ППУ - изоляция

Назначение труб ППУ

Трубы теплоизолированные ППУ по технологии изоляции «труба в трубе», предназначены для подземной прокладки тепловых сетей (в полиэтиленовой оболочке — бесканальным способом, со стальной защитной оболочкой — в проходных каналах и туннелях) и надземной прокладки тепловых сетей (для труб со стальным защитным покрытием) со следующими расчетными параметрами теплоносителя: рабочим давлением не более 1,6 МПа и температурой до 140°С (допускается повышение температуры не более 150°С в пределах качественного регулирования отпуска тепла 150 °С-70 °С).
Допускается также применение изолированных ППУ труб для трубопроводов, транспортирующих другие вещества (газ, нефть и пр.).

Трубы ппу в полиэтиленовой или оцинкованной оболочке — реальный способ значительной экономии тепла, финансовых и трудовых затрат, что подтверждено многолетним применением технологии в странах Западной Европы и России.

Состав труб ППУ

Трубы ППУ в сборной конструкции состоят из стальной трубы, полиэтиленовой оболочки или оцинкованной оболочки, теплоизоляционного слоя из пенополиуретана (ППУ), медного сигнального провода и центрирующих опор (центраторов). В процессе изготовления трубы теплоизолированной кольцевое пространство между стальной трубой и защитной оболочкой заполняется пенополиуретановой композицией (полиол и полиизоционат).

Разновидности ППУ

Пенополиуретан (ППУ) — теплоизоляционный материал, разновидность пенопластов. Различают жесткий и эластичный пенополиуретан.

ППУ является неплавкой термоактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой. Согласно своим свойствам, пенополиуретан признан во всем мире полимером №1.

ППУ является хорошим изоляционным материалом, он содержит 92-98% закрытых пор, которые заполнены изоляционными газами.

ППУ — это двухкомпонентное соединение, состоящее из:

1. полиольного компонента, содержащего полиолы, катализаторы, стабилизаторы, вспениватель
2. изоционатного компонента, содержащего полимерный дифенилметандиизоционат (ПМДИ)

ППУ биологически нейтральный материал, устойчив к микроорганизмам, плесени, гниению; не оказывает воздействия на физиологию человека, экологически чист.

ППУ является одним из самых эффективных теплоизоляционных и экологически чистых теплоизоляционных материалов, используемых в строительстве для стен, полов, перекрытий, трубопроводов. ППУ применим при температуре от -100С до +150С.

Требования при производстве трубы ППУ к сырью, материалам

• Применение новых стальных труб длиной не более 12 м, диаметром 32 до 1420 мм, толщиной стенки, указанной в проекте, и разрешенные к применению в соответствии нормативно, техническими требованиями, утвержденных в установленном порядке.
• Для изготовления полиэтиленовых труб-оболочек применяется композиции полиэтилена трубных марок не ниже ПЭ-80 по ГОСТ 18599, черного цвета (светостабилизированные 2-2,5% сажи)
• Оболочка оцинкованная для труб надземной прокладки предизолированного трубопровода изготавливается со спиральным завальцованным замком из оцинкованного штрипса толщиной 0,55 — 1 мм по ГОСТ 14918-80.
• Для теплоизоляционного слоя используются жесткие ППУ, ведущих производителей компонентов ППУ Европы и США — Эластокам, Дау, Басф, Хантсманн и другие.
• Центрирующие опоры изготавливаются из литьевых марок полипропилена по ГОСТ 26996, полиэтилена низкого давления по ГОСТ 16338 или других полимерных материалов.

Основные преимущества труб ППУ (теплоизолированных пенополиуретаном) перед традиционными теплоизоляционными материалами

• Снижение эксплуатационных расходов минимум в 9 раз;
• Снижение расходов на ремонт теплотрасс в 3 раза;
• Снижение капитальных затрат при строительстве в 1,3-1,5 раза;
• Повышение долговечности при эксплуатации (с 10-15 до 30 и более лет);
• Снижение тепловых потерь с 25-30% до 2-3 %;
• Значительное снижение сроков строительства;
• Наличие системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) за увлажнением изоляционного слоя теплоизолированных ППУ труб.

Примеры применения труб ППУ

Трубопроводы в пенополиуретановой изоляции (ппу) более 30 лет применяются в ряде стран Европы и более 13 лет в России. По данным ВНИПИтеплопроект, ВНИПИэнергопром и Ассоциации производителей трубопроводов в индустриальной полимерной изоляции они позволяют:

1. в 2-2,5 раза снизить тепловые потери по сравнению с традиционными материалами (изменением № 1 от 01.03.98 СНиП 2.04.14 «Тепловая изоляция» введены такие нормы тепловых потерь, что только пенополиуретан укладывается в них при достаточной (32-55 мм) толщине теплоизоляционного слоя);

2. изоляция труб до 30 и более лет увеличивает срок службы трубопровода;

3. при применении системы контроля увлажнения изоляции позволяет полностью исключить повреждения трубопроводов от наружной коррозии;

4. в 1,5 раза снизить стоимость капитального строительства по сравнению с трубопроводами канальной прокладке в традиционных видах изоляции;

5. в 9-10 раз снизить годовые затраты на эксплуатацию теплосетей.

