Главная > Статьи > Пенополиуретан (ППУ), трубы в ППУ изоляции

Пенополиуретан (ППУ), трубы в ППУ изоляции

Надежность – вот ключевое слово для проектных и монтажных работ. А это значит, что все элементы конструкции трубопровода с предварительной изоляцией из пенополиуретана (ППУ) просты и прочны. Мы предлагаем трубы ППУ изоляции, которые применяются для бесканальной прокладки трубопроводов.

Изоляция труб ППУ является одним из путей экономии тепловой энергии при обслуживании объектов теплоснабжения.

Применение в строительстве и промышленности трубопроводов с теплоизоляцией из ППУ является одним из основных источников экономии тепла в наши дни.

Пенополиуретановая теплоизоляция трубопроводов — это быстрое бесшовное нанесение любой сложности и формы, неограниченная толщина слоя, быстрое отвердевание, а так же устойчивость к механическим нагрузкам и высокое энергосбережение.

Конструкции с использованием пенополиуретана обладают выгодными преимуществами по сравнению с ранее применяемыми теплоизоляционными материалами:

повышение долговечности с 10-15 лет до 30 лет и более;
снижение тепловых потерь с действительных 25-30% до 2-3%;
снижение эксплуатационных расходов в 2 раза;
снижение расходов на ремонт теплотрасс в 3 раза;

Сравнительный анализ физических свойств жесткого пенополиуретана и других материалов теплоизоляции

Вид теплоизоляции труб	Коэффициент теплопровод-ности, Вт/мК	Плотность, кг/ м³	Диапазон рабочих температур, °С	Пористость	Срок эксплуатации, лет
ППУ жесткий	0,019-0,040	60-160	-150…+145	закрытая	30
Пеноплистирол	0,043-0,064	15-35	-80…+80	открытая	15
Минеральная вата	0,052-0,058	55-150	-40…+120	открытая	5
Керамзит	0,120-0,180	200-250	-	открытая	15
Пробковая плита	0,050-0,060	220-240	-30…+90	закрытая	3

Пенополиуретан — это новый и наиболее актульный на сегодняшний день теплоизоляционный материал, разновидность пластмассы, широко применяемый во всём мире. По теплопроводности пенополиуретан превосходит практически все известные полимеры. Ближе всего к нему только экструдированный пенополистирол, но труба ППУ превзойдет его и по технологичности, и по температуроустойчивости.

Благодаря необычным свойствам пенополиуретана, его используют в широком наборе отраслей. Например, при изоляция труб ППУ и теплоизоляции различных трубопроводов. Что особенно важно для нашей страны, с её жёстким и непостоянным температурным режимом.

Пенополиуретан обладает высокой стойкостью при воздействии химических соединений (за исключением некоторых растворителей и концентрированных кислот).

Ассортимент предварительно изолированных труб ППУ и соединительных узлов дает возможность прокладывать трассу на любой местности, а также в стесненных городских условиях. Наличие встроенной системы ОДК позволяет своевременно и с наименьшими потерями устранять неполадки в сети.

Трубы изолированные ППУ для бесканальной и надземной прокладки

Трубы стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана (тип 1) в полиэтиленовой оболочке ГОСТ 30732-2001

Скорлупы ППУ пенополиуретановые для теплоизоляции труб

Трубы ППУ изоляцией с усилениями полиэтиленовой оболочки

Трубы ППУ ПЭ в изоляциии с усилениями полиэтиленовой оболочки

Трубы ППУ изоляцией в оболочке из оцинкованной стали

Трубы ППУ ОЦ с изоляцией в оболочке из оцинкованной стали СТ 4937-001-18929664-04

Изоляция ППУ (пенополиуретан)

Многие из современных специалистов в области теплогидроизоляции приходят к выводу, что наиболее оптимальным материалом для осуществления изоляционных работ, в частности в строительной и промышленной сферах, является пенополиуретан (ППУ). Он экологически чистый, имеет высокие теплоизоляционные качества, не имеет склонности к разрушению спустя некоторое время. Кроме этого, данный материал не отличается каким-либо негативным запахом и стойко переносит воздействия извне в виде грибков, кислотных веществ, щелочей. ППУ часто применяется при обработке стен и полов, разного рода перекрытий, теплоизоляция трубопроводов, нефтепроводов, сетей горячего водоснабжения и отопления. Пенополиуретан не станет лишним и при работе с различными холодильными установками.

Теплоизоляция с помощью пенополиуретана имеет ряд положительных качеств:

во-первых, монтаж характеризуется достаточно низкой трудоемкостью, ведь скорлупы из ППУ можно прикрепить к поверхности или с помощью традиционного скотча, или благодаря монтажной пене;
во-вторых, данный материал можно использовать многократно;
в-третьих, ППУ изоляция совершенно не вызывает коррозионные воздействия на металл;
в-четвертых, пенополиуретан не является препятствием на пути к поврежденному участку трубы;
в-пятых, пенополиуретан имеет достаточно большой эксплуатационный срок.

Изготавливаются пенополиуретановые скорлупы достаточно просто, для этого в большинстве случаев используется метод заливки составляющих в специальную пресс-форму. Длина такого теплоизоляционного материала может варьироваться от одного до полутора метров. Снаружи на материал из пенополиуретана может устанавливаться защитное покрытие, изготовленное из стеклопластика, алюминиевой фольги, цинкованной или нержавеющей стали, листового алюминия, пленки ПВХ, а также часто для этих целей применяется специальный раствор цементно-полимерного типа, который впоследствии можно покрасить.

ППУ можно наносить на необходимую поверхность и с помощью напыления, причем сама поверхность при этом может быть изготовлена из совершенно любого материала, будь это металл, стекло, дерево, бетон или кирпич. Причем в этом деле совершенно не важно, какой конфигурации или геометрической сложности будет поверхность, главное, чтобы она была сухой и чистой. Основное преимущество напыления заключается в том, что изоляция не требует никакого крепежа. Напыление пенополиуретанового покрытия напоминает процесс окраски той или иной поверхности с помощью пульверизатора.

Бесканальная прокладка трубопроводов

В последнее время все более востребованными являются строительные технологии бесканальной или бестраншейной прокладки трубопроводов, которые проводятся без вскрытия грунта. Этот метод выгоден и удобен, так как не ведет к нарушению имеющихся на участке коммуникаций, не требует перекрытия транспортных магистралей в районе проведения работ, не влияет на состояние грунта, зеленые насаждения. Благоустроенность участка остается без изменений. Кроме того, бесканальный способ прокладки трубопроводов более чем в 2 раза дешевле в сравнении с традиционным, так как не требует предварительного копания траншей и последующего восстановления грунта или дорожного покрытия. Для прокладки трубопровода бесканальным методом требуется меньшее число рабочих, а отсутствие на участке работ механизмов и траншей повышеют безопасность труда. Среди современных способов бесканального бурения можно выделить основные. Это горизонтально направленное бурение или ГНБ, прокалывание земли, продавливание трубопровода и замена имеющихся труб с одновременным демонтажем старых труб и прокладкой нового трубопровода.

Горизонтально направленное бурение или ГНБ — это управляемая бесканальная прокладка трубопроводов протяженностью до 1400 м. Данный метод позволяет проложить трубопровод различной глубины под существующими коммуникациями и препятствиями, не нарушая и не задевая их. Способ ГНБ был разработан в Америке в начале 70-х годов прошлого века. Первым объектом, на котором был опробован данный способ прокладки труб, стал трубопровод длиной в 231 м, состоящий из труб диаметром в 115 м, проложенный под рекой Паджейро в штате Калифорния. Вот уже 40 лет метод ГНБ является основным способом прокладки коммуникаций в США как наиболее выгодный, удобный и экономичный.

Технологически способ горизонтально направленного бурения достаточно прост. У точки входа трубопровода располагается техника, предназначенная для бурения горизонтальных скважин. Первая скважина (пилотная) бурится по заданной траектории с точкой выхода в рассчитанном месте. После бурения пилотной скважины нужного диаметра, которая может быть выполнена в несколько этапов, затягиваются трубы. Для лучшего формирования канала и обеспечения нормального продвижения трубы по заданной траектории используется буровой раствор — бентонит. Основными преимуществами ГНБ являются отсутствие нарушений подземных и надземных коммуникаций и сооружений, а также возможность прокладывать трубопроводы в местности с любым типом рельефа. ГНБ дает возможность проложить трубопровод под любыми надземными сооружениями, реками и иными водоемами, возвести подземные фундаменты или барьеры, санировать существующие трубопроводные коммуникации. Использование ГНБ позволяет значительно ускорить процесс строительства, сэкономив не только время, но и средства. Важно также и то, что установки ГНБ позволяют проложить трубы в ппу изоляции без причинения вреда окружающей среде, причинения вреда плодородному почвенному слою, естественному ландшафту. В целом экономия при прокладке трубопроводов методом ГНБ составляет до 30% в сравнении с традиционным траншейным способом. Справедливо считается, что за бестраншейным горизонтально направленным бурением — будущее строительства.

