Rury w izolacji z pianki poliuretanowej, rodzaje, właściwości, zastosowanie

Straty ciepła są obszernym problemem znanym wszystkim, któremu towarzyszy marnotrawstwo zasobów energii, ciepła, pieniędzy. Takie straty są wystarczające, aby odzwierciedlić i podjąć skuteczne środki, aby im zapobiec. Do chwili obecnej opracowano i z powodzeniem zastosowano wiele technologii oszczędzania ciepła przy użyciu materiałów termoizolacyjnych.

Co to jest izolacja z pianki poliuretanowej?

Izolacja rury z pianki poliuretanowej (PUF) to dwuwarstwowa powłoka składająca się z piankowego izolatora termicznego z tworzywa sztucznego - pianki poliuretanowej (jej elastyczna modyfikacja nazywa się gumą piankową), pokrywającej rurę i zewnętrzną powłokę z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) jako ochronę. Dostępne są opcje w trzech warstwach, dwóch korowych z polietylenu, a między nimi pianka poliuretanowa. Powłoka nie ma szwów i połączeń wzdłużnych. Skuteczność takiej izolacji jest uznawana na całym świecie i jest uważana za jeden z najlepszych sposobów uniknięcia utraty ciepła w rurociągu. Jego główne zadania: utrzymanie integralności rury (ochrona przed korozją, uszkodzeniem) i zmniejszenie przewodności cieplnej. Współczynnik przewodzenia ciepła izolacji wynosi od 0,025 - 0,032 W / (m · K) (wełna mineralna - 0,070 W / (m · K), wełna szklana - 0,050 W / (m · K)).

Głównym składnikiem powłoki izolacyjnej jest pianka poliuretanowa. Jest to tworzywo sztuczne uzyskane z produktów przemysłu petrochemicznego w 80–95%, składające się z gazu wypełniającego strukturę o drobnych oczkach. Resztę plastikowej objętości zajmują izolowane od siebie ściany komórek, które tworzą sztywną ramę pianki. Jest to kompozycja pianki poliuretanowej, która ma szerokie zastosowanie w pracach budowlanych ze względu na swoje właściwości:

• brak przewodnictwa cieplnego;
• wysoka przyczepność do różnego rodzaju powierzchni;
• bardzo lekki, wzmacnia rurę bez obciążania;
• temperatura pracy od -180^oC do 200^oC, metalowa rura w izolacji z pianki PU może pracować w warunkach -85^oC do 140^oZ;
• temperatura płynu chłodzącego 130^oC - 150^oZ;
• integralność powłoki bez połączeń i szwów podczas natryskiwania;
• doskonałe właściwości izolacyjne, wodoodporne, absorpcja wilgoci 1% dziennie od początkowej objętości;
• odporność na agresywne środowisko kwasów, alkoholi, produktów naftowych, oparów chemicznych i estrów;
• dźwiękoszczelność;
• brak zbrylania, korozja, gnicie, zakażenie grzybem. Izolacja PPU dziesiątki razy zmniejsza proces korozji metalowego systemu;
• niska palność ze względu na fosfor i wypełniacze halogenowe, ma trzy grupy: C - samogasnące, TV - opóźniające palenie, TS - opóźniające palenie;
• przyjazny dla środowiska, bezpieczny po stwardnieniu, ponieważ podczas natryskiwania duża liczba cząstek koncentruje się w powietrzu. Tlenek węgla zaczyna się po podgrzaniu do 600^oZ;
• żywotność ponad 30 lat.

Produkcja rur w izolacji z pianki poliuretanowej

Ze względu na instalację linii do napełniania do produkcji skorup PPU przedsiębiorstwa specjalizujące się w produkcji rur zapewniają pełny cykl produktów, zmniejszając jego koszt. Produkcji towarzyszy ścisła zgodność z GOST, kontrola wszystkich etapów produkcji. Sam proces napełniania jest szybki i ekonomiczny, izolowana rura jest uzyskiwana dzięki formowanej, jednoczęściowej konstrukcji. Warstwa pianki poliuretanowej nie wymaga użycia dużej ilości materiału wyjściowego. Aby to zrobić, proporcjonalnie zrównoważone składniki ciekłe (poliol i poliizocyjan) są dostarczane pod ciśnieniem do pustki między rurką a zewnętrzną korową membraną PND. Tam komponenty twardnieją, tworząc warstwę izolacyjną. W takim przypadku następuje pełny kontakt materiałów kontaktowych.

Wcześniej powierzchnia rury stalowej jest piaskowana, a następnie na zewnątrz jest wyposażona w kilka centrujących pierścieni nośnych wykonanych z polietylenu i kabel do zdalnego kontrolowania szczelności (ODK) na całej długości, na końcach rur instalowane są specjalne korki. Jedna powłoka PUF może pomieścić od 1 do 6 rur (systemy wieloprzewodowe).

Ochronna powłoka HDPE jest przystosowana do układania rurociągu w glebie na głębokości od 2 m do 8 m. Zewnętrzna linia (powietrzna) jest pokryta warstwą stali ocynkowanej. W zależności od grubości pianki izolacyjnej są dwa rodzaje: typ 1 - standardowy (umiarkowane szerokości geograficzne) i typ 2 - wzmocniony (szerokości geograficzne o mroźnym klimacie).

Izolacja PPU i PPM

Na bazie sztywnej pianki poliuretanowej wykonuje się również izolację termiczną pianka-polimer-minerał (PPM) poprzez nieznaczną zmianę składu przez dodanie drobno rozdrobnionych wypełniaczy mineralnych (piasek, popiół). Rezultatem jest trwała powłoka o właściwościach polimerobetonu i pianki poliuretanowej, która znacznie zmniejszyła zużycie przychodzących komponentów i koszt, jednocześnie zwiększając właściwości mechaniczne i termiczne.

Izolacja PPM jest również wykonana w trzech warstwach, jednak wszystkie warstwy są wykonane z jednorodnej kompozycji o różnych gęstościach. Pierwsza warstwa zewnętrzna ma wysoką wytrzymałość 10–15 mm i gęstość 400–600 kg / m³ pozwala zachować integralność całej izolacji, odporną na uszkodzenia mechaniczne, naprężenia i wodoodporną. Druga bardziej porowata warstwa może mieć różną grubość, w zależności od strat ciepła, o gęstości 80-200 kg / m³. Trzeci 5–10 mm, gęstość 300–400 kg / m³ w sąsiedztwie rury, niezawodnie chroniąc ją przed korozją.

Rury izolowane PPU PPM stosowane jako sieci grzewcze wykazały cechy porównawcze przedstawione w tabeli.

Tabela 1

Indeks	PPU	MRP
Przewodność cieplna, W / (m · K)	0,025 – 0,032	0,041 – 0,044
Temperatura płynu chłodzącego oZ	150	150
Masa (gęstość), kg / m3	60	350
Wytrzymałość na ściskanie, MPa	0,15 – 1	1,5
Siła zginania, MPa	0,35 – 1,5	0,5
Absorpcja wody,%	1	0,5
Przyczepność, MPa	0,12	0,49
Głębokość obrażeń przy uderzeniu energią 14 J w warstwę zewnętrzną (wgniecenie, zadrapanie), mm	2 - 2,5 polietylenu	2,5 – 2,8
Okres użytkowania, lata	>30	>30

 

Rury w izolacji z pianki poliuretanowej mają niższą przewodność cieplną, a aby zmniejszyć ten wskaźnik, produkty z PPM zwiększają grubość warstwy środkowej o 15-25%. Absorpcja wody przez obie powłoki jest znikoma, więc stalowa rura jest całkowicie chroniona przed utlenianiem. Dowodzą tego badania próbek sieci ciepłowniczych eksploatowanych w normalnych warunkach przez okres 20 lat. Po usunięciu izolacji zewnętrzna powierzchnia stalowego rurociągu zachowała swoją integralność.

Istnieje problem zwilżenia strefy dokowania na granicach izolacji PPM; podczas zalewania połączeń nie można osiągnąć absolutnej monolityczności, a to prowadzi do wycieku wody do metalowej rury. Taki czynnik można wyeliminować przez paroprzepuszczalność PPM (zdolność do suszenia po zwilżeniu), ale tylko w okresie ruchu chłodziwa w warunkach układania kanałów.Podczas układania w glebie, której wilgotność jest zmienna, nie będzie suszenia bez dodatkowego ogrzewania.

Obecność przecieków w rurociągu z powodu wad ścian, szew rury znacznie zmniejsza właściwości termoizolacyjne PPM, podczas gdy system monitorowania szczelności zainstalowany w osłonie z pianki poliuretanowej (przewodność elektryczna zmienia się z powodu przekroczenia poziomu wilgotności izolacji) umożliwia wykrycie najmniejszego wycieku i naprawy, zapobiegając w ten sposób dalsze sytuacje kryzysowe.

Ważny! Porowata struktura PPM (25% całej powierzchni powłoki) w warunkach wilgotnej gleby zawierającej sól zmniejsza szybkość korozji rury stalowej o cztery, a właściwości antykorozyjne w wodzie wodociągowej są 100 razy wyższe. W wieku 45 lat^oZ solą płyn z gleby dociera do powierzchni stali w okresie nieprzekraczającym jednego dnia.

W porównaniu z PPU izolacja PPM ma takie cechy, jak łatwość naprawy i prac instalacyjnych. Uszkodzony odcinek rury jest naprawiany bez użycia łączników, złącza są wypełnione elementami izolacyjnymi, które można przygotować bezpośrednio w miejscu naprawy. Wszystkie prace są wykonywane bez usuwania całej rury, co znacznie obniża koszty.

Główną zaletą PPM jest jego siła. Warstwa korowa nie zawiera pustek i skorup, może wytrzymać obciążenia, uszkodzenia, znacznie zwiększając trwałość rurociągu. W przypadku stylizacji lotniczej wymagana jest ochrona przed promieniowaniem UV poprzez nałożenie farby odbijającej światło.

Zakres rur w izolacji z pianki poliuretanowej

Izolowane części pnia i armatury PPU sprawiły, że proces budowy sieci ciepłowniczych był bardziej praktyczny, co znacznie skróciło czas i budżet na instalację. Sam rurociąg, przepuszczający chłodziwo, może być wykonany z różnych materiałów przy użyciu różnych technologii produkcji. Różnorodność obejmuje rury stalowe spawane elektrycznie lub rury bez szwu, a także sztywne lub elastyczne produkty HDPE o szerokim zakresie rozmiarów.

Rury stalowe do sieci grzewczych są najczęściej testowanym i powszechnym materiałem. Rurociągi izolowane do specjalnych rurociągów podziemnych produkowane są w specjalnej konstrukcji składającej się z:

• rura stalowa, czarna lub ocynkowana;
• centrujące pierścienie podporowe;
• warstwa izolacyjnej pianki poliuretanowej z ułożonym w niej kablem miedzianym ODK;
• ochronna powłoka PND;
• specjalny kanał z kablem grzewczym (w razie potrzeby wyposażony).

Wraz ze wzrostem średnicy rury roboczej liczba drutów wskaźnikowych może wzrosnąć od 1 do 3. W przypadku sieci naziemnych ta sama konstrukcja jest pokryta stalą ocynkowaną zamiast polietylenu, a kabel UEC można wykluczyć ze względu na otwarty dostęp do prac inspekcyjnych i naprawczych. Rurociąg jest niezawodny, bardzo trwały, wytrzymuje temperaturę płynu 150^oC przy ciśnieniu 1,65 MPa, w normalnych warunkach, przy odpowiedniej kontroli, działa od 30 lat.

Długość elementu stalowego wynosi zwykle 8–12 m (zewnętrzna średnica 32–219 mm), 10–12 m (zewnętrzna średnica 219–1420 mm). Długość odsłoniętych końców rury wynosi 150 mm (zewnętrzna Ř 32-315 mm), 250 mm (zewnętrzna Ř 400-1420 mm).

Rozmiary rur stalowych (bez szwu, spawanych elektrycznie), izolowanej pianki poliuretanowej w osłonie polietylenowej (PE), przedstawiono w taitsa nr 2.

Tabela 2

Średnica zewnętrzna rury stalowej, mm	Grubość ścianki rury stalowej, mm	Rura standardowa PPU (typ 1)		PPU wzmocniony rurą (typ 2)
		Ø skorupy PE / grubość ścianki, mm	Grubość PPU, mm	Ø skorupy PE / grubość ścianki, mm	Grubość PPU, mm
32,0	2,8	90;110;125/3,0	27,0;36,0;43,6	—	—
38,0	3,0	110;125/2,5	33,1;40,6	125/3,0	43,6
45,0	3,0	125/2,5	37,5	125/3,0	37,0
57,0	3,5	125/3,0	31,0	140/3,0	38,0
76,0	3,5	140/3,0	29,0	160/3,0	39,0
89,0	3,9	160/3,0	32,5	180/3,0	42,5
108,0	4,0	180/3,2	32,8	200/3,2	42,8
133,0	4,5	225/3,5	42,5	250/4,0	54,5
159,0	4,5	250/4,0	41,5	280/5,6	55,0
219,0	6,0	315/5,0	43	355/5,6	61,9
273,0	6,9	400/5,6	57,9	450/5,6	83,0
325,0	7,0	450/5,6	56,9	500/6,2	81,3
426,0	7,0	560/7,0	65,0	630/8,0	94,0
530,0	7,0	710/8,0	82,0	—	—
630,0	7,9	800/9,0	76,0	—	—
720,0	8,0	900/9,9	80,1	—	—
820,0	8,0	1000/11,2	78,8	1100/13,9	126,1
920,0	10,1	1100/12,5	77,5	1200/15,0	125,0
1020,0	11,0	1200/13,9	76,1	—	—
1220,0	11,0	1425/14,6	87,9	—	—
1420,0	12,0	1600/15,0	75,0	—	—

 

Rozmiary rur stalowych (bez szwu, spawanych elektrycznie), izolowanej pianki poliuretanowej w powłoce ocynkowanej (OC) pokazano w tabeli nr 3.