Существующая схема центрального теплоснабжения от крупных источников (ТЭУ или квартирные котельные) обладают значительными недостатками, не выдерживающими конкуренции с ппу трубами:

1. Низкая надежность по следующим причинам: высокие тепловые потери, плохая теплоизоляция, часто намокшая; частые аварии из-за устаревшей конструкции узлов; высокая повреждаемость из-за наружной и внутренней коррозии, нет гидрозащиты, ОДК; сложная конструкция т.с. для компенсации высоких параметров 150-70 град.С, как-то: компенсационные узлы, громоздкие щитовые опоры, дренаж, электрозащита; высокая материалоемкость тепловых сетей; арматура при размещении в тепловых камерах ненадежна и требует обслуживания, камера часто затоплена.

2. Источники нуждаются в ревизии и в значительной части в замене.

3. Центральный тепловой пункт и элеваторные узлы плохо регулируются («недотопы» — «перетопы»), низкий КПД (<70%), материалоемкость.

 На какие типы можно разделить трубы ппу и фасонные изделия по толщине изоляции?

 тип1-стандартный,

тип2-усиленный

Какая стандартная длина труб ппу?

Если отвечать коротко — то от 6 до 12 метров. Все зависит от типа трубы, покрытия, толщины стенок.

Какие существуют типы изоляции стыковых соединений?

Заливочный, муфтовый, скорлуповый.

Что такое жесткий пенополиуретан и для чего он служит?

В качестве материала для тепловой изоляции применяется двухкомпонентная композиция ППУ-345, или, импортные аналоги, обеспечивающие многолетнюю (до 30 лет) эксплуатацию трубопроводов централизованного теплоснабжения с температурой теплоносителя до 150°С. Жесткий пенополиуретан — высокомолекулярное органическое соединение, получаемое в результате реакции поликонденсации, происходящей между простыми или сложными полиэфирами (полиолами) и полиизоционатом (MDI) в присутствии катализаторов и поверхностно активных веществ при их смешивании в заданном соотношении. Исходные компоненты — жидкие вещества. Пенополиуретан — твердый вспененный материал с размером ячеек 0.1- 0.5 мм.

Какие основные технические характеристики ППУ?

Устойчив ли ППУ к растворителям?

Да, пенополиуретан устойчив к воздействию пластификаторов и большинства растворителей, бензина, солярки, слабых растворов кислот и щелочей, а также к воздействию высоких температур. Материал имеет хорошую адгезию к бетону, кирпичу, дереву, металлу и другим строительным материалам.

Когда впервые начали применять ППУ и для чего?

Впервые разработкой полимерных материалов полиуретанов занялись ученые Германии в 1935 году, а в 1937 году Отто Байером был получен первый жесткий полиуретановый пенопласт. Промышленное производство пенополиуретанов на основе сложных полиэфиров было организовано в Германии в 1944 году, а их аналогов на основе более дешевых простых полиэфиров — в США в 1957 году. С 1955 года в Европе началось массовое производство эластичных ППУ.

Сегодня пенополиуретан активно используется в танках, БТР, БМП, где под броней располагают защитный слой ППУ. Это позволяет наиболее эффективным способом защитить экипаж как от морозов, так и от зноя. Одновременно ППУ служит в качестве пассивной защиты от воздействия зажигательных снарядов. Изоляция оплавится в месте поражения, но распространения огня по плоскости не произойдет.

Резкое повышение цен на нефть в 1974 и 1976 гг. и последовавший за этим энергетический кризис заставил европейские страны и США разработать национальные энергетические программы, стимулирующие рациональное использование энергоресурсов в большинстве областей деятельности. Наряду с развитием традиционных и альтернативных источников энергии на первый план были поставлены меры по экономии энергоресурсов.

С этого времени в США и Западной Европе широкое применение получают системы теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном конструкции «труба в трубе». Данная теплоизоляция на почти 40-летнем опыте применения на трубопроводах теплоснабжения и ГВС, магистральных нефтегазопроводов, конденсатопроводов и иных системах доказала свою экономическую и технологическую эффективность. Долговечность ППУ оценивается в 25 — 30 лет. На практике же в Германии, США, Канаде, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают образцы ППУ с труб, залитых в 70-х годах прошлого века, и корректно формулируют — «свойства не изменились». Так, в научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергли испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким ППУ (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность ППУ 30-35 кг/м3). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации ни теплопроводность, ни влагосодержание пенопластов практически не увеличились.