Ппу изоляция что это такое – применение в промышленности и хозяйстве

Содержание

виды и маркировка, сфера применения, монтаж изолированных полиуретановых труб

Современные теплоизоляционные материалы делают нашу жизнь комфортнее, позволяют с меньшими финансовыми и трудовыми затратами построить и утеплить дом, теплоизолировать трубопроводы, стены, кровлю, откосы.

Мы приветствуем нашего уважаемого читателя, и предлагаем его вниманию статью о том, что из себя представляет пенополиуретановая изоляция в полиэтиленовой оболочке для трубопроводов, она же — изоляция ППУ ПЭ.

Что это такое

Пенополиуретан – вспененная пластмасса на основе полиуретанов (смеси двух жидких полимеров: полиола и изоцианата). В зависимости от примененного вида пластика бывают жесткими и мягкими. Распространены уже много десятилетий, все сталкивались с изделиями из полиуретана, не зная, что это такое и как называется: губки и поролон, упаковка, утеплитель в холодильной технике. Во вспененном полиуретане содержится до 90% воздуха.

Назначение изоляции ППУ и сферы ее применения

Сфера применения пенополиуретанов:

  • Утепление стен, кровель, оконных проемов, пола во всех областях промышленного и гражданского строительства.
  • При изготовлении сэндвич-панелей для строительства быстровозводимых зданий.
  • В производстве всевозможного холодильного оборудования; стационарных холодильников и холодных складов, авто- и железнодорожных рефрижераторов.
  • Для изготовления декоративных элементов в производстве мебели, для деталей отделки зданий, осветительной техники.
  • Для деталей отделки салонов в автомобилестроении.
  • В вагоностроении исамолетостроении – как шумо- и теплоизолирующий материал.
  • Для утепления всевозможных трубопроводов.
  • Для утепления труднодоступных мест в строительстве, прокладке коммуникаций.
  • Для производства утепленных тканей, синтетических кож.
  • Благодаря вибростойкости жесткие ППУ применяют в электротехнике, радиоэлектронике.
  • Мягкий ППУ (поролон) широко применяют в быту — наполнитель для мебели, губки, мочалки, упаковочные материалы.

Технические и эксплуатационные характеристики

ППУ бывает жестким и мягким. Мягкий вспененный пенополиуретан – поролон – не обладает особой прочностью, зато обладает гибкостью и мягкостью. Сфера его применения поэтому ограничена в основном бытовым использованием: мебель, игрушки, одежда, гибки и т.д.

ППУ имеет хорошую адгезию к практически к любым материалам, после нанесения и застывания пены он очень прочно сцепляется с основой, независимо от того, это пластик, бетон, кирпич, металл, стекло, древесина, ОСП или любой другой материал. При обработке поверхности жидким ППУ не нужен дополнительный крепеж.

Изолирующий пенополиуретан принимает любую форму и прекрасно заполняет объем любой сложности – поэтому ее так любят использовать в труднодоступных местах. Обработка поверхностей пеной создает сплошной легкий и теплый слой утеплителя без щелей, стыков и мостиков холода от крепежа.

Пенополиуретан может эксплуатироваться в диапазоне температур от -200 до +200°С.

ППУ – отличный звукоизолятор, он гасит шумы и вибрации.

Пенистый легкий материал легко перевозить и монтировать, он очень незначительно утяжеляет конструкции, может работать в грунте и во влажных условиях. При промышленном применении его привозят на стройплощадку в виде двух компонентов.

Кроме того, твердый ППУ не впитывает и не проводит воду и служит отличным гидроизолятором, он стоек к гниению, инертен к большинству кислот, щелочей и солей.

ППУ относится к трудновоспламеняющимся, трудносгораемым и самозатухающим материалам.

Единственный серьезный недостаток ППУ как утеплителя – нестойкость к ультрафиолетовому излучению. Поэтому при использовании под открытыми солнечными лучами слой утеплителя следует закрывать кожухом или штукатуркой/шпатлевкой и покраской, или непрозрачными материалами.

Конструктивные особенности

ППУ может применяться в виде листов, может быть расфасован в баллончики с монтажной пеной для бытовых нужд. Для промышленного использования пенополиуретан привозят на площадку в виде двух компонентов и смешивают на месте эксплуатации, после чего распыляют на утепляемые объекты. Выпускают всевозможные плиты и скорлупы для утепления трубопроводов. Производство труб в полиуретановой изоляции из стали налажено уже давно, в последние годы появились новинки: пластиковые трубы в ППУ изоляции, полиэтиленовые трубы в ППУ изоляции.

Производство труб в полиуретановой изоляции

Вопросы экономии тепла с каждым годом приобретают все большую актуальность. И на производстве, и в жилом секторе, и в инфраструктуре городов существует разводка тепловых сетей. На производстве встречаются трубопроводы с паром и другими горячими средами. Качественная полиуретановая теплоизоляция трубопроводов позволяет уменьшить расход топлива на обогрев, а также сэкономить трудозатраты и финансы.

Применение изделий, утепленных заводским способом, позволяет до минимума свести затраты труда на утепление трубопроводов.

Главные производители ППУ

Полиуретан настолько широко распространен, что назвать главных производителей уже затруднительно. Проблема в данный момент состоит в том, что в России производится только один компонент для производства ППУ. Изоцианат приходится импортировать из Китая, Японии, Венгрии, Германии, Нидерландов, США.

Иностранный ППУ встречается производства Syntensia, Bayer, BASF, Huntsman, Dow. Отечественный – Химтраст, Экотермик, Технопена, Век полимеров, Блокформ, Изомер, Эласт ПУ, Химекс и множество других.

Виды и маркировка

Пенополиполиуретан бывает мягкий и жесткий.

Маркировка мягкого ППУ (поролона):

МаркировкаЖесткостьМаксимальная нагрузка кг/см2 (рабочее давление)
STСтандартный60-100
HLЖесткий80-120
HSМягкий60-120
ELПовышенная жесткость60-100
HRВысокоэластичный100-120
CMHRВысокоэластичный, пожаробезопасный Специального назначения100-120

Маркировка труб в оболочке из жесткого ППУ:

Труба Cm 57×5-1-ППУ-ПЭ ГОСТ 30732-2006 – стальная труба, наружный диаметр 57 мм, толщина стенки 3 мм, ППУ изоляция типа 1 в оболочке из полиэтилена.

Труба Cm 57×3-ППУ-ОЦ ГОСТ 30732-2006 – в оболочке из оцинкованной стали.

Труба Ст 57×3-ППУ-ПЭ-Б ГОСТ 30732-2006 – в оболочке, усиленной бандажами.

Стальные трубы в оболочке из ППУ могут выпускаться без облицовки, в оболочке из оцинкованной стали, из фольги, полиэтилена, крафт-бумаги, пергамина, стеклопластика. Выпускаются и отдельные скорлупы (два и больше сегментов) для утепления труб, они могут быть покрыты фольгой, могут не иметь наружной оболочки.

Без облицовки

Бюджетные скорлупы с утеплением без облицовки выпускаются редко – под солнечными лучами их не проложишь, в случае, если требуется достаточная прочность поверхности, придется дополнительно заворачивать, например, в оцинковку, а это лишние расходы и лишние трудозатраты. Такие скорлупы обычно используются в темных помещениях.

Крафт бумага или пергамин

Эти материалы используются для защиты пенополиуретана от ультрафиолета. Изделия с оболочкой из крафт бумаги или пергамина не очень часто встречаются, используются там, где не требуется прочная поверхность – в основном внутри помещений (чаще производственных).

Стеклопластик

Прочное, долговечное покрытие, защищает от ультрафиолета и механических повреждений. Такие трубы прокладывают в земле и на поверхности – стеклопластик хорошо переносит механические нагрузки.

Оцинковка и фольгирование

Фольгирование защищает от ультрафиолета и не слишком эффективно защищает от механических повреждений. Покрытия могут быть на стеклосетке и на резиново-битумной основе. Такие покрытия часто применяют для магистралей горячей воды и пара с большими перепадами температуры теплоносителя.

Оцинкованный лист надежно защищает поверхность утеплителя от повреждений. Оцинкованные нержавеющие трубы в такой оболочке прокладываются под землей в каналах или на поверхности – оцинковка – прочное антивандальное покрытие.

Полиэтилен

Полиэтиленовая изоляция ППУ выполняется с оболочкой из полиэтилена низкого давления. Такие изделия предназначены для прокладки трубопроводов в земле.

Фасонные изделия

Выпускаются также отдельные скорлупы (две половинки) для утепления труб, они могут быть покрыты фольгой, пластиком, полиэтиленом, могут не иметь наружной оболочки.

Стандартные размеры (диаметр, толщина, угол примыкания)

С помощью ППУ утепляют трубы с внутренним диаметром от 40 до 1420 мм. Большие изделия используются для нефтегазопроводов. Толщина утеплителя чаще всего варьируется от 40 до 100 мм, но бывают и с толщиной 20 мм.

Скорлупы бывают:

  • Для труб диаметром до 530 мм – из двух сегментов (угол 180°).
  • Для труб диаметром до 820 мм – из трех сегментов (угол 120°).
  • Для труб диаметром до 1420 мм – из четырех сегментов 90°).

Примерная стоимость

Стоимость предизолированных труб с покрытием ППУ очень различается в зависимости от диаметра внутреннего сечения, толщины утеплителя, толщины стенок и оболочки и производителя.

Цены на скорлупы из ППУ для трубы с внутренним диаметром 32 мм, с толщиной слоя утепления 40 мм без покрытия стоят 150 руб/м, с покрытием фольгой — 170 руб/м, с покрытием оцинковкой – 350 руб/м. Скорлупа с покрытием оцинковкой для диаметра 630 мм стоят уже более 2000 руб/м.

Плюсы и минусы ППУ

Плюсы:

  • Большая скорость и легкость монтажа труб: большая скорость утепления с помощью скорлуп.
  • Маленький коэффициент теплопередачи и хорошая теплоизоляция.
  • Защитный слой предохраняет сталь от коррозии – срок эксплуатации трубопроводов составляет не меньше 30 лет.
  • Возможность прокладки утепленных труб в земле и на открытом воздухе.
  • Утепление ППУ может применяться в большом диапазоне температур.

Недостатки:

  • Нестойкость к ультрафиолету.
  • Выделение токсичных продуктов при горении.
  • Слабая прочность поверхности без дополнительной защиты.

Монтаж изолированных труб

Монтаж изолированных труб производится так же, как и обычных: прокладываются и свариваются так же как и неутепленные. Затем с помощью отрезанных частей скорлуп утепляются стыки труб, утепленных ППУ, утеплитель фиксируется с помощью хомутов, проволоки, скотча, клея.

При утеплении скорлупами они надеваются на трубу и фиксируются хомутами, клеем, скотчем. Для криволинейных участков вырезаются и фиксируются детали из стандартных скорлуп.

Видео монтаж стыкового соединения

На нашем видео можно увидеть все особенности процесса монтажа утепленных трубопроводов:

Заделка стыков изоляции

Стыки изоляции заклеиваются клейкой лентой – скотчем или склеиваются клеем. Кроме этого, выпускаются термоусадочные муфты для изоляции стыков трубопроводов в изоляции ППУ.

На этом монтаж окончен и надеемся, что наша статья помогла вам. Если у вас остались какие-то вопросы — пишите в комментариях, делитесь материалом в соцсетях и до встречи!

Загрузка...

vseotrube.ru

производство, свойства, сфера применения этого материала

До начала прошлого столетия большая часть трубопровода была защищена от перепада температур и воздействия внешней среды некачественно. Многие участки труб оставались открытыми, тем самым уменьшался срок их эксплуатации, при возникновении поломки приходилось полностью снимать часть защитного покрытия. Теперь эта проблема решена. На смену старым методам изоляции и защиты пришли новые, более доступные, практичные и долговечные. Это изоляция с помощью пенополиуретана.

Пенополиуретан

Полиуретан представляет собой вещество, в состав которого входит эластичная полимерная цепочка молекул, изготовленная из продуктов нефтехимической промышленности. Открытие этого синтетического материала произошло в Германии в середине двадцатого века. Чуть позже в США удалось создать аналог ППУ, на основе более дешевых веществ. Придя в Европу, такое вещество получило огромное количество положительных отзывов и стало применяться во многих отраслях промышленности.

Свойства ППУ

Свойства ППУ зависят от длины и структуры соединений. Известно, что такое вещество может быть представлено как в жидком, так и в твердом состоянии (мягкая резина, твердый пластик). ППУ представляет собой вещество, на 80% наполненное инертным газом. В отличие от полиуретанов, входящих в состав готового соединения, исходные продукты могут быть представлены в нескольких фазах:

  • твердая;
  • эластичная.

В зависимости от состояния ППУ различается сфера применения данного материала. Твердые или жесткие соединения используются для тепло- или звукоизоляции, а эластичные – более широко. Это и набивка мебели, и различные фильтры и пены, применяемые в быту и промышленности.

Плюсы ППУ

Пенополиуретан ценится благодаря большому количеству положительных качеств, к которым стоит отнести:

  • отличная износостойкость и морозоустойчивость;
  • повышенная прочность;
  • способность выдерживать высокие нагрузки;
  • низкая себестоимость;
  • пожаростойкость;
  • практичность и функциональность.

Производство ППУ

Процесс изготовления вещества является механическим (в промышленных масштабах, на дорогостоящем оборудовании, происходит смешивание определенных компонентов нефтяной промышленности). В настоящее время известно три способа производства ППУ:

  • литье;
  • экструзия;
  • прессовка.

С помощью пресса, из жесткого полиуретана изготавливают различные конструкции, а из эластичного, происходит формирование готовых изделий путем заливки в специальные формы.

Использование ППУ

Данный материал способен выдерживать разного рода нагрузки, устойчив к резким перепадам температур и агрессивным воздействиям внешней среды. Его можно нагревать до высоких температур, но продолжительность такого рода воздействия не может продолжаться долго. В противном случае, готовая конструкция будет деформироваться, потеряет свои свойства и разрушится. Таким образом, спектр применения широк. Полиуретановые производные обширно используют в разных сферах:
  • изготовление защитных покрытий;
  • в автомобильной промышленности;
  • производство лакокрасочных изделий;
  • формирование прочных и износоустойчивых конструкций;
  • в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности;
  • при производстве стекла, бумаги и даже обуви;
  • в медицине;
  • в строительстве, как уплотнитель и утеплитель.

В медицине, это производство средств защиты, которые обладают высокой прочностью, различные бандажи.

В полиграфии, данное вещество входит в состав различных красителей. К износоустойчивым конструкциям относятся автомобильные шины, трубы.

В настоящее время известны случаи использования ППУ, как хладоизоляторов, которые устанавливаются в различное холодильное оборудование.

Это вещество отлично зарекомендовало себя в обувной промышленности. Из полиуретана изготавливают обувь, набойки. Все это стало возможным благодаря таким особым свойствам материала, как легкость, способность выдерживать воздействие вредных веществ, солей, морозоустойчивости, влагоустойчивости. Не секрет, что обувь, изготовленная из полиуретана, обладает меньшим весом, нежели произведенная из поливинилхлорида. Также отличается комфортностью, благодаря водоотведению и не требует специального ухода.

Часто ППУ используют как изоляторы, благодаря отличным качествам, таким как: прочность, простота в применении, высокая скорость засыхания, устойчивость к воздействию внешних факторов и экологичность. Этим активно пользуются при производстве автомобилей. Это вещество является главной составляющей салона транспорта, входит в состав обшивочного материала.

Благодаря отличной термоизоляции, ППУ широко применяют не только при строительстве жилых помещений, складов, ангаров, но и для защиты нефти-трубопроводов.

В мебельной промышленности ППУ применяется, как наполнитель для подушек, матрасов. В современном мире, набирает обороты производство и продажа подушек и матрасов с эффектом запоминания контуров тела. Не секрет, что большинство из них изготовлено именно из пенополиуретана эластичной формы (с открытыми ячейками). Таким образом, в данной сфере используют эластичные полиуретаны. Так как данное вещество является экологически чистым, его сравнительно недавно начали использовать при производстве мягких игрушек, в качестве набивки.

В металлургии полиуретаны используют для производства различных деталей, таких как валики, пружины. В полиграфии, данное вещество входит в состав различных красителей. В данной отрасли, как правило, используют литьевые ППУ, так как из них проще изготавливать крупные изделия, такие как детали различных установок.

Пенополиуретан идеально подходит для защитного и теплоизоляционного покрытия трубопровода. Вещество образует однородную, плотную конструкцию, обволакивая трубу, тем самым защищая ее от прямого губительного воздействия, будь то влага или резкие перепады температур.

Также известно производство различных декоративных форм из этого вещества, колонн, карнизов, которые используются для украшения интерьера. Предметы, изготовленные из полиуретана, славятся долговечностью, практичностью, высокой стойкостью к агрессивным воздействиям, а главное, не теряют цвет (это отличает ППУ от других материалов, например, гипса).

