Сварка труб ппу технология

Обновлено: 20.09.2024

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.

Заделка стыков труб в ППУ изоляции

Содержание

Обязательный этап возведения теплотрасс – теплоизоляция стальных труб. Защитная оболочка предотвращает тепловые потери подземных, наземных трубопроводов, продлевает срок их службы, сокращает затраты на ремонт в три раза.

ППУ изоляция представляет собой теплоизоляционное покрытие из пенополиуретана, закрытое сверху оцинкованным или полиэтиленовым слоем. В местах, где соединяются трубы, в заводской комплектации ППУ-покрытие отсутствует. Изоляцию стыков производят во время строительства трубопроводов.

Способы изоляции поперечных швов при стыковке труб с изоляционным покрытием

При строительстве трубопроводов независимо от типа применяемого изоляционного покрытия актуальнейшей проблемой остается защита поперечного сварного шва, как с внутренней, так и с внешней стороны. Общая защита шва не должна уступать по своим свойствам нанесенным внешним и внутренним изоляционным покрытиям. Применение термоусадочных манжет для внешней изоляции сварных стыков труб трубопроводов с внешним 2- и 3-слойным полиэтиленовым покрытием является в настоящее время наиболее передовой технологией при проведении изоляционных работ.

Для этих целей разработана целая гамма термоусаживающихся изоляционных материалов марки «Тиал». Оригинальность данной системы заключается в том, что она предусматривает подбор материала для любого типа покрытия трубопровода.

Преимущества изоляционного покрытия «Тиал» заключается прежде всего в возможности их применения в суровых климатических условиях, в устойчивости к высоким нагрузкам грунтов и ультрафиолетовому облучению, в химической стойкости к различным реагентам.

Благодаря применению эпоксидного праймера применение материала «Тиал» позволяет создать как двухслойное, так и трехслойное покрытие.

При монтаже термоусаживающих манжет «Тиал-М» применяется технология «мокрого» праймера, что позволяет сократить время на установку манжеты. За счет уникального адгезийного (клеевого) слоя достигается высокая степень сцепления и повышенная устойчивость к отслаиванию.

Материалы «Тиал» поставляется в удобной упаковке и готовы к применению: манжеты «Тиал-М» имеют длину в соответствии с диаметром трубопровода, укомплектованы замковыми пластинами «Тиал-ЗП», длина замковой пластины определяется шириной манжеты «Тиал-М» и ленты «Тиал-Л». Она предназначена для «замыкания» в «кольцо» (вокруг зоны сварного стыка труб) мерного отрезка термоусаживающей ленты. Манжеты «Тиал-М» укомплектованы также праймером и комплектом инструмента для нанесения изоляции. Изоляция двух стыков осуществляется следующим образом: нанесение термоусаживающей манжеты на сварной стык двух труб; тепловая обработка нанесенной манжеты.

При этом манжета плотно охватывает зону сварного стыка, повторяя рельеф сварного шва.

Термоусаживающиеся материалы «Тиал» в зависимости от цели применения разделяются на следующие виды: «Тиал-М» — термоусаживающая манжета для антикоррозионной защиты сварного шва предварительно изолированных стальных трубопроводов Ø 57-1420 мм. Верхний полиэтиленовый радиационно-химически модифицированный слой обладает свойством термоусадки, на него нанесен термоплавкий клеевой слой из композиции сополимера этилена с винилацетатом, обладающий высокой адгезией и сопротивлением к отслаиванию; «Тиал-Л» — термоусаживающая лента для базовой изоляции трубопроводов и антикоррозионной защиты отводов, переходов, тройников и других деталей трубопровода. Лента имеет двухслойную конструкцию (полиэтиленовая основа и термоплавкий адгезив), что дает возможность применять его с жидким праймером, образуя трехслойную антикоррозионную защиту, изоляция производиться методом спиральной намотки.

«Тиал-Р», «Тиал-З» — ремонтные материалы для восстановления нарушенного заводского полиэтиленового покрытия трубопровода. Ремонтная заплата «Тиал-Р» представляет собой двухслойную конструкцию, состоящую из высокопрочного полиэтилена и клеевого слоя — севилена с вплавленой в него армирующей стеклосеткой.

Покрытия на основе термоусаживающих лент «Тиал» прошли испытания на соответствие ГОСТ Р 1164-98, ГОСТ Р 51164-98, DIN 30672, сертификацию по международному стандарту качества DIN ЕN ISO 9001: 2000-12. Эти покрытия выбраны , ОАО «НК Роснефть» и «ТНК-ВР» как основной изоляционный материал при реализации своих проектов на территории России. Работы по использованию термоусаживающих манжет «Тиал» можно проводить в трассовых условиях.

При сборке труб под сварку необходимо применять наружные центраторы. Прихватки необходимо наносить равномерно по периметру стыка после нанесения и просушки шликера МК-5 на соединяемые кромки изнутри трубы перед их стыковкой (сваркой).

Если трубы имеют внутреннее силикатно-эмалевое покрытие, то для обеспечения антикоррозионной защиты сварного стыка изнутри сборка труб осуществляется следующим образом: на внутреннюю поверхность трубы наносится шликер (эмаль МК-5); нанесенный шликер должен высохнуть; торцы свариваемых труб прижимают друг к другу; сварка по фаске производится обычным способом; под действием энергии сварки внутри трубы формируется антикоррозионное покрытие по всей поверхности контакта соединяемых труб.

Режимы сварки стыкового соединения должны обеспечивать полное оплавление ранее нанесенного на внутреннюю поверхность труб (торец) высохшего слоя эмалевой фритты (шликер МК-5).

Предлагаемые технологии антикоррозионной защиты сварных швов позволяют трубопроводам работать долговечно и надежно.

Методы заделки стыков

Способ монтажа стыков ППУ зависит от:

метода строительства теплотрассы (подземного, наземного, канального и бесканального);
расчетного срока эксплуатации;
рабочего давления;
температуры рабочей среды;
наружного изоляционного покрытия.

Виды заделки стыков ППУ:

Муфтовый

Метод применяют при заделке стыков ППУ труб в системах ответственного назначения. Помимо этого, муфты используют в трубопроводах с трудоемким возведением и агрессивными условиями эксплуатации. В их числе системы, построенные подземным бесканальным путем.

Муфта – термоусадочная манжета цилиндрической формы. Материалом для детали служит радиационно-сшитый полиэтилен.

Манжеты имеют чуть больший диаметр, чем трубы, и при нагревании герметично схватывают стыковый отрезок трубопровода. После термической обработки в пространство под муфтой заливают жидкий полиуретан. После этого отверстие для подачи состава заделывают.

Скорлуповый

«Скорлупа» – полиуретановые полуцилиндры. Изделия фиксируют на трубах бандажами или мастиками и в образовавшуюся форму подают полиуретан. После этого стык герметизируют липкой поливинилхлоридной лентой, подвергнув ее нагреванию.

Метод позволяет равномерно распределить заливаемый материал. Скорлупа проста в установке, ее монтаж не требует длительной подготовки. Элементы выпускают с разной толщиной, в том числе усиленной, способной выдержать предельно низкие температуры.

Скорлуповую заделку применяют при наземном, подземном бесканальном строительстве теплопроводов.

Заливочный

Метод используют с трубопроводами, проложенными подземным канальным, бесканальным или надземным путями.

Заливка подразумевает применение оцинкованного кожуха из стали, отвальцованного или обычного. В отверстия между ним и трубой подают ППУ-смесь. Отверстия для подачи закрывают крышками на самонарезающих винтах. Гидроизолирующим слоем служит термоусаживаемая лента, которая сплавляется с кожухом посредством нагревания газовой горелкой.

Заливочный способ изоляции надежнее скорлупового, но уступает по прочности муфтовому.

Материалы

Основной материал для изоляции – пенополиуретан, разновидность пластмассы. 85-90% ППУ занимает газ, сформированный в ячейки, остальные 10-15% – их тонкие стенки. Утеплитель заливают тонким слоем, достаточным для низкой теплопроводности. К другим свойствам материала относят:

влагостойкость;
ударопрочность;
малый вес;
невосприимчивость к гниению, воздействию микроорганизмов;
устойчивость к механическим повреждениям.

ППУ создают на рабочей площадке путем смешения двух жидкостей – полиола и полиизоцианата.

Скорлупы производят из вспененного пенополиуретана. Поверхность изделий – гладкая, форма точно подогнана под геометрию трубы. Помещенная под землю, изоляция не впитывает влагу, не теряет теплоизоляционных качеств. Изготовленное согласно ГОСТ 30732-2001, покрытие выдерживает температуры от -180 °С до +130 °С, кратковременно – до +150 °С. Две скорлупы соединяются замком типа «шип-паз», который не допускает проникновение холода внутрь соединения.

Порядок выполнения изоляционных монтажных работ

Правила выполнения монтажных работ аналогичны для каждого метода изолирования стыков:

Перед изоляцией места соединения труб необходимо проверить и освидетельствовать сварной шов, состыковать кабели системы ОДК, убедиться, что эта система функционирует;
Наиболее благоприятной для проведения работ считается температура окружающей среды выше «минус» 100 С, сухая погода;
Стальную трубу нужно зачистить блеска;
Со стыков труб счищается теплоизолирующий слой глубиной в 15 — 20 см, выполняется обезжиривание;
В случае использования муфты, ее необходимо центрировать, установить, выполнить отверстия, залить при помощи пенопакета;
В случае использования скорлупы, она устанавливается первоначально, далее термолента или кожух из оцинкованной стали (то, что используется в данном конкретном случае);
Для проверки результата заделки стыка согласно п.4.22 документа ГОСТ 30732-2006 используют опрессовку (давление — 0,05 МПа, длительность — 5 мин.).

Технология изоляции стыков

О процессе заделки стыков рассказано на примере муфтового метода.

Подготовка к работам

Перед началом работ сварные швы соединяемых труб проверяют неразрушающими методами, либо гидравлическими испытаниями. На трассах, оборудованных системой оперативного дистанционного контроля изоляции (ОДК), соединяют сигнальные проводники, измеряют параметры работы системы.

Изоляцию соединений не проводят при отметке термометра ниже -15 °С, дожде, снеге. Допустимо ограждение зоны работ укрытием, которое исключает попадание влаги на материалы для монтажа.

Герметизация стыков

Трубы очищают от грязи, следов ржавчины, в случае сильного загрязнения – промывают водой.
С ППУ-оболочки растворителем убирают следы жира, поверхность зачищают наждачкой и снова обезжиривают. При минусовой температуре – нагревают газовой горелкой до +30 °С…+50 °С.
Муфту надевают на стык, центрируют относительно оси труб.
По центру оболочки сверлят два небольших отверстия диаметром до 25 мм, через которые будут заливать полиуретан.
Пропановой горелкой нагревают до +80 °С участок трубы на месте стыка, куда после этого клеят прогретую защитную ленту – по одной на арматуру.
Муфту смещают в сторону стыка, помещая отверстие сверху.

Контроль качества

После того, как муфта остыла до +40 °С, опрессовкой проверяют герметичность заделки.
На края муфты наносят мыльный раствор. В течение пяти минут в отверстие для заливки закачивают воздух под давлением до 0,4 бар. Дефекты соединения выявляют по образованию мыльных пузырьков.
Неплотно заделанные места еще раз прогревают горелкой, повторяют испытания. Если термическая обработка не помогают, муфту герметизируют адгезивной или мастичной лентой, покрывают термоусаживающимся полотном.

Как только ППУ-оболочка остывает, проводят повторную проверку герметичности.

Теплоизоляция

В заранее проделанные отверстия заливают пенополиуретан, закрывают их дренажными пробками. Течь пены говорит о заполнении пространства.
После того, как пена затвердела, пробки снимают, поверхность муфты чистят от пены, отверстия обрабатывают режущими инструментами, заваривают ПЭ-пробками, зачищают углошлифовальной машиной с полировочным диском.
Проверяют целостность проводов, сопротивление изоляции системы ОДК. На муфту наносят дату проведения работ.

Установка изоляционного слоя для стыка

Перед началом соединительных работ необходимо подготовить трубы. Для этого, перед осуществлением сварки стыков на один конец трубы необходимо установить изолирующую муфту определенного диаметра. При этом важно не нарушить защищающий слой на поверхности гидроизоляции труб из ППУ. Работы проводить необходимо постепенно и осторожно. После аккуратной установки муфты можно приступить к стыковке труб и их дальнейшему свариванию.

По окончании сварочных процессов следует испытать сварные швы на плотность. Далее, необходимо произвести объединение линий для системы дистанционного контроля, которое также необходимо проверить на надежную целостность всех подключений.

Выполнив гидроизоляцию стыков можно начинать установку тепловой изоляции.

Качественная заделка стыков в местах соединения труб с ППУ изоляцией

Типы изоляции мест соединения труб

При монтаже магистральных трубопроводов городских теплосетей, а также при обустройстве систем автономного отопления применяют несколько способов заделки стыков ППУ труб:

скорлуповый;
муфтовый;
заливочный.

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.

Как установить изоляционный слой

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.

Методы заделки стыка

Муфтовый метод предполагает использование специальных термоусадочных манжет из радиационно-сшитого полиэтилена. Муфты представляют собой полые цилиндры, которые практически равны по диаметру основному трубопроводу.

Рекомендуем ознакомиться: Как врезаться в пластиковую водопроводную трубу: способы и необходимые разрешения

Полимерные манжеты при нагревании создают практически идеальный герметизирующий слой, плотно обхватывающий участок стыка труб. После установки муфты в нее заливается жидкий полиуретан, который подается через заранее подготовленное отверстие.

Кроме муфтового способа изоляции стыков, используется заливочный и скорлуповый способы. Первый во многом напоминает муфтовый. Суть его заключается в использовании специальной оцинкованной стальной манжеты (кожуха), которая служит формой для заливки компонентов полиуретана в месте соединения ППУ трубопровода.

Кожух устанавливают так же, как полимерную термоусадочную муфту, и после проверки сопротивления изоляции через отверстия заливают компоненты полиуретана. После заливки участок дополнительно герметизируют с помощью термоусадочной липкой поливинилхлоридной ленты.

Скорлуповый способ предполагает использование изделий из полиуретана в форме полуцилиндров, которые надеваются на изолируемый участок трубы и фиксируется с помощью специальных бандажей и мастик. Преимуществом этого способа является равномерное распределение изоляционного слоя, простота в монтаже и возможность устанавливать скорлупу без предварительной подготовки. Такой способ подходит для наземного монтажа теплотрасс.

Для выполнения изоляции стыков ППУ труб можно использовать отдельно продающиеся изделия – муфты, манжеты, ленты, растворы, а также покупать готовые комплекты. В специализированных магазинах продаются и те, и другие:

Муфта термоусаживаемая – полый цилиндр из радиационно-сшитого полимерного материала диаметром от 110 до 1200 мм и длиной от 500 до 700 мм. Соответствует стандартам ГОСТ 30732-2006.
Пенопакет монтажный – содержит в себе компоненты ППУ для заливки стыка. Представляет собой жидкость в двух изолированных пакетах. Для применения необходимо просто смешать содержимое двух частей пакета в емкости и сразу залить в отверстие муфты. Масса застывает в среднем за полчаса.
Поливинилхлоридная термоусаживаемая лента – используется для дополнительной защиты трубопроводов и создания влагоизолирующего слоя при прокладке труб подземным способом.

пропановая горелка;
дрель;
углошлифовальная машина (болгарка);
пробки для отверстий для отвода воздуха;
система СОДК;
луженые гильзы.

Последовательность действий при монтаже стыков

Приведем пример наиболее распространенного метода изоляции стыка – с помощью термоусадочной муфты. Монтаж происходит следующим способом:

На участке будущего соединения труб устанавливаются провода дистанционного контроля для проверки состояния теплоизоляционного слоя (СОДК). Отрезки проводов умеренно натягиваются, соединяются и припаиваются.

В торцевых участках труб вручную снимается слой пенополиуретановой изоляции на глубину от 20 до 50 мм.

На месте стыка устанавливаются держатели проводов СОДК, которые затем фиксируются бумажной малярной лентой.

Важно! Скотч на пластиковой основе для фиксации проводов использовать не рекомендуется.

С помощью СОДК измеряется сопротивление изоляции.
Соединяемые участки рабочей трубы зачищаются специальной щеткой, затем обезжириваются специальным раствором, обрабатываются наждачной бумагой и повторно обезжиривается растворителем.
Муфта надевается на участок стыка и выравнивается относительно оси трубопровода.
В верхней центральной части муфты просверливается заливочное отверстие диаметром 20-25 мм.
Далее следует собственно термоусадка муфты. С помощью пропановой горелки поверхность трубы на месте стыка прогревается до 80°С, после чего на нее сразу же наклеивается заранее прогретая защитная лента – по одной с каждой стороны.
Муфта осторожно сдвигается на место стыка ППУ труб и приводится в рабочее положение (заливочным отверстием вверх).
Для усадки ее края прогреваются пламенем горелки.

Внимание! Очень важно не допустить как недостаточного прогрева, так и перегрева муфты в процессе обработки горелкой, т.к. изделие потеряет свои физико-механическое свойства. Греют муфту осторожно, выполняя круговые движения для равномерного прогрева материала.

По окончанию установки муфтовой изоляции проверяется герметичность соединения. Для этого на края муфты с помощью кисти наносится пена, а в заранее просверленное отверстие закачивается воздух под давлением до 0,5 бар. Отсутствие пузырьков по краям муфты свидетельствует о герметичности стыка.

После этого устанавливается дополнительные термоусаживаемые манжеты из специального липкой ПВХ ленты, которой обворачиваются оба края муфты. Для усадки ленты используется пламя горелки, которым необходимо равномерно прогреть материал, чтобы тот под воздействием тепла принял форму трубы.

Финальная часть изоляции стыка ППУ труб – заливка жидкого композитного полиуретана в просверленное отверстие через заливочную воронку. После заполнения полимером отверстие закрывается специальной пробкой для удаления воздуха, затем запаивается с помощью разогретой гильзы и зачищается с помощью углошлифовальной машиной со полировочным диском.

По окончанию всех манипуляций необходимо еще раз проверить наличие сопротивления изоляции с помощью СОДК: если предыдущие показатели не изменились, значит муфта установлена правильно.

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

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

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

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

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

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

Технология изготовления

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

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

Изготовители труб ППУ

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

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

Крупные предприятия, также зарекомендовавшие себя на рынке:

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

Конструкция трубы ППУ

Стандартное изделие состоит из трех слоев:

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

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

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

Разновидности труб с ППУ изоляцией

Расширение области использования диктует спрос на увеличение ассортимента продукции. По материалу изготовления внешнего покрытия трубы принято разделять на две категории:

труба покрытая слоем полиэтилена. Находит применение в строительстве подземных сетей различного назначения.
труба с оцинкованным покрытием. Больше подходит для строительства наземных трубопроводных сооружений, поскольку защитные свойства полиэтилена здесь не всегда эффективны перед разрушительной силой перепадов температурных показателей, солнечного излучения и иных агрессивных воздействий внешней среды.

По толщине слоя внешней изоляции изделия также различаются:

1 ППУ. Общепринятая маркировка для стандартной толщины слоя пенополиуретана. Изделие подходит для эксплуатации в условиях умеренного и теплого климата.
2 ППУ. Более толстый тип изоляции. Лучше подходит для холодных климатических условий.

Размеры и условные обозначения

Общие параметры ППУ трубы:

внешний d трубы	внутренний d	толщина стенки	толщина оболочки
32-1020 мм	25-1000 мм	от 2 до 11 мм	3,0-14,9 мм

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

внешний d трубы	внутренний d	толщина стенки	толщина оболочки
от 32 до 530 мм	25-500 мм	от 2 до 7 мм	0,5-0,7 мм

В качестве примера, типичная заводская маркировка для одного из стандартных видов трубы ППУ:

Труба ППУ ст. 32х2 2 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006.

32 – внешний диаметр трубы,
2 – толщина стенки рабочей трубы,
2 ППУ – тип изоляции,
ПЭ – тип внешнего покрытия (для данной маркировки – полиэтилен).

Рекомендуем ознакомиться: Пластиковые гофрированные трубы для прокладки электросетей и канализационных систем

Технические показатели

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

Коэффициент теплопроводности	0,025-0,032 Вт/м*К.
Допустимая плотность	40-60 кг/м.кв.
Водопоглощение	не более 0,1-0,2 кг/м.кв. в сутки.
Показатели прочности при изгибе	не менее 1,5 кг/см.кв.
Предел нагрузки	200 кг/м.куб.
Пиковое значение t носителя	1500°C.

Преимущества

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

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

Основные требования к ППУ трубам

Главные критерии качества строго прописаны в ГОСТах:

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

Развитие технологии утепления труб

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

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

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

Монтаж труб ППУ

Монтажные работы подразумевают обязательное проведение ряда подготовительных мероприятий. Трубы тщательно осматриваются на предмет наличия сколов, трещин, порезов, иных внешних дефектов. При обнаружении, их нужно заварить, либо закрыть термоусаживающейся пленкой.

