Предизолированные трубы что это
Предизолированные трубы: лучшее решение для современных теплосетей
Качественные комплектующие и трубы предизолированные для теплосетей – гарантия длительной эксплуатации коммуникаций в любой климатической зоне. Сама технология выпуска этой продукции и квалифицированный монтаж с соблюдением технологии обеспечивает безупречную работу теплосети на долгий срок без потребности в ремонте.
Предизолированные трубы — незаменимые изделия для прокладки теплотрасс
В чем отличие предизолированных труб от прочих?
Тем, кто знаком с системой «сэндвич» для дымоходов, труба предизолированная с ППУ покажется «родственным» изделием. Тот же цилиндр в более широкой заготовке, но промежуток между ними заполнен не минеральной или базальтовой ватой, а вспененным и запеченным синтетическим наполнителем. На данный момент такая разработка считается наиболее высокотехнологичным достижением в данной отрасли.
Такой способ утепления труб для тепловых сетей на практике подтверждает свою эффективность и надежность – высокий КПД трубопровода при сроке эксплуатации не менее 25 лет. Предизолированное изделие способна выдерживать кратковременные амплитудные скачки теплоносителя при рекордно низкой температуре внешней среды в зимний период. Специфическая форма изделия с внутренней изоляцией используется не только для горячей воды, но и для транспортировки других жидких и газообразных сред.
Основная труба – стальная, внешний слой не всегда сплошной металлический с оцинковкой, особенно когда в этом нет надобности. Пенополиуретановая прослойка может быть защищена гибкой оболочкой, обвивающей пористый наполнитель в виде спирали. Каждый слой многослойных изделий изготавливается по особой технологии, снабженной системой спецконтроля влажности изолирующего слоя и вероятных дефектов в сегменте магистрали.
Труба «в трубе» выглядит не как сборка, а как цельное изделие, благодаря плотному сцеплению теплоизолирующего наполнителя. Предварительно изолированные изделия рекомендованы для использования практичной укладки в системах теплосети. Внешний слой рассчитан на защиту ППУ от намокания, а также обеспечивает противодействие внешним воздействиям.
Предизолированные трубы по конструкции схожи с сендвич-дымоходами, но внешняя оболочка может быть из полиэтилена
Составляющие предварительно изолированных труб
Труба в ППУ изоляции выпускается из таких компонентов:
1. Стержневая основа или функциональная стальная труба. Выпуск сертифицированных изделий осуществляется по ГОСТ:
2. Внутренний термоизоляционный слой выпускается из пенополиуретанового сырья от ведущих производителей. Из отечественной продукции на высокотехнологичный уровень вышли производства «Изолан», «Дау», «Элостокам» и «Хантсмен», чья продукция не уступает импортным системам. Их готовые наполнители имеют длительный гарантийный срок эксплуатации при максимальной внешней и внутренней нагрузке, даже гидроударе или кратковременном повышении температуры до 150°C.
3. Внешняя оболочка или защитный кожух призван защищать слой ППУ от повреждений и проникновения влаги. Отсутствие доступа влаги извне обеспечивает сохранность всех слоев предизолированных труб — от коррозии стержневой основы и крошения полиуретана. Полиэтиленовая оболочка выпускается по ГОСТ 16330 из термо-свето-стабилизированного сырья высокой плотности черного цвета. Возможно использование оболочки другого типа – по другим стандартам.
Наиболее востребованные предизолированные стальные трубы (ППУ-ПЭ ГОСТ 30732):
Внешняя оболочка предохраняет трубы от вредного воздействия окружающей среды и способствует увеличению срока эксплуатации теплотрассы
Требования к качеству изделий
Все процессы выпуска труб с ППУ тщательно контролируются на соответствие нормам стандартизации. Например, вспенивание и отвердение пенополиуретана – быстрый процесс, где недопустимы отклонения от норм. Буквально через секунды сырьё обретает завершающий вид и готов к использованию. Есть ППУ разной плотности и жесткости – в пределах 1 кг/м³. Его изолированные пористые ячейки тоже имеют разные размеры – до 1 мм в диаметре.
Требования по теплоизоляционному наполнителю:
Обязательное тестирование по основным качественным показателям проходят не только сами предизолированные трубы, но и все комплектующие. Перед реализацией их проверяют лабораторным способом на плотность, величину закрытых пор и теплопроводность.
