при помощи заливки пенополиуретаном применяют пенопакеты. Они избавляют строителей от необходимости приготовления раствора и его разлива с помощью воронок в различные емкости. Благодаря этому работы выполняются быстро, улучшается качество работ и безопасность для здоровья человека.
Существуют пенопакеты различных размеров в соответствии с диаметром стыков трубопроводов.
Если крепления невозможно изолировать методом заливки, то применяют пенополиуретановые скорлупы. Использование скорлуп возможно и при ремонте гидроизоляции креплений. Пенополиуретановые скорлупы обладают длительным сроком эксплуатации, их прочность и жесткость не допускают сдвигов теплоизоляции.
kayabaparts.ru - Прихожая, кухня, гостиная. Сад. Стулья. Спальня