Защитные экраны для сварки труб с пенополиуретановой изоляцией

Обновлено: 26.04.2024

Для того, чтобы обеспечить длительную эксплуатацию трубопроводов в пенополиуретановой изоляции теплосетей по ГОСТ №30732-2006 требуется защита стальной трубы от коррозионных процессов, для чего нужно обеспечить продолжительную защиту и сохранение целостности гидроизолирующего стального или полиэтиленового оцинкованного покрытия и ППУ теплоизоляционного слоя.

Для того, чтобы решить эту задачу в процессе изготовления труб предизолированных ППУ и элементов тепловых трасс в пенополиуретановой изоляции в процессе работ по монтажу соблюдая требования норм по прокладке теплосетей бесканальным подземным способом в пенополиуретановой изоляции потребляются специальные технологические решения и вспомогательные материалы.

В перечень защитных материалов входят стальная или полиэтиленовая оболочка, термоусадочная муфта из материалов-полимеров, термоусадочная лента, манжет стенового ввода, ПЭ компенсационный мат и пенополиуретаном усиленные трубы с накладными дополнительными ПЭ кольцами. Дополнительную гарантию надёжности тепловых трасс в пенополиуретановой изоляции даёт потребление системы ОДК контроля, дающей получать оперативно информацию о наружном повреждении защищаемого покрытия трубопровода и попадания влаги в систему теплоизолированную до какого-нибудь заметного начала процесса коррозии.

Конструкция теплосетевого трубопровода бесканальной подземной прокладки в пенополиуретановой тепловой изоляции с самого начала обеспечивает защиту снаружи теплоизолирующей сборки «труба в трубе» за счёт потребления наружной ПЭ трубы-оболочки или оболочки стальной для надземной и канальной прокладки трубопровода. Монолитная тепловая изоляция, что получается в процессе вспенивания конструкции «труба в трубе» за счёт большой адгезии теплоизолирующего пенопласта ППУ к трубе из стали и защитной оболочке доводит до прочности всей системы трубопроводов. ПЭ труба-оболочка устойчива к влаге, воздействию грунтов, ей не угрожают коррозионные процессы, ПЭ пластичен и не рушится под давлением перепада грунтовых температур в течение года и он является устойчивым и надёжным элементом для охраны целостности покрытия наружного теплоизолирующего трубопровода.

Важная часть состава защиты пенополиуретанового трубопровода – изоляция стыков трубопровода. Более надёжным элементом для изоляции признаны термоусаживаемые полимерные муфты, которые после их установки и вспенивания защитного кожуха муфты элементами ППУ составляют с оболочкой защитной полиэтилена сплошную наружную единую гидроизолирующую защиту с такими же характеристиками и свойствами, которая может долгое время защищать пенополиуретановые трубы от попадания внутрь влаги.

Такую же задачу позволяется решать с помощью оцинкованного стального кожуха и ленты термоусадочной, которые могут применяться вместе термической муфты. Технология тепловой изоляции этого стыка почти идентична, но устойчивость и долговечность термоусадочной муфты ощутимо выше таких же показателей комплекта изоляции стыка из кожуха стального и ленты термоусадочной.

В момент строительства также используется манжет ввода стенового. Стеновой ввод употребляется при укладке пенополиуретановой трубы через тоннели, фундаменты и проходы строительных конструкций и осуществляет защиту оболочки трубопровода от кирпича и бетона фундаментов строений, колодцев и тепловых камер, где расположены приборы ОДК системы, или элементы концевые с кабелем вывода.

В виде дополнительных мер по недопущению наружных коррозионных процессов пенополиуретановых трубопроводов трубы ППУ прокладки бесканальным способом прокладываются на подсыпку песчаную и после прессовочных работ на трубопроводе и изоляции стыков ещё засыпаются грунтом и песком. Эти строительные работы изготовляются с целью создания защиты наружной трубопроводной гидроизоляции от повреждений режущим строительным мусором – металла, обломками кирпича, стекла и др., а грунт и песок не способны повредить ПЭ оболочку трубопровода.

Пенополиуретановые трубы тепловой трассы в процессе работы имеют свойство перемещаться, и начинает происходить трение ПЭ оболочки о грунт. Потому эти трубы бесканальной подземной прокладки в местах изгибов и поворотов обкладываются дополнительно демпфирующими ПЭ матами, что берут на себя нагрузку по трубопроводному трению и грунт в момент его нагрузки и разгрузки.

Потребление компенсационных матов даёт дополнительную защиту пенополиуретановой трубы и соединений стыков пенополиуретанового трубопровода от возможных повреждений внешнего покрытия трубопровода. В случаях, когда теплоизолированный трубопровод уложен под полотнами дорог – для дополнительной защиты от разрушительных нагрузок и воздействий потребляется пенополиуретановая труба с усиливающими ПЭ накладками, в свою очередь которая укладывается в стальном кожухе (большего диаметра трубе) вдоль всей длины подземной трубопроводной части под транспортной магистралью.

Для осуществления контроля за процессом работы тепловой трассы в пенополиуретановой изоляции все изделия трубопровода предизолированного оснащаются проводами ОДК системы, которые через спец. кабели имеют подключение к терминалам, которые контролируют состояние ППУ в системе «труба в трубе». В случае попадания влаги из-за повреждения наружной оболочки или неисправности изоляционного стыкового кожуха получается намокание пенополиуретана, и приборы контроля дают сигнал об этом, после этого проводятся ремонтные работы.

