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:

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.

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.