Rury przeznaczone do zaopatrzenia w wodę lub ogrzewania wymagają wysokiej jakości izolacji termicznej, szczególnie jeśli chodzi o systemy zewnętrzne. Izolacja pomaga zmniejszyć straty ciepła i koszty mające na celu podgrzanie chłodziwa. Ponadto płaszcz izolacyjny zapobiega szybkiemu zużyciu rurociągu, chroni go przed uszkodzeniami mechanicznymi i pojawieniem się korozyjnych formacji.
Zadowolony
Co to są ocynkowane rury izolacyjne?
Rura w powłoce izolacyjnej ma następującą konstrukcję: jedna rura, zwykle wykonana z prostej „czarnej” stali, jest owinięta warstwą izolacji, a następnie umieszczona w skorupie o większej średnicy. Jako grzejnik stosuje się piankę poliuretanową (płaszcz PUF), a zewnętrzną stalową rurę powleka się warstwą ocynkowaną. Istnieją również produkty, w których zewnętrzna powłoka jest reprezentowana przez polietylen: wtedy na napisie rury PPU pojawi się oznaczenie PE, a nie OC.
Wto jest ważne! Dla konstrukcji w powłoce PE istnieją 2 kategorie: pierwsza kategoria (typ 1) oznacza standardową konfigurację rur, druga (wzmocniona).
PUF to rodzaj tworzywa sztucznego. Właściwości izolacji z pianki poliuretanowej są lepsze pod każdym względem od innych rodzajów izolacji (wełna mineralna lub bazaltowa, inne materiały polimerowe). Odporność na zużycie pianki poliuretanowej jest znacznie wyższa niż w przypadku innych polimerów. Spośród wszystkich materiałów izolacyjnych pianka poliuretanowa jest materiałem najmniej przewodzącym ciepło.
Oprócz izolacji, rury PPU mają dodatkowy wbudowany kabel, który umożliwia zdalne sterowanie i terminowe diagnozowanie problematycznych obszarów rurociągu. Zdalne sterowanie to udany rozwój w celu optymalizacji usług i zwiększenia żywotności dużych sieci grzewczych i wodnych.
Przewodniki są równoległe do przejścia osi produktu. Przechodzą przez centrujące podpory w optymalnej odległości 20 mm od powierzchni ocynkowanej rury. Kabel musi przejść z napięciem. Rezystancja elektryczna między rurą wewnętrzną a przewodnikiem (a także między zewnętrzną powłoką ocynkowaną a przewodnikiem) musi wynosić co najmniej 100 megaomów.
Charakterystyka rur ocynkowanych PPU i PE
Charakterystyka techniczna ocynkowanych izolowanych cieplnie rur i kształtek musi spełniać wymagania przedstawione w tej tabeli.
Tabela 1
Właściwość rury ocynkowanej | Charakterystyka |
Gęstość środkowej warstwy izolacyjnej | Nie mniej 60 kg / m3 |
Absorpcja wody we wrzącej wodzie. 90 min | 10% całkowitej |
Wytrzymałość przy 10% odkształceniu przez ściskanie promieniowe | Nie mniej 0,3 MPa |
Przewodność cieplna w temperaturze +50 stopni (średnia praca) | Już nie 0,033 |
Indeks dla rur PE: wytrzymałość na ścinanie w kierunku: wzdłuż osi, w temperaturze 23 +/- 2 stopnie 140 +/- 2 stopnie |
0,12 MPa 0,08 MPa |
Wytrzymałość na ścinanie w kierunku: styczny, w temperaturze 23 +/- 2 stopnie 140 +/- 2 stopnie |
0,2 MPa 0,13 MPa |
Prędkość pełzania promieniowego warstwy izolacyjnej w temperaturze testowej +140, podczas 100 godzin 1000 godzin |
2,5 mm 4,6 mm |
Zarówno rury OT, jak i rury PP PPU mają zwiększoną odporność na wilgoć. Końce izolacji z pianki poliuretanowej mogą mieć również powłokę hydroizolacyjną. Spoiny wyrobów stalowych podlegają obowiązkowej próbie szczelności.
Konstrukcja ocynkowanej rury z pianki PU zakłada, że z dwóch końców produktu wewnętrzna stalowa część musi pozostać otwarta, bez materiału izolacyjnego. Długość odcinka wolnej krawędzi powinna wynosić 150 mm dla średnicy wewnętrznej o wartości od DN 25 do DN 219 i 210 mm dla DN 273-DN 1020.
Zewnętrzne skorupy polietylenowe mają cechy przedstawione w tabeli 2.
Tabela 2
Właściwość powłoki z polietylenu | Opis funkcji |
Wydłużenie nominalne przy zerwaniu | Nie mniej niż 350% |
Wydłużenie powierzchni skorupy podczas ogrzewania o +110 stopni | Nie więcej niż 3% |
Odporność na obciążenie robocze rozciągliwości 4 MPa w wodnym roztworze środka powierzchniowo czynnego (w temperaturze +80 stopni) | 2000 |
Odporność na ciśnienie robocze i temperaturę +80 stopni | 165 - przy napięciu ściennym 4,6 MPa
1000 - przy napięciu ściennym 4 MPa |
Wymagania wizualne dotyczące rur to takie wymagania:
- Powierzchnia jest gładka
- Dozwolone: niewyrażone podłużne paski i fale, które nie zwiększają ścian rury poza granice odchyleń.
- Niedozwolone: zadziory na końcach rur, pęcherzyki, pęknięcia, wtrącenia ciał obcych na powierzchniach wewnętrznych i zewnętrznych.
Wymagania dotyczące rur PPU w powłoce ocynkowanej
Trwałość i nieprzerwana praca rurociągu zależą od jakości materiałów użytych do produkcji. Normy dotyczące produkcji produktów ocynkowanych i z izolacją PE są regulowane przez GOST 30732-2006. Podstawowe wymagania dla roślin będą następujące:
1. Do izolacji dopuszczalne jest stosowanie pełnej pianki poliuretanowej, która spełnia przemysłowe normy GOST. Pomiędzy powierzchnią wewnętrznej rury wykonanej z czarnej stali a pianką izolacyjną przyczepność powinna być możliwie jak najbardziej szczelna (gwarantowana jest pełna przyczepność). Stopień przyczepności ocenia się w testach ścinania materiału wzdłuż osi: przesunięcie osiowe wynosi nie więcej niż 0,14 MPa w temperaturze +23 stopni.
2. Rury wykonane są z najwyższej jakości stali węglowej lub niskostopowej. Najlepszą opcją do produkcji jest metoda liniowa lub bezszwowa.
Ważny! Struktura wewnętrzna jest poddawana śrutowaniu i kontroli wizualnej przed nałożeniem powłoki ochronnej.
3. W przypadku rur w osłonie PE dozwolony jest tylko czarny polietylen. Stosowane są polimery marki PE 80 lub PE 100, wyprodukowane zgodnie z GOST 18599-2001. Rury z osłoną polietylenową są również sprawdzane zgodnie ze wskaźnikami określonymi w normie pod numerem 30732-2006, a jeśli nie są zgodne, nie są dopuszczone do sprzedaży.
4. W celu ochrony zewnętrznej rura PPU OT jest pokryta blachą stalową o grubości ścianki nieprzekraczającej 1 cm, do której stosuje się ocynkowanie klasy 1. (GOST 52246-2004). Powłokę OTs należy nakładać w warunkach pełnej szczelności.
5. Pianka poliuretanowa w końcowej części produktu z izolacją powinna mieć jednolitą, drobnoziarnistą teksturę. Jeśli w warstwie izolacyjnej znajdują się puste przestrzenie, których rozmiar przekracza 1/3 całkowitej grubości pianki, taki produkt należy odrzucić.
Rozmiary rur w skorupie PE i OC
Standardowe rozmiary rur z izolacją z polietylenu przedstawiono w tabeli 3.
Tabela 3
Zewnętrzna d i minimalna dopuszczalna grubość ścianki rury stalowej | Typ 1 | Wpisz 2 | ||||
Ocenione na zewnątrz d | Grubość warstwy PUF | Ocenione na zewnątrz d | Grubość warstwy PUF | |||
Odchylenie krańcowe
|
Oszacowano | Odchylenie krańcowe
|
Oszacowano
|
|||
32; 3 | 2,7 — 3,7 | 90 – 125 | 26 – 43,5 | – | – | – |
38; 3 | 3,2 — 3,7 | 110 – 125 | 33 – 40,5 | – | – | – |
45; 3 | 3,7 | 125 | 37 | –– | –– | –– |
57; 3 | 3,7 | 125 | 31 | 4,1 | 140 | 38 |
76; 3 | 4,1 | 140 | 29 | 4,7 | 160 | 39 |
89; 4 | 4,7 | 160 | 32,5 | 5,4 | 180 | 4,25 |
108; 4 | 5,4 | 180 | 33 | 7,4 | 200 | 43 |
159; 4 | 7,4 | 225 | 41 | 8,3 | 280 | 54,5 |
219; 4 | 9,8 | 250 | 42 | 10,4 | 355 | 55,5 |
273; 7 | 11,7 | 319 | 57 | 13,2 | 450 | 62 |
325; 7 | 13,2 | 400 | 55,5 | 14,6 | 500 | 81,5 |
426; 7 | 16,3 | 560 | 58,2 | 16,3 | 600 – 630 | 79,5 |
530; 7 | 20,4 | 710 | 72,6 | – | – | – |
720; 8 | 26,3 | 900 | 76 | – | – | – |
820; 9 | 29,2 | 1000 | 72,4 | 32,1 | 1100 | 122,5 |
920; 10 | 32,1 | 1100 | 74,4 | 35,1 | 1200 | 120,5 |
1220; 11 | 35,1 | 1425 | 79 | – | –– | – |
1420; 12 | 41,2 | 1600 | 90 | –– | –– | –– |
Aby zapoznać się ze standardowymi rozmiarami rur w osłonie ze stali ocynkowanej, patrz tabela 4.
Tabela 4
|
Przewodniki wykonane są z nieizolowanej elastycznej miedzi MM. Przekrój wskaźników wynosi 1,5 mm2. Przy średnicy 530 mm na konstrukcji są zainstalowane trzy kable sterujące.
Rury z izolacją o średnicy do 426 mm (włącznie) są wyposażone w dwa przewody wskaźnikowe.
Pomocna rada! Wydajność izolacji zależy od grubości warstwy. W zależności od tego warstwy izolacyjne dzielą się na dwa typy: 1 piankę poliuretanową (dla obszarów znajdujących się w strefie klimatu umiarkowanego) i 2 piankę poliuretanową (dla obszarów z zimnymi zimami).
Grubość warstwy izolacyjnej może się różnić w zależności od indywidualnych życzeń klienta. W takim przypadku grubość ścianki wewnętrznej rury i skorupy powinna pozostać taka sama.
Układanie konstrukcji za pomocą materiału izolacyjnego odbywa się w następujący sposób:
- metoda układania narzutów;
- metoda bezkierunkowa, podczas układania w ziemi bez kopania rowu;
- za pomocą przesuwnych podpór w tunelach lub kanałach;
- podczas przebudowy istniejących systemów grzewczych stosuje się układanie „połowy” piasku w miejscach z nieprzejezdnymi kanałami.
Zastosowanie rur w izolacji PPU OT
Rury pojawiły się w masowej sprzedaży za granicą w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku, a stosunkowo niedawno na terytorium obecnego WNP. Doświadczenie zagraniczne w stosowaniu sugeruje, że projekty te można całkowicie bezpiecznie stosować w większości branż i światowych dostaw energii.
Głównym obszarem zastosowania tych produktów była budowa rurociągów do sieci ciepłowniczej. Rury z izolacją z pianki PU w osłonach ocynkowanych lub z PE są często stosowane jako zamiennik zużytych rur cieplnych o zwiększonej częstotliwości wypadków. Zastąpienie starych tras ogrzewania nowymi izolowanymi rurami jest bardziej ekonomicznym środkiem niż ciągła konserwacja i naprawa uszkodzonych konstrukcji.
Ponadto produkty izolowane z powodzeniem stosuje się do układania sieci zaopatrzenia w zimną i ciepłą wodę, gazociągów i rurociągów naftowych.
Zalety i wady produktów z izolacją z pianki poliuretanowej
Jak każdy produkt metalowy, rury wykonane z pianki poliuretanowej pokrytej ocynkowaną powłoką mają zarówno zalety, jak i znaczące wady.
Zalety produktów PPU będą następujące:
- Niski współczynnik przewodności cieplnej (utrata ciepła nie przekracza 1-2%), wysoka gęstość materiału.
- Szeroki zakres temperatur pracy: od -170 stopni do +130 stopni.
- Żywotność projektu, podlegająca ciągłemu monitorowaniu, wynosi od 25 do 35 lat.
- Z reguły produkty są wyposażone w niezbędne części do instalacji: kolana, trójniki, kompensatory i złączki.
- W porównaniu z innymi konstrukcjami izolowanymi (PPM lub APB) waga rurociągów PPU będzie najmniejsza.
- Wygodny system monitorowania, oszczędność kosztów dzięki ręcznej weryfikacji i konserwacji systemu.
- Izolacja termiczna jest bezpieczna dla środowiska. Przy prawidłowym sposobie użytkowania polimer nie uwalnia toksycznych substancji do gleby i nie ma szkodliwego wpływu na ludzkie ciało.
Wady rur PPU:
- Piankowa warstwa izolacyjna jest wysoce łatwopalna. Dlatego wpływ otwartego płomienia na końcowe odcinki polimeru jest niedozwolony.
- Pianka poliuretanowa pomimo swojej trwałości nie jest odporna na uszkodzenia mechaniczne.
- Czarna stal w każdym razie pozostaje podatna na korozję. W przypadku wycieku izolacji proces ten przebiega szybko i niezauważalnie.
- Istnieją ograniczenia w stosowaniu tych produktów w wysokotemperaturowych sieciach grzewczych pracujących w temperaturach od +140 stopni do +170 stopni.
- Konieczne jest staranne monitorowanie zawartości wilgoci w warstwie izolacyjnej. Gdy izolacja zostanie zamoczona, konieczna jest wymiana pełnego odcinka systemu grzewczego: PPU nie można wymienić osobno.
Rurociągi PPU w powłoce ocynkowanej lub polietylenowej są nowoczesnymi, ekonomicznymi konstrukcjami. Przy odpowiednich warunkach instalacji i eksploatacji sytuacje awaryjne w systemach zdarzają się niezwykle rzadko, a straty ciepła podczas transportu mediów są znikome.