Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

Трубы ППУ

При монтаже теплопроводных магистралей для транспортировки горячих жидкостей, пара в промышленной и коммунальной сферах, всегда актуальна тепловая изоляция трубопроводов от внешней среды. В промышленной отрасли широкое применение нашли стальные трубопроводы с тепловой защитой из пенополиуретанового утеплителя (ППУ), снаружи которых используется для защиты полиэтиленовая или оцинкованная изоляция труб.

Изделия с ППУ изоляцией и наружным покрытием являются основным видом труб с готовой защитной оболочкой, изготавливаемых на промышленных предприятиях. Нормативным актом, устанавливающим конструктивное исполнение труб и фасонных элементов (отводы, тройники, переходники), размерные параметры, условия эксплуатации полиуретановых труб, является ГОСТ 30732-2006, которым руководствуются при изготовлении и монтаже ППУ магистралей.

В быту оцинкованную изоляцию используют в качестве оболочек — открытых цилиндрических элементов различной формы, в которые помещают тепловой изолятор для дымоходных труб

Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

Рис.1 Использование труб ППУ для отопления и горячего водоснабжения

Что из себя представляет цинковая трубная оболочка

Использование ППУ изоляции на трубах необходимо для защиты от двух негативных факторов: влияния внешней среды и физических нагрузок, приводящих к сдавливанию утеплителя и соответственно понижающих его теплоизоляционные свойства.

Также использование наружной оболочки является важной частью технологического процесса, при котором жидкая пенополиуретановая смесь заливается в пространство между проводящей рабочую среду внутренней стальной трубой и наружной, формирующей слой утеплителя необходимой толщины и формы.

Наружную защитную оболочку изготавливают из полиэтилена или стали, для защиты которой от коррозии применяют цинкование.

Для производства наружной теплоизолирующей оцинкованной трубы используют тонкостенную сталь толщиной до 1 мм, при изготовлении трубный прокат опускают в ванну с горячим цинком (метод горячего цинкования) — таким образом получают двухстороннюю защитную антикоррозионную оболочку. В производстве используется цинк марок Ц0 и Ц1 по ГОСТ 3640-94, в ванну добавляют алюминий, свинец (плавят с маркой цинка Ц2).

Для повышения прочности внешняя труба выпускается с ребрами жесткости, часто в оболочку встраивают медный провод, необходимый для контроля целостности трубопровода, изоляционного покрытия и его внешней оболочки.

Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

Рис. 2 Марки проката для изготовления покрытия труб ППУ оцинкованной сталью

Пенополиуретан, из которого сделана термозащитная оболочка, встречается в быту в виде поролона, из него состоит монтажная пена, повсеместно используемая в строительной отрасли. Компонент получают из соединения двух продуктов химической переработки нефти — полиола и полиизоцианата, при добавлении в смесь небольшого количества воды образуется диоксид углерода СО2, и его интенсивное выделение вызывает вспенивание.

Где применяется изоляция для труб оцинкованная

Область применения оцинкованных труб ППУ для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих материалов регламентирована ГОСТ 30732-2006, устанавливающим следующие параметры транспортируемой среды:

  • Рабочее давление в системах водо- и пароподачи — не больше 16 бар. (атм.).
  • Номинальная температура носителя — до +140º С, температуру проходящей жидкости допускается повышать до +150º С, если теплосеть функционирует в режиме +70 — +150º С, установленном для наружных температур ниже -35º С в Европейской части России, в Сибири и на Дальнем Востоке.
  • Трубопровод ППУ с оцинкованной изоляцией — изделие, предназначенное для поверхностной укладки тепловых коммуникаций, при подземном размещении его протягивают в проходах каналов и туннелей, основные сферы его применения:

  • Нефтяная и газодобывающая отрасли. Трубопроводы с пенополиуретановым покрытием в оболочке используют для наземной укладки нефтяных и газовых магистралей, в климате Крайнего Севера утепление предотвращает чрезмерное охлаждение нефтепродуктов и газа, снижающего их подвижность.
  • Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 3 Скорлупа ППУ с покрытием — конструкция трубы по ГОСТ 30732-2006

  • Химическая и пищевая промышленность. В процессе химического и пищевого производства через утепленный трубопровод в емкости и резервуары подают разогретые до высоких температур компоненты, являющиеся частью технологического процесса, при этом сокращение тепловых потерь снижает себестоимость производства.
  • Коммунальная сфера. Трубы ППУ являются основным видом труб для горячего водоснабжения и систем отопления зданий, их применение позволяет защитить трубопровод от охлаждения и соответственно сэкономить значительные теплоресурсы на подогрев воды.
  • Бытовое хозяйство. В быту очень редко используют заводские трубы с готовым утеплением ППУ и оцинкованной оболочкой для подачи горячей воды — они должны располагаться снаружи на поверхности, что неприемлемо на индивидуальных земельных участках. Один из вариантов использования — установка в качестве готового утеплителя дымоходов.
  • Также из оцинкованной стали изготавливают раздвижные и сборные изоляционные кожухи различного вида с замковыми элементами, устанавливаемые по принципу скорлупы, их области применения:

  • Внутридомовые инженерные системы — трубопроводы горячего и холодного водоснабжения, отопления, вентиляционные шахты.
  • Изоляция дымоходов печей и каминов от окружающей среды и в местах прохода через потолочные и стеновые перегородки, крышу.
  • Прокладка тепловых трасс в закрытых подземных туннелях и коллекторах.
  • Изоляция открытых частей машин и механизмов с высокой температурой от соприкосновения для предотвращения ожогов.
  • Читайте также:  Все, что нужно знать о траншее для газовой трубы

    Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 4 Размерные параметры ППУ труб и изоляционных стальных оболочек

    Достоинства и недостатки труб ППУ с оцинкованной изоляцией

    Выпускаемые промышленностью трубы с ППУ изоляцией имеют следующие отличительные особенности и параметры:

  • Технология изготовления ППУ изоляции состоит во вспенивании материала, после его застывания образуется мелкоячеистая структура с содержанием газа около 95%. Благодаря этому, ППУ отличается легким весом и низкой теплопроводностью. Из всего класса пенопластов — изделий из вспененных синтетических материалов, ППУ обладает наименьшей теплопроводностью в 0,02 Вт./м.*К., что в 2 раза ниже, чем у пенопласта.
  • Пенополиуретановая изоляция имеет легкий вес, ее средняя плотность составляет около 50 кг. на метр кубический, что сопоставимо с экструдированным пенополистиролом (Пеноплексом) и в 2 раза выше по сравнению с пенопластом.
  • Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 5 Механические свойства оцинкованной стали

  • Утеплитель ППУ не впитывает воду, его водопоглощение не превышает 1%, материал обладает низкой паропроницаемостью и отличной адгезией ко всем стройматериалам.
  • ППУ боится ультрафиолета, поэтому используется в закрытых от дневного света конструкциях.
  • Диапазон температур, при которых материал не изменяет своих характеристик, составляет -150 — +150º С.
  • Пенополиуретан относится к умеренно горючим самозатухающим материалам, продолжительность горения которых менее 30 секунд (класс горючести Г2), температура дымовых газов не превышает значение в 235º С.
  • Срок службы защитного слоя ППУ составляет 30 — 50 лет, аналогичную долговечность имеет и стальное антикоррозионное покрытие оболочки труб.
  • Пенополиуретан относится к химически нейтральным компонентам, не взаимодействует с большинством агрессивных химических веществ, разлагается при воздействии насыщенных растворов кислот (азотная, серная, соляная).
  • Пенополиуретан экологически безопасен, не выделяет вредных веществ в обычном состоянии.
  • Материал имеет высокую сопротивляемость биологическому воздействию (грибок, плесень), не повреждается грызунами.
  • При повреждении ремонт и изоляция проводятся без демонтажа дефектного участка, что выгодно отличает оцинкованные изделия от ППУ с полиэтиленовой оболочкой.
  • Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 6 Применение защитных кожухов для труб из оцинкованной стали

    Оцинкованная изоляция труб — разновидности

    В производстве труб ППУ используют следующую технологию:

    1. Несущую трубу из стали просушивают и очищают от грязи, окалины и ржавого налета, одевают на нее кольцевые опоры из пластика.
    2. Продевают сквозь отверстия опор медный проводник по всей протяженности заготовки.
    3. Заталкивают трубу на центраторах в цинковую оболочку.
    4. Вставляют заглушки на торцы, подогревают поверхность и производят заливку жидкого ППУ в межтрубное пространство.
    5. После технического контроля качества и маркировки трубу отправляют в складское помещение на хранение.

    Трубы с ППУ теплоизоляцией выпускают диаметром от 32 до 1420 мм (ГОСТ 30732-2006) их длина для диаметра трубы до 219 мм лежит в диапазоне 8 — 12 м, при диаметрах более 273 мм длина составляет 10 — 12 м.

    Для повышения срока эксплуатации изделий изоляция для труб оцинкованная дополнительно покрывается снаружи лакокрасочными, полимерными и гидроизоляционными составами (праймер битумный), возобновляемыми в процессе эксплуатации.

    Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 7 Фасонные соединители по ГОСТ 30732-2006

    Длина покрытия труб должна равняться полиуретановому слою с запасом по 50 мм по краям, полиуретановые торцы труб и фасонных деталей покрывают битумно-резиновой или иной гидроизоляцией. При поставке труб размером до 426 мм они должны иметь два диагонально расположенных медных провода СОДК площадью сечения 1,5² мм, если диаметр превышает 530 мм, применяют три провода на 3, 9 и 12 часов.

    Для соединения участков магистрали, изменения ее направления и устройства ответвлений, используют широкий ряд фасонных изделий в виде отводов, переходов, тройников с прямым и параллельным отводом, S — образных фасонных элементов, заглушек и концевых элементов. Фасонные детали могут иметь встроенные запорные вентили и задвижки, срок их службы составляет не меньше 30 лет.

    Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 8 Фасонные элементы для стыковки при прокладке трубопроводов

    Монтаж оцинкованной защиты ППУ

    Монтаж труб производится при помощи сварки, для заделки стыков используют пенополиуретановую смесь, которую заливают в пустое пространство, применяя опалубку из оцинкованного листа. Для подсоединения оцинкованных трубопроводов используется двухкомпонентный состав ППУ, манжета укрытия из сегмента цинковой оболочки и битумно-резиновая адгезивная лента, работы проводят в следующей последовательности:

    1. После проверки и освидетельствования качества сварного шва готовят рабочее место для обеспечения свободного доступа работника к стыку, сооружают временное укрытие от атмосферных осадков, температура воздуха не должна опускаться ниже -25º С.
    2. Очищают, промывают и просушивают поверхность цинковой оболочки, трубу чистят от грязи, краски, следов окалины и ржавчины жесткой щеткой до металлического блеска, обезжиривают внутреннюю поверхность кожуха и оцинкованную оболочку в зоне контакта растворителем марки № 646.
    3. Удаляют гидроизоляцию с торцов труб на глубину 15 — 20 мм, при намокании снимают слой до появления сухой поверхности.
    4. Соединяют или спаривают вместе проводники системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) переходников и труб.
    5. Вырезают две полоски адгезивных лент длиной окружности труб с запасом 50 мм, прогревают трубные торцы газовой горелкой до 80 — 90º С и наклеивают на поверхность полоски, которые слегка оплавляются при контакте с металлом.
    6. Таким же способом приклеивают полоску к продольной поверхности металлического кожуха после разогрева места контакта газовой горелкой.
    7. Устанавливают защитный кожух на поверхность труб внахлест с таким расчетом, чтобы один край шел сверху вниз, фиксируют его по краям затяжными ремнями.
    8. Газовыми горелками производят прогрев поверхности кожуха по краям и в месте продольного соединения, постепенно затягивая ремни, процедуру продолжают до тех пор, пока стальной кожух не станет плотно облегать места состыковки и на краях не появится выдавленная адгезия. Для стравливания воздуха и заливки в верхней части сверлят отверстие диаметром около 10 мм.
    9. При помощи шуруповерта и саморезов соединяют края кожуха по всей длине и по окружности с шагом 100 — 250 мм, от краев отступают расстояние 10 -15 мм.
      Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтажРис. 9 Адгезивная лента, которая устанавливается на стыках трубопровода из ППУ
    10. Заливку стыка проводят при его температуре 20 — 25º С, если температура окружающей среды ниже -10º С, кожух нагревают горелкой в диапазоне от 20 до 40º С, сверху по краям манжеты сверлят два дренажных отверстия диаметром 3 мм.
    11. Компоненты ППУ смешивают при температуре 18 — 25º С в количестве, необходимом для покрытия данного объема, сначала выливают содержимое емкости с составом А и добавляют нормированное количество В, перемешивают в течение 20 — 30 секунд до получения однородного состава с применением электродрели и смесительной насадки.
    12. Заливают состав через верхнее 10 мм отверстие металлического кожуха, и закрывают вход предварительно вырезанный металлической пластиной небольшого размера (140х50 мм).
    13. Появление пены в дренажных отверстиях сигнализирует о полном заполнении объема, по истечении 20 — 30 минут снимают крышку и удаляют из нее излишки ППУ, сверху от полиуретана очищают дренажные 3 мм каналы.
    14. Разогревают кожух в зоне заливного отверстия до температуры 80 — 90º С, прикладывают к нему адгезивную ленту и затем крышку, прижимают накладку стяжным ремнем и фиксируют по углам четырьмя саморезами (заклепками).
    15. Кусками ленты 40х40 закрывают дренажные 3 мм наружные отводы по краям, прикладывая их к предварительно нагретой газовой горелкой поверхности, после чего отверстия закрывают заглушками с использованием саморезов или заклепок.

    Читайте также:  Что такое техусловия на подключение газа и какой порядок получения

    Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 10 Оцинкованная изоляция труб пример монтажа на стыках

    Изоляция труб кожухами из оцинкованной стали

    Оцинкованная изоляция предназначена для защиты инженерных сетей от температурных воздействий окружающей среды, ударных воздействий и образования конденсата, снижения теплопотерь. При использовании оцинкованных кожухов защищаемые коммуникации имеют эстетичный внешний, к тому же увеличивается срок их службы. Изготавливаемые из оцинковки кожухи имеют стандартную толщину около 0,55 мм., срок их службы зависит от внешних условий и в среднем составляет 30 лет.

    При изготовлении составных цилиндрических обечаек довольно часто используют различные виды зиговки — обработке на специальном станке кромок и поверхности изделия. При зиговании краев цилиндрических заготовок получают расширенный патрубок — это позволяет вставлять трубы друг в друга при монтаже протяженной изоляции, а также повысить прочность изделий в продольном сечении. При другом распространенном виде зигования по краям делают загиб, позволяющий получить прочное замковое соединение продольных кромок или поперечных торцов.

    Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Рис. 11 Оцинкованные фасонные изделия для покрытия изоляции на трубопроводах

    Кожухи изготавливают под стандартный размер труб, для продольного соединения делают напуск в 30 — 50 мм. или изгибают края таким образом, чтобы получить замковое соединение, в котором они надежно фиксируются путем защелкивания.

    Обычно фасованные изделия изготавливаются частными фирмами и индивидуальными предпринимателями методом прессования или холодной штамповки, основные их виды: тройники, отводы, переходные муфты, конусы, под заказ может быть изготовлен кожух любой формы и размера.

    Формованные изделия используют на утеплителях типа скорлупа из пенопласта, пеноплекса, пенополиуретана, с их помощью удобно удерживать на поверхности труб термостойкую стекловату, которую широко используют при утеплении печных труб и внутридомовых линий горячего водоснабжения.

    Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж

    Кадры для фото взяты из видео-ролика по монтажу цилиндров ХОТПАЙП.

    Рис. 12 Монтаж кожухов с утеплителем на трубопроводе

    Трубы с ППУ изоляцией и оболочкой из оцинкованной стали в основном применяются для наружной прокладки теплотрасс при транспортировке разогретого до 150 С. пара или горячей водой. При монтаже тепловую магистраль соединяют сваркой, а изоляцию стыков проводят на месте методом заливки жидкого двухкомпонентного пенополиуретанового раствора в опалубочную оболочку из оцинкованного листа.

    При установке оцинкованной изоляции из обечаек соединение производят с помощью замков и саморезов, вкручиваемых в заранее подготовленные отверстия.

    Оцените статью
    Добавить комментарий