Это интересно! Пена в изоляционном слое внешне напоминает желтоватый кондитерский крем после взбивания. Но эта однородная паста имеет плотную мелкоячеистую структуру, которая не оседает, не слипается. Торцы ППУ изоляции не имеют защитного слоя, и очевидно, что термозащита составляет не более 1/3 общей толщины изделия.
Одна из характеристик предизолированных труб с пенополиуретаном — сцепление внешнего и внутреннего слоев. Для этого должны выполняться технологические нормы:
Для труб в теплоизоляции также существуют ГОСТы, согласно которым они производятся
Благодаря полученным свойствам, предварительно изолированные трубы используют при сооружении магистральных нефте-, газо- и паропроводов. А также широко используют в теплосетях для горячего водоснабжения и в различных технических трубопроводах – в цехах на горячем производстве.
Важно! ППУ производился несколькими способами, но на сегодня закрепилась практика – брать за основу углекислый газ и фреона 141b (F-141b). Эта смесь опасна, поэтому используется только в промышленном способом, из-за взрывоопасности вероятности возгорания. Но вспенивающие реактивы дают максимальный эффект при получении необходимого содержимого в межтрубном пространстве. Все нормы регулируются единой стандартизацией – ГОСТ 30732-2001.
Преимущества предизолированных труб с ППУ
Положительных качеств и подобных изделий немало.
Монтаж предизолированных труб осуществляется с минимальными затратами времени и средств
Технология изготовления предизолированных труб
Хорошо налаженный процесс предполагает залив пенообразующего сырья в просвет между внешней оболочкой и стальной трубой. Технология продумана таким образом, чтобы производство изделий для теплоцентралей выполнялось при минимуме операций.
Пена ППУ с минимальной теплопроводностью заливается поверх стальной трубы, которая закреплена тельфером на специальном монтажном столе. Центраторы и СОДК контролируют процесс формовки изделий. Изделие электролебедкой помещают во внешнюю оболочку. Конвейер смещает изделие в термокамеру – для дальнейшей термостатики.
Тепловентиляторы прогревают горячей струей воздуха внутреннюю поверхность трубы до 350°C – горячая основа для заливки пенополиуретана готова. Специальное устройство вращает трубу на поворотной оси. С двух сторон торцы изделие снабжают заглушками с небольшими дренажными просветами для воздуха вывода проволоки.
Винтами крепят заглушки, чтобы предупредить отток не застывшего сырья из пространства между трубами. Заливочная машинка регулируется на пульте управления, где выставляют основные параметры заливки. Они зависят от типа сырья, длины и формы труб. Лейку для впрыскивания ППУ заливочной машины подводят к отверстию трубы и производят быстрый ввод смеси. Дальнейшая цель – отвердение термоизоляционного слоя в межтрубном пространстве.
Далее изделия переводятся на участок контроля и лабораторной проверки качества. Сертифицированные изделия сортируют, маркируют и упаковывают. По завершении процесса гидроизоляции на торцах труб для тепловых сетей их штабелируют на стеллажах – до 5-6 изделий.
Обратите внимание! В Европе основные требования к предварительной изоляции из ППУ для прокладки подземных коммуникаций регулировались европейским стандартом – EN253. Он отражался и в сопроводительной документации.
В РФ производители предизолированных изделий, технологи и разработчики выработали единый российский стандарт – ГОСТ 30732-2001. Стандартизация вступила в законную силу 01.07.2001 года. В нормативном документе отражены требования к изделиям ППУ изоляции и комплектующим к предизолированным трубам. Эксплуатация предизолированных изделий в коммуникациях предполагает учет теплопроводности газов. Этот показатель растет по мере повышения температуры. Однако этот показатель не способен существенно повлиять на сами трубы и изолирующий слой пенополиуретана.
Предизолированные трубы для тепловых сетей
Самым эффективным материалом, обеспечивающим защиту магистралей от воздействия отрицательных температур и коррозии, считаются предварительно изолированные (предизолированные) трубы. Их конструкция представляет собой многослойную структуру, причем каждый слой выполняет свои функциональные задачи. Производство таких труб в заводских условиях дает возможность достигнуть высокого качества изделия, что существенно увеличивает срок эксплуатации любой магистрали.
Технология изготовления труб с предварительной изоляцией
Трубы предизолированные ППУ состоят из следующих конструктивных слоев:
Производство труб с предизоляцией
Производство предизолированных труб осуществляется на современных автоматизированных линиях при контроле качества и соблюдения технологии на каждом из этапов:
Производство предизолированных труб
Для прокладки трубопроводов в особо сложных климатических условиях используют предизолированные трубы с греющим кабелем, который обеспечивает активную защиту магистрали от перемерзания. Навивка кабеля осуществляется сразу после подготовки стальной трубы после дробеструйной обработки.
