Особливості застосування пінополіуретанових (ппу) труб

Труби ППУ є стандартні сталеві вироби, покриті кожухом з теплоізоляційного матеріалу - пінополіуретану. Такі трубопроводи не потребують додаткового утеплення, вони забезпечують транспортування робочого середовища до потребляющему обладнання з мінімальною кількістю тепловтрат на всіх стадіях циркуляції.

ППУ труби

У даній статті розглянуті труби ППУ. Ви дізнаєтеся сферу їх застосування, конструктивні особливості та різновиди. Буде представлена технологія виробництва попередньо ізольованих труб, а також особливості їх з`єднання і монтажу.

Призначення і конструктивні особливості ППУ труб

Поліуретанові труби призначені для використання при підземному і зовнішньому монтажі опалювальних комунікацій і систем подачі води. Трубопроводи, облаштовані безканальним способом, створюються з ППУ труб в захисній поліетиленовій (ПЕ) оболонці, прокладка трубопроводів в прохідних каналах або тунелях виконується з використанням ізделійс сталевим (оцинкованим) захисним покриттям.

Труби ППУ, відповідно до положень ГОСТ, можуть використовуватися, якщо розрахункові параметри теплоносія не перевищують:

• тиск води - до 1.5 мПа;
• робоча температура води - до 140 градусів (можливо короткочасне підвищення температури теплоносія до 150⁰).

Попередньоізольовані пінополіуретанові вироби також можуть використовуватися для монтажу промислових трубопроводів, які транспортують нафту і газ, і при облаштуванні каналізаційних комунікацій.

Труби ППУ є збірною конструкцією, що складається з трьох шарів: самої труби (полімерної або металевої), шару утеплювача і захисної оболонки із пластику (ПЕ) або оцинкованої сталі (ОЦ). Також існує клас попередньоізольовані виробів, обладнаних системою контролю цілісності.

Дана система називається ОДК - оперативно дистанційний контроль. У виробах з ОДК всередині пенополиуретановой оболонки прокладений мідний кабель, який підключається до вимірювального приладу (рефлектомеру). В такому випадку трубопроводу, що призводять до протікання середовища, що транспортується, рефлектометр фіксує ділянку магістралі на якому спостерігається знижений опір сигнального проводу, завдяки чому ремонтна бригада отримує можливість оперативно усунути виниклі неполадки.

Технологія виробництва

Виробництво ППУ труб виконується з застосуванням сталевих виробів стандартних типорозмірів. Отримана заводом виробником партія заготовок проходить перевірку якості на предмет відповідності діаметра і товщини стінки труб, наявності нерівностей, вм`ятин і окалин. Згідно положенням ГОСТ, сталева заготовка повинна мати гладку внутрішню поверхню, що забезпечують нормативну гідравлічну здатність трубопроводу.

Процес виробництва ППУ труби

Подальші виробничий процес виконується за наступним алгоритмом:

1. Заготовки очищаються від бруду, іржі і масляних плям.
2. На сталевих трубах закріплюються центрирующие опори, за допомогою яких задається необхідне положення труби всередині ПЕ оболонки.
3. Встановлюється система ОДК. По всій довжині заготовки укладається мідний дріт, який пропускається крізь передбачені в центрирующих опорах посадочні гнізда - «вушка».
4. Сталева конструкція, що пройшла підготовчий процес, встановлюється всередині захисної ПЕ оболонки.
5. Виконується термічна обробка заготовки - при підвищеній температурі шар поліетилену плавиться, зчіплюється з центрирующими опорами і після охолодження утворює міцну монолітну конструкцію.
6. На торці заготовки одягаються заливальні заглушки, за рахунок яких утворюється герметична порожнину між оболонками.
7. Через отвори на заглушках всередину оболонки закачується пінополіуретан, подача якого здійснюється за допомогою заливальної машини.
8. Витримується час затвердіння пінополіуретану, заглушки демонтуються і здійснюється контроль якості виробу на предмет відповідності нормативної документації.
9. На поверхню ПЕ оболонки наноситься маркування, після чого виробництво завершується і виріб надходить на склад готової продукції.

В якості теплоізоляційного матеріалу використовується двокомпонентний пінополіуретан марки ППУ-345 або його аналоги. Даний склад після затвердіння має наступні технічні характеристики:

• температурний максимум - 150 градусів;
• щільність - від 40 до 60 кг / м²;
• стійкість до стискає навантажень - 1.94 кг / см³;
• коефіцієнт теплопровідності - 0.025 Вт / мК;
• питома гидрофобность (вбирання води за 24 години) - 0.1 кг / м²;
• межа міцності при навантажень на вигин - 1.5 кг / см²;
• температура деформації - 170⁰.