Для прокладки трубы ППУ, диаметр которых составляет до 150 мм, применяется бесканальный метод прокалывания земли. В качестве кожуха для трубопровода используется стальная труба, в передней части которой закрепляется конус. Установки, работающие по принципу гидравлического домкрата, придают толкающее усилие, необходимое для прокола земли. Конус раздвигает грунт, уплотняет его, помещая трубопровод в нужное место. Для прокладки трубопроводов данным способом используются также тракторы, бульдозеры, виброударная строительная техника.

Бесканальное бурение, предназначенное для прокладки трубопроводов диаметром до 2000 мм, использует технологию забивки труб. Открытый конец трубы, оснащенный специальным ножевым устройством, вдавливается в грунт. Разработанный грунт проходит внутрь трубы, откуда впоследствии удаляется ручным или механизированным способом.

В настоящее время применяется также бесканальное бурение для замены устаревшего трубопровода диаметром до 800 мм. Данный способ является удобным решением для санации трубопроводов и замены труб с одновременным удалением старого трубопровода и затягиванием нового. При использовании этого метода не требуется изолировать место проведения работ, так как более 90% их осуществляется под землей, не оказывая влияния на движение транспорта, пешеходов и т. д. Разрушающая головка строительного оборудования продвигается по существующему трубопроводу, одновременно затягивая трубу нужного диаметра.

Надземная прокладка трубопроводов

Несмотря на сравнительно более низкую себестоимость, прокладка трубопроводов надземным методом применяется только в определённых случаях. Это могут быть:

пустынные или горные районы,
места с высокой вероятностью возникновения оползней при наличии геологически неустойчивых грунтов или препятствий искусственного или естественного происхождения.

Кроме того, надземная прокладка часто применяется на территории промышленных объектов и при определённых условиях в населённых пунктах.

В любом случае это решение должно приниматься после учёта всех факторов, в том числе экономической и технической целесообразности. При возведении данных трубопроводов, как правило, используется его несущая способность, но в отдельных случаях проектом должно быть предусмотрено строительство специальных мостов.

В местах расположения запорной арматуры (задвижки, вентили и т. д.) обустраиваются площадки для облегчения их обслуживания. Как правило, они выполняются из металлоконструкций решетчатой формы, что исключает возможность их возгорания и препятствует скоплению снега и мусора.

При переходах трубопровода от подземной к надземной части (и наоборот) устанавливаются ограждения из металлической сетки, высота которых должна составлять не менее двух метров. В процессе создания проекта очень важно учесть продольное перемещение трубопровода в том месте, где он из подземного становится надземным. Для этого устанавливаются специальные подземные компенсирующие устройства. Если трубопровод выходит из слабосвязанного грунта, необходимо провести работы по упрочнению грунта, например уложить железобетонные плиты. Опоры трубопроводов изготовляются из негорючих материалов.

Места контакта труб ППУ и опор должны быть изолированы от возможного электрического контакта. Минимальная высота надземного трубопровода должна составлять 0,5 метра. Например, при прокладывании трубопровода в малонаселённых местах должна учитываться возможность беспрепятственной миграции животных или их перегона. В условиях вечной мерзлоты тепло от трубопровода не должно нарушать состояние почвы.

Минимальная высота трубопровода при его прохождении через различные препятствия должна составлять:

0,5 метра от уровня воды для оврага или балки;
0,2 метра для несудоходных рек;
для судоходных рек — на величину установленных габаритов.

В надземных трубопроводах для укладки труб используются утеплённые короба или кольцевая термоизоляция. При транспортировании под вакуумом или давлением (если диаметр менее 400 миллиметров) используются стальные бесшовные трубы. Применение сварных труб допускается только в случае, если они изготовлены согласно специальным техническим условиям. Если транспортируется сжиженный газ, то соединение стыков должно осуществляться при помощи сварки. Запорная арматура может быть присоединена посредством фланцевого соединения. Кроме того, фланцевые соединения устраиваются в местах, требующих периодической очистки. Наиболее оптимальным способом соединения стыков является сварка, которая широко используется в надземных трубопроводах различного назначения.

Для теплоизоляции надземных трубопроводов применяется минеральная вата, стекловолокно или пенополиуретан, защищённые от попадания осадков и воздействия солнечных лучей. Наилучшими теплоизоляционными показателями обладает пенополиуретан. Ещё одним важным преимуществом данного материала является высокая долговечность. Срок службы пенополиуретанового покрытия составляет от десяти до пятнадцати лет.

Теплоизоляция в современных отопительных системах

Теплоизоляция просто необходима для того, чтобы уменьшить тепловые потери, соответственно, увеличить КПД действия всей системы в целом. Даже незначительные потери будут довольно ощутимы. Сама теплоизоляция труб выглядит как специальные оболочки, покрытия, выполненные из специальных теплоизоляционных материалов. Именно эти материалы называются теплоизоляцией. При конвективном теплообмене для теплоизоляции используются слои материалов, которые максимально не пропускают воздух. В другом случае, при лучистом теплообмене, используются материалы, которые отражают спектр теплового излучения. Такие материалы содержат много компонентов, среди которых может быть специальная фольга, которая металлизирована лавсановой пленкой. Для уменьшения теплопроводности используются материалы изоляции с пористой многослойной структурой. Надо отметить, что теплопроводность — это основной вид переноса тепла, и в этом случае необходимо максимально сократить ее уровень. Когда перенос тепла осуществляется с помощью теплопроводности, эффективность теплоизоляции определяется ее термическим сопротивлением изолирующей конструкции. Однослойная конструкция имеет термическое сопротивление, которое можно рассчитать частностью толщины изолирующего материала к его коэффициенту теплопроводности. Максимально увеличить эффективность теплоизоляционных материалов можно с помощью высокопористых материалов, а также конструкций с многослойными воздушными прослойками.

Но, как всегда, первым делом бюджет. Как оценить эффективность теплоизоляции? Расчет экономической эффективности таков — это частность разности потери тепла без теплоизоляции и потери тепла с теплоизоляцией к потери тепла без теплоизоляции.

Качество изоляционного материала лежит в основе не только минимизации тепловых потерь, но и долговечности трубопровода. Современные технологии настолько изменяют предназначенное для одной цели изобретение, что оно становится многофункциональным. Например, при определенной качественной характеристике, зависящей от материалов и технологии изготовления, тепловая изоляция дополнительно может выполнять функцию антикоррозийной защиты наружной стороны трубопровода. К таким материалам относятся полиуретан и его производные — бион и полимербетон. Какими качествами характеризуются такие уникальные материалы? Они имеют маленькую теплопроводность, независимо от состояния влажности среды, малую водопоглащаемость, а также небольшую высоту капиллярного подъема влаги. Эти материалы отличает низкая коррозийная активность, высокое электрическое сопротивление. Их щелочная реакция среды должно иметь показатель pH > 8,5, а сами материалы также обязаны быть механически прочными и термостойкими.

У разных видов теплопроводов есть свои собственные стандарты теплоизоляции. Например, изоляционные материалы, которые используются в подземных теплопроводах, должны делать упор при своем изготовлении на малое водопоглощение. Именно поэтому высококачественные теплоизоляционные материалы, которые содержат большое число воздушных пор и легко впитывают влагу из окружающей среды, не совсем пригодны для трубопроводов, расположенных под землей.

Классификация теплоизоляционных материалов также разнообразна. Есть жесткие теплоизоляционные материалы, такие как плиты, блоки, сегменты, скорлупы ППУ, кирпич. Есть класс гибких материалов — шнуры, жгуты, маты, матрацы. Сыпучие материалы — это порошкообразные, зернистые, они также называются волокнистые материалы. Сырье, из которого делают теплоизоляцию, разделяют на органическое, неорганическое и смешанное.

Органические материалы подразделяются на естественные и искусственные. К естественным материалам относятся переработанные отходы деревообрабатывающей промышленности и переработки неделовой древесины, а также переработанные сельскохозяйственные отходы, торфа и другого органического сырья. Их минус — это низкая водостойкость и биостойкость.
Зато этих недостатков лишены искусственные органические материалы. Очень перспективными являются пенопласты, которые получаются с помощью вспенивания синтетических смол. Материалы этой группы характерны замкнутыми порами, которые не пропускают влагу и имеют малый вес. Общая черта всех органических теплоизоляционных материалов — низкая огнестойкость.

Представители неорганических теплоизоляционных материалов альфоль — алюминиевая фольга — применяются в виде гофрированных листов, сложенных с образованием прослоек из воздуха. Другие представители этого класса — стекловата, а также шлаковая и минеральная вата. Средняя толщина минеральной ваты — 7 мкм, коэффициент теплопроводности — 0,045, эти материалы характеризуются высоким показателем водопоглащения — порядка 600%. Существует огромное множество теплоизоляционных материалов, и все они предназначены для конкретной среды использования и отвечают определенным параметрам эксплуатации. Современные разработки идут вперед, и потери тепла становятся все меньше и меньше, оправдывая экономические модели использования и разработки теплоизоляционных материалов.

Группа производственных компаний «АОС» производит и поставляет следующие элементы трубопровода в ППУ изоляции:

10467 просмотров