Преимущества труб с предизоляцией ППУ
Специалисты в первую очередь выделяют следующие преимущества таких труб:
Именно эти эксплуатационные качества и стали причиной увеличения объема прокладки предизолированных труб при устройстве городских коммуникационных сетей различного назначения.
Монтаж труб с предварительной изоляцией
К сожалению еще можно встретить ситуацию, при которой стальная предизолированная труба в местах соединения утепляется традиционными материалами (стекловата, минеральные утеплители). Назвать рациональным такой подход к монтажу нельзя.
Установка труб с предварительной изоляцией
Получить высокую качественную изоляцию магистрали можно только при выполнении сборки трубопровода с применением термоусадочных муфт из ПНД. Благодаря их использованию появляется возможность получить практически монолитную тепло- и гидроизоляцию всего трубопровода.
Монтаж предизолированных труб по данной технологии выполняется следующим образом:
ИсточникПрименение стальных труб с предизоляцией ППУ и термоусадочных муфт считается наиболее рациональной и перспективной для прокладки магистральных трубопроводов различного назначения.
Трубы ППУ – что это такое?
Трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ изоляция) – это конструкция, изготовленная по принципу «труба в трубе», т.е. состоит из двух труб: внутренняя рабочая (несущая) и наружная защитная (оболочка), промежуток между которыми заполнен пенополиуретаном.
В двух словах, труба ППУ – это стальная труба, имеющая дополнительную защиту в виде теплоизолирующего слоя, функции которого выполняет пенополиуретан. Защитная гидроизоляционная оболочка из полиэтилена или из оцинкованной стали продлевает срок безаварийной службы и расширяет сферу применения.
Технология производства труб ППУ
Этапы производства труб ППУ
Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:
Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.
Производственный процесс регламентирован стандартами:
Главные производители труб ППУ
Также в число крупных региональных производителей входят:
Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.
Конструкция трубы ППУ (устройство)
Схема устройства труб ППУ с полиэтиленовой и оцинкованной оболочкой
В состав изолированной трубы входит три слоя:
Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:
ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.
Примечание. ОДК монтируется в трубы ППУ в оболочке из полиэтилена. Что касается труб в оболочке из оцинкованной стали, то в этом случае наличие ОДК обсуждается с заказчиком. А специфика монтажа медной проволоки контроля заключается в том, что присутствует три, а не два, сигнальных провода.
Сфера применения труб ППУ
Виды труб с ППУ изоляцией
Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:
Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:
1 ППУ – стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);
2 ППУ – усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.
Маркировка трубы ППУ
Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006
Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки – 3 мм, тип ППУ – изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.
Фасонные изделия для труб ППУ
Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.
Наиболее востребованными из перечисленных являются:
Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.
Размеры труб ППУ
Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)
Трубы ППУ — размеры (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)
Геометрические параметры труб ППУ ГОСТ 30732-2001 стандартная оболочка (ТИП-1) и усиленная (ТИП-2)
Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.
Размеры труб ППУ в полиэтиленовой оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.
Размеры труб ППУ в оцинкованной оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Технические характеристики трубы ППУ
| № п/п | Показатель | Значение/размерность |
|---|---|---|
| 1 | Плотность | 40-60 кг/м.кв. |
| 2 | Прочность (допустимая нагрузка) | 200 кг/м.куб. |
| 3 | Коэффициент теплопроводности | 0,025-0,032 Вт/м*К |
| 4 | Гигроскопичность (водопоглощение) | 0,1-0,2 кг/м.кв. за сутки |
| 5 | Прочность на изгиб | 1,5 кг/см.кв |
| 6 | Рабочее давление, максимальное | 1,6 МПа |
| 7 | Рабочая температура носителя, максимальная | 130 °С |
| 8 | Пиковая температура носителя, максимальная | 150 °С |
| 9 | Утечка тепла, максимальная | 4 % |
Эксплуатационные характеристики трубы ППУ
| № п/п | Показатель | Значение/размерность |
|---|---|---|
| 1 | Минимальная глубина укладки при бесканальном способе прокладки | 500-700 мм |
| 2 | Максимальная глубина укладки | 3 000 мм |
| 3 | Сокращение времени монтажа теплосетей при использовании труб ППУ в сравнении с традиционными трубами | в 3 раза |
| 4 | Снижение расходов на обслуживание теплосетей с трубами ППУ | в 9 раз |
| 5 | Снижение расходов на ремонт теплосетей с трубами ППУ | в 3 раза |
| 6 | Расчетный срок эксплуатации | 30 лет |
Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.