Термін служби ППУ теплоізоляції доходить до 30 років, такий тривалий час роботи можна завдяки стійкості матеріалу до гниття і більшості хімічно агресивних речовин (включаючи розчинники). Він не руйнується при контакті з бензином, соляркою, лужної середовищем і кислотами.

Сортамент виробів, переваги використання

Труби ППУ, в залежності від товщини теплоізоляційної оболонки, класифікуються на два різновиди: тип №1 - стандартний, тип №2 - посилений. Довжина виробів варіюється в діапазоні від 6 до 12 метрів.

Конструкція ППУ труби

Попередньоізольовані вироби випускаються в наступних діаметрах:

• діаметр труби 57 мм - діаметр по оболонці (включаючи товщину утеплювача): тип №1 - 125 мм, тип №2 - 140 мм;
• 76: тип №1 - 140, №2 - 160 мм;
• 89: тип №1 - 160, №2 - 180 мм;
• 108: тип №1 - 180, №2 - 200 мм;
• 133: тип №1 - 225, №2 - 250 мм;
• 159: тип №1 - 250, №2 - 280 мм;
• 219: тип №1 - 315, №2 - 355 мм;
• 273: тип №1 - 400, №2 - 450 мм;
• 325: тип №1 - 450, №2 - 500 мм;
• 426: тип №1 - 560, №2 - 630 мм;
• 530: тип №1 - 710, №2 - 790 мм;
• 630: тип №1 - 800, №2 - 900 мм;
• 720: тип №1 - 900, №2 - 1000 мм;
• 820: тип №1 - 1000, №2 - 1100 мм;
• 920: тип №1 - 1100, №2 - 1200 мм;
• 120: тип №1 - 1200, №2 - 1300 мм.

Труба ППУ, в порівнянні з аналогами без теплоізоляції, має такі переваги:

• тривалий термін експлуатації - 30 і більше років, тоді як неутеплений трубопровід потребує ремонту через 10-15 років використання;
• зменшення втрати теплоносієм температури з 30% до 2-3%;
• можливість швидкого визначення протікання води завдяки системі ОДК;
• монтаж трубопроводу виконується значно швидше, оскільки відпадає необхідність у додатковій теплоізоляції;
• повністю усувається ризик руйнування трубопроводу через замерзання в ньому теплоносія.

Відзначимо, що труба ППУ ОЦ (із захисним покриттям з оцинкованої сталі) і труба ППУ ПЕ (з поліетиленовою захистом) не мають істотний відмінностей в ціні, для порівняння: вартість п.м. вироби 1-го типу діаметром 108 мм складає 1000 (ПЕ) і 900 (ОЦ) рублів.

Огляд особливостей ППУ труб (відео)

Технологія монтажу ППУ труб

Монтаж трубопроводів з ППУ труб вимагає використання термозбіжних муфт, якими ізолюються місця стикових з`єднань трубопроводу. Виробництво робіт виконується за наступним алгоритмом:

1. Торцеві частини стикуються труб очищаються від теплоізоляції на ширину використовуваної муфти (не менше 30 см).
2. Виконується з`єднання трубопроводу за допомогою дугового зварювання. Монтаж теплоізоляції стику починається по завершенню контролю зварних швів.
3. Стик очищається від забруднень і іржі за допомогою щітки по металу, поверхня промивається водою і висушується газовим пальником.
4. Краї захисної ПЕ оболонки обезжирюються розчинником, торцеві частини муфти повинні заходити на оболонку на 20-50 мм з кожного боку.
5. Виконується монтаж муфти на місце стику. На відстані не менше 15 см від довільного краю муфти висвердлюється отвір діаметром 25 мм.
6. Краї муфти, що заходять на захисну оболонку прогріваються газовим пальником до температури 50 градусів. Зазори між оболонкою і муфтою проклеюється містичний стрічкою, після чого виконується термоусадка муфти за допомогою прогріву і опресовування нахлеста.
7. Після того як муфта охолола до температури 40⁰ перевіряється її герметичність за допомогою нагнітання в порожнину повітря під тиском 0.4 Бар. Якщо монтаж виконаний правильно, муфта буде витримувати тиск на протязі 5-ти хвилин.
8. Після повного охолодження муфти виконується повторна опресовування стиків, далі через попередньо висвердлений отвір усередину муфти закачується розрахункова кількість пінополіуретану і оболонка закривається дренажними заглушками.
9. По завершенню затвердіння ППУ дренажні заглушки видаляються, і за допомогою спеціального інструменту в отвори впаюються ПЕ пробки.

Виконаний монтаж супроводжується нанесенням на муфту дати її установки і перевіркою працездатності системи ОДК.