Трубы предизолированные для отопления. Применение и преимущества

Предварительно изолированные трубопроводы

Предварительно изолированные трубопроводы используются в тепловых сетях как при бесканальной подземной прокладке, так и при надземной прокладке. В практике строительства тепловых сетей применяются трубопроводы с пенополиуретановой теплоизоляцией типа «труба в трубе» (трубы ППУ). Трубопровод состоит из трубы, пенополиуретановой теплоизоляции и защитной оболочки (рис. 3). Применяются стальные или полимерные (для ГВС) трубы. Между трубой и оболочкой устанавливаются центрирующие опоры из полиэтилена.

Предварительно изолированные трубопроводы обеспечивают следующие преимущества перед существующими конструкциями:

Повышение долговечности (ресурс трубопроводов) в 2-3 раза;

Снижение тепловых потерь в 2-3 раза;

Снижение эксплуатационных расходов в 9 раза (удельная повреждаемость снижается в 10 раз);

Снижение капитальных затрат в строительстве в 1,3 раза;

Наличие системы оперативного дистанционного контроля над увлажнением теплоизоляции.

Предварительно изолированные трубы успешно используются для строительства:

Сетей теплоснабжения;

Систем горячего водоснабжения;

Технологических трубопроводов;

Нефтепроводов.

Тепловую изоляцию наносят на всю длину стальных труб и фасонных изделий за исключением концевых участков, равных 150 мм при диаметре труб до 219 мм, и 210 мм при диаметре 273 мм и более. Места стыков теплоизолируются на месте строительства, после сварки и испытания трубопровода. Изолирование участков труб со сварными стыками может производиться по одному из методов: установкой изолирующих скорлуп из жесткого пенополиуретана с нанесением гидроизолирующего материала; установкой полиэтиленовых муфт с заливкой в полость муфты пенополиуретана.

Защитные оболочки изготавливаются в виде тонкостенных труб из полиэтилена высокой плотности. Они предназначены для трубопроводов непосредственно расположенных в земле, обеспечивая их водонепроницаемость и механическую защиту.

Для трубопроводов, расположенных над поверхностью земли, применяют защитную оболочку из оцинкованной стали с толщиной цинкового покрытия не менее 70 мкм.

Трубопроводы из стальных труб оснащаются системой оперативного дистанционного контроля намокания изоляции, состоящей из двух медных проводов (один из которых электроизолирован, а второй без изоляции) и электронного блока сигнализации. При намокании изоляции вследствие коррозии трубы или нарушения целостности защитной оболочки, изменяется омическое сопротивление системы, что фиксируется блоком сигнализации.

Срок службы тепловой изоляции труб и фасонных изделий должен составлять не менее 25 лет. Пенополиуретан не оказывает вредного влияния на окружающую среду и обеспечивает высококачественную эксплуатацию изоляции при температурах до 130 °С.

При проектировании трубопроводных систем и монтаже их на объектах важно использовать качественные материалы. Случается, что застройщики, монтажники, инвесторы или сами домовладельцы, стараясь сэкономить средства, используют на скрытые инженерные коммуникации дешевые материалы сомнительного качества. Из-за такой экономии системы быстро изнашиваются, увеличивается риск протечек и аварийных ситуаций.

Серьезную проблему технически непригодных стальных трубопроводных систем и технологий их прокладки сегодня все чаще решают путем их замены современными методами. Предварительно изолированные трубы для наружных сетей холодного и горячего водоснабжения, а также теплоснабжения отличаются надежностью, высочайшим качеством, эффективным и продолжительным сроком службы.

Как устроены предизолированные трубы

В состав классической предизолированной трубы входит ведущая (внутренняя) стальная труба для транспортирования теплоносителя и труба-оболочка большего диаметра (гидроизоляция), которая крепится вдоль общей оси. Межтрубное пространство заполняет вспененный полиуретан (теплоизоляция).

Из-за сцепления (адгезии) между стальной трубой и полиуретановым изолирующим слоем в сборе предизолированная труба выглядит единой конструкцией. Кроме того, монолитность изделию обеспечивает прочная связь внешней гидрозащитной оболочки с полиуретаном. Соблюдение этих технических условий необходимо для того, чтобы система трубопроводов при эксплуатации работала долго и эффективно.