Стоимость труб ППУ
Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены
Прайс-лист на трубы ППУ СЗТГК (Северо-Западная Трубная Гидроизоляционная Компания)
Изучая продукцию разных производителей, не сложно заметить, что на интернет-страничке каждого из них, присутствует прайс-лист на трубы ППУ. Однако, следует понимать, что это цена не окончательная, т.к. она является производной от многих факторов и постоянно пересматривается. В случае же со значительными объемами закупок цена является предметом торга.
Преимущества труб с ППУ изоляцией
В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией – это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.
Предизолированные трубы для подземных сетей
Большие затраты на ремонт и замену подземных тепловых сетей выводят на первый план показатели надежности и долговечности трубопроводов, Также их технологии производства должны быть нацелены на снижение объема монтажных работ при их прокладке. Задачи решаются с помощью освоения производства предварительно изолированных труб (ПИТ). Подземные трубопроводы надежны и долговечны, а гибкий характер полимерных разновидностей ПИТ существенно снижает затраты на монтаж.
Современные предизолированные трубы для подземных коммуникаций представляют собой многослойную конструкцию, сердечник, теплоизоляция и внешняя оболочка которых одновременно отвечают за стойкость изделий к внешним условиям, и за снижение отрицательного воздействия на структуру трубы высоких температур и давлений теплоносителя.
Описание предварительно изолированных труб
Основным отличием ПИТ от обычных труб является нанесенный в заводских условиях слой теплоизоляции, который покрыт наружной оболочкой из пластика или стали. Такая технология обеспечивает полную готовность ПИТ к процессу монтажа, особенности которого определяются материалом внутренней трубы или наружной оболочки.
Основой конструкции выступает традиционная труба из стали или полимеров различной плотности. В качестве основы могут выступать и гофрированные варианты из нержавеющей стали, как это выполнено в ПИТ Касафлекс группы компаний Полимертепло. В качестве полимерных материалов внутренней трубы чаще всего используют сшитый полиэтилен PE-X или полиэтилен повышенной термостойкости PE-RT.
В качестве теплоизоляции обычно выступает слой пенополиуретана (ППУ) или полиизоцианурата (PIR) различной толщины, величина которого зависит от внешних климатических условий. Слой теплоизоляции стандартной толщины предназначен для регионов с умеренным климатом, а усиленный тип изоляции — для регионов с холодным климатом.
Наружная оболочка чаще всего изготавливается из полиэтилена низкого давления или витой ленты из оцинкованного металла.
Основные виды ПИТ для подземных тепловых сетей и сетей водоснабжения
Все предизолированные трубопроводы для подземных коммуникаций можно с достаточной степенью условности разделить на три основных вида, каждый из которых имеет следующие особенности:
Все виды ПИТ для подземных тепловых и водопроводных сетей комплектуются полным набором соединительных узлов и фитингов, что облегчает монтажные работы и ремонт сетей в процессе эксплуатации.
Сферы использования предизолированных труб
Предварительно изолированные стальные и полимерные трубопроводы широко используются для монтажа подземных сетей тепло и водоснабжения. Заводской слой теплоизоляции и внешняя оболочка надежно защищают ПИТ от воздействия внешних климатических факторов и механических нагрузок, а выбранный тип внутренней трубы выполняет заложенные функции по перемещению носителя тепла.
ПИТ со стальным сердечником чаще всего используются для прокладки надземных и подземных теплотрасс с температурой теплоносителя до 150°С и давлением до 16 атмосфер. Полимерные трубы обычно применяют во внутридомовых сетях тепло и водоснабжения, а также на квартальных участках сетей с температурой не выше 95°С. Исключение оставляет полимерные трубопроводы Изопрофлекс-115А, которые допускают максимальную температуру теплоносителя до 115°С. Такие параметры определяют использование Изопрофлекс-115А, как во вторичном, так и в первичном контуре теплоснабжения.
Преимущества готовых трубопроводов с изоляцией из пенополиуретана
Предизолированные трубы для подземных коммуникаций имеют целый ряд ощутимых достоинств и преимуществ, основными из которых выступают следующие факторы:
Унифицированная система фитингов и соединений не требует высокой квалификации монтажных бригад, а также резко снижает капитальные затраты на ремонт подземных коммуникаций.
