Новости металлургии 

Metaldaily.ru/Новости - 02.12.2009

Вещь в себе - "труба в трубе". "Стройбизнесмаркет". 25 ноября 2009

02.12.2009 - 16:49
Сегодня наиболее разработанными и перспективными индустриальными изделиями тепловых сетей являются конструкции типа "труба в трубе" с использованием вспененного полиуретана, а также полиэтиленовой оболочкой в качестве защитно-покровного слоя.

Первые опытные работы с применением вспененного полиуретана для изоляции стальных труб теплоснабжения были проведены в Москве в 1963 году. На территории Западной Европы изделия стали применяться также с середины 60-х годов. Данные полимерные композиции позволяют получать конструкции, обладающие высокими тепло- и влагозащитными свойствами, улучшить технологию производства работ на трассе, повысить срок службы системы.

Промышленное производство тепловых сетей с пенополиуретановой изоляцией в России началось с середины 90-х годов. Ныне в этой сфере задействованы крупные предприятия Москвы и Московской области – "МосФлоулайн", "Стройполимер", "Теплоизолстрой"; Санкт-Петербурга – "Корпорация "ТВЭЛ"; Нижнего Новгорода – ООО "Завод теплоизолированных труб "Александра"; Тюмени – ЗАО "Сибпромкомплект".

Пенополиуретаны (ППУ) получаются в результате реакции между жидкими изоцианатами и полиолами. При определенном соотношении компонентов получаются жесткие ППУ плотностью 25 – 100 кг/м3 с закрытыми порами. Они обладают хорошими изоляционными свойствами, адгезией, прочностными показателями, термической стойкостью в определенных пределах.

Для сохранения высоких теплоизолирующих качеств ППУ нуждаются в надежной защите от внешних атмосферных воздействий. С целью повышения их огнестойкости в строительной продукции используются модифицированные галогенпроизводные полиолы и полиизоциануратные пены.

Нормативными актами предусмотрен выпуск полносборных индустриальных конструкций тепловых сетей, элементов инженерного оборудования городских территорий с использованием полимерных материалов, в том числе пенополиуретана и полиэтиленовых оболочек, гофрированных двухслойных трубопроводов, комплектующих изделий полной заводской готовности.

Для подземных теплопроводов, закрытых от постоянного наблюдения, очень важно оперативное диспетчерское наблюдение за основными эксплуатационными параметрами. С этих позиций тепловые сети в ППУ изоляции и ПЭ оболочке имеют безусловные преимущества. Разработана и применяется система оперативно-дистанционного мониторинга коррозионно-влажностного состояния теплопроводов СОДК.

Изолированная в заводских условиях конструкция представляют собой механизм "труба в трубе". Состоит он из стальной рабочей трубы, слоя теплоизоляции (жесткий пенополиуретан – ППУ), а также внешней защитной оболочки (полиэтилен высокой плотности – ПВП).

Изолированное изделие является прочной монолитной структурой благодаря хорошей адгезии ППУ к металлу и полиэтиленовой оболочке. Надежное сцепление слоев достигается за счет предварительной дробеструйной обработке наружной поверхности стальной трубы, а также отделке высоковольтным коронным электрическим разрядом внутренней зоны ПЭ оболочки.

Техническими требованиями (ГОСТ 30732-2001) предусмотрен и реально осуществляется выпуск изолированных полносборных конструкций теплопроводов: неподвижных опор, отводов, переходов, ответвлений, задвижек (шаровых кранов), компенсаторов.

Строительно-изоляционные теплопроводы выпускаются двух видов:

для бесканальной прокладки;

для прокладки наземным способом.

Основным изоляционным материалом в данном случае является пенополиуретан ППУ, отвечающий требованиям ТУ 4936-001 и Европейского стандарта ЕN 253.

Таблица 1. Основные характеристики теплоизоляционного материала ППУ

Средняя плотность, кг/м3
60
Прочность при сжатии, Мпа
0,3
Прочность на сдвиг, Мпа
0,12
Объемное водопоглощение, %
10
Коэффициент теплопроводности, Вт/м°C
0,033
Объем закрытых пор,%
88
Расчетная температура,°C
130


Таблица 2. Основные характеристики полиэтиленовой оболочки ПВП

Плотность, кг/м3
не менее 940
Прочность при сжатии, МПа
0,3
Предел текучести при растяжении, МПа
21
Относительное удлинение,%
350
Коэффициент теплопроводности, Вт/м°C
0,43
Примечание. Для наземной прокладки тепловых сетей наружная защитная оболочка изготавливается из оцинкованной стали толщиной не менее 0,7 мм.


Примечание. Для наземной прокладки тепловых сетей наружная защитная оболочка изготавливается из оцинкованной стали толщиной не менее 0,7 мм.

В конструкциях с применением полимерных составляющих решающее влияние на долговечность оказывают свойства этих материалов и условия их использования. Применительно к тепловым сетям это означает ограничение по температуре теплоносителя и глубине заложения трубопровода. Большое значение имеет технология производства строительно-монтажных работ, гарантирующая соблюдение заданных технических параметров. Поскольку основой индустриальных теплопроводов остается стальная труба, требования теплостойкости и механической прочности необходимо дополнить условиями электрохимической защиты стальных элементов в жестких эксплуатационных температурно-влажностных режимах.

Согласно положениям европейского стандарта EN 253 срок службы предварительно изолированных труб и элементов должен составлять минимум 30 лет в условиях постоянной работы системы при температуре теплоносителя 120°C. В случае, когда последний показатель не превышает 95°C, время эксплуатации практически неограниченно.

Тем не менее, это не означает, что при соблюдении перечисленных правил использования уложенный трубопровод не нуждается в ремонте вообще. Опасность теплового старения полимерных материалов ограничивает область их применения по температурным характеристикам, а наличие блуждающих токов в условиях городской застройки накладывает дополнительные требования диэлектрической защиты основных элементов трассы.

В данном случае ППУ изоляция и ПЭ оболочка сохраняют свои эксплуатационные свойства, в том числе механическую прочность, водостойкость, сопротивление теплопередаче на протяжении указанного периода. При этом для расчета усталостных характеристик полимерных составляющих необходимо обязательно учитывать число циклов температурных колебаний (от рабочей t0 теплоносителя до t0 грунта и обратно). -- Стройбизнесмаркет

Новости по этой теме

В Новости

Подписка на рассылку

Ежедневные новости металлургии в Вашем почтовом ящике
RSS

Информер

Ежедневно обновляющиеся заголовки 10 последних новостей металлургии на вашем сайте

все информеры >>