Применение и преимущества

Предизолированные изделия используют в ремонте и строительстве тепловых и водопроводных сетей. К преимуществам применения систем трубопроводов из таких труб считают:

Высокую проходимость;
. малый вес;
. высокую стабильность;
. абсолютную устойчивость к коррозии;
. высокую ударную вязкость;
. незначительную шероховатость поверхности;
. превосходные качества тепло- и звукоизоляции;
. идеальные сварные качества;
. высокую устойчивость к высоким температурам;
. простоту эксплуатации;
. экономию средств;
. окупаемость капиталовложений;
. уменьшение ежегодных эксплуатационных затрат;
. сокращение потерь тепла при транспортировании теплоносителя;
. долговечность.

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Бесперебойное функционирование ряда систем жизнеобеспечения человека зависит от адресной доставки услуги, централизованной транспортировки обычных благ: тепла, воды. С этой целью создаётся разветвлённая сеть снабжающих трубопроводов. Преимущественно инженерные коммуникации прокладываются под землёй. Это позволяет не загромождать городскую инфраструктуру, не создавать помех автомобильному и другому транспорту.

При укладке подземных магистралей уделяют пристальное внимание ремонтопригодности трассы, снижению тепловых потерь и повышению коррозийной устойчивости трубного сортимента. Предизолированные трубы (ПИ-трубы) Вы можете купить на сайте www.ankirsplast.by , посмотрите цены на продукцию.

Конструктивные особенности предварительно изолированных труб

Современные технологии внесли существенные изменения в проектирование и монтаж теплоцентралей и общественных водоводов. На смену трубам, подвергающимся трудоёмкой операции изоляции после монтирования, пришли предизолированные аналоги. Структурно изделия состоят из трёх элементов:

• Внутренняя электросварная труба, обеспечивающая проток предусмотренного проектом потока жидкости. Она изготовляется методом прямого шва из низколегированной конструкционной стали различных сортов и марок. Толщина типоразмера обеспечивает продолжительное использование при заданных параметрах рабочей среды: температуру, давление.
• Наружная тонкостенная стальная труба. В типоразмере с большим сечением отцентрировано размещается несущий трубопровод. Предназначение оболочки - гидроизоляция, предотвращение механических повреждений коммуникационной артерии.
• Слой полиуретана, располагающийся в полости между двумя металлическими поверхностями. Заполнение ограниченного пространства выполняется полимером во вспененном состоянии. После затвердевания обеспечивается высокая адгезия компонента к стали. Полиуретан выступает в роли теплоизолирующей составляющей готового изделия.

Преференции новой технологии перед традиционным способом укладки магистралей

Изделия с предварительной изоляцией применяются при сооружении магистральных трубопроводов центрального отопления, горячего и холодного водоснабжения. Диаметр внутренних труб совпадает с сортиментом ранее использовавшихся, что позволяет выполнять замену целых отрезков, выслуживших установленные сроки, при ремонте трубопроводов. Вытеснению устаревших методов прокладки магистральных подводов способствуют следующие преимущества предизолированной продукции:

• антикоррозийная устойчивость;
• показатели ударной вязкости;
• теплоизоляционные характеристики и звукопоглощение;
• удобство монтажа: сварные качества и снижение трудозатрат на дополнительную изоляцию;
• возможность укладки в грунт без сооружения специальных коробов (каналов);
• надёжность и долговечность коммуникации;
• снижение затрат на ежегодное обслуживание;
• быстрая окупаемость капиталовложений.

Бесканальная прокладка труб

Внедрению бесканального способа укладки магистралей строители обязаны появлению пенополиуретановой изоляции. Трубы, изолированные полимером и размещённые в металлической оболочке, обладают высокой устойчивостью к механическим повреждениям. В совокупности с коррозийной инертностью, это позволяет укладывать такую продукцию непосредственно в грунт. Дно траншеи предварительно отсыпают песком. Создаётся технологическая подушка, которая препятствует провисанию трассы, создающему нежелательное напряжение на металл.