Особенности технологии изготовления ПИТ
Технология производства предизолированных трубопроводов предполагает наполнение пенообразующим материалом (ППУ или PIR) пространства между внутренней трубой и ее внешней оболочкой из стали или полиэтилена. Для этой целей внутреннюю трубу закрепляют на монтажном столе и помещают в защитный кожух с помощью специального оборудования.
Для дальнейшей работы собранная конструкция помещается в термокамеру, где ее разогревают до температуры 350°С. Такая температура необходима для наполнения пенообразующим материалом. В процесс заливки конструкцию из двух изделий вращают вокруг своей оси, во время которого происходит впрыск необходимого количества ППУ или PIR. Параметры впрыска зависят от вида сырья, длины и формы изделия. Торцы трубопроводов предварительно закрывают заглушками с отверстиями для выпуска воздуха.
После отвердевания слоя теплоизоляции изделие перемещают на лабораторный участок контроля качества. После проверки трубопровода его отправляют на участок сортировки, маркировки и хранения.
Отличительной особенностью изготовления трубопроводов Изопрофлекс является армирование внутренней трубы из сшитого полиэтилена нитью из арамидного волокна — кевлара. Такая особенность позволяет увеличить прочность трубопровода без увеличения толщины его стенки.
Из особенностей изготовления ПИТ Касафлекс с внутренней трубой из нержавеющей стали является снятие внутренних напряжений, которые накапливаются в процессе ее гофрирования. Технология снятия напряжения состоит в индукционном нагреве металла в инертном газе. Такая технология исключает растрескивание нержавейки под напряжением и сохраняет ее защитный слой.
Требования к качеству гибких труб
Для контроля качества стальных и полимерных ПИТ была разработана специальная нормативная база. В нее входят несколько основных документов, которые регулируют качество непосредственно трубы, параметры и качество теплоизоляции, а также технические характеристики внешней оболочки из оцинкованной стали или полиэтилена низкого давления.
Техническая сторона контроля качества стальных изделий регулируется целым рядом нормативных документов, основными из которых являются ГОСТ 8733-74, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 20295-85 и другие аналогичные документы Для полимерных труб действуют стандарты ГОСТ Р 56730-2015 и ГОСТ P 55142-2012.
Отдельным пунктом в системе контроля выступает проверка качества теплоизоляции из пенополиуретана, которая регулируется ГОСТ 30732-2001. В этом стандарте изложены методики контроля плотности вспененной массы пенополиуретана, его водопоглощения по объему, упругости на сжатие и контроля длины при нагревании. Также особое внимание уделяется контролю качества сцепления теплоизолирующего материала с внутренней и внешней стенкой трубопровода.
Контроль качества внешней оболочки из оцинкованной стали проводят по ГОСТ Р 52246-2016, а по оболочкам из полиэтилена низкого давления — по ГОСТ 18599-2001.
Также необходимо обратить внимание на несколько отраслевых стандартов и строительных норм, которые облегчают грамотное проектирование предизолированных теплотрасс из стали или полимерных материалов — СНиП 41-03-2003, СП 41-103-2000 и СП 41-107-2004.
Особенности монтажа
Основной задачей при монтаже теплотрасс из металлических труб является качественная теплоизоляция мест сварных соединений. Для этой цели используют специальные термоусадочные муфты, которые гарантируют герметичность стыка. Во внутреннюю полость муфты заливают монтажные смеси из пенополиуретана, что обеспечивает однородное качество теплоизоляции по всей длине теплотрассы.
Для угловых соединений теплотрасс разработаны и выпускаются специальные предизолированные фитинги разного диаметра, которые позволяют избегать подрезки трубопровода на угол больше 5 градусов. Для компенсации температурного расширения теплотрасс со стальными трубами используют специальные L, Z или U элементы.
Для монтажа полимерных трасс разработан и выпускается целый ряд пресс-фитингов различного диаметра, которые охватывают всю номенклатуру трубопроводов. К фитингам этого типа относятся тройники, равнопроходные или редукционные муфты, фитинги под сварку и надвижные гильзы. Для монтажных работ с материалами из полимеров используется механический или гидравлический инструмент, применение которого не требует высокой квалификации монтажных бригад.
Также стоит отметить ряд дополнительных фитингов для соединения металлических и полимерных трубопроводов, что существенно облегчает задачу стыковки новых и старых подземных коммуникаций между собой.