Вспененный полиуретан применяют в строительной отрасли в качестве утеплителя. Данное вещество обеспечивает хорошую звукоизоляцию, противостоит попаданию влаги в готовую конструкцию, обеспечивает теплоизоляцию стен, трубопровода. Такое состояние ППУ применяется, как герметик, который используют для заполнения различных зазоров, трещин.

В таком случае используется жесткий пенополиуретан, который наносят методом напыления или заливки. Через некоторое время, вещество принимает необходимый объем, занимая предоставленную ему площадь, тем самым создает плотную защитную структуру, способную сохранять тепло. Данный слой будет служить долго, не имеет особенности деформироваться и трескаться.

Также это вещество активно применяют при восстановлении кровли зданий и сооружений. Опыт показывает, что использование данного материала позволяет значительно экономить время и силы трудящихся, а также уменьшить денежные затраты. Не стоит забывать, что для данной сферы лучше подойдет твердый ППУ, благодаря его структуре, с зарытыми порами, он обладает усиленными влагоотталкивающими свойствами. Поэтому при строительстве морских судов, в качестве обшивки используют именно этот материал, что улучшает теплоизоляцию и водоотведение.

Пенополиуретановая изоляция

Наиболее распространенными видами ППУ изоляции являются скорлупа и плита. Использование ППУ обеспечивает:

  • снижение сроков возведения трубопровода;
  • защита и долговечность конструкции;
  • возможность в кратчайшие сроки устранить поломку или повреждение (так как изоляцию можно разрезать, а потом на это место оформить новую порцию).

Скорлупа представляет собой готовую форму, которую изготавливают на заказ, а в дальнейшем, легко монтируют на месте, с помощью специальных растворов или стяжек. Важным качеством данного материала является доступность к готовой конструкции, отсутствие деформации. Применяется такой вид изоляции для работы с нефти-, газа-, водопроводом.

Плиты напоминают четырехугольную конструкцию. Применяется такой вид материала, как правило, в строительстве, для утепления (теплозащиты) жилых домов, промышленных объектов, стен, полов и так далее. При использовании твердого вида ППУ заказчик экономит свои средства и время, а взамен получает отличный объект, который обладает отличными теплоизоляционными свойствами. Дом, имеющий в своей конструкции этот материал, не сыреет, так как защищен от влаги, не деформируется, отлично держит тепло зимой, а летом прохладу, не гниет, подавляет развитие на своей поверхности различного рода организмов, плесени.

Возможно это благодаря структуре ППУ. При необходимости изоляционной функции, необходимо выбирать ППУ с закрытыми ячейками.

Если провести сравнительный анализ ППУ и пенополистирола (ППС), то первый материал выигрывает по всем пунктам, а именно ППУ имеет широкий спектр температур, при которых материал полностью сохраняет свою конструкцию и свойства. У пенополистирола данный показатель значительно занижен.

В отличие от полистирола, ППУ не подвержен деформации и усадке, даже по прошествии большого временного отрезка; коэффициент теплопроводности у ППУ выше и сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации материала. Также есть возможность и вторичного использования вещества. ППУ устойчив к воздействию разного рода агрессивным воздействиям. Пенополиуретан славится огромным перечнем отраслей, в которых применяется такое вещество. Этот материал обладает такими важными показателями, как прочность, морозоустойчивость, теплопроводность, долговечность, износостойкость и практичность. Благодаря таким особенностям, данный материал все чаще выбирают для изоляции готовых конструкций.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Преимущества и недостатки ППУ изоляции.

ППУ-изоляция – интересный и оригинальный способ защиты труб самого разного назначения, однако его до сих пор преследуют многочисленные мифы, имеющие к реальности достаточно слабое отношение. Одни уверены, что это идеальное решение, не имеющее вообще никаких недостатков, другие полагают, что ППУ-изоляция – не более чем модная новинка, слабо приспособленная к реальному использованию.

Истина, как обычно, находится где-то посредине. Подобный метод защиты труб от коррозии часто оказывается намного более выгодным, чем остальные, но при этом имеет вполне реальные недостатки, не позволяющие  назвать  ППУ-изоляцию идеальной. Об этом мы сегодня и поговорим.

Достоинства

Исключительно низкий коэффициент теплопроводности

Фактически он не превышает 0,035, что является очень достойным показателем, намного превосходящим аналогичные показатели обычной ваты (0,055), которая также используется при изоляции. По этому параметру ППУ полностью соответствует действующим нормативам (в частности, СПиП 41-03-2003), что позволяет использовать ее практически в любых условиях.

Невысокая плотность и масса

Они оказываются более низкими, чем у АПБ или ППМ изоляции. В некоторых случаях это может оказаться достаточно важным, особенно если стоимость не имеет приоритетного значения.

Законченный комплект поставки

Чаще всего ППУ-изоляция поставляется в полностью готовом к использованию виде. Подобная универсальность избавляет от необходимости поиска совместимых крепежным элементов и значительно упрощает и ускоряет монтаж.

Отсутствие необходимости в дополнительной антикоррозийной обработке труб

Имея отличную защиту от влаги, ППУ-изоляция делает ненужной обязательную обработку стальных труб ППУ перед их окончательной укладкой, хотя в некоторых особо ответственных случаях такая защита может быть уместной.

Недостатки

Невысокая термостойкость

Обычно она не превышает 130 градусов (с кратковременными пиками до 150 градусов), что существенно ограничивает область применения ППУ-изоляции. Современные технологии (к примеру, введение дополнительного  теплоизолирующего слоя) позволяют поднять «потолок» до 150 градусов, однако длительная работа на пределе возможностей специалистами обычно не рекомендуется.

Низкая механическая стойкость

Предел прочности на сжатие не превышает 0,3-0,4 МПа (что соответствует СНиПу только частично), что говорит о достаточно низкой стойкости к механическим воздействиям.  Это накладывает серьезные ограничения не только на использование ППУ-изоляции, но и на процесс ее монтажа.

Деструктивное воздействие на трубу

В случае повреждения изоляции ППУ оболочка начинает медленно разрушаться, что резко усиливает действие коррозии на металл, из которого сделаны трубы. Для предотвращения подобных эффектов применяется как дополнительный слой гидрозащиты, так и система оперативного дистанционного контроля за уровнем увлажнения ППУ-изоляции.

Очень низкая ремонтопригодность

Так, в случае повреждения или увлажнения ППУ-изоляции проблемный сегмент полностью заменяется (а не ремонтируется), что значительно удорожает эксплуатацию.

Высокая горючесть пенополиуретана

Это может оказаться критическим в случае эксплуатации труб с ППУ-изоляцией в условиях большого города (особенно, в случае подземного возгорания, когда оперативно ликвидировать очаг бывает затруднительно). 

Высокая стоимость

По этому параметру ППУ-изоляция существенно (иногда – почти в 2 раза) проигрывает как минеральной вате, так и системам на основе АПБ.

Необходимость постоянного мониторинга

Следствие перечисленных недостатков – необходимость в постоянном мониторинге состояния сети, что нее дает повода говорить о полной автономности труб с ППУ-изоляцией. К тому же, это требует дополнительных расходов и не всегда является технически возможным. 


www.pzpt.ru

Утепление пенополиуретаном: плюсы, минусы, технология

Цены на энергоносители в последнее время становятся все выше, и эффективное утепление дома — одна из основных задач, которую приходится решать домовладельцам. Один из последних материалов, который появился на рынке несколько лет назад — пенополиуретан. Это покрытие, которое наносится сплошным слоем на любую (практически) поверхность. Утепление пенополиуретаном — самое эффективное. 

Дом, утепленный пенополиуретаном

Виды напыляемого пенополиуретана и технологии нанесения

Содержание статьи

Пенополиуретан получают при смешении двух компонентов — диизоцианата и полиола. Оба компонента в отдельности токсичны, потому работы проводят с респираторах. Смешиваясь два ядовитых вещества образуют безопасный полимер — полиуретан — абсолютно нейтральный, который ни с какими веществами в реакцию не вступает. Пенополиуретан после затвердевания абсолютно безвреден и часто используется в пищевой промышленности.

При смешивании двух компонентов идет активное газообразование — выделяется преимущественно углекислый газ. Он оказывается заключенным в тончайшую полиуретановую оболочку, что и дает высокие показатели по теплоизоляции (углекислый газ плохо проводит тепло).

Смешение двух компонентов происходит в специальном пистолете под высоким давлением. Для получения идеальной пены компоненты должны подогреваться до 45°C (есть подающие шланги с подогревом, а есть специальные подогреватели). Под давлением, в виде очень мелкой пыли, компоненты смешиваются в пистолете и напыляются на поверхность, где и происходит их вспенивание, а затем — затвердевание. В этом и состоит утепление пенополиуретаном.