Монтаж предизолированных труб без обустройства защитных каналов выполняется с помощью специальных фитингов, обеспечивающих соединение мерных участков, изменения направлений магистралей. Сварные стыки внутренней трубы укрываются полиуретановым чехлом, а целостность гидроизолирующей внешней оболочки достигается за счёт полиэтиленовых муфт.

Развитие электроники позволяет подключать теплотрассы, коммуникации водоснабжения к системам оперативного дистанционного контролирования. Точные приборы выявляют нарушения герметичности внешнего слоя. Своевременное реагирование на выявленные повреждения не допускает разрушения внутренней трубы, снижает вероятность аварийных протечек. Особые требования предъявляются к бесканальной прокладке труб под проезжей частью автомобильных дорог. Они регламентируются соответствующими положениями СНИП.

Предварительно изолированные пенополиуретаном трубы применяются в системе центрального отопления.

Это изделие «труба в трубе» характеризуется на данный момент как надежное и весьма эффективное. Срок эксплуатации его более 25 лет. Выдерживает высокие тепловые нагрузки до +140 градусов, которые можно повышать на короткий промежуток времени до 150 градусов.

Допускается использование предизолированных труб для транспортировки других веществ – газа, нефти и пр.

Стальная труба и слой ППУ плотно защищены полиэтиленовой, или, в некоторых случаях, навитой спиралью оболочкой из стали предварительно оцинкованной. Изделие изготавливается с системой специального контроля влажности теплоизоляционного слоя или поломки и протекания в трубе.

В сборке предизолированная труба выглядит как единая конструкция, состоящая из стальной трубы, слоя изоляции из пенополиуретана, а также внешней гидрозащитной оболочки. Плотное сцепление слоев достигается во время изготовления изделий за счет соблюдения технологических норм:

• Первоначальной дробеметной, щеточной или дробеструйной очистки верхнего покрытия стальной трубы. В итоге поверхность ее освобождается от ржавчины, различных загрязнений и становится шероховатой. Эти качества изделия способствуют крепкому соединению изоляционного слоя с трубой.
• Выдерживания температурного режима, чтобы обеспечить качественный процесс вспенивания пенополиуретана;
• Оболочка из полиэтилена изнутри обрабатывается коронарным разрядом, который обеспечивает наилучшее скрепление между полиуритановой изоляцией и оболочкой.

Материалы для изготовления ППУтруб

Для изготовления теплогидроизолированных изделий применяются трубы и фитинги из коррозийно-стойкой стали, которая соответствует ГОСТ. Для теплоизоляции могут использоваться полиуретановые системы производства «Элостокам», «Изолан», «Дау», «Хантсмен», которые в большей степени соответствуют условиям, предъявляемым к теплоизоляционным материалам. Такая система ППУ рассчитана на длительный срок эксплуатации при высоких температурах – до 150 градусов.

Предизолированные полимерные изделия снабжены системой оперативного дистанционного контроля. Она контролирует состояние труб, сигнализируя при неисправности, и указывает точное место дефекта.

Проверка на качество предизолированных изделий

Готовые предизолированные трубы и детали к ним проходят обязательную проверку качества. Кроме этого, контролю подвергаются и все материалы, использующиеся в производстве. Перед применением пенополиуретановая система тоже должна пройти проверку на соответствие нормам вспенивания, указанным в требованиях ТУ. Кроме этого, полиэтиленовые изоляционные материалы перед использованием проходят испытания на предмет удлинения при разрыве, а также изменения длины готового изделия после прогрева.

При контроле над качеством предизолированных труб в лаборатории проверяют:

• плотность ППУ;
• устойчивость во время сжатия, прочность при сдвиге и деформации в пределах 10%;
• объемную часть закрытых пор;
• теплопроводность ППУ;

Дополнительным и немаловажным условием качества ППУ труб является применение добротной гидрозащитной оболочки из полиэтилена. При разрыве полиэтиленовой оболочки допустимое удлинение в процентном отношении должно составлять 350. После нагрева до температуры 110 градусов изменение длины должно быть не больше 3%. Стойкость при повышенной температуре в 80 градусов и неизменном давлении 165 (при первоначальном напряжении в стенке оболочки 4,6 МПА), и не менее 1000 (с первоначальным напряжением в стенке оболочки 4,0 МПа). Устойчивость при равномерных нагрузках растяжения в 4,0 МПа при 80 градусах в водном растворе ПАВ – не менее 2000.