Своевременное принятие решения допускает избежать долгих процессов намокания всей системы и коррозионного процесса стального трубопровода.

Все перечисленные выше методы защиты пенополиуретановых предизолированных трубопроводов допускают этой технологии обеспечивать защиту от наружных коррозионных процессов и сроки использования все системы трубопроводов могут составить 25 и больше лет, то есть, максимальный срок, который обеспечивает труба из стали при работе режиме транспортировки теплового носителя теплосети.

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.

ппу трубы

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.

конструкция

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.

углы

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:

  1. Производится проверка сопроводительной документации на все используемые материалы. Это могут быть сертификаты соответствия, паспорта и т.п.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.

характеристики

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.

трубы

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.

пенополиуретана характеристики

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.

разные

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.

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.

заделка стыков

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.

заливной

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 работает электромагнитный (соленоидный) клапан - правила выбора и монтажа

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.

материал

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.

комплект

  • 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.

конструкция

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.

Рекомендуем ознакомиться: Труба пенополиуретановая в оцинкованной оболочке (ППУ ОЦ) для минимизации теплопотерь

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.

трубы

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

Технология изготовления

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

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

Изготовители труб ППУ

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

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

Крупные предприятия, также зарекомендовавшие себя на рынке:

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

Конструкция трубы ППУ

Стандартное изделие состоит из трех слоев:

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

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

Для изделий, имеющих внешнее покрытие из оцинковки, допустимые размеры следующие:
внешний d трубывнутренний dтолщина стенкитолщина оболочки
от 32 до 530 мм25-500 ммот 2 до 7 мм0,5-0,7 мм

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

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

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

Технические показатели

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

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

ппу

Преимущества

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

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

Основные требования к ППУ трубам

Главные критерии качества строго прописаны в ГОСТах:

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

Развитие технологии утепления труб

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


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

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

Монтаж труб ППУ

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

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

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

Защитные экраны для сварки труб с пенополиуретановой изоляцией

Труба ППУ усиленная бандажом ПЭ

Рис.1. Труба ППУ усиленная бандажом ПЭ

Трубы с бандажами применяются для подземного бесканального прокладывания труб изолированных пенополиуретаном ППУ в полиэтиленовой тонкостенной (ПЭ) оболочке, в защитных стальных футлярах, произведённых по согласованным с покуптелем или проектной организацией чертежам предизолированных трубопроводов ППУ.

Необходимым является прокладка труб изолированных в стальных футлярах , по всей длине переезда (авто, ж/д.), для того, чтобы предоставить защиту труб ППУ от перманентных нагрузок на грунтовые почвы и защитить её от последующих повреждений. Всё это делается в определенных условиях монтажа трубопроводов ППУ прокладки бесканальной, с высокими требованиями к герметичности, прочности и устойчивости трубопровода из-за высокой вероятности механических и прочих воздействий на грунтовую почву.

Трубы ППУ изолированные в ПЭ оболочке, также обеспечиваются наружными полиэтиленовыми полимерными бандажами-оболочками, которые прикрепляются вдоль протяженности трубы изолированной в футляре, и служат защитой внешней ПЭ трубы. При бесканальной прокладке трубы теплосетей во время эксплуатации могут постоянно передвигаться в грунте, и в целях защиты и стирания полиэтилена используются разные возможные способы защиты, также употребление полимерных матов компенсационных (вспененные полиуретан или полиэтилен с плотностью до 30 килограмм на кубический метр). Но данных мер не совсем достаточно для стопроцентной защиты трубопровода, укладываемого в футлярах, если брать в расчёт техническую сложность последующего доступа к трубопроводу, в случае его неисправности или повреждения. И именно по этой причине употребляются накладные кольца из ПЭ (защитные ПЭ бандажи).

Применяя вспомогательные кольца-бандажи изолированные в ППУ трубу, предотвращаются преждевременные повреждения и износ ПЭ гидроизоляции, и обеспечивается сохранение теплоизоляционного слоя ППУ.

При бесканальной прокладке трубы теплосетей во время эксплуатации могут постоянно передвигаться в грунте, и в целях защиты и стирания полиэтилена используются разные возможные способы защиты, также применение разнообразных полимерных матов которые действуют как компенсирующие элементы (вспененные полиуретан или полиэтилен с плотностью до 30 килограмм на кубический метр). Подобных вариантов не совсем достаточно для полноценной защиты трубопровода, если учесть и техническую сложность последующего доступа к трубопроводу, в случае его неисправности или повреждения.

Труба в ППУ изоляции, обязательно оборудуется проводами системы ОДК, и её работа осуществляется в системе предизолированного трубопровода теплосети, так же, как и аналогичные изделия.

Усиленные трубы ППУ представляют собой трубы в с усиленной теплоизоляцией второго типа, для регионов страны с холодным климатом. В ГОСТ 30732-2006, в приложениях А и Б описаны регионы, где рекомендуется использование трубы в изоляции ППУ с наибольшей толщиной теплоизолирующего слоя из ППУ.

Использование первого или второго типа изоляции предизолированного ППУ трубопровода принимается на основе решения проектной организации из учета всех характеристик и требований к данному трубопроводу и его тепловой изоляции.

Читайте также: