Трубы ППУ компании СТС Изоляция для тепловых сетей. Теплоизолированные трубы для систем теплоснабжения

Что такое ппу изоляция?

Пенополиуретановая изоляция труб (ППУ) представляет собой двухслойное покрытие, состоящее из пенообразного пластикового теплоизолятора – пенополиуретана (его эластичная модификация называется поролон), покрывающего трубу и внешней оболочки из полиэтилена высокой плотности (ПНД) в качестве защиты.

Есть варианты в три слоя, два корковых из полиэтилена и между ними пенополиуретан. Покрытие не имеет продольных швов и стыков. Эффективность такой изоляции признана во всем мире и считается одним из лучших способов избежать теплопотери трубопровода.

Ее основные задачи: сохранение целостности трубы (защита от коррозии, повреждений) и уменьшение показателя теплопроводности. Коэффициент теплопроводности изоляции варьируется в пределах 0,025 – 0,032 Вт/(м·К) (минеральная вата – 0,070 Вт/(м·К), стекловата – 0,050 Вт/(м·К)).

Основная составляющая изоляционного покрытия – пенополиуретан. Это пластмасса, полученная из продуктов нефтехимической промышленности на 80-95% состоящая из газа, заполняющего мелкоячеистую структуру. Остальной объем пластика занимают стенки изолированных друг от друга ячеек, которые составляют жесткий каркас пены. Именно такой состав пенополиуретана широко применим в строительных работах благодаря своим свойствам:

• отсутствие теплопроводности;
• высокая адгезия к различным типам поверхностей;
• очень легкий, упрочняет трубу не утяжеляя ее;
• рабочая температура от -180^оС до 200^оС, металлическая труба в ППУ изоляции может эксплуатироваться в условиях от -85^оС до 140^оС;
• температура теплоносителя 130^оС – 150^оС;
• целостность покрытия без стыков и швов при напылении;
• отличные изолирующие качества, водонепроницаем, поглощение влаги 1% в сутки от начального объема;
• стойкость к агрессивной среде кислот, спиртов, нефтепродуктов, химическим парам и эфирам;
• звукоизоляция;
• отсутствие слёживания, коррозии, гниения, заражения грибком. ППУ изоляция в десятки раз снижает процесс коррозии системы из металла;
• низкий показатель горючести за счет фосфоросодержащих и галогеновых наполнителей, имеет три группы: С – самозатухание, ТВ – трудновоспламеняемые, ТС – трудносгораемые;
• экологически чист, безопасен после застывания, так как во время распыления большое количество частиц концентрируется в воздухе. Выделение угарного газа начинается при нагревании до 600^оС;
• срок эксплуатации 30 лет.

Область применения:

Гибкие трубы Твэл-Пэкс в теплоизоляции ППУ предназначены для использования в локальных и внутриквартальных сетях отопления, горячего и холодного водоснабжения. Водонепроницаемая и полностью не подверженная коррозии конструкция придает трубе твэл-пэкс (изопэкс) свойства, гарантирующие надежность в работе.

Пенополиуретан (ппу) как наиболее эффективная разновидность тепловой изоляции

Вместе с трубами в металлическом кожухе из листовой оцинкованной стали (ОЦ) труба ППУ ПЭ составляет группу изделий, изолирующее покрытие которых выполнено из пенополиуретана. Безусловным преимуществом этого вспененного полимера перед другими видами изоляционных материалов является предельно низкий коэффициент теплопроводности.

Пластиковые трубы в ппу

Использование пластмассовых материалов для сооружения тепловых сетей и утепленных трубопроводов других предназначений на наших просторах началось сравнительно недавно. Их широкое распространение и многолетний опыт применения в европейских странах вызвали доверие.

Полимерные трубы изолированные ППУ приспособлены для устройства систем горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, пожаротушения, технологических, газо и нефтепроводов в условиях сурового климата и затопления территорий с укладкой выше уровня грунтового промерзания, что значительно сокращает сроки и стоимость сооружения коммуникаций.

В конструкцию теплоизолированного пластмассового изделия входит:

Характеристики трубы ПНД в ППУ изоляции:

Теплопроводность полиэтилена составляет 0,36 Вт/(м·К), стали 58 Вт/(м·К). Труба ПЭ по сути без дополнительной изоляции имеет теплосберегающие свойства.

Пластиковые трубопроводы так же могут оснащаться греющим кабелем с саморегулировкой. К рабочей ПНД трубе крепится канал, куда закладывается термокабель, подключаемый к электропитанию через выключатель. Полимерные составляющие кабеля создают эффект параллельного снижения сопротивления и температуры, при этом увеличивается движение тока (в полтора раза превышающего номинал) и соответственно выработка тепла.

С повышением температуры получается обратный эффект, затем следует стабилизация процесса и трубопровод обогревается постоянным теплом, выделяемым греющим кабелем. Данная система не перегревается и не перегорает. Длина кабеля не должна превышать 75 м от одного источника питания.

Важно! Период времени от момента остановки жидких веществ внутри полимерного трубопровода в ППУ изоляции, находящегося в промерзающем грунте, до момента образования льда, занимает несколько дней.

Полимерные трубы ППУ бесшовные, их конструкция монолитна, монтаж надежен, укладка, нарезка просты и удобны. Есть ограничение по температуре и диаметру (диаметр теплового несущего трубопровода свыше 160 мм должен быть стальным).

Сортамент утепленных пластиковых трубных изделий стремительно расширяется. Среди наиболее востребованных материалов одно или многотрубные ППУ изолированные трубопроводы из полиэтилена гибкие и жесткие. Длина составляет 5-6 м, гибкие трубы поставляются в бухтах от 10 м до 400 м длиной.

Размеры ПНД (полиэтилен низкого давления) труб, изолированных ППУ в оцинкованной оболочке (ОЦ), указаны в таблице №4.

Таблица 4

Ппу и ппм изоляция

На основе жесткого пенополиуретана также производят пенополимерминеральную тепловую изоляцию (ППМ) несколько изменив состав добавлением мелкодисперсных минеральных наполнителей (песок, зола). В итоге получается прочное покрытие со свойствами полимербетона и ППУ, у которого значительно снижен расход входящих компонентов и стоимость при увеличении механических, тепловых характеристик.

Изготавливают ППМ изоляцию также в три слоя, однако все слои выполнены из однородного состава разной плотности. Первый наружный слой высокопрочный 10-15 мм плотностью 400-600 кг/м3 позволяет сохранять целостность всей изоляции, устойчив к механическим повреждениям, нагрузкам и водонепроницаем.

Изолированные трубы ППУ ППМ при эксплуатации в качестве тепловых сетей показали сравнительные характеристики, представленные в таблице.

Таблица 1

Трубы в ППУ изоляции обладают меньшей теплопроводностью, а для уменьшения этого показателя у изделий с ППМ увеличивается толщина среднего слоя на 15-25%. Водопоглощение обоих покрытий совершенно незначительное, таким образом, стальная труба полностью защищена от окислений.

Есть проблема увлажнения стыковочной зоны на границах ППМ изоляции, при заливке стыков не удается достичь абсолютной монолитности, а это приводит к просачиванию вод к металлической трубе. Такой фактор может быть самоустранен паропроницаемостью ППМ (способность к высыханию после намокания), но только в период движения теплоносителя при условии канальной укладки. При укладке в грунт, влажность которого изменчива, без дополнительного прогревания просушки не будет.

Наличие протечек в трубопроводе из-за дефектов стенок, шва трубы сильно снижает теплоизоляционные свойства ППМ, в то время как установленная в пенополиуретановой оболочке система контроля герметичности (электропроводность меняется за счет превышения уровня влажности изоляции) позволяет выявить малейшую утечку и провести ремонт, предотвратив тем самым дальнейшие аварийные ситуации.

Важно! Пористая структура ППМ (25% всей поверхности покрытия) в условиях влажного солесодержащего грунта снижает скорость коррозии стальной трубы вчетверо, в то время как антикоррозийные свойства в условиях водопроводной воды в 100 раз выше. При 45^оС солевая жидкость из грунта достигает стальной поверхности за период, не превышающий одних суток.

В сравнении с ППУ, ППМ изоляция обладает такими качествами как простота ремонтных и монтажных работ. Поврежденный участок трубы ремонтируется без применения фасонных частей, стыки заполняются изолирующими компонентами, которые можно приготовить прямо на месте ремонта. Все работы проводятся, не удаляя трубу целиком, что существенно сокращает затраты.

Главным преимуществом ППМ является его прочность. Корковый слой не содержит пустот и раковин, выдерживает нагрузки, повреждения, значительно увеличивая долговечность трубопровода. При воздушной укладке требуется защита от ультрафиолетового излучения путем нанесения светлой отражающей краски.

Ппу пэ трубы производства по «сантермо» – максимум качества и доступные цены

Технологическая дисциплина, многолетний опыт и профессиональная выучка всего персонала компании ПО «СанТермо» позволяют нам выпускать качественную и недорогую продукцию, удовлетворяющую требованиям самых строгих стандартов. Труба ППУ ПЭ нашего производства имеет доступную цену не за счет экономии материалов, что могло бы сказаться на качестве труб, а за счет снижение административных расходов.

Преимущества использования изолированных труб ппу пэ

При эксплуатации подземных трубопроводов, для прокладки которых использовалась труба ППУ ПЭ, удается значительно снизить потери тепловой энергии. В сравнении с использовавшимися ранее рулонными материалами эффективность теплозащиты из пенополиуретана в 2-3 раза выше.

Кроме случаев аварийного повреждения внешней оболочки, труба ППУ ПЭ надежно защищена от коррозии. Полиэтилен является диэлектриком, поэтому металлическим трубам не угрожают блуждающие токи, которые в обычных условиях являются главным виновником коррозии помещенных под землю металлических конструкций.

Производство труб в ппу изоляции

Предприятия, специализирующиеся на производстве труб благодаря установке заливочной лини по изготовлению ППУ оболочек обеспечивают полный цикл выпускаемой продукции, снижая ее себестоимость. Изготовление сопровождается четким соблюдением ГОСТа, контролем всех стадий производства.

Сам процесс заливки происходит быстро и экономично, труба в изоляции получается литой цельной конструкцией. Пенополиуретановая прослойка не предполагает использования большого количества исходного вещества. Для этого пропорционально сбалансированные жидкие составляющие (полиол и полиизоциант) поступают под давлением в пустоту между трубой и наружной корковой ПНД оболочкой. Там компоненты затвердевают, образуя слой изоляции. При этом происходит полное сцепление контактирующих материалов.

Поверхность стальной трубы перед этим обрабатывается дробеструем, затем внешне оснащается по всей длине несколькими центрирующими опорными кольцами из полиэтилена и кабелем дистанционного контроля герметичности (ОДК), на торцы трубы устанавливаются специальные заглушки. В одной ППУ оболочке может размещаться от 1 до 6 труб (многотрубные инженерные системы).

Защитное ПНД покрытие приспособлено для укладки трубопровода в грунт на глубину от 2 м до 8 м. Наружную (воздушную) магистраль покрывают слоем оцинкованной стали. По толщине ППУ изоляции они бывают двух типов: тип 1 – стандартная (умеренные широты) и тип 2 – усиленная (широты с морозным климатом).

Система армирования кевларом

Сортамент труб в ппу изоляции

Изолированные части магистрали ППУ и фасонные изделия сделали процесс строительства тепловых сетей более практичным, существенно сократили сроки и бюджет монтажа. Сам трубопровод, пропускающий теплоноситель, может быть выполнен из различных материалов с применением различных технологий производства.

Стальные трубы для тепловых сетей – самый испытанный и распространенный материал. Для подземных коммуникаций выпускают ППУ изолированные трубопроводы специальной конструкции, состоящей из:

С увеличением диаметра рабочей трубы, количество индикаторных проводов может возрастать от 1 до 3. Для надземных сетей та же конструкция покрывается оцинкованной сталью вместо полиэтилена, а кабель ОДК можно исключать ввиду открытого доступа для осмотра и ремонтных работ.

Длина стальной составляющей обычно составляет 8-12 м (наружный Ø 32-219 мм), 10-12 м (наружный Ø 219-1420 мм). Длина оголенных концов трубы составляет 150 мм (наружный Ø 32-315 мм), 250 мм (наружный Ø 400-1420 мм).

Размеры стальных труб (бесшовных, электросварных), изолированных ППУ в полиэтиленовой оболочке (ПЭ), представлены в таице №2.

Таблица 2

Размеры стальных труб (бесшовных, электросварных), изолированных ППУ в оцинкованной оболочке (ОЦ), указаны в таблице №3.

Таблица 3

Слой ППУ может производиться различной толщины по требованиям заказчика, исходя из показателей расчета тепловых потерь при определенных условиях укладки трубопровода. Согласно ГОСТ, для транспортировки воды, газа, нефтепродуктов применимы не только бесшовные, но и трубы электросварные в ППУ изоляции: электросварные прямошовные и электросварные спиралешовные.

Не так давно стала применяться стальная гибкая труба в ППУ изоляции. Ее используют для бесканальной грунтовой укладки в качестве тепловых сетей, холодного и горячего водопроводов. Особенно удобно использовать такие экземпляры в непроходных каналах, местах плотной застройки, где нужно огибать препятствия, к тому же длина (от 55 м до 720 м в зависимости от диаметра) предполагает монтаж с минимальным количеством стыков без применения сварки, стационарных опор и устройств компенсирования тепловых перемещений.

Несмотря на свою податливость, стальные гибкие трубопроводы в ППУ зарекомендовали себя надежным, прочным материалом с устойчивыми характеристиками, абсолютно не подверженным коррозии.

В состав данной конструкции входят: напорная гофрированная гибкая труба из нержавеющей стали, слой пенополиуретана, корковая гофрированная полиэтиленовая оболочка. Возможно дополнение греющим кабелем и системой ОДК. Диаметр напорной трубы от 54 мм до 163 мм, толщина стенки от 0,5 мм до 1 мм.

Технические характеристики

Труба в ппу изоляции с греющим кабелем

Есть еще один фактор, возникающий в зимний период, который учитывается при изготовлении труб ППУ. Жидкие вещества, проходящие по трубам, меняют свои свойства при снижении температуры, так, например, вода при нулевой отметке градусника замерзает, а нефтепродукты приобретают вязкость.

Чтобы обеспечить их нормальную проходимость следует поддерживать определенный температурный режим. Это предотвращает поломку насосного оборудования и разрыв трубы ледяными заторами. Так же есть необходимость перед пуском жидкости нагреть стенки рабочего трубопровода, чтобы они не остужали содержимое.

Все эти задачи решаются оснащением конструкции изолированного трубопровода греющим кабелем, работа которого заключается в поверхностном нагревании (скин-эффект). Переменный ток высокой частоты проходит по поверхности сечения нагревателя (стальная труба-канал Ø 50 мм, толщина стенки 2 мм с изолированным медным кабелем внутри) вызывая его интенсивное вырабатывание тепла.

На конце изделия кабель соединяется со стальным каналом. Проводя переменный ток, нагревание осуществляется только во внутреннем (1 мм) слое стального канала, без нагревания кабеля. Поверхность канала снаружи имеет нулевой потенциал и полностью безопасна.

Установка терморегулятора сократит электропотребление нагревающей системы, сделает ее экономичней. На основании показателей термодатчика, установленного на поверхности трубы в самом охлаждаемом участке, термостат поддержит необходимую температуру. Утепленный трубопровод с греющим кабелем можно укладывать локально, тем самым обогревать отдельные участки сетей, подземным, надземным способами, а так же под водой.

Труба в ппу изоляции, усиленная бандажом

Для укладки утепленного трубопровода под землю бесканальным способом в местах, где требуются дополнительные меры по обеспечению защиты, устойчивости, герметичности и сохранности рабочей трубы (автомобильные и ж/д переезды) применяют специальные футляры и бандажи, которые крепятся снаружи по всей длине ППУ оболочки.

Усиленная бандажом ППУ изоляция обеспечена:

Трубы и фасонные изделия в ппу изоляции

Фасонные изделия ППУ – утепленная конструкция вспомогательных элементов, используемых во время монтажа трубопровода для выполнения соединений, поворотов, разветвлений и других задач. Производятся они на предприятиях, изготавливающих гидротеплоизолированные трубы, их структуры совпадают по диаметру, толщине стенки несущей трубы, составу оболочки (обычная, усиленная).

Состоят фасонные части из отрезка рабочей трубы (стальной, пластиковой), которая сформирована согласно назначению, центрирующих опор, слоя утепляющего пенополиуретана, защитной оболочки из полиэтилена (укладка в грунт) или оцинкованной стали (надземная укладка).

Современный ассортимент фасонных частей в ППУ изоляции широк и усовершенствован благодаря многолетнему опыту применения различных технологий по сохранению тепла в инженерных системах.

Фасонные части в ППУ для стальных труб:

• отвод – элемент изгиба, поворота прямых линий трубопровода в различных плоскостях на 30; 45; 60 и 90 градусов. Имеет различные типоразмеры (Ø стальной трубы 60-1020 мм), длину плеч (720-1620 мм), толщину ППУ оболочки (обычная 34-90 мм; усиленная 40-140 мм) Различают отводы по типу трубы на электросварные и бесшовные. Электросварные трубы нарезают отрезками, из которых формируют путем сварочного шва нужный угол отвода, бесшовные подвергают нагреванию и выгибанию;
• переход – деталь прямого соединения двух трубопроводов различающегося диаметра для сужения. В горизонтальной плоскости переход выполняется с соблюдением оси симметрии (усеченный конус), в вертикальной — переход эксцентрический;
• тройник – элемент, позволяющий получить ответвление от основного потока. Конструкция состоит из стальных труб равного или различающегося диаметра приваренных друг к другу. Для тепловых сетей тройник дополнен приваренными металлическими накладками усиления ответвления, которые снимают напряжение труб, сохраняют конструкцию при передвижении;
• тройник параллельный – разновидность тройников, предназначенная для разветвления основного потока или соединения двух потоков в один. Его отличие в расположении дополнительной трубы к основной – оно параллельное, выполнено привариванием переходника с изгибом;
• тройниковое ответвление — разновидность тройников с тем же назначением и особенным расположением ответвления. Оно приварено перпендикулярно или параллельно к основной, но с изгибом, позволяющим поверх огибать прилегающие коммуникации;
• шаровой кран – конструкция из цельного сваренного корпуса с расположенным внутри шарообразным элементом механизма для перекрывания потока жидкой среды посредством вращения.
• тройник с шаровым краном воздушника – тройниковое разветвление, где к основной трубе перпендикулярно приварен отвод с краном, направленный вверх для стравливания воздуха. Укладка подземным способом предусматривает устройство тепловой камеры для удобного доступа к крану;
• Z и П-образные компенсационные детали – элементы, предупреждающие температурное напряжение и деформацию трубопровода, его передвижение при изменении длины. Форма Z обеспечивает переход системы из подземной в надземную. Укладка предусматривает наличие свободного пространства в местах изгиба и скользящие опоры;
• неподвижная опора – конструкция, разделяющая магистраль на части для удерживания от сдвига вдоль и поперек. Она может быть в виде хомутов или стального щитка, вертикально опоясывающего трубу. Напряжение локализуется на участках без взаимной передачи усилий;
• концевой и промежуточный элемент трубопровода с кабелем вывода – участок теплоизолированной трубы 1 – 2,2 м с отверстием в оболочке, через которое выведен кабель, герметично соединенный с проводником ОДК в ППУ слое с целью снятия показаний увлажненности системы. Устанавливаются в тепловой камере с постоянным доступом. Концевой элемент имеет защитную металлическую заглушку. Если конструкция дополнена греющим кабелем, то он выводится с торца через заглушку.

Стыковка фасонных частей с трубами в пенополиуретановой оболочке происходит поэтапно:

1. на трубу надвигается полимерная термоусадочная муфта (ОЦ чехол-труба);
2. производится сваривание оголенных стальных концов;
3. горелкой (85-90^оС) прогреваются поверхности оболочек с краю стыков;
4. на разогретую оболочку наклеивается адгезивное полотно;
5. на стык сдвигается муфта (ОЦ чехол внахлест);
6. горелкой усаживают края муфты, проверяют герметичность воздухом под давлением (края ОЦ чехла затягиваются ремнями, на расстоянии 20 мм от края вкручивают саморезы с частотой ~90 мм);
7. полость стыка через отверстие заливают пенополиуретаном, закрывают пробкой, которая удаляется после застывания изоляции, отверстие заваривается ПЭ (крепят ОЦ крышку саморезами по углам);
8. стык принимает бочковидную форму.

Помимо заливки широко используется изоляция стыков ППУ скорлупой – твердая оболочка в виде трубы, разрезанной вдоль пополам, точно подходящая по диаметру стальной трубы. Скорлупа нужной длины облегает стык, обертывается адгезивным полотном, прогревается горелкой (70оС) и закрепляется термоусадочной муфтой для защиты стыков.

Важно! Нельзя использовать для крепления скорлупы проволоку.

Фасонные части для пластиковых труб не имеют ППУ прослойки, они рассчитаны на стыковку несущих труб с последуюшей изоляцией соединения, перед стыковкой трубу подготавливают, счищая с ее концов изоляционные слои. Различают разъемное (обжимные фитинги) и неразъемное соединение (пресс фитинги, сварка).

Обжимная стыковка (резьбовая) производится с помощью гаечных ключей, она должна иметь свободный доступ без укладки в грунт или монолитной укладки. Такие фасонные части изготавливают из металла устойчивого к различным жидким средам, их монтаж простой и быстрый. Среди них: зажимной конечник, отвод (25, 32, 50 и 80 град), переходник, тройник, втулка, наконечник зажимной, фланец, ниппель, муфта. Если труба гибкая, то стыковочные узлы следует зафиксировать, чтобы избежать нарушения соединений.

Пресс стыковка с помощью гидравлического или ручного инструмента более надежна, герметична, неразъемная, может быть смело изолирована ППУ и монолитно уложена. Из труб легко формируется гибкая конструкция, стыки не боятся температурного удлинения. Фитинги из металла рассчитаны на использование в системах отопления и водопровода (гильза монтажная, отвод (25, 32, 40, 50 и 63 град), соединительная муфта, тройник, переходник).

Сварочная стыковка обеспечивает литое соединение при помощи специального оборудования. Фасонные части выполняются из того же полимерного материала, что и несущая труба, они могут быть литыми или сваренными из сегментов для больших размеров.

Теплоизоляция осуществляется с применением адгезивного полотна, монтажных пенопакетов с компонентами ППУ, термоусадочных лент и муфт. С помощью муфты создается полость вокруг стыка, содержащиеся в пенопакете два компонента ППУ (они разделены предохранительным зажимом, который затем удаляется) смешиваются между собой встряхиванием и выдавливаются в отверстие муфты, происходит реакция пенообразования ППУ. Затем производится тщательная гидроизоляция. Таким образом утепляются обычные и гибкие трубопроводы.

Утепление пенополиуретаном на сегодняшний день самый эффективный и нетрудоемкий способ теплосбережения и защиты любых труб проверенный опытом.