Характеристика теплоизоляции труб:

• плотность пенополиуретана должна быть в пределах 60 кг на кубический метр;
• устойчивость при сжатии не менее 0,3 МПа при 10% деформации в радиальном направлении;
• водопоглощение по объему не более чем 10% при 90 – минутном кипячении.

Торцы теплоизоляции ППУ и деталей могут быть покрыты гидроизоляционным слоем. Пенная изоляция в разрезе должна представлять собой однородную мелкоячеистую взвесь. Пустоты в ней размером больше, чем 1/3 толщины состава,не допускается.

Пенополиуретан, который применяется для изготовления предизолированных конструкций и фасонных изделий делают из жидких составов, смешение и дозировка которых производится с помощью особого заливочного оборудования. Эти пенопласты могут изготавливаться и на предприятиях промышленного масштаба, и непосредственно там, где их применяют. Процесс вспенивания и затвердевания ППУ происходит довольно быстро, что уже по истечении немногих десятков минут материал готов к применению. Жесткие ППУ могут иметь плотность примерно от 30 до 80, а иногда и более 1 кг на кубический метр и содержать изолированные ячейки размером 0,2 — 1 мм в диаметре.

Достоинства теплоизолированной ППУ трубы

1. Самая низкая теплопроводность и обусловленная этим качеством минимальная толщина изоляции. Такие свойства пенополиуретана позволяют достичь во время его применения высоких энерго- и теплосберегающих характеристик в хозяйственных и промышленных системах.
2. Долговечность: эксплуатационный срок ППУ превышает 30 лет, при этом, сохраняются все его свойства.
3. Водонепроницаемость.
4. Высокая и длительная адгезия (сцепляемость) с трубой и гидрозащитной оболочкой.
5. Повышенная механическая прочность изделия.
6. Пенополиуретановая изоляция — бесшовная, монолитная, без образования «мостиков холода».
7. Материал инертен к кислотным и щелочным соединениям, защищает трубу от коррозии и агрессивных химических сред, продлевая тем самым срок службы конструкции, нетоксичен и совершенно безопасен для человека.

Применение ППУ позволяет:

1. повысить срок службы трубопровода до 40 лет, по сравнению со старыми (их срок всего до 10 лет);
2. сократить потери тепла до 2% (старые виды трубопроводов имели потери до 40%);
3. снизить капитальные затраты на 20%,эксплуатационные в девять раз, в три раза – ремонтные;
4. приспособленная система дистанционного контроля (ОДК) с огромной точностью позволяет установить и оперативно устранить возникшие поломки (например, увлажнение пенополиуретана), предотвращать любые аварии;
5. не нуждается в защите от блуждающих токов и постройке дренажной системы.

Существенные возможности предизолированных труб

Какие же возможности применения пеной изоляции при транспортировке тепла на большие расстояния, если сравнивать ее с изоляцией из минеральной ваты? По нормам СНиП минеральная вата считается хорошим теплоизолятором. Но в процессе эксплуатации, уже через два года она теряет свои технические свойства под влиянием атмосферных факторов и ей требуется замена.

К примеру, при тестировании сохранности тепла из труб, изолированных минеральной ватой, в одном из поселков выяснилось, что потери тепла на трубопроводе, (диаметром в 200 мм и возможностью принимать горячую воду в 75 градусов, при атмосферной температуре 13 градусов), который был изолирован этим материалом, составил 104 ккал/м.час. Но при установке изоляции ППУ – всего 18 ккал/м.час. В итоге разница вышла большая – 122 ккал/м.час, естественно, в пользу предизолированных труб.

