Izrada cijevi od izolacije od poliuretanske pjene: oprema i tehnologija

Pitanje izolacije cjevovoda od utjecaja okoline ostalo je otvoreno do uvođenja tehnologije zaštite poliuretanske školjke. Cijevi izolirane od poliuretanske pjene imaju duži radni vijek i zaštićenije su od korozije i strujnih struja. Pokazatelji gubitka topline u mrežama zaštićenim izolacijom poliuretanske pjene svode se na standarde propisane SNiP 2.04.14 i SP za dizajn.

Proizvodnja cijevi u izolaciji od poliuretanske pjene omogućuje vam učinkovito rješavanje problema toplinske izolacije grijaćih mreža i ostalih autocesta

Postupak proizvodnje cijevi u izolaciji od poliuretanske pjene

Proizvodnja uključuje primanje gotovog proizvoda na principu "cijev u cijevi". Čelični proizvod potrebnog promjera postavlja se na centrirajuće nosače i ulazi u vanjsku školjku. Za cijevi namijenjene za unutarnje polaganje koristi se polipropilenska cijev za hidroizolaciju kao druga oplata. Za proizvode koji se koriste kod polaganja na otvorenom koristi se pocinčani čelik. Ravnomjerni prostor između dviju cijevi ispunjen je polimernim komponentama koje se vremenom stvrdnjavaju i tvore jednu monolitnu izolaciju.

Tehnološki postupak kojim se vrši proizvodnja cijevi u izolaciji uključuje 8 uzastopnih faza. Nalog za izvršenje kontrolira GOST pod brojem 30732-2006 (starija verzija - 30732-2001).

1. Prva faza proizvodnih radova bit će kontrola kvalitete pripremljenih materijala. Kontrola je potrebna za pravodobno otkrivanje oštećenja na površini unutarnje čelične cijevi i polietilenske (pocinčane) cijevne cijevi). Sirovine s otkrivenim nedostacima podliježu odbijanju. U ovoj fazi se pripremaju i potvrđuju potvrde, putovnice i druga dokumentacija.
2. Priprema vanjske površine unutrašnje čelične cijevi. Ako površina čelika nije dovoljno obrađena, neće biti osigurano dovoljno prianjanje na PUF sloj. Na prijanjanje negativno utječu prisutnosti mrlja od ulja ili masti, područja hrđe, onečišćenja, prašine i prljavštine. Za optimalnu obradu koristi se miniranje, sačmarjenje ili četkanje. Ponekad se koristi plamen ili kemijska obrada.
3. U tijeku je priprema elemenata za centriranje i UEC sustava. Na konstantnoj ujednačenoj udaljenosti jedan od drugog distribuiraju se centralizirani držači koji drže čeličnu unutarnju cijev u točno geometrijskom središtu zaštitnog polietilena ili pocinčane školjke. Kroz rupe ("uši") centralizatora provlači se bakrena žica, pružajući sustav operativnog daljinskog upravljanja (ukratko - UEC).
4. Čelična cijev s produženim kabelom UEC sustava postavljena je u zaštitnom omotaču. Za to se koristi oprema za vuču kolosijeka. Upotreba ovog uređaja osigurava jednaku udaljenost između površine unutarnje cijevi i zaštitnog plašta. Ovaj je uvjet posebno važan za isti sloj pjene u cijelom proizvodu.
5. Izvodi se temperaturna stabilizacija radnog dijela.Cijev se zagrijava do temperature od +230 stupnjeva. Ovaj postupak omogućava postizanje maksimalne adhezije PUF školjke s drugim površinama.
6. Na krajevima konstrukcije ugrađuju se prirubnice za lijevanje, namijenjene daljnjem izlijevanju poliuretanske pjene. Jedna od prirubnica opremljena je s otvorima potrebnim za ispuštanje zraka u braon. Stroj za lijevanje visokog pritiska koristi se za punjenje izolacijskog materijala. Cijev je postavljena na nagibu od 1-15 stupnjeva prema apsolutnoj vodoravnosti.
7. Da bi se poboljšala adhezija i postigli visoki učinci, proizvod s poplavljenim slojem poliuretanske pjene šalje se u skladište. Prirubnice za lijevanje uklanjaju se iz cijevi, uklanja se višak pjene.
8. Gotov proizvod, koji je prošao razdoblje starenja, prolazi strogu tehničku kontrolu kvalitete. Utvrđuje se stupanj usklađenosti s određenim normama SNiP.

Cijev u PPU je troslojna konstrukcija u kojoj se nalazi čelična gredica i dva sloja izolacije

Ponekad se postupak izlijevanja poliuretanske pjene zamjenjuje tehnologijom prskanja materijala na kontinuirano rotirajuću čeličnu gredicu. GOST pretpostavlja puštanje proizvoda s ojačanom i konvencionalnom izolacijom. Također se uzima u obzir činjenica obvezne prisutnosti segmenata i dva kraja cijevi, lišena izolacije. Ova je mjera potrebna za pojednostavljenje instalacijskih radova.

Korištenje gotovih PPU školjki za cijevi

Osim izlijevanja i prskanja materijala, postoji metoda koja uključuje proizvodnju pojedinačnih školjki za toplinsku izolaciju. Može se koristiti za izoliranje gotovog cjevovoda ili za pokrivanje cijevi s nestandardnim reljefom. Cjevovod je spreman za rad kada se PPU školjka pričvrsti na prethodno pripremljenu površinu ljepilom posebno dizajniranim za toplinsku izolaciju.

Prije lijepljenja površina od čelika i poliuretanske pjene potrebno je ne samo očistiti cijev od onečišćenja, već i obraditi mastikom. Za jaču vezu koriste se držeće stezaljke.

Važno! Upotreba ljepila i mastika ne proturječi normama SNiP-a koje se odnose na polaganje toplinskih mreža s izolacijom.

Izolirajuće PUF školjke proizvode se miješanjem dvije kemijske komponente pod visokim tlakom. Materijal se izlije u kalupe različite debljine i promjera. Zbog raznolikosti oblika, proizvođači nude kupcu širok izbor debljina školjki dizajniranih za različite radne uvjete.

Segmenti školjki imaju poprečne i uzdužne spojnice za zaključavanje, čime se smanjuje rizik od pukotina. Kod lijepljenja segmenata izravno na čeličnu cijev, izolacijski šav gotovo je potpuno zapečaćen, što se u svojim svojstvima približava monolitu. Školjke se mogu prekriti ne samo metalnim ili polimernim kućištem, već i stakloplastikom ili armofolom.

Za podzemnu ugradnju koriste se cijevi s vanjskom školjkom od polimera, jer nisu podložne vlazi i koroziji

Zahtjevi za proizvodnju PPU cijevi prema SNiP

Odredbe SNiP 41-03-2003 određuju zahtjeve vezane za dizajn konstrukcija toplinske izolacije. Zahtjevi koji se odnose na proizvodnju PPU cijevi bit će sljedeći:

1. SNiP 41-03-2003 kaže da se na temperaturi sadržanih tvari i rashladnih sredstava u rasponu od +20 do +300 stupnjeva i bilo kojim načinima polaganja (kanaliranje ne postavlja bez materijala) koriste toplinski izolacijski materijali čija gustoća ne prelazi 200 g / m3. Maksimalna vrijednost koeficijenta toplinske vodljivosti prema SNiP u suhom stanju i pri prosječnoj radnoj temperaturi od +25 stupnjeva je 0,06 W / (m * K).
2. Ako temperatura rashladnog sredstva prelazi +300 stupnjeva, SNiP dopušta upotrebu toplinski izolacijskih materijala s gustoćom do 350 g / m3.
3. Prilikom odabira materijala za toplinsku izolaciju i njegovih slojeva za oblaganje uzima se u obzir otpornost ostalih strukturnih elemenata na kemijski aktivne tvari u okolišu.
4. Normativni dokument definira debljinu toplinske izolacije.

SNiP proizvođačima cijevi nameće obveze izolacijskih materijala na dostupnost certifikata (higijenski zaključak, požarni certifikati, potvrde o sukladnosti proizvoda).

Također, u skladu s normama SNiP, rade se ispitivanja čvrstoće i gustoće gotovih proizvoda u izolaciji i fitinzima. Glavna ispitivanja se provode hidraulično.

Odredbe zajedničkog ulaganja za dizajn PPU cijevi

Predstavljeni Kodeks prakse (SP 41-105-2002) sadrži standarde i smjernice koje se odnose na dizajn i izgradnju mreža za grijanje od čeličnih („crnih“) cijevi i spojnica obloženih industrijskom izolacijom od poliuretanske pjene.

Proizvodnja PPU cijevi vrši se pod strogom kontrolom, u skladu s GOST standardima

Važno! Provedba akcija opisanih u zajedničkom ulaganju povezana je sa obveznim zahtjevima utvrđenim u SNiP 41-03-2003 i drugim SNiP-om koji određuju izolacijske materijale. Zajedničko ulaganje odnosi se na PPU cijevi, čija je proizvodnja izvedena u skladu s GOST-om pod brojem 30732.

Odredbe o zajedničkom ulaganju određuju:

1. Prisutnost linearnih vodiča za UEC, praćenje stanja vlažnosti.

2. Klase čelika za rad u područjima sa vanjskom temperaturom zraka ispod 0 stupnjeva:

• do -30 stupnjeva - koriste se čelični modeli 10, 20 i Vst3sp5;
• do - 40 stupnjeva - marke 17GS, 17G1S ili 17G1SU;
• do - 50 stupnjeva - marka 09G2S.

3. Zajednička ulaganja dopuštaju koroziju debljine stijenke unutarnjih cijevi, prema zahtjevu kupca određenoj organizaciji.

4. Ako se tijekom unutarnje ugradnje pojavi mogućnost ovalizacije cijevi pod težinom tla, zajedničko ulaganje preporučuje uporabu ojačanih zidova.

5. Krajevi cijevi, koji nisu tvornički izolirani radi jednostavnije ugradnje, moraju biti premazani antikorozivnim mastiksima cijelo vrijeme instalacije.

6. Prema zajedničkom ulaganju, proizvodnja toplinski izoliranih cijevi promjera 530-720 mm dizajnirana je za postavljanje toplinskih mreža bez kanala širom Ruske Federacije i zemalja u inozemstvu.

7. Zajedničko ulaganje također obvezuje proizvođače da isporučuju elemente u kompletu s PPU cijevima, kao što su:

• ploče od armiranog betona;
• aksijalni kompenzatori;
• startni kompenzatori;
• krajnji i završni elementi izolacije;
• komponente poliuretanske pjene za ispunu spojeva;
• brtvene rukavice od gume ili polimera;
• uređaji sustava za daljinsko upravljanje.

Tvornica koja proizvodi PPU cijevi također proizvodi razne okove, potpornje i druge komponente za ovu vrstu proizvoda

Osim toga, zajedničko ulaganje propisuje uvjete statičke čvrstoće i preporučuje proizvođačima da izvrše potrebne proračune pomoću desktop programa.

Oprema za izradu izolacije od poliuretanske pjene za cijevi

Proizvodne linije nude se kao cjeloviti proizvod i kao pojedinačne radne jedinice. Ova opcija se primjenjuje kada kupac kupi od tvrtke set crteža za samostalnu proizvodnju pojedinih proizvodnih mjesta. Kompletni setovi proizvodnih linija ovise o zahtjevima za kapacitetom i području radionice. Standardna oprema je:

• valjci od čeličnih cijevi uživo;
• lančani transporter;
• rola u obliku polimernih proizvoda;
• valjci uživo od gotovih čeličnih cijevi;
• strojevi za punjenje;
• stolovi za punjenje;
• komore za grijanje praznina;
• nagib gotovih cijevnih konstrukcija;
• nagib polietilenskih cijevi-školjki;
• montažni stol;
• hidroelektrana;
• uređaj za pohranu.

Jedan od najvažnijih elemenata proizvodne linije je stroj za izlijevanje poliuretanske pjene, koji radi pod visokim tlakom. Strojevi za punjenje omogućuju vam izradu cijevi svih promjera navedenih u odgovarajućem GOST-u. Neki strojevi opremljeni su programibilnim kontrolerima. Takva oprema ima do 60 različitih načina lijevanja.

Postrojenje za proizvodnju cijevi od pjene PU mora imati opremu za rad s različitim vrstama vanjskih školjki

Zanimljivo je! U optimiziranim radnim uvjetima, minimalno vrijeme provedeno na ispunjavanju jednog segmenta može biti 0,5 mm.

Također će biti potrebna posebna oprema za pocinčavanje vanjske ljuske. Za proizvodnju plastičnih cijevi-školjki bit će potrebne navojne i zavarivačke opreme za rad s polimernim materijalima.

Oprema koja koristi tehnologiju izolacije PPU cijevi ima standardni paket:

• dva spremnika za miješanje komponenata;
• pumpa za ubrizgavanje;
• hidroelektrana snage 3 kW;
• električni ormar s automatiziranim upravljačkim sustavom;
• uređaji za ubrizgavanje poliuretanske pjene

Strojevi za punjenje poliuretanske pjene imaju razlike u učinkovitosti. U skladu s tim pokazateljem ovisit će i cijena stroja. Da biste napravili pravi izbor, prilikom kupnje treba se usredotočiti na planirani promjer proizvedenih proizvoda. Potrebno je izračunati količinu poliuretanske pjene ubrizgane svake minute i odrediti produktivnost stroja iz ovog pokazatelja. Na primjer, promjer cjevovoda s unutarnjim promjerom cijevi od 426 mm bit će 560 mm. Da biste ispunili takvu količinu prostora, trebat će 87 kg izolacijskog materijala. To znači da je potrebna produktivnost stroja za punjenje s pokazateljem od 96 kg u minuti.

Kada kupujete mreže opreme za cijevi s izolacijom, treba imati na umu da su potrebni ugradnja, puštanje u rad i troškovi obuke osoblja.

Sve što je potrebno za organizaciju proizvodnje PPU cijevi je detaljna studija slojevitosti proizvodnog postupka i odredbi istaknutih u GOST, SNiP i SP za cijevi u izoliranim materijalima. Oprema za punjenje ili prskanje sloja (ili ljuske) PUF-a odabrana je u skladu s individualnim zahtjevima izvedbe.