Хорошо сцепляется с любой сухой поверхностью

Для достижения заявленных качеств материала, диизоцианат и полиол должны подаваться в равных пропорциях. Даже незначительное увеличение того или другого компонента негативно сказывается на характеристиках материала. Хуже, если больше диизоцианата — такая пена быстро «садиться», затем разрушается, теряет свои теплоизолирующие характеристики. Если переборщить с полиолом, картина немного лучше — пена становится ломкой, но задачи свои выполняет, хоть и имеет теплопроводность выше заявленной. Именно в этом и состоит один из недостатков утепления пенополиуретаном — конечный результат очень сильно зависит от квалификации работников и класса используемого оборудования.

Смешивать компоненты в заданных пропорциях почти идеально точно можно при помощи установок высокого давления. Поэтому при выборе фирмы надо обращать внимание на оборудование, которое есть в их распоряжении — с установками низкого давления, скорее всего, получите неоднородное напыление с плохими теплоизоляционными характеристиками.

Но разное оборудование — это не все. Есть еще разные виды пенополиуретана по типу ячейки и плотности:

  • Открытоячеистый легкий ППУ. По характеристикам (теплопроводности) очень похож на минеральную вату, с тем же главным недостатком — он гигроскопичен, при этом стоит значительно дороже минваты. То есть, при использовании легкого пенополиуретана (плотность 9-11 кг/м3) придется обеспечивать его гидро- и паро- изоляцию со всех сторон, организовывать вентилируемый фасад — для удаления излишней влажности. В плюсы можно записать более высокую звукоизоляцию (по сравнению с минеральной ватой). Для утепления наружных стен и кровли применяется крайне редко, так как просто не справляется с поставленными задачами — намокает и теряет теплоизоляционные свойства. При всем при том, стоит дороже минваты. А вот для утепления внутренних перегородок и перекрытий используется успешно (в комплексе со всеми гидро/паро изоляционными слоями), обеспечивая еще и хорошую звукоизоляцию.
  • Закрытоячеистый пенополиуретан. Независимо от плотности, не гигроскопичен, очень хорошо «сцепляется» практически с любой поверхностью, за исключением полиэтилена. Бывает следующих видов:
    • Средней плотности — 28-32 кг/м3. Стандартное решение при использовании напыляемой теплоизоляции на стенах, потолке, неэксплуатируемых кровлях. Обеспечивает хорошую теплоизоляцию с коэффициентом теплопроводности 0,02-0,028 (у воздуха 0,022, ниже только у вакуума). Паропроницаемость средняя — 0,05 (сравнима с древесиной).
    • Средней плотности для заполнения полостей. По характеристикам аналогичен описанному выше, но расширяется медленнее, застывает только после полного вспенивания. Используется при устройстве слоистых стен, кровель и т.п.
    • ППУ высокой плотности — 40-80 кг/м3. Используется для утепления эксплуатируемых кровель, под стяжку, в других местах с высокой механической нагрузкой. Из-за более высокой плотности имеет немного выше коэффициент теплопроводности — 0,03-0,04, паропроницаемость такая же — 0,05.

Если говорить по ценам, то самый дешевый — легкий открытоячеистый пенополиуретан. Но если добавить необходимость устройства гидро- и паро- изоляции, то в общем цена утепления окажется не такой и низкой. При этом, все равно идеальной изоляции добиться нереально, и вполне может оказаться, что данный вид утепления ППУ будет холодным. Чтобы вы могли ориентироваться в ценах, приведем приблизительные цены на разные типы ППУ (материал+работа):

  • легкий с открытой ячейкой от 180$ за кубометр;
  • закрытоячеистый средней плотности — от 650$ за куб.

    Утепление пенополиуретаном деревянных стен не вызовет проблем — коэффициент теплопроводности у них одинаков

Закрытоячеистый пенополиуретан, в расчете на кубометры, значительно дороже, но никаких дополнительных слоев, кроме финишной отделки, он не требует. Ни воды ни пара не боится, длительное время выполняет свои задачи (более 25 лет). Точная цена утепления вспененным ППУ зависит от его плотности и толщины слоя, размеров напыляемой поверхности. Считается индивидуально.

Достоинства и недостатки

Начнем с достоинств:

  • На сегодняшний день утепление пенополиуретаном — самое эффективное. Это связано с ячеистой структурой этого утеплителя и заключенном в ячейках углекислом газе. В идеале эта система дает коэффициент теплопроводности 0,02, что даже ниже, чем у воздуха (0,022).
  • Сплошное, бесшовное напыление, которое сводит на нет наличие мостиков холода, еще больше повышая эффективность утепления.
  • Возможность напыления на поверхности любых, самых сложных форм.
  • Низкая гигроскопичность. Одновременно с утеплением вы улучшаете гидроизоляционные характеристики поверхности. Это свойство используют при утеплении фундаментов, колодцев и других подобных сооружений.

    При утеплении фундамента дома пенополиуретаном одновременно решается и проблема его гидроизоляции

  • Отличное сцепление с любыми поверхностями и материалами кроме полиэтилена. Отличная адгезия (сцепление) в некоторых случаях может рассматриваться как недостаток — его ничем не отмыть, так как растворителя для ППУ не существует. Отчищается только механическим путем, часто с фрагментами поверхности, на которую был нанесен.
  • Длительный срок службы — до 25 лет с заявленными характеристиками, позже происходит замещение углекислого газа воздухом, теплопроводность повышается, но не катастрофически, напыляемая теплоизоляция продолжает работать.
  • Если в течение первого года никаких нареканий утепление полиуретаном не вызвало, следующие пару десятилетий их и не будет.
  • При использовании установок высокого давления напыление полиуретана занимает небольшой промежуток времени, причем без ущерба качеству.
  • Достаточно высокая паропроницаемость пенополиуретана — 0,05-0,06, позволяющая выводить излишнюю влажность через стены, как и до утепления (если стены паропроницаемые).
  • Не поддерживает горения (самозатухающий).

Как видите, приличный перечень достоинств, которые способствуют тому, что теплоизоляция пенополиуретаном постепенно становится все более популярной. Но и недостатки есть:

  • Высокая цена — в 1,5-2 раза выше чем при утеплении минватой. Но если рассчитать за год службы, получится не дороже.
  • Конечный результат сильно зависит от используемого оборудования и опыта пыльщика. Хорошие результаты достигаются только при полном соблюдении технологии.

    Теплоизоляция пенополиуретаном перекрытия на чердаке

  • Из-за использования высокотехнологичного оборудования утепление пенополиуретаном очень и очень сложно сделать своими руками. Есть выход — купить оборудование в складчину на несколько хозяев — в этом, учитывая цены, резон есть. Но остается вопрос наличия опыта — добиться нормальных показателей самостоятельно очень сложно.
  • Материал не горит, но при горении выделяет очень много едкого и вредного дыма.
  • Боязнь ультрафиолета. Под воздействием солнечных лучей пена сплавляется, белая поверхность становится темно-коричневой. Но пленка определенной толщины защищает нижележащие слои от дальнейшего разрушения, так что при достаточной толщине ППУ, его даже можно оставлять открытым. Но внешний вид поверхности, утепленной пенополиуретаном, далеко не лучший, так что все равно предполагается финишная отделка.

Основной сдерживающий фактор в распространении утепления ППУ — высокая цена. Хотя, если сравнивать со стоимостью утепления экструдированным пенополистиролом, то цены не кажутся такими уж большими и это при том, что по времени напыляемая теплоизоляция укладывается в разы быстрее, дает лучший результат. В общем, если вы планируете утепление дома, данная технология стоит изучения.

Условия нанесения и подготовка поверхностей

Даже при хорошей адгезии, которой отличается утепление пенополиуретаном, подготовка поверхности не будет лишней. В первую очередь надо удалить все, что осыпается — и в первую очередь старую краску. Обязательному удалению и нейтрализации подлежат также жирные пятна. Их не должно быть.

Наносится ППУ на сухие, обезжиренные поверхности

Все, что не должно покрываться пеной должно быть закрыто полиэтиленом, закрепленным на скотч. Закреплять надо тщательно, без зазоров — отдирать пену сложно.

При утеплении кровли пенополиуретаном есть два способа нанесения теплоизоляции. Первый — делают постоянную сплошную обрешетку, на которую наливают пену. Второй — делают временный каркас, состоящий из двух параллельных плоскостей.

Если утепляются пенополиуретаном наружные стены здания, предполагается наличие финишной отделки. И после очищения поверхности надо позаботиться о том, чтобы на что-то можно было укрепить — на пену не получится. Для этого, чаще всего, на стены набивают деревянные или металлические планки, к которым затем крепится наружная отделка. На этом подготовка закончена. Но нанесение пенополиуретана возможно только на абсолютно сухую поверхность, при температуре выше +10°C. Других условий нет.

Процесс напыления

Если вы заключили договор с какой-то кампанией, в назначенное время приезжает микроавтобус. В нем установлено оборудование для напыления. Для работы аппарата высокого давления необходимо напряжение 380 В. Если у вас только 220 В, обычно запускают генератор, который выдает требуемое напряжение. От сети 220 В может работать аппарат низкого давления, но, как говорили ниже, качество теплоизоляции будет значительно хуже.

Обычно в дом или вокруг дома тянут только шланги, по которым в пистолет подаются компоненты для образования пены. Это удобно. Работники, которые производят напыление теплоизоляции, одеты в защитные костюмы, на них надеты респиратор, перчатки и очки. Респиратор необходим, так как до твердения компоненты пены токсичны, а все остальное — чтобы защитить кожные покровы от попадания ППУ, который потом отодрать невозможно.

Пену наносят снизу-вверх, небольшими порциями. Заливают все, без пропусков, стараясь не допустить образование раковин. По мере расширения пены, следят за тем, чтобы толщина слоя была не менее требуемой. После застывания пены излишки можно будет срезать, а недостаток ничем не восполнишь.

Параметры напыляемого утепления

Сразу стоит сказать, что, как и для любого другого утепления, стены зданий предпочтительнее утеплять снаружи. Если утеплить изнутри, то наружная стена будет промерзать. Сколько циклов разморозки/заморозки она выдержит — зависит от материала, но редко такой дом будет служить более 10 лет.

При утеплении пенополиуретаном снаружи, требуется финишная наружная отделка — очень непривлекательный вид имеет поверхность. Зато никаких проблем с промерзанием стен, здание будет служить долго.

С кровлей вообще проблем нет. Кровельные материалы рассчитаны на многократное промерзание, так что утепление пенополиуретаном кровли можно делать и изнутри, напыляя его непосредственно на «изнанку» кровельного материала или на обрешетку.

Нанесение напыляемой теплоизоляции возможно на любую поверхность, а утеплять кровлю можно изнутри

Снаружи утеплять дом или изнутри разобрались. Теперь немного о толщине слоя. Утепление пенополиуретаном делают обычно большой толщины. Это связано не с тем, что малой недостаточно. Обычно, как раз по теплотехническим характеристикам требуется толщина утепления в 2-3 см, а делают не менее 5 см. Это для того, чтобы при любых условиях точка росы оказывалась в толще теплоизоляции, а не в материале стены. Так как ППУ негигроскопичен, намокнуть он не может, конденсация просто не происходит, а излишняя влага благодаря паропроницаемости материала выводится естественным путем.

stroychik.ru

Изоляция ППУ, ПЭ защитная оболочка

Трубопроводные системы, используемые для отопления или водоснабжения, всегда предполагают предъявление высоких требований к теплоизоляции. Это позволяет снизить потери тепла, доводя носитель до конечного потребителя нагретым до необходимой температуры.

Оптимальным решением может стать использование труб с пенополиуретановой изоляцией, имеющих превосходные эксплуатационные характеристики и обладающих рядом преимуществ в сравнении с традиционными трубопроводными системами.

Что такое ППУ изоляция с ПЭ оболочкой

ППУ трубы с защитной оболочкой получили широкое распространение для подземного или надземного способа прокладки трубопроводных трасс.

В зависимости от условий эксплуатации защитная оболочка может быть изготовлена из полиэтилена или оцинковки:

  • Полиэтилен (ПЭ). Материал представляет собой синтетический полимер, обладающий устойчивостью к химическим и температурным воздействиям. Помимо этого, ПЭ – хороший диэлектрик, с низкой адгезией и отличными прочностными характеристиками.
  • Оцинковка (ОЦ). Производится посредством нанесения на металл защитного слоя, который, окисляясь на воздухе, способен образовывать плотную пленку, надежно защищающую металл от коррозии.

Полиэтилен способен обеспечить больший уровень гидрозащиты, его лучше использовать при подземном способе прокладки труб, тогда как для надземных трубопроводных сетей стоит отдать предпочтение изделиям в оболочке из оцинковки.

В сравнении с иными вариантами трубного материала, изделия с ППУ изоляцией в полиэтиленовой оболочке имеют ряд неоспоримых преимуществ:

  • ППУ изоляция положительным образом сказывается на показателях теплопотерь. Если у традиционных способов теплоизоляции это значение достигает 15-25%, то здесь оно не будет превышать 4%.
  • Устойчивость к колебаниям температур. Изделия рассчитаны на работу в температурном диапазоне от -80 до +130 градусов.
  • При соблюдении технологии монтажа – полная водонепроницаемость.
  • Защита от коррозии и гниения.
  • Надежность и экологическая безопасность материалов.
  • Антивандальные характеристики. Потенциальным злоумышленникам будет проблематично найти применение или рынки сбыта для элементов защитной оболочки и теплоизоляционного слоя.
  • Длительный срок эксплуатации готового трубопровода.

Вне зависимости от типа оболочки, трубный материал может оснащаться проводниками системы ОДК (оперативного дистанционного контроля), что дает возможность в режиме реального времени отслеживать в том числе и состояние защитного покрытия, оперативно реагируя на выявленные неисправности.

Технология производства

Трубы ППУ могут производиться исключительно в заводских условиях.

Изделия с оболочкой из полиэтилена и оцинковки имеют сходную технологию производства. Различия имеются лишь на завершающих стадиях производственного процесса.

Последовательность технологического процесса для изделий с ПЭ оболочкой может быть представлена в следующем виде:

  1. Производится проверка сопроводительной документации на все используемые материалы. Это могут быть сертификаты соответствия, паспорта и т.п.
  2. Стальная рабочая труба и защитная оболочка проходят тщательный контроль. Труба подвергается дробеструйной, дробеметной или щеточной обработке, с последующей очисткой пламенем или химическими веществами. Это необходимо для удаления загрязнений (пыли, ржавчины, масляных или жирных пятен и т.п.) с ее поверхности и обеспечения хорошей адгезии с пенополиуретановым напылением.
  3. Вдоль всей протяженности рабочей трубы через равные расстояния устанавливаются центраторы. Они выполняют двойную задачу: помогают разместить трубу строго по центру полиэтиленовой оболочки, а также выполняют роль направляющих для медного проводника СОДК.
  4. В гидрозащитную полиэтиленовую оболочку отрезок трубы помещается посредством специального тракового тянущего механизма. Технология обеспечивает равное расстояние между поверхностью рабочей трубы и оболочкой в каждой точке поверхности, а, следовательно, равномерную толщину слоя теплоизоляции. Далее, в специальной камере проходит температурная стабилизация.
  5. На следующем этапе в торцах трубы монтируются заливочные устройства фланцевого типа. Один из них оборудован отверстиями для закачки под давлением пенополиуретана и выпуска воздуха. Процесс заливки происходит в трубу, расположенную под уклоном 1-15 градусов.
  6. Пенополиуретановый наполнитель получается путем смешивания в заливочной машине полиола и полиизоцианата. Получается мелкодисперсная эмульсия, в которой запускаются экзотермические реакции, сопровождающиеся повышением температуры, газообразованием и интенсивным вспениванием смеси. Газообразование компенсируется вязкостью композиции и наличием пеностабилизатора.
  7. Даже незначительные встряхивания и механические воздействия на этом этапе приведут к резкой потере качества ППУ слоя. Трубам обеспечивается неподвижное состояние на специальных стеллажах. Химические реакции внутри слоя изоляции идут на протяжении нескольких часов, тогда как полная готовность изделия к транспортировке будет достигнута не раньше, чем через несколько суток.
  8. Технология производства изделий с ПЭ оболочкой подробно прописана в ГОСТ 30732-2001, (для труб с оболочкой из оцинкованной стали ГОСТом не регламентируется).

Современная промышленность успешно выпускает разнообразные типоразмеры труб ППУ с полиэтиленовой оболочкой. Среди них легко подобрать те, которые будут наилучшим образом соответствовать требованиям каждого конкретного проекта:

  • Диаметр внутренней (рабочей) трубы: 25-1000 мм.
  • Наружный диаметр рабочей трубы: 32-1020 мм.
  • Толщина стенки рабочей трубы: 2-11 мм.
  • Диаметр изделия: 90-1200 мм.
  • Толщина ПЭ оболочки: 3,0-14,9 мм.

Обратите внимание! Большой популярностью начинают пользоваться многотрубные инженерные системы, когда в одной пенополиуретановой оболочке размещается до 6 независимых трубопроводов.

Характеристика полиэтиленовой защитной оболочки ППУ труб

Основная задача ПЭ оболочки – защита рабочей стальной трубы от негативных воздействий внешней среды.

Для ее изготовления используется термосветостабилизированный полиэтилен низкого давления. Материал должен соответствовать требованиям ГОСТ 16338.

Цвет материала – черный, поверхность оболочки – гладкая (допускается наличие незначительных продольных полос и волнистости), а места срезов – ровные и не имеющие заусенцев. Наличие трещин, пузырей, инородных включений на внешней или внутренней поверхности ПЭ оболочки считается недопустимым.

Среди важнейших эксплуатационных характеристик ПЭ оболочки для труб в ППУ изоляции выделяют:

  • Показатель относительного удлинения при разрыве – не менее 350%.
  • Температурное расширение материала во время работы при температуре +110 градусов – не более 3%.
  • Значение стойкости в водной среде при температуре +80 градусов и нагрузке на растяжение 4 000 кПа – не менее 2 000 часов.

Это важно! Сварные швы полиэтиленовой оболочки должны быть полностью герметичными. Проверить надежность шва можно при помощи переносного дефектоскопа.

В процессе монтажа трубопроводной системы концы соседних труб соединяются посредством сварки. Чтобы избежать повреждения полиэтиленовой оболочки на данном этапе работ, ее прикрывают плотным негорючим материалом, например, асбестовой тканью.

Концы оболочки удобнее соединять при помощи термоусадочных муфт, которые при соблюдении технологии практически не будут уступать по эксплуатационным характеристикам самой ПЭ оболочке.

Сфера применения

Область применения труб в пенополиуретановой оболочке достаточно обширна. Отличные показатели долговечности и надежности позволяют успешно использовать их при прокладке трубопроводных сетей самого разнообразного назначения:

  • Тепловые сети (отопление, горячее водоснабжение).
  • Водопроводные сети.
  • Промышленные трубопроводные сети.
  • Газопроводы.
  • Трубопроводы для нужд нефтяной промышленности.

Использование труб ППУ в защитной оболочке из полиэтилена снижает время на строительство трубопроводных сетей до 3 раз, сокращает расходы на их обслуживание – до 9 раз, а на ремонт – до 3 раз.

Учитывая заявленный производителями расчетный срок эксплуатации изделий не менее 30 лет, их использование представляется очень выгодным и удобным.

infotruby.ru

Отличие ППУ и ППМ изоляции ООО «Хабаровский завод трубной изоляции»


ППМ изоляция

Пенополимерминеральная изоляция – ППМ (ППМИ) представляет собой тепловую изоляцию на основе вспененного полимера и минерального наполнителя. Основные компоненты ППМ изоляции – это, как правило, пенополиуретан (ППУ) и введённый в него для придания механической прочности минеральный наполнитель, в качестве которого обычно выступает песок, зола или другие материалы.

Не так давно ППМ начал активно применяться в качестве теплоизоляционного материала при строительстве труб в ППМ изоляции. В целом изоляция ППМИ труб является совсем недорогим методом, о чем не скрывая заявляют производители стальных труб в ППМ изоляции. И с этим сложно поспорить. Стоимость изготовления и монтажа сравнительно мала, пенополимерминеральные трубы прокладывать значительно легче, чем, к примеру, ППУ-трубы в полиэтиленовой оболочке. При строительстве отсутствует необходимость монтажа системы ОДК, а затем контроля над ней. Нет нужды обучать персонал методикам дистанционной диагностики, оборудовать коверы системы ОДК, не надо прозванивать провода - закопал и забыл, о чем ещё можно мечтать эксплуатирующим теплотрассы муниципальным предприятиям?  Выходит, что цена ППМ изоляции действительно низкая, однако рассмотрим сравнение технических характеристик ППМ и ППУ  подробнее: 

 

Для этого обратимся к результатам лабораторных испытаний, представленным компанией BASF на ежегодной международной конференции "Тепло России" в 2010 году в Санкт-Петербурге. 

 

Снимки, выполненные при помощи электронного микроскопа с 63-кратным увеличением:

ППУ, заливочная плотность 80 кг/м3.

ППМ, заливочная плотность 260 кг/м3, доля песка по массе 41,3%.

Прочность ППУ и ППМ при сжатии:

Сравнение теплопроводности ППУ и ППМ:

Водопоглощение ППУ и ППМ:

Как видно из приведенных графиков – свойства и характеристики ППМ-изоляции сопоставимы со свойствами ППУ. Но! Все эти измерения проводились и проводятся в лабораториях при сухом теплоизоляционном материале, а что же происходит в реальности? На практике,  производители ППУ-труб зачем-то защищают пенополиуретан надежной полиэтиленовой оболочкой, долго и тщательно изолируют ППУ-стыки проводя опрессовку и контроль каждого стыка, монтируют и отслеживают намокание ППУ через сложную систему ОДК. Зачем? 

Всё дело в том, что и ППУ и ППМ при контакте с водой медленно, но верно набирают влагу, причем водопоглощение ППМ даже несколько выше (см.график). Влага распространяется по всему теплоизоляционному слою, достигая металла трубы, который при сверхвысокой температуре теплоносителя коррозирует и разрушается со стремительной скоростью. То же самое можно сказать о теплопроводности, которая у обоих материалов более-менее сопоставима при сухом материале: 

 

График изменения теплопроводности при старении для сухого ППУ и ППМ:

Но если ППУ или ППМ намокнет – то коэффициент теплопроводности возрастает многократно. И вот, чтобы этого не случилось, производители ППУ-труб надежно защищают свои трубопроводы оболочкой, контролируют намокание системой ОДК и при первом же сигнале откапывают трубу и восстанавливают гидроизоляционную защиту.

Во время изготовления ППМ изоляции вместе с улучшением механических характеристик, ухудшаются теплоизоляционные свойства материала, увеличивается показатель водопоглощения всей конструкции (ведь гидроизоляционная защита отсутствует в принципе), а технические характеристики мокрой ППМ изоляции труб и отводов оставляют желать лучшего. 

В реальности происходит вот что: изоляция ППМ труб быстро набирает влагу, активно впитывает её, следовательно, теплопроводность резко увеличивается, а когда вода достигает металла трубы, возникает стремительная коррозия, от которой уже никуда не деться, а высокая, до 150 градусов, температура теплоносителя выступает мощнейшим катализатором коррозионного процесса. 

Получается, что трубы стальные в ППМ изоляции гораздо быстрее разрушаются под воздействием коррозии. Намокший теплоизоляционный материал сильно греется и, активно отдавая тепло, хорошо прогревает землю и топит снег на поверхности пролегания трубопроводов при бесканальной прокладке. Теплопотери превышают все мыслимые и немыслимые пределы, а коррозия при этом не знает границ. 

 

Отдельно стоит взглянуть, как выглядит изоляция ППМ стыков, ведь как утверждают изготовители ППМ-труб  – это одно из их главных преимуществ перед ППУ-трубопроводами в заводской оболочке. Подумать только, стоимость заделки стыка в 3 раза дешевле изоляции стыка ППУ-трубы. С этим сложно поспорить, вряд ли можно придумать что-то более дешевое:

Трубы ППУ и ППМИ что выбрать?

Выбор типа изоляции между пенополиуретановой (ППУ) и пенополимерминеральной (ППМ) - вопрос сложный.

Действительно, оба типа изоляции (с наружным гидроизоляционным слоем и безоболочная) рекомендованы СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети», но конечное решение принимается эксплуатирующей организацией исходя из современных данных о свойствах и опыте применения изоляций обоих типов. В обсуждении целесообразности использования того или иного типа изоляции, в первую очередь, должны участвовать представители эксплуатирующих организаций (главный инженер, начальник ПТО), а представители производителей - только как консультанты, готовые предоставить интересующую информацию для анализа.

Основные преимущества труб в ППУ изоляции представляем в таблице.