После этого, посредством трубоукладчика или крана, отрезки труб аккуратно укладываются в подготовленную траншею. На дно траншеи желательно уложить подушку из песка. Максимальная глубина закладки труб ППУ составляет 3 метра.

Монтаж трубопровода осуществляется непосредственно на дне траншеи с использованием сварки. Резка труб ППУ производится газорезчиком, причем слой изоляции должен удаляться заранее ручным инструментом. Расчетный срок эксплуатации готового трубопровода составляет не менее 30 лет.

Изоляция ППУ для труб в ПЭ оболочке

Трубопроводные системы, используемые для отопления или водоснабжения, всегда предполагают предъявление высоких требований к теплоизоляции. Это позволяет снизить потери тепла, доводя носитель до конечного потребителя нагретым до необходимой температуры.

Оптимальным решением может стать использование труб с пенополиуретановой изоляцией, имеющих превосходные эксплуатационные характеристики и обладающих рядом преимуществ в сравнении с традиционными трубопроводными системами.

Что такое ППУ изоляция с ПЭ оболочкой

ППУ трубы с защитной оболочкой получили широкое распространение для подземного или надземного способа прокладки трубопроводных трасс.

В зависимости от условий эксплуатации защитная оболочка может быть изготовлена из полиэтилена или оцинковки:

Полиэтилен (ПЭ). Материал представляет собой синтетический полимер, обладающий устойчивостью к химическим и температурным воздействиям. Помимо этого, ПЭ – хороший диэлектрик, с низкой адгезией и отличными прочностными характеристиками.
Оцинковка (ОЦ). Производится посредством нанесения на металл защитного слоя, который, окисляясь на воздухе, способен образовывать плотную пленку, надежно защищающую металл от коррозии.

Полиэтилен способен обеспечить больший уровень гидрозащиты, его лучше использовать при подземном способе прокладки труб, тогда как для надземных трубопроводных сетей стоит отдать предпочтение изделиям в оболочке из оцинковки.

В сравнении с иными вариантами трубного материала, изделия с ППУ изоляцией в полиэтиленовой оболочке имеют ряд неоспоримых преимуществ:

ППУ изоляция положительным образом сказывается на показателях теплопотерь. Если у традиционных способов теплоизоляции это значение достигает 15-25%, то здесь оно не будет превышать 4%.
Устойчивость к колебаниям температур. Изделия рассчитаны на работу в температурном диапазоне от -80 до +130 градусов.
При соблюдении технологии монтажа – полная водонепроницаемость.
Защита от коррозии и гниения.
Надежность и экологическая безопасность материалов.
Антивандальные характеристики. Потенциальным злоумышленникам будет проблематично найти применение или рынки сбыта для элементов защитной оболочки и теплоизоляционного слоя.
Длительный срок эксплуатации готового трубопровода.

Вне зависимости от типа оболочки, трубный материал может оснащаться проводниками системы ОДК (оперативного дистанционного контроля), что дает возможность в режиме реального времени отслеживать в том числе и состояние защитного покрытия, оперативно реагируя на выявленные неисправности.

Технология производства

Трубы ППУ могут производиться исключительно в заводских условиях.

Изделия с оболочкой из полиэтилена и оцинковки имеют сходную технологию производства. Различия имеются лишь на завершающих стадиях производственного процесса.

Последовательность технологического процесса для изделий с ПЭ оболочкой может быть представлена в следующем виде:

Производится проверка сопроводительной документации на все используемые материалы. Это могут быть сертификаты соответствия, паспорта и т.п.
Стальная рабочая труба и защитная оболочка проходят тщательный контроль. Труба подвергается дробеструйной, дробеметной или щеточной обработке, с последующей очисткой пламенем или химическими веществами. Это необходимо для удаления загрязнений (пыли, ржавчины, масляных или жирных пятен и т.п.) с ее поверхности и обеспечения хорошей адгезии с пенополиуретановым напылением.
Вдоль всей протяженности рабочей трубы через равные расстояния устанавливаются центраторы. Они выполняют двойную задачу: помогают разместить трубу строго по центру полиэтиленовой оболочки, а также выполняют роль направляющих для медного проводника СОДК.
В гидрозащитную полиэтиленовую оболочку отрезок трубы помещается посредством специального тракового тянущего механизма. Технология обеспечивает равное расстояние между поверхностью рабочей трубы и оболочкой в каждой точке поверхности, а, следовательно, равномерную толщину слоя теплоизоляции. Далее, в специальной камере проходит температурная стабилизация.
На следующем этапе в торцах трубы монтируются заливочные устройства фланцевого типа. Один из них оборудован отверстиями для закачки под давлением пенополиуретана и выпуска воздуха. Процесс заливки происходит в трубу, расположенную под уклоном 1-15 градусов.
Пенополиуретановый наполнитель получается путем смешивания в заливочной машине полиола и полиизоцианата. Получается мелкодисперсная эмульсия, в которой запускаются экзотермические реакции, сопровождающиеся повышением температуры, газообразованием и интенсивным вспениванием смеси. Газообразование компенсируется вязкостью композиции и наличием пеностабилизатора.
Даже незначительные встряхивания и механические воздействия на этом этапе приведут к резкой потере качества ППУ слоя. Трубам обеспечивается неподвижное состояние на специальных стеллажах. Химические реакции внутри слоя изоляции идут на протяжении нескольких часов, тогда как полная готовность изделия к транспортировке будет достигнута не раньше, чем через несколько суток.
Технология производства изделий с ПЭ оболочкой подробно прописана в ГОСТ 30732-2001, (для труб с оболочкой из оцинкованной стали ГОСТом не регламентируется).

Современная промышленность успешно выпускает разнообразные типоразмеры труб ППУ с полиэтиленовой оболочкой. Среди них легко подобрать те, которые будут наилучшим образом соответствовать требованиям каждого конкретного проекта:

Диаметр внутренней (рабочей) трубы: 25-1000 мм.
Наружный диаметр рабочей трубы: 32-1020 мм.
Толщина стенки рабочей трубы: 2-11 мм.
Диаметр изделия: 90-1200 мм.
Толщина ПЭ оболочки: 3,0-14,9 мм.

Обратите внимание! Большой популярностью начинают пользоваться многотрубные инженерные системы, когда в одной пенополиуретановой оболочке размещается до 6 независимых трубопроводов.

Характеристика полиэтиленовой защитной оболочки ППУ труб

Основная задача ПЭ оболочки – защита рабочей стальной трубы от негативных воздействий внешней среды.

Для ее изготовления используется термосветостабилизированный полиэтилен низкого давления. Материал должен соответствовать требованиям ГОСТ 16338.

Цвет материала – черный, поверхность оболочки – гладкая (допускается наличие незначительных продольных полос и волнистости), а места срезов – ровные и не имеющие заусенцев. Наличие трещин, пузырей, инородных включений на внешней или внутренней поверхности ПЭ оболочки считается недопустимым.

Среди важнейших эксплуатационных характеристик ПЭ оболочки для труб в ППУ изоляции выделяют:

Показатель относительного удлинения при разрыве – не менее 350%.
Температурное расширение материала во время работы при температуре +110 градусов – не более 3%.
Значение стойкости в водной среде при температуре +80 градусов и нагрузке на растяжение 4 000 кПа – не менее 2 000 часов.

Это важно! Сварные швы полиэтиленовой оболочки должны быть полностью герметичными. Проверить надежность шва можно при помощи переносного дефектоскопа.

В процессе монтажа трубопроводной системы концы соседних труб соединяются посредством сварки. Чтобы избежать повреждения полиэтиленовой оболочки на данном этапе работ, ее прикрывают плотным негорючим материалом, например, асбестовой тканью.

Концы оболочки удобнее соединять при помощи термоусадочных муфт, которые при соблюдении технологии практически не будут уступать по эксплуатационным характеристикам самой ПЭ оболочке.

Сфера применения

Область применения труб в пенополиуретановой оболочке достаточно обширна. Отличные показатели долговечности и надежности позволяют успешно использовать их при прокладке трубопроводных сетей самого разнообразного назначения:

Тепловые сети (отопление, горячее водоснабжение).
Водопроводные сети.
Промышленные трубопроводные сети.
Газопроводы.
Трубопроводы для нужд нефтяной промышленности.

Использование труб ППУ в защитной оболочке из полиэтилена снижает время на строительство трубопроводных сетей до 3 раз, сокращает расходы на их обслуживание – до 9 раз, а на ремонт – до 3 раз.

Учитывая заявленный производителями расчетный срок эксплуатации изделий не менее 30 лет, их использование представляется очень выгодным и удобным.

Читайте также: