Трубы нуждаются в теплоизоляции. В прежние годы изоляция труб подразумевала обкладывание минеральной или стеклянной ватой.

Вата никогда не была слишком эффективным вариантом утепления, так как склонна к намоканию и потере теплоизоляционных свойств.

Сокрытие же трубопроводов в бетонных коробах обходилось очень дорого.

Высокие затраты на изоляцию изделий вынудили инженеров основательно задуматься и решение проблемы было найдено — предизолированные пенополиуретановые трубы (ППУ-трубы).

Трубы в ППУ

ППУ трубы

Устройство предизолированных труб

Предизолированные изделия конструктивно устроены как труба в трубе. Внутренняя имеет слой пенополиуретана, который представляет из себя материал с высокой износостойкостью и крайне низкими характеристиками теплопроводности. Наружная же труба опоясывается оболочкой из оцинковки или полиэтилена.

Качественная изоляция предизолированных изделий дает возможность транспортировать по ним газообразные и жидкие вещества с давление до шестнадцати атмосфер и температурой до ста пятидесяти градусов.

Теплоизолирующий слой может быть стандартного типа и усиленный. Способ, которым производится изоляция изделий, выбирается в зависимости от условий климата и прочих факторов.

Назначение предизолированных труб

Трубы в ППУ

Трубопровод из ППУ труб

Стальные предизолированные изделия используются во многих сферах:

  • горячее водоснабжение;
  • передача тепла;
  • водопроводные системы;
  • газо- и нефтепроводы;
  • прочие системы трубных коммуникаций.

Достоинства и недостатки труб в ППУ

Основным недостатком металлических труб является небольшой срок их эксплуатации.

Обычно уже после десяти лет службы изделия из стали поражаются коррозией, в результате чего становятся непригодными к использованию.

Трубы в ППУ изоляции также повреждаются коррозией, однако будучи защищены слоем пенополиуретана, такие изделия ржавеют гораздо менее интенсивно. На практике это означает сокращение количества капитальных ремонтов в два-три раза, что дает значительную экономию потребителям.

К достоинствам предизолированных труб относится:

  • температуры эксплуатации могут разниться от -70 до +130 градусов;
  • отличные характеристики теплопроводности;
  • способность к водопоглощению;
  • высокий показатель плотности материала;
  • длительный срок службы до капремонта (25-30 лет);
  • потери тепла не более двух процентов;
  • присутствие системы мониторинга за утечками;
  • финансовая экономия.

Производство предварительно изолированных труб

В производстве предизолированных изделий применяются два основных технологических подхода: периодический и непрерывный. Использование того или иного метода заливки определяется конкретным производителем. Ниже мы вкратце опишем технологии производства предварительно изолированных труб.

Периодические методы

Периодическая технология подразумевает размещение внутри полиэтиленовой вспомогательной трубы длинной стальной трубы. Чтобы стальное изделие крепко держалась во вспомогательной, предусматриваются специальные держатели по всей ее длине. Зазоры между полиэтиленовой и стальной трубами с обоих концов прикрываются специальными крышками.

Главными факторами для технологически правильного заполнения фактора выступают — контроль температуры изделия и химических компонентов, качественная обработка поверхности труб, время и входная плотность.

Для создания хорошей адгезии трубы очищаются от масла, ржавчины и газов. Чтобы обеспечить надежное сцепление пены и вспомогательной трубы, поверхности полиэтиленового изделия обрабатывают реагентами и пламенем.

Основные методы периодической технологии описаны ниже:

  1. Центральная заливка трубы. Данная технология трубы во время заполнения находятся в горизонтальном положении, а пена вводится в отверстие полиэтиленовой трубы. Метод хорош тем, что позволяет сократить путь пены вдвое, что дает возможность избежать переполнения длинных труб.
  2. Нижняя заливка трубы. В данном случае изделия находятся под углом до пятнадцати градусов. Необходимое количество смеси пускают в промежуток между трубами через отверстие, находящееся в нижней крышке. После расширения пены отверстие закрывают стоппером и пена, достигнув его, начинает расширяться вверх по трубе.
  3. Верхняя заливка трубы. При заливании сверху трубы также устанавливаются под углом до пятнадцати градусов, однако пена вводится через верхнюю крышку.
  4. Заливка с протяжкой. Этот способ представляет из себя периодическую заливку с постоянным введением пены. Изделия находятся в горизонтальном положении.
  5. Заливка с движущейся головкой. В этом случае периодический процесс дает возможность получить плотность пены, как если бы это была непрерывная заливка.

Непрерывные методы

Суть непрерывного метода состоит в непрерывной заливке металла в охлаждаемую форму с одного конца. После затвердевания металла его достают особым устройством с другого конца.

Непрерывные методы более экономичны, однако технологически более сложны и требую высоких капиталовложений. Существуют два основных вида непрерывных технологий — напыление и метод литья, которые будут описаны ниже:

  1. Напыление. Эта технология подразумевает напыление реагирующей смеси на внутреннюю трубу, которая при этом вращается. При таком подходе пена должна вступать в реакцию предельно быстро для обеспечения качественной адгезии и предотвращения стекания.
  2. Литье. В данном случае реагирующей смесью покрываться полиэтиленовая пленка, под которой находится внутренняя труба. Пленка и труба вводятся в округлую секцию с постоянной температурой. Внутри секции пена начинает расширяться, принимая требуемую форму.

Защитная оболочка труб в ППУ

Предварительно изолированные трубы изготавливаются в двух вариациях — в защитной оболочке из оцинковки и в полиэтиленовой оболочке. Трубы в полиэтиленовой оболочке используются при укладке изделий бесканальным методом или в непроходных каналах (но только при согласии проектной организации).

Изделия в защитной оболочке из оцинковки укладываются:

  • при подземной укладке;
  • в туннелях и проходных каналах.

Нужно заметить, что пенополиуретановая теплоизоляция является чистой с точки зрения экологии, не выделяя в окружающую среду каких-либо токсичных веществ, а также безопасна для человека, контактирующего с этим материалом.

Способы укладки труб

Трубы в ППУ

Укладка ППУ труб

Трубы предизолированные укладывают несколькими способами:

  • бесканальный метод, когда трубы прокладываются непосредственно в грунте;
  • укладывание с песчаной подсыпкой в непроходных каналах (при реконструкции существующих теплосетей);
  • укладывание с применением скользящих опор в туннелях и проходных каналах (способ применяется при реконструкции теплосетей, находящихся в нестабильных грунтах);
  • прокладка надземным способом.

Тепловое удлинение трубопроводов проводится как традиционными способами (компенсаторами с применением заранее изолированных колен), так и с использованием сильфонных осевых компенсаторов, прошедших теплоизоляцию в заводских условиях.

По окончании сваривания концов металлических труб (не заизолированных) осуществляется гидро- и теплоизоляция мест, где были проведены сварочные работы. Для этого применяются разнообразные муфты, обеспечивающие необходимую герметичность соединений с трубами, выступающими в качестве оболочек. В полость добавляется пенополиуретан.

Система оперативного дистанционного контроля

Пенополиуретан, благодаря своим химическим свойствам, стоек к агрессивным воздействиям извне.

Однако технология идет дальше и предусматривает трубы с системой ОДК (оперативный дистанционный контроль), где особые датчики, будучи встроенными в слой теплоизоляции, фиксируют места, где повышается влажность. Данные о неисправности тут же передаются в диспетчерский пункт, который в результате имеет возможность установить место разрушения изоляции с точностью до одного метра.

Таким образом, изделия оснащенные дистанционным контролем, могут контролироваться на предмет качества изготовления, монтажа и возникновения неисправностей в ходе их эксплуатации. ОДК позволяет радикально продлить срок службы трубопровода благодаря возможности оперативного обнаружения и устранения дефектов.

В состав ОДК входят:

  • сигнальные приборы, установленные в теплоизолирующий слой на всем протяжении трубопровода;
  • особые терминалы в зонах коммутации и мониторинга сигнальных приборов, применяемые для подключения устройств замера влажности;
  • соединительные кабели между проводниками и терминалами;
  • стационарный и переносной детектор;
  • импульсный локатор;
  • прибор для тестирования изоляции.

На сегодняшний день теплоизоляция на основе пенополиуретана является стандартом, а трубы ППУ, благодаря своим отличным рабочим свойствам, обрели широкую популярность среди потребителей в самых разных отраслях экономики.

Похожие статьи