Показатели Сравниваемые конструкции теплоизоляции Преимущества ППУ
ППУ ППМ
Нормативный документ для производства изделия ГОСТ 30732-2001 ТУ Изделие произведено в соответствии с требованиями ГОСТ
Теплопроводность, Вт/мС, при t=50С 0,033 По СНиП 41-03-2003 при расчете толщины теплоизоляции применяется коэфф-т увлажнения=1, тогда теплопроводность 0,033 0,047 (в сухом состоянии) По СНиП 41-03-2003 при расчете толщины теплоизоляции применяется к-т увлажнения=1,05, тогда теплопроводность 0,049 Меньше на 0,016 Вт/мС – основной показатель теплоизоляционного материала
Плотность, кг/м3 80-100 200-250 Небольшая масса изолированных труб и фасонных частей, что обеспечивает простоту монтажа
Термостойкость, °С 150 150 Выдерживает максимальный температурный график тепловых сетей 150-70°С
Водопоглощение при полном погружении за 30 суток по массе, % Водопоглощение конструкции отсутствует т.к. в качестве гидрозащитного покрытия используется полиэтиленовая труба 7% Испарение влаги из теплоизолирующего слоя отнимает энергию теплоносителя; циклическая сезонная пропитка и выпаривание влаги разрушает ППМ слой. Качественная гидроизоляция, работа которой контролируется на протяжении срока эксплуатации системой ОДК
Наличие системы оперативного дистанционного контроля есть Невозможность установки системы диагностики из-за постоянного наличия влаги в ППМ слое Возможность в любое время контроля над состоянием тепловой изоляции
Наличие попутного дренажа Не требуется по СНиП 41-02-2003 п. 12.3 Необходимо устройство Удешевление конструкции ППУ, по сравнению с ППМ
Дополнительная наружная антикоррозийная защита Не требуется по СНиП 41-02-2003 п. 13.5 Необходимо устройство Удешевление конструкции ППУ, по сравнению с ППМ
Предел прочности при сжатии, МПа при изгибе, МПа 0,4, что соответствует СНиП 41-03-2003, ГОСТ 30732-2001 0,4, что соответствует требованиям ГОСТ 30732-2001 1,2; 1,7Эти показатели должны быть высоки, т.к. слой ППМ должен выдерживать нагрузки, которые в ППУ конструкции приходятся на полиэтиленовую трубу-оболочку Соответствует требованиям СНиП и ГОСТ
Защита от механических повреждений Гидрозащитная оболочка из полиэтилена является хорошей защитой от механических повреждений, изготавливается в заводских условиях и проходит ОТК Такой защитой является корка из песка и пенополиуретана, которая в процессе производства получается неоднородной и разной толщины по длине трубы Качественная защита предусмотрена конструкцией
Адгезия к трубе, МПа Не менее 0,12, что соответствует требованиям ГОСТ 30732-2001 0,4 и не должна быть меньше, т.к. в противном случае, при отрыве изоляции от рабочей трубы влага, находящаяся в теплоизоляционном слое будет проникать к поверхности рабочей трубы, вызывая ее коррозию Соответствует требованиям ГОСТ
Способ прокладки Надземная, бесканальная Бесканальная, надземная. При надземной прокладке требуется дополнительная защита от улитрофиолетовых лучей
Толщина изоляции, мм По ГОСТ: По ТУ: При меньшей теплопровод-ности ППУ толщина изоляции по ГОСТ больше, чем у ППМ, что обеспечивает меньшие тепловые потери
Дн 273мм 57 43
Дн 426мм 58 44
Дн 630мм 72,5 60
Срок службы По ГОСТ не менее 25 лет. По опыту западных стран доказано, что срок службы около 35 лет Предполагается 30 лет Изоляция зарекомендовала себя 40 летним опытом эксплуатации в мире и 20 летним опытом в России
Изоляция арматуры, тройников, тройниковых ответвлений ГОСТ 30732-2001 предусматривает изоляцию всех фасонных частей, технологической мощности производителей хватает укомплектовать заказываемый теплопровод всеми необходимыми фасонными изделиями Типовыми решениями не предусмотрена изоляция запорной арматуры. Многие производители не поставляют тройники и тройниковые ответвления, т.к. формы для их изготовления дороги, что ведет к удорожанию изготовления ответвлений в полевых условиях Изоляция не только труб, но и всех фасонных частей трубопровода сводит тепловые потери трубопровода к минимуму

tialdv.ru

Труба ППУ ОЦ. Технические характеристики труб. Размеры и сфера применения

Трубы, предназначенные для водоснабжения или отопления, требуют качественной теплоизоляции, особенно если речь идет о наружных системах. Изоляция способствует сокращению тепловых потерь и расходов, направленных на нагревание теплоносителя. Также изолирующая оболочка препятствует быстрому износу трубопровода, защищает его от механических повреждений и появления коррозийных образований.

Если необходима усиленная защита магистрали теплоснабжения, используют трубы в оцинкованной оболочке

Что такое трубы в изоляции оцинкованные?

Труба в изоляционной оболочке представляет собой следующую конструкцию: одна труба, сделанная, как правило, из простой «черной» стали, оборачивается слоем утеплителя, а затем помещается в оболочку большего диаметра. В качестве утеплителя применяется пенополиуретан (ППУ-оболочка), а внешняя стальная труба покрывается слоем оцинковки. Также существуют изделия, в которых внешняя оболочка представлена полиэтиленом: тогда в буквенном обозначении трубы ППУ будет присутствовать маркировка ПЭ, а не ОЦ.

Важно! Для конструкций в ПЭ оболочке существуют 2 категории: первая категория (1 тип) обозначает стандартную конфигурацию труб, вторая (2 тип) – усиленную.

ППУ является разновидностью пластмассы. Свойства пенополиуретановой изоляции превосходят по всем показателям остальные виды утеплителей (минеральная или базальтовая вата, другие полимерные материалы). Показатели износостойкости пенополиуретана гораздо выше, чем у остальных полимеров. Среди всех изоляционных материалов ППУ является наименее теплопроводным материалом.

Помимо изоляции, ППУ трубы имеют дополнительный встроенный кабель, дающий возможность удаленного контроля и своевременной диагностики проблемных участков магистрали. Дистанционный контроль – это удачная разработка для оптимизации обслуживания и увеличения эксплуатационного срока крупных тепловых и водопроводных сетей.

Для изготовления трубного изделия ППУ ОЦ одну трубу вставляют внутрь другой, а промежуток между ними затем заливают пенополиуретаном

Проводники располагаются параллельно прохождению оси изделия. Они проходят через центрирующие опорные устройства на оптимальном расстоянии 20 мм от поверхности оцинкованной трубы. Кабель обязательно должен проходить с натяжением. Электрическое сопротивление между внутренней трубой и проводником (как и между внешней оцинкованной оболочкой и проводником) должно составлять не менее 100 МОм.

Характеристики трубы ППУ оцинкованной и ПЭ

Технические характеристики оцинкованной теплоизолированных трубы и фасонных изделий для нее должны соответствовать требованиям, представленным в данной таблице.

Таблица 1

Свойство оцинкованной трубыХарактеристика
Плотность среднего изоляционного слояНе менее
60 кг/м3
Водопоглощение при нахождении в кипящей воде в теч. 90 мин.10%
от общего объема
Прочность при 10% деформации посредством сжатия в радиальном направленииНе менее
0,3 МПа
Теплопроводность при температуре +50 градусов (средняя рабочая)Не более
0,033
Показатель для ПЭ труб: прочность на сдвиг в направлении: по оси, при температуре
23 +/- 2 градуса
140 +/- 2 градуса
0,12 МПа
0,08 МПа
Прочность на сдвиг в направлении: тангенциальном, при температуре
23 +/- 2 градуса
140 +/- 2 градуса
0,2 МПа
0,13 МПа
Показатель радиальной ползучести теплоизоляционного слоя при испытательной температуре +140, в течение
100 ч
1000 ч
2,5 мм
4,6 мм

 

И ОЦ, и ПЭ ППУ трубы обладают повышенной влагостойкостью. Торцы пенополиуретановой изоляции могут также иметь гидроизоляционное покрытие. Сварные швы стальных изделий проходят обязательную проверку на герметичность.

Торцы труб ППУ могут иметь защитное покрытие, предотвращающее попадание влаги внутрь конструкции

Конструкция оцинкованной ППУ трубы предполагает, что с двух концов изделия внутренняя стальная часть должна оставаться открытой, без изоляционного материала. Длина отрезка свободного края должна составлять 150 мм для внутреннего диаметра со значением от ДУ 25 до ДУ 219 и 210 мм для ДУ 273-ДУ 1020.

Внешние полиэтиленовые оболочки имеют характеристики, представленные в таблице 2.

Таблица 2

Свойство оболочек из полиэтиленаОписание характеристики
Номинальное удлинение при разрывеНе менее 350%
Удлинение поверхности оболочки при прогреве на +110 градусовНе более 3%
Стойкости при рабочей нагрузке на растяжение 4 МПа в водном растворе ПАВ (при температуре +80 градусов)2000
Стойкость при рабочем давлении и температуре +80 градусов165 – при напряжении стенок 4,6 МПа

1000 – при напряжении стенок 4 МПа

 

К визуальным качествам труб предъявляются такие требования:

  1. Поверхность гладкая.
  2. Допускаются: невыраженные продольные полосы и волны, не увеличивающие стенки трубы за пределы отклонений.
  3. Не допускаются: заусенцы на концах труб, пузыри, трещины, вкрапления инородных материалов на внутренней и наружной поверхностях.

Требования к трубам ППУ в оцинкованной оболочке

От качества используемых при производстве материалов зависит долговечность и бесперебойность работы трубопровода. Нормы для производства изделий в оцинкованной и в ПЭ изоляции регламентирует документ ГОСТ 30732-2006. Основные требования для заводов будут такими:

1. Для изоляции допустимо использование твердого пенополиуретана, соответствующего производственным стандартам ГОСТа. Между поверхностью внутренней трубы из черной стали и изоляционным пеноматериалом сцепление должно быть максимально плотным (гарантируется полная адгезия). Степень адгезии оценивается при испытаниях на сдвиг материала по оси: осевой сдвиг составляет не более 0,14 МПа при температуре в +23 градусов.

2. Трубы производятся из углеродистых или низколегированных марок стали наиболее высокого качества. Оптимальный вариант для изготовления – прямошовный или бесшовный метод.

Основой для ППУ изделия может быть сварная прямошовная труба

Важно! Внутренняя конструкция в обязательном порядке подвергается дробеструйной шлифовке и визуальному осмотру перед нанесением защитной оболочки.

3. Для труб в ПЭ оболочке допускается использование только черного полиэтилена. Применяется полимеры марки ПЭ 80 или ПЭ 100, выпускаемые согласно ГОСТу 18599-2001. Трубы с полиэтиленовой оболочкой также подвергаются проверке по показателям, изложенным в стандарте под номером 30732-2006, и при несоответствии им в продажу не допускаются.

4. Для наружной защиты труба ППУ ОЦ покрывается тонколистной сталью с толщиной стенки, не превышающей 1 см. На нее наносится оцинковка 1 класса (ГОСТ 52246-2004). ОЦ оболочка должна быть нанесена в условиях полной герметичности.

5. Пенополиуретан в торцовом участке изделия с изоляцией должен однородную, мелкозернистую фактуру. Если в слое изоляции присутствуют пустоты, размер которых превышает 1/3 от общей толщины ППУ, такое изделие должно быть отбраковано.

Размеры труб в ПЭ и ОЦ оболочке

Стандартные размеры труб с изоляцией в полиэтилене представлены в таблице 3.

Таблица 3

Наружный d и минимально допустимая толщина стенки трубы из сталиТип 1Тип 2
Номинальный наружный dТолщина ППУ слояНоминальный наружный dТолщина ППУ слоя
Показатель предельного отклонения

 

РасчетныйПоказатель предельного отклонения

 

Расчетный

 

32; 32,7 — 3,790 – 12526 – 43,5
38; 33,2 — 3,7110 – 12533 – 40,5
45; 33,712537––––––
57; 33,7125314,114038
76; 34,1140294,716039
89; 44,716032,55,41804,25
108; 45,4180337,420043
159; 47,4225418,328054,5
219; 49,82504210,435555,5
273; 711,73195713,245062
325; 713,240055,514,650081,5
426; 716,356058,216,3600 – 63079,5
530; 720,471072,6
720; 826,390076
820; 929,2100072,432,11100122,5
920; 1032,1110074,435,11200120,5
1220; 1135,1142579––
1420; 1241,2160090––––––

 

Изучить стандартные размеры труб в стальной оцинкованной оболочке можно в таблице 4.

Таблица 4

Размеры наружной оцинкованной оболочкиТолщина ППУ слояНаружный d и минимально допустимая толщина стенки трубы из стали
Толщина стенкиНоминальный диаметр
0.5532; 3100 — 14046 – 53,5
0.5538; 3125 — 14043 – 50,5
0.5545; 3125 — 14039 – 47
0.5557; З14040.9
0.5576;  316041.4
0.689; 418044,9
0.6108; 4190-20045.4
0.6133; 423045.4
0,7159; 525044.8
0,7219; 631547.3
0,8273; 740062.7
0,8325; 745061.7
1426; 756066.2
1530; 7675 — 71571.5 — 89
1630; 8775 — 81071.5 — 84
1720; 8875 — 91076,5 — 89
1820; 9975 — 101076.5 — 89
1920; 101075 — 110076.5- 89
11020; 111170 — 120076,7 — 89
1.01220; 111370 — 140079 — 91,5
1.01420; 121570 — 160077 — 89.5

 

Проводники изготавливаются из неизолированной гибкой меди ММ. Сечение у индикаторов составляет 1,5 мм2. При диаметре от 530 мм на конструкцию устанавливаются три контролирующих кабеля.

Трубы с изоляцией с диаметром до 426 мм (включительно) комплектуются двумя проводниками-индикаторами.

Полезный совет! Эффективность изоляции определяется толщиной слоя. В зависимости от этого изолирующие прослойки подразделяются на два типа: 1 ППУ (для районов, находящихся в умеренном климатическом поясе) и 2 ППУ (для местностей с холодными зимами).

Трубы ППУ ОЦ годятся для наземной прокладки на неподвижных опорах

Толщина изолирующего слоя может варьироваться в зависимости с индивидуальными пожеланиями заказчика. При этом толщины стенок внутренней трубы и оболочки должна оставаться одинаковыми.

Укладка конструкций с изолирующим материалом осуществляется следующими способами:

  • надземный метод прокладки;
  • бесканальный способ, при укладывании в грунт без рытья траншеи;
  • с применением скользящих опор в туннелях или каналах;
  • при реконструкции существующих теплосетей применяется прокладка песчаной «полушки» в местах с непроходными каналами.

Применение труб в изоляции ППУ ОЦ

В массовой продаже ППУ трубы появились за рубежом в семидесятых годах прошлого столетия, а на территории нынешнего СНГ – относительно недавно. Зарубежный опыт использования говорит о том, что данные конструкции могут совершенно безопасно применяться в большинстве отраслей промышленности и глобального энергоснабжения.

Главной сферой применения данных изделий стало строительство трубопроводов для тепловых магистралей. Трубы с ППУ изоляцией в оцинкованной или ПЭ оболочке часто применяются в качестве замены отработавших ресурс тепловых магистралей с повышенной аварийностью. Замена старых тепловых трасс на новые изолированные трубы – более экономичное мероприятие, чем постоянное обслуживание и ремонт вышедших из строя конструкций.

Также изолированные изделия успешно применяются для прокладки сетей холодного и теплого водоснабжения, газовых трубопроводов и нефтяных магистралей.

Преимущества и недостатки изделий с ППУ изоляцией

Как и любые изделия металлопроката, трубы в ППУ, покрытые оцинкованной оболочкой, обладают как достоинствами, так и существенными недостатками.

Подобные трубы успешно применяют не только при монтажа теплотрасс, но и для устройства нефте- и газопроводов

Плюсы изделий ППУ будут такими:

  1. Низкий коэффициент тепловой проводимости (потери тепла не превышают 1-2%), высокая плотность материала.
  2. Широкий диапазон эксплуатационных температур: от -170 градусов до +130 градусов.
  3. Эксплуатационный срок конструкции при условии постоянного контроля составляет от 25 до 35 лет.
  4. Как правило, изделия комплектуются необходимыми деталями для монтажа: отводами, тройниками, компенсаторами и арматурой.
  5. В сравнении с другими изолированными конструкциями (ППМ или АПБ) вес ППУ трубопроводов будет наименьшим.
  6. Удобная система мониторинга, экономия средств на ручной проверке и профилактике системы.
  7. Теплоизоляция безопасна для окружающей среды. При правильной схеме использования полимер не выделяет токсических веществ в грунт и не оказывает губительного воздействия на человеческий организм.

Минусы труб ППУ:

  1. Изоляционный слой ППУ является легковоспламеняющимся. Поэтому воздействие открытого огня на торцевые участки полимера не допускаются.
  2. Пенополиуретан, несмотря на прочность, не стоек против механических повреждений.
  3. «Черная» сталь в любом случае остается подверженной коррозии. В случае протечки изоляции этот процесс происходит быстро и незаметно.
  4. Существуют ограничения на использование данных изделий в теплосетях с высоким температурным графиком, работающих с температурами от +140 градусов до +170 градусов.
  5. Обязателен тщательный контроль за влажностью изоляционного слоя. При намокании изоляции необходима замена полного участка теплосети: отдельно ППУ заменить нельзя.

ППУ трубопроводы в оцинкованной или полиэтиленовой оболочке – это современные, экономически эффективные конструкции. При правильном монтаже и рабочих условиях аварийные ситуации в системах происходят крайне редко, а потери тепла при транспортировке сред являются незначительными.

trubamaster.ru

Ппу изоляция что это такое – применение в промышленности и хозяйстве

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о