Применение труб покрытых полиуретановой пеной позволяет сократить потери тепла до минимальных размеров, реабилитировать централизованную систему отопления, а также без особых потерь передавать тепло по трубопроводам на сравнительно большие расстояния. А использование предизолированных труб вместе с тепловыми насосами позволяет передавать населению, находящемуся на большом расстоянии вторичное, утилизированное на промышленных предприятиях, тепло, которое пока сбрасывается этими объектами. Таким образом, предварительно изолированные трубы – это хороший способ сократить потери тепла до минимальных размеров в сетях водоснабжения.

Пенополиуретановые изделия требуют к себе бережного обращения

При хранении предизолированных труб не допустимы механические повреждения, продольный прогиб, загрязнения, деформации. При погрузке или разгрузке материала должны быть использованы грузозахватные механизмы, не вызывающие каких-либо повреждений изолированных труб. Транспортировку их осуществляют водным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Бережная поставка пенополиуретановых трубопроводов со всей комплектацией гарантирует качественное функционирование будущей теплосети.

Экономическая составляющая применения труб для централизованного теплообеспечения в наших городах определяется качеством и долговечностью трубопроводов и теплоизоляции. В России все предизолированные трубы, которые выпускаются, можно поделить на два типа - полимерные трубы и стальные. Теплоизолирующий слой - пенополиуретан ППУ. Он обладает структурой мелкоячеистой с замкнутыми порами. Достоинства ППУ - низкая теплопроводность и маленькое поглощение влаги. Слабая сторона - горючесть.

Основные виды предварительно изолированных труб, которые используются для тепловых сетей:

1. Стальные трубы в изоляции ППУ . Теплоизолированные трубы выпускаются согласно ГОСТ 30732-2006 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой». Трубы стальные в ППУ эксплуатируются при давлении до 1,6 МПа и температуре теплоносителя - до 1400 градусов (возможно повышение температуры не более, чем до 1500 градусов). Диаметр стальных труб - до 1420 мм. Защитная оболочка теплоизолированных труб изготавливается из ПЭ (для прокладки бесканальной), а также из стали оцинкованной (для прокладки надземной). Качество выпускаемой продукции определяется не только качеством стальных труб и её оболочки, но и технологией изготовления изоляции из ППУ.

Приоритет в использовании стальных предварительно изолированных труб обусловлен большим ассортиментом типоразмера, высокой термостойкостью, возможностью применения при высоком давлении, наличием в строительных и эксплутационных компаниях высококвалифицированных кадров. Самым главным недостатком стальных труб является низкая коррозионная стойкость. Применение проводников-индикаторов в системе оперативного дистанционного контроля (СОДК) необходимо при борьбе с коррозией. Их располагают в ППУ. Использование СОДК предоставляет возможность обнаружить участок с излишней влажностью изоляции, что способствует оперативному выполнению работ по ремонту теплоизолированных труб. Срок эксплуатации (согласно ГОСТ 30732-2006) предварительно изолированного трубопровода из стали (не меньше 30 лет) возможен только при очень качественном монтаже данного трубопровода, который соответствует всем нормативам по водоподготовке и при обязательном наличии СОДК. Одна и основных причин раннего износа стальных труб в ППУ - это намокание теплоизолятора, вследствие плохой герметичности внешней изоляции, при некачественном выполнении работ по изоляции стыков. Ещё одной причиной износа является технологический брак при проведении сварочных работ труб в ПЭ оболочках.

2. Полимерные трубы "Изопрофлекс" - это трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ) в ППУ изоляции. Эти теплоизолированные трубы обладают хорошей гибкостью (радиус изгиба - приблизительно 1 м) и теплостойкостью до 95°С. Максимальное давление рабочее - до 1,0 МПа. Возможность использования длинномерных отрезков позволяет быстро произвести монтаж. Главные положительные особенности труб "Изопрофлекс" - гибкость, высокая химическая стойкость. Это дает возможность исключить СОДК. Но есть и недостатки - это большая толщина стенки трубы а, значит и, высокая стоимость. Эксплуатировать пластиковые трубопроводы дешевле, чем стальные. Нет необходимости в проведении ремонтных работ, вызванных коррозией, как у стальных труб. Отсутствуют затраты на обслуживание систем ОДК.