Одной из важнейших технических задач при транспортировке горячего теплоносителя является снижение тепловых потерь через поверхность трубопровода путем обеспечения надежной и долговечной тепловой изоляции в момент укладки. Этот вопрос сегодня решается за счет технологии пенополимерминеральной изоляции.
Содержание
Для чего нужна ППМ изоляция
До недавнего времени с целью уменьшения потерь тепла применялись минераловатные материалы, которые при подземной прокладке требовали устройства непроходных железобетонных каналов, что не только значительно усложняло монтаж трубопровода, но и требовало больших финансовых затрат.
Более современное решение вопроса — это использование труб с предварительной тепловой изоляцией из пенополиуретана (ППУ) в заводских условиях. Однако этот утеплитель требовал наличия дополнительной полиэтиленовой оболочки, которая нужна была для защиты от механических повреждений и негативных воздействий окружающей среды.
Такие теплотрассы уже эксплуатируются во многих крупных городах страны. И ранее популярная и широко распространенная теплоизоляция ППУ уходит в прошлое.
Описание конструкции трубопроводов в ППМИ
Пенополимерминеральная изоляция представляет собой поверхностно закрытую ячеистую структуру из вспененного полиуретана с минеральными добавками, которая состоит из:
- внешнего плотного водонепроницаемого слоя;
- среднего пористого слоя;
- плотного слоя, прилегающего к поверхности трубы.
Все слои изготовлены из однородного вспененного полимерного материала.
Минеральные добавки, входящие в структуру пенополиуретана, в значительной мере увеличивают его прочность, не изменяя плотности. Плотный наружный слой очень жесткий и способен надежно защитить остальную изоляцию от механических повреждений при подземной прокладке трубопровода.
Поверхностный слой не пропускает влагу и не только препятствует увлажнению среднего слоя, но и снижает коррозию металла трубы во время эксплуатации. Изоляция не слеживается и не теряет своих свойств со временем.
Кроме прямых участков труб промышленность производит фасонные элементы тоже изолированные с применением ППМИ. Это колена с различным углом поворота и тройники для разветвления потоков.
Достоинства и недостатки тепловой ППМ изоляции
Применение предварительной пенополимерминеральной (ППМ) изоляции труб — на сегодня самая современная и экономически выгодная технология снижения теплопотерь.
Использование этой технологии позволяет производить монтаж тепловых сетей при подземной канальной, бесканальной и надземной прокладке, а также транспортировать по ним теплоноситель с предельной температурой +150 ˚C и давлением, определяемым характеристиками труб.
В сравнении с минераловатной и пенополиуретановой изоляцией трубопроводы с ППМИ имеют следующие преимущества:
- высокие теплоизоляционные свойства материала;
- механическая прочность поверхности без устройства защитной оболочки;
- одинаковая толщина изоляции по всей длине трубы;
- паропроницаемость и влагостойкость конструкции;
- идеальная защита металлических труб от внешней коррозии;
- диэлектрические свойства материала, исключающие воздействие блуждающих токов на трубопровод;
- ускоренный монтаж теплотрассы;
- уменьшение строительных расходов;
- расчетный срок эксплуатации, превышающий 30 лет;
- высокая адгезия к поверхности металлических труб.
И все же эта изоляция не является совершенной, у нее есть недостатки:
- невозможность выполнения полного цикла изготовления на строительной площадке;
- необходимость устройства индивидуальной защиты сварных стыков;
- технологические усложнения разрезания длинных труб на меньшие отрезки;
- необходимость зачистки концевых участков.
И все же на сегодняшний день трубы с ППМ изоляцией успели зарекомендовать себя, как самый лучший материал для прокладки и ремонта тепловых сетей. Уменьшение расходов в результате более низкой стоимости и упрощения монтажа, а также высокая эффективность материала выводят пенополимерминералы на лидирующие позиции.
Производство труб с предварительной ППМ изоляцией
Основой для производства являются стальные горячекатаные трубы. Максимальный диаметр, изолируемой трубы достигает 1200 мм, а минимальный 57 мм. Внешняя металлическая поверхность тщательно зачищается с применением термического обжига.
Для формирования теплоизолирующей конструкции стальную трубу помещают в цилиндрический разборный футляр при условии совпадения их центральных продольных осей.
После этого в пространство между трубой и футляром заливается полимерминеральный материал в жидком состоянии. Залитая масса расширяется, давит на наружные поверхности и уплотняется. Средний слой при этом остается пористым.
Внимание! Изготовление предварительно изолированных труб возможно только в условиях промышленного производства, поскольку гарантирует качество и мономерность покрытия.
Утепление и защита сварных стыков выполняется непосредственно на строительной площадке после проведения гидравлических испытаний. Для этого применяются специальные разъемные цилиндрические формы. Их устанавливают между концевых участков теплоизоляции и через специальные отверстия заливают полимерный раствор.
После застывания вспененного раствора на трубопроводе образуется сплошное монолитное покрытие без стыков.
Особенности монтажа трубопроводов с тепловой изоляцией из ПММ
Бесканальная прокладка тепловых сетей предусматривает отсутствие защитных железобетонных конструкции по линии трубопроводов. По сути, теплотрассу просто закапывают в грунт, причем на глубину выше точки промерзания, что значительно сокращает объемы земляных работ.
В местах размещения запорной арматуры, сальниковых компенсаторов и неподвижных опор устраиваются железобетонные тепловые камеры. Монтаж подвижных (скользящих) опор при данной технологии не требуется.
При канальной и надземной технологии прокладки тепловой сети под трубопроводы должны быть установлены скользящие опоры каткового типа с опорной площадкой в виде полуцилиндра.
Важно! Поверхность тепловой изоляции при надземном монтаже должна быть окрашена или покрыта дополнительной защитой от воздействия ультрафиолетовых солнечных лучей
Перед началом монтажа на дно траншеи насыпается песчаная подушка. После укладки линии, проведения гидравлических испытаний и утепления сварных швов, труба должна быть засыпана песком с обеих сторон и сверху. Толщина слоя засыпки не менее 100 мм.
Под проезжей частью дорог трубопроводы должны быть уложены в стальной или железобетонный защитный футляр.
Особенности эксплуатации трубопроводов в ППМ изоляции
Трубы в пенополимерминеральном утеплителе позволяют решить целый ряд проблем, связанных с монтажом и эксплуатацией тепловых сетей. Однако есть некоторые особенности, которые надо учитывать при эксплуатации.
Надежная гидроизоляционная и диэлектрическая металла обеспечена только на поверхности. Поэтому требуется специальная подготовка теплоносителя с удалением растворенного кислорода и солей жесткости, а также качественной очистки от загрязнений.
Для трубопроводов надземной прокладки следует организовать четкий график осмотра изоляции. Во время ее проведения проверяется сохранность защитного покрытия или слоя краски. Контроль над целостностью линии производится путем осмотра промежуточных смотровых и технологических колодцев.
Загрузка...
