Сварка труб в ппу изоляции

Обновлено: 17.05.2024

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:

не более 300мм для труб диаметром 57-219мм по стальной трубе.
не более 450мм для труб диаметром 273мм и более по стальной трубе.

2. Условия производства работ.

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. Производство работ.

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.

Качественная заделка стыков в местах соединения труб с ППУ изоляцией

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.

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.

Материалы

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.

Монтаж труб ППУ: возможные варианты укладки

Цель прокладывания любого типа коммуникаций – долгосрочная и надежная эксплуатация. Для достижения наилучшего результата требуется соблюдать условия – применение современных качественных материалов и соблюдение технологии монтажа. Только так можно гарантировать длительную эксплуатацию трубопровода, без нарушения его целостности и необходимости ремонта. Одно из лучших на сегодня предложений рынка стройматериалов – трубы в ППУ изоляции.

Монтаж труб с изоляцией из ППУ не представляет сложности, независимо от метода нанесения теплоизолирующего слоя

Прокладка коммуникаций по новой технологии против старых методов

Монтажные работы по укладке быстро ржавеющих и теряющих тепло труб уходят в прошлое, им на смену пришел монтаж труб в ППУ изоляции. Преимущества быстрого укладывания и повышение КПД коммуникаций – основные причины их востребованности.

Высокотехнологичный трубопровод с пенополиуретановой «скорлупой» быстро оценили специалисты, занимающиеся прокладыванием труб. По коэффициенту теплопроводности ППУ немного уступает пенополистиролу, но по технологичности укладки превосходит. Этот материал устойчив к агрессивным реактивам, за исключением универсальных растворителей и кислот высокой концентрации.

Обратите внимание! Бесшовная изоляция с «пазловым» соединением позволяет более эффективно прокладывать в сложных климатических условиях трубопровод с теплоносителем любой конфигурации и функционала. Теплопотери сводятся к минимуму за счёт изолирования ППУ.

Технологичный монтаж труб в ППУ изоляции предполагает укладывание коммуникаций бесканальным способом, что обеспечивает более длительный период эксплуатации. Переосмысление процесса утепления пенополиуретанового трубопровода предизолированным методом взяли на вооружение передовые компании по обеспечению теплоснабжения и современных коммуникаций.

Основные преимущества трубопровода в ППУ изоляции

Монтаж труб с ППУ по новой технологии имеют неоспоримые преимущества относительно используемых ранее утеплителей, типа стекловаты, и методов теплоизоляции:

большая амплитуда температурного режима использования в северных широтах с высокотемпературными теплоносителем системы (в пределах -80°С снаружи и +130°С внутри);
бестраншейная укладка трубопровода;
увеличенный срок службы коммуникаций без потребности в ремонте (40-50 лет);
высокий КПД отопительной системы с низким процентом теплопотерь (порядка 5-10%,);
экономия ресурсов, используемых для нагрева теплоносителя;
быстрый и более экономичный ремонт труб в ППУ изоляции при вероятном прорыве или повреждении коммуникаций;
сроки сооружения трубопровода сокращаются в разы;
минимальное поглощение влаги из почвы относительно минеральной ваты и других утеплителей;
возможность быстрого ввода теплотрассы в эксплуатацию, благодаря продуманной технологии монтажа;
стойкость трубопровода в ППУ к механическим воздействиям при сейсмических толчках и других неожиданных нагрузках на коммуникации.

Современная промышленность выпускает предизолированные пенополиуретаном трубы, которые имеют массу преимуществ

Важно! Использование труб в ППУ изоляции в промышленности и при прокладке коммуникаций любого типа – дополнительная экономия. Это отсутствие доплаты за «холодную» транспортировку с вынужденной теплопотерей от котельной до объекта.

Свойства высокотехнологичной изоляции

Старые термоизоляционные материалы хоть и были дешевыми, но не могли гарантировать защиту труб от перемерзания при экстремальной температуре в зимний период. Плиточный утеплитель не был удобен для монтажа, и для его укладки требовалось много места. Инновационный материал в виде готовой изоляционной «скорлупы» из ППУ, огибающей трубы, стал лучшим решением.

Скорлупа – утеплитель из ППУ в форме разрезанного сбоку пустотелого цилиндра или основа, состоящая из двух стыкующихся частей для охватывания трубы.

Обратите внимание! Благодаря тому, что все продумано и выпускается в готовой к монтажу форме с удобным соединением, собирать и укладывать такие коммуникации быстро и легко!

Половинки утеплителя имеют эффективный тип соединения – «гребень-паз», что напоминает детские головоломки «паззл», и это исключает пустоты или плохое прилегание. Этот способ соединения дает неоспоримое преимущество для утепления теплотрасс, функционирующих в экстремальных условиях на любых объектах.