Tabela 3

Średnica zewnętrzna rury stalowej, mm	Grubość ścianki rury stalowej, mm	Rura standardowa PPU (typ 1)		PPU wzmocniony rurą (typ 2)
		Ø skorupy OT / grubość ścianki, mm	Grubość PPU, mm	Ø skorupy OT / grubość ścianki, mm	Grubość PPU, mm
32,0	2,8	90;110;125/0,5	28,5;38,5;46	—	—
38,0	3,0	110;125/0,5	35,5;43,0	—	—
45,0	3,0	110;125/0,5	32,0;39,5	—	—
57,0	3,5	125/0,5	33,5	140/0,5	41,0
76,0	3,5	140/0,5	31,5	160/0,5	41,5
89,0	3,9	160/0,5	35,0	180/0,5	45,0
108,0	4,0	180/0,5	35,5	200/0,5	45,5
133,0	4,5	225/0,5	45,5	250/0,5	58,0
159,0	4,5	250/0,5	45,0	280/0,5	60,0
219,0	5,9	315/0,5	47,5	355/0,5	67,5
273,0	6,9	400/0,5	63,0	450/0,5	88,0
325,0	7,0	450/0,5	62,0	500/0,5	87,0
426,0	7,0	560/0,7	66,3	630/0,7	101,3
530,0	7,0	710/0,7	89,3	—	—
630,0	7,9	800/0,7	84,3	—	—
720,0	8,0	900/0,8	89,2	—	—
820,0	9,0	1000/0,8	89,2	1100/1,0	139,0
920,0	9,9	1100/1,0	89,0	1200/1,0	139,0
1020,0	10,9	1200/1,0	89,0	—	—
1220,0	11,0	1425/1,0	101,5	—	—
1420,0	12,0	1600/1,0	89,0	—	—

 

Warstwa PPU może być wykonana z różnych grubości zgodnie z wymaganiami klienta, w oparciu o obliczenia strat ciepła w określonych warunkach układania rurociągu. Według GOST do transportu wody, gazu i produktów ropopochodnych mają zastosowanie nie tylko rury bez szwu, ale również spawane elektrycznie w izolacji z pianki poliuretanowej: rury ze szwem prostym i spawane elektrycznie spiralnie.

Nie tak dawno zaczęto stosować stalową elastyczną rurę w izolacji PPU. Służy do bezkanałowego układania gleby jako sieci grzewczych, rur zimnej i ciepłej wody. Szczególnie wygodne jest stosowanie takich przypadków w nieprzejezdnych kanałach, miejscach gęstego zagospodarowania, w których należy osłonić przeszkody; ponadto długość (od 55 m do 720 m w zależności od średnicy) wymaga instalacji z minimalną liczbą połączeń bez użycia spawania, podpór stacjonarnych i urządzeń kompensacji termicznej przemieszczenia. Czas i koszty pracy gruntów i prac instalacyjnych są pięciokrotnie zmniejszone. Metodę układania stosuje się poprzez poziome wiercenie kierunkowe, co pozwala uratować jezdnię. Połączenie wykonuje się za pomocą kształtek.

Pomimo swojej elastyczności, stalowe elastyczne rurociągi z pianki poliuretanowej okazały się niezawodnym, trwałym materiałem o stabilnych właściwościach, absolutnie niepodlegającym korozji.

Struktura tego projektu obejmuje: elastyczną rurę karbowaną ciśnieniowo ze stali nierdzewnej, warstwę pianki poliuretanowej, korową falistą osłonę z polietylenu. Być może dodanie kabla grzejnego i systemu UEC. Średnica rury ciśnieniowej wynosi od 54 mm do 163 mm, grubość ścianki wynosi od 0,5 mm do 1 mm. Średnica z izolacją termiczną od 115 mm do 226 mm. Promień gięcia od 1 m do 2, 2 m. Elastyczna rura działa w piance poliuretanowej z ciekłymi mediami o temperaturze 120^oC - 150^oC i ciśnienie 1,6 MPa.

Rura w izolacji z pianki PU z kablem grzewczym

Jest jeszcze inny czynnik występujący w okresie zimowym, który jest brany pod uwagę przy produkcji rur PPU. Substancje płynne przechodzące przez rury zmieniają swoje właściwości wraz ze spadkiem temperatury, na przykład woda na zerowym poziomie termometru zamarza, a produkty olejowe zyskują lepkość. Aby upewnić się, że ich normalny krzyż powinien utrzymać określoną temperaturę. Zapobiega to uszkodzeniu sprzętu pompującego i pęknięciu rury przez zatory lodowe. Przed uruchomieniem płynu konieczne jest również ogrzanie ścian pracującego rurociągu, aby nie ochłodziły zawartości.

Wszystkie te zadania rozwiązuje się, wyposażając projekt izolowanego rurociągu w kabel grzejny, którego praca polega na ogrzewaniu powierzchniowym (efekt naskórkowy). Prąd przemienny o wysokiej częstotliwości przepływa wzdłuż powierzchni przekroju grzejnika (stalowy kanał rurowy Ø 50 mm, grubość ścianki 2 mm z izolowanym kablem miedzianym w środku), powodując intensywne wytwarzanie ciepła. Na końcu produktu kabel łączy się ze stalowym kanałem. Przewodząc prąd przemienny, ogrzewanie odbywa się tylko w wewnętrznej (1 mm) warstwie stalowego kanału, bez podgrzewania kabla. Zewnętrzna powierzchnia kanału ma zerowy potencjał i jest całkowicie bezpieczna. Jest przymocowany do powierzchni głównej rury. Liczba przewodów zależy od obszaru ogrzewania. Wskaźniki wydajności instalacji z kablem grzewczym:

• zasilacz 220-6000 V 50Hz;
• moc na metr pnia 5-120 W;
• napięcie do 5000 V;
• stała temperatura pracy 56^oC krótkoterminowe 85^oZ;
• przekrój 32-50 mm².

Instalacja termostatu obniży zużycie energii przez system grzewczy i zwiększy jego ekonomiczność.Na podstawie wskaźników czujnika temperatury zainstalowanych na powierzchni rury w najbardziej chłodzonym odcinku termostat utrzyma wymaganą temperaturę. Zaizolowany rurociąg z kablem grzewczym można układać lokalnie, ogrzewając w ten sposób niektóre odcinki sieci, metody podziemne, naziemne, a także pod wodą.

Rura w izolacji z pianki poliuretanowej wzmocniona bandażem

Do układania izolowanego rurociągu pod ziemią w sposób pozbawiony kanału w miejscach, w których wymagane są dodatkowe środki w celu zapewnienia ochrony, stabilności, szczelności i bezpieczeństwa rury roboczej (przejazdy samochodowe i kolejowe), stosuje się specjalne skrzynki i bandaże, które są przymocowane zewnętrznie na całej długości skorupy PUF. Bandaż to plastikowa osłona pierścieniowa z PE o grubości 5-43 mm, zwiększająca wytrzymałość konstrukcji izolacyjnej, jednocześnie zapewniająca łatwy dostęp podczas prac naprawczych.

Zapewniona jest izolacja wzmocniona bandażem PPU:

• ochrona przed obciążeniami i uszkodzeniem zewnętrznej powłoki HDPE;
• zmniejszona mobilność w ziemi;
• odporność na ścieranie, zużycie.

Rury z tworzywa sztucznego w piance poliuretanowej

Zastosowanie tworzyw sztucznych do budowy sieci grzewczych i izolowanych rurociągów do innych celów w naszych otwartych przestrzeniach rozpoczęło się stosunkowo niedawno. Ich szeroka dystrybucja i wieloletnie doświadczenie w krajach europejskich wzbudziły zaufanie. Izolowane rury z pianki polimerowej są przystosowane do instalacji zaopatrzenia w ciepłą i zimną wodę, kanalizacji, ogrzewania, gaszenia ognia, rurociągów technologicznych, gazowych i naftowych w trudnych warunkach klimatycznych i zalewania terytoriów z położeniem powyżej poziomu zamarzania gleby, co znacznie skraca czas i koszty komunikacji w budynku.

Konstrukcja izolowanego termicznie produktu z tworzywa sztucznego obejmuje:

• rura główna wykonana jest z polietylenu (HDPE, PVD, PE-X - usieciowany PE), może być również wykonana z polichlorku winylu (PVC), polipropylenu (PP), kombinacji polimerów wielowarstwowych;
• powłoka z pianki poliuretanowej o grubości odpowiadającej zwykłemu 1 lub wzmocnionemu typowi 2;
• pokrywa ochronna wykonana ze stali ocynkowanej lub tworzywa sztucznego. Powłoka PPU może być bez warstwy ochronnej, ponieważ konstrukcja ma właściwości antykorozyjne. Aby wzmocnić strukturę, warstwa korowa jest często pofałdowana, co zwiększa sztywność pierścienia.

Charakterystyka rury PND w izolacji PPU:

• skuteczna izolacja termiczna, ze względu na minimalne przewodnictwo cieplne;
• temperatura pracy od -140^oC do 150^oC. Izolacja z pianki poliuretanowej eliminuje ograniczenia temperaturowe polietylenu w środowisku;
• temperatura płynu 90^oC, krótkoterminowo 100^oZ;
• ciśnienie robocze 1,6 MPa;
• brak płynności w podwyższonych temperaturach;
• całkowity brak korozji, utleniania, gnicia;
• odporność na chemikalia;
• brak oporu hydraulicznego i zatykania dzięki gładkiej wewnętrznej powierzchni rury z tworzywa sztucznego;
• wysoka wytrzymałość strukturalna w temperaturach ujemnych (nie pogarsza się, gdy woda zamarza);
• odporność na obciążenia, zużycie, uderzenie wodne;
• lekka waga;
• żywotność 50 lat.

Przewodność cieplna polietylenu wynosi 0,36 W / (m · K), stal 58 W / (m · K). Rura PE zasadniczo bez izolacji cieplnej ma właściwości oszczędzania ciepła.

Rurociągi z tworzywa sztucznego można również wyposażyć w samoregulujący przewód grzejny. Do działającej rury PND przymocowany jest kanał, w którym układany jest kabel termiczny, podłączony do zasilacza za pomocą przełącznika. Składniki polimerowe kabla tworzą efekt równoległego spadku rezystancji i temperatury, jednocześnie zwiększając ruch prądu (półtora raza wyższy niż wartość nominalna) i odpowiednio generując ciepło.Wraz ze wzrostem temperatury uzyskuje się efekt przeciwny, a następnie następuje stabilizacja procesu i rurociąg jest ogrzewany stałym ciepłem wytwarzanym przez kabel grzejny. Ten system nie przegrzewa się i nie wypala się. Długość kabla nie powinna przekraczać 75 m od jednego źródła zasilania.

Ważny! Okres czasu od momentu zatrzymania ciekłych substancji w rurociągu polimerowym w izolacji piankowej, znajdującej się w zamarzającej glebie, do powstania lodu, trwa kilka dni.

Rury polimerowe PPU są bez szwu, ich konstrukcja jest monolityczna, instalacja jest niezawodna, instalacja, cięcie jest proste i wygodne. Istnieje ograniczenie temperatury i średnicy (średnica rurki nośnej ciepła powyżej 160 mm musi być stalowa).

Gama izolowanych rurowych produktów z tworzyw sztucznych szybko się powiększa. Wśród najpopularniejszych materiałów rurociągi z jedną lub wieloma rurami izolowane pianką poliuretanową są elastyczne i sztywne. Długość wynosi 5-6 m, rury elastyczne są dostarczane w zatokach o długości od 10 m do 400 m.

Rozmiary rur HDPE (niskociśnieniowych z polietylenu) izolowanych PUF w ocynkowanej powłoce (OC) pokazano w tabeli nr 4.

Tabela 4

Zewnętrzne rury Ø PND, mm	Grubość ścianki PND, mm		Grubość PPU, mm		Grubość ochronnej powłoki OTs, mm
	typ 1	typ 2	typ 1	typ 2	typ 1, typ 2
32	1,9	3,0	47,0	58,0	0,5
40	2,3	3,7	43,0	56,0	0,5
50	2,9	4,6	40,0	52,5	0,5
63	3,7	5,9	41,0	54,0	0,5
75	4,3	6,8	41,5	55,0	0,5
90	5,0	8,3	45,0	60,0	0,5
110	6,4	10,1	45,5	60,0	0,6
125	7,2	11,4	45,5	60,0	0,6
140	7,9	12,8	45,5	60,0	0,6
160	9,0	14,7	45,0	62,0	0,6
200	11,4	18,3	45,5	62,0	0,7
225	12,8	20,6	47,5	67,5	0,7
250	14,3	22,6	50,0	82,0	0,8
280	16,0	25,5	62,5	87,0	0,8
315	18,0	28,6	62,0	87,0	0,8

 

Elastyczne rury plastikowe PPU

Ogrzewana elastyczna konstrukcja z tworzywa sztucznego jest w całości wykonana z komponentów polimerowych, łącząc najlepsze właściwości robocze. Jest stosowany w budowie sieci ciepłowniczych, autostrad ciepłej, zimnej wody, systemów technicznych przemysłu spożywczego i chemicznego. Rury elastyczne mają właściwości rur plastikowych PPU, ich cechą jest uproszczone układanie i instalacja ze względu na długość (do 400 m we wnęce). Rurociąg wymaga mniej połączeń, obracających się części, można utworzyć linię autostrady o dowolnej złożoności bez kompensatorów i podpór nawet w obszarach zagrożonych sejsmicznie. Możliwy promień gięcia 800-1200 mm. Układanie pod ziemią w kanale i bezkanałowe.

Główna rura wykonana jest z usieciowanego polietylenu, którego podstawą jest polietylen o wysokiej gęstości (HDPE). Jego struktura molekularna ulega sieciowaniu w wyniku wystawienia na działanie nadtlenków (PE-Xa) lub silanidów (PE-Xb) w czasie wytłaczania i powstaje trójwymiarowa struktura plastyczna o unikalnych właściwościach: wysoka wytrzymałość, odporność na ciepło, elastyczność, pamięć molekularna (temperatura) (przywrócenie oryginału stan po odkształceniu i nagrzaniu). Takie produkty w jednej izolacji piankowej mogą wynosić od 1 do 4. Średnica wynosi od 16 mm do 110 mm, ciśnienie robocze wynosi 6, 10 barów.

Możliwe jest również pokrycie warstwami włókna wzmacniającego i powłoki polimerowej w celu ochrony układu przed tlenem. Bariera przeciwtlenowa (warstwa wodorotlenowo-etylowo-winylowa) zapobiega przenikaniu pary tlenu przez ścianki tworzywa sztucznego do systemu grzewczego, zmniejszając korozję i przedłużając żywotność rur.

Dzięki połączeniu składników powłoka z pianki poliuretanowej nabiera właściwości elastycznych, zmniejszając wskaźnik sztywności. Półsztywna izolacja z pianki poliuretanowej zapewnia elastyczność rurom bez utraty oszczędności ciepła. Niezawodna przyczepność do powierzchni PE nie pozwala na rozwarstwienie podczas wydłużania termicznego. Nawijanie produktów rurowych za pomocą cewki lub bębna nie narusza ich solidności i integralności. Grubość warstwy PPU może określić klient na podstawie projektu lub warunków środowiska układania (normalne, wzmocnione). Zewnętrzna wodoodporna warstwa polietylenowa jest dostępna w postaci pofałdowania. Elastyczną konstrukcję uzupełnia kabel grzejny. Średnica rury w skorupie wynosi od 90 mm do 160 mm.

Rury i kształtki w izolacji z pianki poliuretanowej

Produkty w kształcie PPU - izolowana konstrukcja elementów pomocniczych wykorzystywanych podczas instalacji rurociągu do wykonywania połączeń, zwojów, rozgałęzień i innych zadań. Produkowane są w przedsiębiorstwach produkujących rury izolowane termicznie, ich struktury pokrywają się ze średnicą, grubością ścianki rury nośnej i składem powłoki (zwykła, wzmocniona). Najważniejsze w montażu energooszczędnej magistrali jest instalacja zestawów dokujących, które muszą być niezawodne, szczelne, bez strat ciepła i ryzyka korozji rurociągu.

Części kształtowe składają się z segmentu rury roboczej (stal, tworzywo sztuczne), który jest uformowany zgodnie z przeznaczeniem, wsporników centrujących, warstwy rozgrzewającej pianki poliuretanowej, osłony ochronnej wykonanej z polietylenu (układanie w ziemi) lub stali ocynkowanej (układanie nad głową). Stalowa powłoka polega na ułożeniu elektrycznej rury izolacyjnej w warstwie pianki. Kompozycję często uzupełnia system operacyjnego zdalnego monitorowania integralności konstrukcji (UEC).

Nowoczesny asortyment kształtek w izolacji z pianki poliuretanowej jest szeroki i ulepszony dzięki wieloletniemu doświadczeniu w stosowaniu różnych technologii magazynowania ciepła w systemach inżynierskich.

Kształtki z pianki poliuretanowej do rur stalowych:

• odgałęzienie - element gięcia, obracania prostych linii rurociągu w różnych płaszczyznach o 30; 45; 60 i 90 stopni. Ma różne rozmiary (rura stalowa Ř 60-1020 mm), długość ramienia (720-1620 mm), grubość skorupy pianki (normalna 34-90 mm; wzmocniona 40-140 mm) .Gięcia są zgodne z rodzajem rury spawanej elektrycznie i bez szwu. Rury spawane elektrycznie są cięte na kawałki, z których za pomocą spoiny tworzą kąt prosty kolanka, bez szwu poddawane są ogrzewaniu i zginaniu;
• przejście - szczegół bezpośredniego połączenia dwóch rurociągów o różnych średnicach w celu zwężenia. W płaszczyźnie poziomej przejście wykonuje się zgodnie z osią symetrii (stożek ścięty), w pionie przejście jest mimośrodowe;
• tee - element, który pozwala uzyskać gałąź z głównego wątku. Konstrukcja składa się ze spawanych ze sobą stalowych rur o jednakowych lub różnych średnicach. W przypadku sieci grzewczych trójnik jest uzupełniony spawanymi metalowymi płytami wzmacniającymi rozgałęzienie, które zmniejszają naprężenia rur i utrzymują konstrukcję podczas ruchu;
• trójnik równoległy - rodzaj trójników zaprojektowanych do rozgałęziania głównego strumienia lub łączenia dwóch strumieni w jeden. Różnica w umiejscowieniu dodatkowej rury w stosunku do głównej polega na tym, że jest ona równoległa, wykonana przez spawanie adaptera za pomocą kolanka;
• trójnik - rodzaj trójników o tym samym przeznaczeniu i specjalnej lokalizacji oddziału. Jest przyspawany prostopadle lub równolegle do głównego, ale z zakrętem, który pozwala zginać się nad sąsiednią komunikacją;
• zawór kulowy - konstrukcja jednoczęściowego spawanego korpusu z kulistym elementem mechanizmu umieszczonym wewnątrz w celu zablokowania przepływu ciekłego medium przez obrót.
• trójnik z zaworem kulowym odpowietrznika - rozgałęzienie trójnika, w którym kran z kurkiem jest przyspawany prostopadle do głównej rury, skierowany do góry, aby odpowietrzyć powietrze. Instalacja podziemna przewiduje budowę komory cieplnej dla łatwego dostępu do dźwigu;
• Detale kompensacyjne w kształcie litery Z i U - elementy, które zapobiegają naprężeniom termicznym i deformacji rurociągu, jego ruchowi przy zmianie długości. Forma Z zapewnia przejście systemu z podziemnego na naziemny. Układanie zapewnia obecność wolnej przestrzeni w miejscach zginania i przesuwania podpór;
• nieruchome podparcie - konstrukcja, która dzieli autostradę na części, które przytrzymują ją przed i od ścinania. Może mieć postać zacisków lub stalowej osłony otaczającej pionowo rurę.Napięcie jest zlokalizowane w obszarach bez wzajemnego przenoszenia wysiłku;
• końcowy i pośredni element rurowy z kablem wyjściowym jest częścią termicznie izolowanej rury 1 - 2,2 m z otworem w skorupie, przez który jest poprowadzony kabel, który jest hermetycznie podłączony do przewodnika UEC w warstwie pianki PU w ​​celu odczytania zawartości wilgoci w systemie. Są instalowane w komorze cieplnej ze stałym dostępem. Element końcowy ma metalową zaślepkę ochronną. Jeśli projekt jest uzupełniony kablem grzewczym, to jest usuwany z końca przez wtyczkę.

Dokowanie kształtek rurami w powłoce z pianki poliuretanowej odbywa się etapami:

1. do rury zbliża się polimerowa tuleja termokurczliwa (rura osłonowa OTs);
2. nagie stalowe końce są spawane;
3. palnik (85–90^oC) powierzchnie skorup są ogrzewane od krawędzi stawów;
4. arkusz kleju jest przyklejony do ogrzewanej skorupy;
5. sprzęgło jest przesunięte do złącza (pokrywa OC zachodzi na siebie);
6. krawędzie złącza są osadzone za pomocą palnika, sprawdzana jest szczelność powietrzna pod ciśnieniem (krawędzie pokryw OT są zaciśnięte za pomocą pasów, śruby są przykręcane w odległości ~ 90 mm w odległości 20 mm od krawędzi);
7. wnęka złącza przez otwór jest wlewana pianką poliuretanową, zamykana korkiem, który jest usuwany po stwardnieniu izolacji, otwór jest spawany PE (mocują pokrywę OTs za pomocą wkrętów samogwintujących w narożach);
8. złącze ma kształt lufy.

Oprócz zalewania szeroko stosowana jest izolacja skorupy połączeń PUF - twarda skorupa w postaci rury przeciętej na pół, dokładnie dopasowującej się do średnicy rury stalowej. Płaszcz o pożądanej długości pasuje do złącza, owija się samoprzylepną szmatką, rozgrzewa się palnikiem (70^oC) i zapinane za pomocą rękawa termokurczliwego w celu ochrony stawów.

Ważny! Nie używaj drutu do mocowania skorupy.

Części kształtowe do rur z tworzyw sztucznych nie mają warstwy pianki PU, są przeznaczone do łączenia rur łożyskowych z późniejszą izolacją połączenia, są przygotowywane przed połączeniem rury, oczyszczając warstwy izolacyjne z jej końców. Dostępne są odłączane (złącza zaciskane) i jednoczęściowe (złącza zaciskane, spawanie).

Dokowanie zaciskane (gwintowane) odbywa się za pomocą kluczy, musi mieć swobodny dostęp bez układania w ziemi lub układania monolitycznego. Tak ukształtowane części są wykonane z metalu odpornego na różne media płynne, ich instalacja jest prosta i szybka. Wśród nich: koniec zaciskowy, odgałęzienie (25, 32, 50 i 80 stopni), adapter, trójnik, tuleja, końcówka zaciskowa, kołnierz, smoczek, złączka. Jeśli rura jest elastyczna, zespoły dokujące powinny być zamocowane w celu uniknięcia nieprawidłowego działania.

Dokowanie w prasie za pomocą narzędzia hydraulicznego lub ręcznego jest bardziej niezawodne, szczelne, jednoczęściowe, może być łatwo izolowane za pomocą PUF i zintegrowane. Elastyczna konstrukcja jest łatwa do formowania z rur, złącza nie boją się wydłużenia temperatury. Armatura metalowa przeznaczona jest do stosowania w instalacjach grzewczych i wodociągowych (tuleja montażowa, wylot (25, 32, 40, 50 i 63 stopnie), łącznik, trójnik, adapter).

Dokowanie spawalnicze zapewnia połączenie odlewane za pomocą specjalnego sprzętu. Łączniki są wykonane z tego samego materiału polimerowego co rura nośna; mogą być odlewane lub spawane z segmentów dla dużych rozmiarów.

Izolacja termiczna odbywa się za pomocą kleju, pianek montażowych z elementami PPU, taśm termokurczliwych i złączek. Za pomocą złącza powstaje wnęka wokół złącza, dwa elementy piankowe zawarte w opakowaniu piankowym (są one oddzielone klipsem zabezpieczającym, który następnie jest usuwany) miesza się przez wytrząsanie i wyciska do otworu złącza, następuje reakcja tworzenia się piany. Następnie wykonuje się dokładną hydroizolację. W ten sposób izolowane są konwencjonalne i elastyczne rury.

Izolacja termiczna z pianką poliuretanową jest zdecydowanie najbardziej skuteczną i czasochłonną metodą oszczędzania ciepła i ochrony wszelkich rur, o czym świadczy doświadczenie.

z