Идею пенополиуретановой «скорлупы» развивали дальше, и профильные предприятия стали выпускать трубы под слоем готовой изоляции. Это так называемые «предизолированные» трубы, то есть предварительно изолированные ППУ.

Монтаж труб в ППУ изоляции имеет очевидные преимущества:

продуманная технология;
контроль за качеством прокладки трубопровода;
одновременное прокладывание коммуникаций и их утепление;
гарантированная герметичность утепления;
снижение себестоимости и затрат на сооружение теплотрасс.

Утепление труб скорлупой ППУ также отличается простотой — соединение двух половин похоже на «паззл»

Чем меньше времени требуется на укладку трубопровода, тем меньше стоимость затрат в пересчете на трудодень. При этом он не требует закладки на большую глубину или сооружения канала с бетонными ограничителями. Для поворотных участков используют тройники и муфты с предизоляцией.

Свойства ППУ и технология выпуска изолированных труб

Уникальные свойства герметичного утеплителя нового поколения объясняется его структурой – малая плотность при обилии закрытых пузырьков мелкопористого вещества.

Кратко производство изделий с пенополиуретаном происходит по такой схеме:

Химическое сырьё доводят до кондиции по экструзионной технологии – резкое нагревание до заданной температуры.
Из нового материала в пресс-форме формируется скорлупа или оболочка по заданным параметрам – длина, ширина и толщина.
Из жидкого состояния пенополиуретан переводится в твердую форму определенного формата. По стандарту задают правильные параметры – толщиной от 3мм до 12мм и от 32мм до 1420 мм сечением.
Если есть потребность в выпуске скорлупы для более широких магистральных трубопроводов, ППУ заливают в более широкую форму и задают большую толщину – до 120мм.

Все параметры регулируются ГОСТом 30732–2006.

Материалы для монтажа труб в ППУ

При покупке предизолированных труб в ППУ для теплотрассы важно обратить внимание на производителей и качество комплектующих – возможны протечки и разгерметизация. В целях экономии некоторые покупают трубы нового типа, а на соединительных деталях экономят. Даже если тройники для труб другого типа подойдут по диаметру и резьбе, надежным такой трубопровод назвать нельзя.

Теплоизолированные в заводских условиях трубы нужно соединять фитингами того же производителя, на них также должна быть маркировка с техническими характеристиками

Важно! Вся продукция должна приобретаться с сертификатами, технической документацией и инструкцией по монтажу и эксплуатации, а также с указанием ГОСТ.

Для монтажа труб ППУ по технологии могут понадобиться:

опорные элементы;
кожухи с замковым соединением;
уплотнители;
шаровые краны;
термоусадочная муфта;
отводы;
арматура;
Z-образные детали;
муфты и тройники;
оцинкованные трубы для надземной части теплотрассы.

Поэтапная технология монтажа

Чтобы в общих чертах представлять процесс прокладки труб в скорлупе, стоит ознакомиться с основными этапами:

Подготовка – зачистка края изоляции на каждой концовке труб.
Подготовка сварочного аппарата к работе, которым соединяют трубы, места стыковки – чистые и сухие.
Надежность сварки на завершающем этапе лучше проверить дефектоскопом.
Если на трубы надевают скорлупу из половинок, соблюдают герметичность на стыке, чтобы не было зазора. На трубы малого диаметра подходит утеплитель с одним разрезом, широкие трубы охватывают двумя полуцилиндрами.
Обязательно используют термоусадочную муфту, а все пространство на швах заполняется монтажной пеной, чтобы достичь полной герметичности. Пока схватывающийся герметик полностью не затвердел, муфту можно немного присадить или подвинуть.

Трубы больших диаметров укрывают скорлупой, состоящей из двух частей; их закрепляют при помощи хомутов, ремней или металлического скотча

Важно! Покрытые ППУ и другими утеплителями элементы закрывают асбестовой тканью на торцах по время сварки, чтобы не воспламенялись. Согласно ГОСТу, сварку труб производят с полноценным оплавлением швов на стыке.

Для изоляции стыков труб используют разные материалы:

в комплектующих с ППУ – уплотнитель, кожух с оцинковкой и переходники с ППУ;
со скорлупой – фольгированный скотч, термоусадочная лента, кожух;
с кожухом из оцинковки и деталей с ППУ – термоусадочная лента, уплотнитель, кожух и комплектующие в ППУ.

Работы по укладке предизолированных коммуникаций обычно производятся в большом объеме – для отопления, наружного трубопровода и горячего водоснабжения. Слой ППУ при грамотном монтаже – гарантия безупречного функционирования. Продолжительный период система не дает протечек, не требует ремонта.

Широкие трубы предполагают дополнительное закрепление половин скорлупы. Подойдут:

хомуты;
фольгированный скотч;
стальная проволока;
металлическая лента.

Используемая ранее скорлупа может применяться повторно, если ее качество не пострадало при первичном монтаже.

Читайте также: