Содержание
Трубы ППУ ПЭ разработаны для подземного обустройства тепловых сетей, нефте- и газопроводов. Способ прокладки — бесканальный (непосредственно в грунт), по разрешению проектных организаций возможно применение в непроходных каналах. Продукция рассчитана на использование теплоносителя с рабочим давлением не выше 1,6 МПа и максимальной температурой в пределах +140-150 градусов.
Преимущества предизолированных труб:
- низкая теплопроводность и малая толщина изоляционного слоя (4 см ППУ против 10 см минеральной ваты);
- длительный срок эксплуатации (сохраняют свои характеристики более 30 лет);
- высокая механическая прочность;
- инертность ППУ к агрессивным средам (защищает внутреннюю трубу от коррозии);
- низкое водопоглощение (не более 2%);
- монолитная заливная оболочка без мостиков холода.
Производство ППУ ПЭ регламентируется ГОСТ 30732-2006 (действует с 1 января 2008 года взамен ГОСТ 30732-2001). Согласно нормативно-технической документации, трубы с полиэтиленовой оболочкой выпускаются стандартного (1) и усиленного (2) типа. Погрузочно-разгрузочные и монтажные работы проводятся при температуре до —18°С. По запросу заказчика при производстве труб могут быть использованы специальные марки ПЭ-оболочек, устойчивые к более низким температурам.
ГОСТ 30732-2006: стандартная конструкция ППУ ПЭ
Изделия ППУ собираются по принципу «труба в трубе»: жидкая теплоизоляция впрыскивается в зазор между стальной основой и полиэтиленовой оболочкой. Компоненты отвердевают в межтрубном пространстве, заполняя все промежутки. Для улучшения адгезии стальные трубы предварительно обрабатывают дробеструйной установкой и покрывают защитными составами. Адгезия ППУ с ПЭ-оболочкой обеспечивается за счет коронарного электрического разряда.
Под покровный слой монтируются сигнальные линии системы ОДК, изготовленные из неизолированной меди марки ММ (сечение — 1,5 мм). В изделия диаметром до 426 мм встраиваются 2 проводника, в трубы диаметром от 530 мм — 3 проводника. Индикаторы располагаются параллельно оси основы. Сигнальные линии позволяют оперативно обнаружить и устранить протечки на теплотрассе.
Характеристики труб и оболочек
Элементы ППУ ПЭ должны соответствовать следующим требованиям:
- Рабочая стальная труба — материалы по ГОСТ 10705-80, 3262-78, 8732-78 и СНиП 3.05.03-85.
- Изоляция — ППУ заливочного типа группы горючести Г3 или Г4 по ГОСТ 30244, с плотностью не менее 60 кг/м³ и теплопроводностью до 0,0033 Вт/м°С.
- Оболочки — черный полиэтилен ПНД трубных марок не ниже ПЭ-80 по ГОСТ 18599, светостабилизированный, с содержанием сажи 2-2,5%.
Характеристики труб-оболочек (ГОСТ 30732-2006):
Критерий оценки | Характеристика |
Качество поверхности | Наружная поверхность — гладкая. Допускается незначительная волнистость, а также полосы, не выводящие толщину трубы за предельные отклонения. Не допускаются раковины, трещины, пузыри, посторонние включения. На торцах не должно быть заусенцев. |
Относительное удлинение на разрыв | Не менее 350% |
Изменение длины после прогревания | Не более 3% при +110 градусах |
Стойкость при температуре +80 градусов и начальном напряжении в стенке 4,6 МПа | Не менее 165 часов при начальном напряжении в стенке 4,6 МПа, не менее 1000 часов — при 4 МПа |
Стойкость в водном растворе ПАВ при температуре +80 градусов и постоянной нагрузке напряжения 4,0 МПа | Не менее 2000 часов |
В условном обозначении труб с изоляцией ППУ указывается:
- сокращенное наименование материала основы (Ст — сталь),
- наружный диаметр (мм),
- толщина стенки (мм),
- тип изоляции (1 — стандартный, 2 — усиленный);
- сокращенное обозначение теплоизоляции (ППУ — пенополиуретан),
- защитная оболочка (ПЭ — полиэтиленовая оболочка),
- номер действующего ГОСТа.
Например, обозначение «труба Ст 89×4-1-ППУ ПЭ ГОСТ 30732-2006» расшифровывается как стальная труба диаметром 89 мм с толщиной стенки 4 мм, стандартной изоляцией (тип 1) и оболочкой из полиэтилена.
Длина труб по ГОСТ 30732-2006
Габариты труб ППУ ПЭ нормируются ГОСТ 30732-2006: при диаметре до 219 мм длина составляет 8-12 метров, при диаметре от 273 мм минимальный размер увеличивается до 10 м. Максимальная длина неизолированных концов ограничена 150 мм для диаметров оболочки до 315 мм включительно и 210 мм — для диаметров оболочки от 400 мм. Допускается минусовое предельное отклонение в 20 мм.
Внешняя полиэтиленовая труба должна полностью закрывать теплоизоляцию, плюсовой допуск по длине составляет 50 мм. При необходимости на торцы ППУ наносится гидроизоляционное покрытие.
Размеры ППУ ПЭ: внутренние и номинальные диаметры
Размеры стальной трубы | Тип 1 (стандартный) | Тип 2 (усиленный) | |||
Диаметр наружный | Минимальная толщина стенки | Диаметр ПЭ-оболочки (в скобках указана минимальная толщина стенки) | Пенополиуретан, толщина слоя | Диаметр ПЭ-оболочки (в скобках указана минимальная толщина стенки) | Пенополиуретан, толщина слоя |
32 | 3 | 90 (2,2); 110 (2,5);125 (2,5) | 26; 36,5; 43,5 | – | – |
38 | 110 (2,5); 125 (2,5) | 33; 40,5 | – | – | |
45 | 125 (2,5) | 37 | – | – | |
57 | 125 (2,5) | 31,5 | 140 (3) | 38,5 | |
76 | 140 (3) | 29 | 160 (3) | 39 | |
89 | 4 | 160 (3) | 32,5 | 180 (3) | 42,5 |
108 | 180 (3) | 33 | 200 (3,2) | 43 | |
133 | 225 (3,5) | 42,5 | 250 (3,9) | 54,5 | |
159 | 4,5 | 250 (3,9) | 41,5 | 280 (4,4) | 55,5 |
219 | 6 | 315 (4,9) | 42 | 355 (5,6) | 62 |
273 | 7 | 400 (5,6) | 57 | 450 (5,6) | 81,5 |
325 | 450 (5,6) | 55,5 | 500 (6,2) | 79,5 | |
426 | 560 (7) | 58,2 | 630 (7,9) | 77,6; 92,5 | |
530 | 710 (8,9) | 78,9 | – | – | |
630 | 8 | 800 (10) | 72,5 | – | – |
720 | 900 (11,2) | 76 | – | – | |
820 | 9 | 1000 (12,4) | 72,4 | 1100 (13,8) | 122,5 |
920 | 10 | 1100 (13,8) | 74,4 | 1200 (14,9) | 120,5 |
1020 | 11 | 1200 (14,9) | 70,4 | – | – |
1220 | 1425 (17,3) | 79 | – | – | |
1420 | 12 | 1600 (19,6) | 90 | – | – |
*Толщина стенки стальной трубы — справочная. В проекте могут быть заданы другие параметры.
Маркировка труб ППУ ПЭ должна содержать условное обозначение продукции, наименование/товарный знак производителя, номер и дату изготовления партии. Информация наносится на поверхность оболочки при помощи трафарета или штампа, разрешается также использовать бирки.
ООО Атлант-Металл © 1994–2011
Все права защищены.
Развитие направления экономии энергоресурсов оказывает непосредственное влияние на разработку новых теплоизоляционных материалов и энергоэффективных технологий. Одним из таковых являются трубы в ППУ изоляции.
В рамках этой статьи разберемся, что собой представляет труба ППУ, и какие возможности дает применение этих материалов в промышленных масштабах.
Трубы ППУ – что это такое?
Трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ изоляция) – это конструкция, изготовленная по принципу «труба в трубе», т.е. состоит из двух труб: внутренняя рабочая (несущая) и наружная защитная (оболочка), промежуток между которыми заполнен пенополиуретаном.
В двух словах, труба ППУ – это стальная труба, имеющая дополнительную защиту в виде теплоизолирующего слоя, функции которого выполняет пенополиуретан. Защитная гидроизоляционная оболочка из полиэтилена или из оцинкованной стали продлевает срок безаварийной службы и расширяет сферу применения.
Технология производства труб ППУ
- изготовление труб ППУ возможно только в заводских условиях, где на стальную трубу напыляется пенополиуретан, который в свою очередь покрывается оболочкой из оцинкованной стали или слоем полиэтилена (в полиэтиленовой оболочке). Регламентируется порядок изготовления труб ГОСТом 30732-2001. Окончательно стандарт был утвержден и рекомендован к применению только в 2006 г., поэтому часто встречается название трубы ППУ ГОСТ 30732 2006. Стоит отметить, что нормативы стандарта распространяются только на ППУ ПЭ. Производство труб ППУ в оцинкованной оболочке не регламентируется;
- утепление труб ППУ изоляцией. Предполагает нанесение на трубу пенополиуретана или упаковка в скорлупу ППУ. Нанесение пенополиуретана более популярный вариант для эксплуатируемых труб, т.к. появляется возможность выполнить утепление уже смонтированных трубопроводов. К тому изоляция труб пенополиуретаном более экономичный вариант.
- ППУ скорлупы для труб – представляют собой оболочку, из вспененного полиуретана, состоящую из одной, двух или нескольких частей (цилиндр, полуцилиндр, сборные элементы). Габариты пенополиуретановой скорлупы: длина 1 м.п., толщина варьируется. Использование скорлупы дает возможность утеплить трубу без применения оборудования по напылению ППУ. Технология монтажа предусматривает фиксацию ППУ скорлупы на трубе с использованием стяжек.
Этапы производства труб ППУ
Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:
- входной контроль. Проверяется на соответствие стандартам входящее сырье и другие составляющие компоненты: полиэтилен, ППУ система, сталь, датчики ОДК и т.п.;
- производство пенополиуретановой оболочки;
- монтаж стальной трубы в оболочке. Включает также установку проводников ОДК;
- наливка пенополиуретана;
- исходящий контроль. Вся продукция должна быть протестирована на соответствие нормам и стандартам.
Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.
Производственный процесс регламентирован стандартами:
Главные производители труб ППУ
- ООО «МТЭР ЦТС» («Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС») (г. Москва) по объему выпускаемых труб ППУ считается лидером в России;
- ООО «Таттеплоизоляция» («ТТИ»), Республика Татарстан. Является одним из четырех крупнейших предприятий, производящих трубы ППУ в РФ. В производстве используется оборудование от компании KWH (Финляндия), которое позволяет выпускать свыше 1 700 м.п. в сутки.
Также в число крупных региональных производителей входят:
- ООО «ЗТИ» («Завод теплоизоляции»), г. Санкт-Петербург;
- ООО «СКТК» (г. Москва);
- СЗТГК – Северо-Западная трубная гидроизоляционная компания (г. Санкт-Петербург);
- Первоуральский завод изоляции труб (г. Екатеринбург);
- компания «ЛенСпецСталь» (г. Санкт-Петербург);
- ООО «Бизол» (г. Челябинск);
- ЗАО «УЗТИ» («Уральский завод теплоизоляции»), Свердловская обл., г. Полевской.
Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.
Конструкция трубы ППУ (устройство)
Схема устройства труб ППУ с полиэтиленовой и оцинкованной оболочкой
В состав изолированной трубы входит три слоя:
- основная (рабочая) стальная труба. Применяются трубы, соответствующие требованиям ГОСТ 3262-78, 8732-78, 10705-80, ГОСТ 30732-2006, СНиП 3.05.03-85;
- теплоизоляционный материал – ППУ изоляция. Теплоизоляция обеспечивается напылением пенополиуретана. Этот инновационный материал отличается от традиционных изоляторов (например, стекловаты), низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью. Теплоизоляционный материал должен соответствовать ГОСТ 30732-2006. При этом должно соблюдаться важное требование – хорошая адгезия с материалом рабочей трубы и оболочки. Допустимое смещение (осевой сдвиг) – 0,14 МПа (t=23°C);
- оболочка ППУ изоляции. В качестве таковой применяется полиэтилен низкого давления черного цвета (регламентируется ГОСТ 18599-2001) или оцинковка (регламентируется ГОСТ 52246-2004) – стальная защитная оболочка (выполненная из штрипса оцинкованного). Вид оболочки отмечается при маркировке изделия;
- система ОДК (это составная часть более прогрессивных видов труб). Труба ППУ с ОДК (СОДК) – это труба в пенополиуретановой изоляции, которая оснащена системой оперативного дистанционного контроля.
Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:
- повреждение основной трубы;
- повреждение трубы-оболочки;
- нарушение работы сигнального провода;
- неправильно смонтированные стыки ППУ труб (провода плохо соединены между собой).
ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.
Сфера применения труб ППУ
- прокладка тепловых сетей (системы горячего водоснабжения, отопления и теплотрассы);
- прокладка систем водоснабжения и водопроводов;
- прокладка промышленных сетей;
- газодобывающая промышленность (перемещение газа);
- нефтеперерабатывающая промышленность (транспортировка и переработки нефтепродуктов).
Виды труб с ППУ изоляцией
Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:
- труба ППУ в полиэтиленовой оболочке (труба ППУ ПЭ). В данном случае для защиты теплоизоляционного материала используется полиэтилен. Разработаны для прокладки в подземных бесканальных и канальных трубопроводах. Некоторые производители маркируют такой вид – трубы Ст ППУ ПЭ, это означает, что в качестве рабочей выступает стальная труба с оболочкой из полиэтилена;
- трубы ППУ в оцинкованной оболочке (труба ППУ ОЦ). Функция защиты утеплителя делегирована оцинкованному материалу, который навит в кожух (оболочка, футляр). Применяются для надземной прокладки трубопроводов (воздушная прокладка). В этом случае полиэтилен неспособен выполнять защитные функции, т.к. разрушается под воздействием ультрафиолета и прочих внешних факторов. Оболочка из оцинкованной стали лучше справляется с защитой именно в этих условиях.
Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:
1 ППУ – стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);
2 ППУ – усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.
Маркировка трубы ППУ
Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006
Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки – 3 мм, тип ППУ – изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.
Фасонные изделия для труб ППУ
Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.
Наиболее востребованными из перечисленных являются:
- стальные трубы ППУ;
- отводы, колена, изгибы;
- скорлупа ППУ;
- теплоусадочные манжеты (позволяют обеспечить герметичность места стыка труб);
- опоры труб ППУ;
- неподвижные опоры. Позволяют обеспечить устойчивость трубы на прямом участке теплотрассы;
- скользящие опоры. Используется при монтаже труб воздушным (наземным) способом. Скользящая опора позволяет трубе двигаться, компенсируя расширение, вызванное воздействием внешних факторов.
Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.
Размеры труб ППУ
Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)
Трубы ППУ – размеры (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)
Геометрические параметры труб ППУ ГОСТ 30732-2001 стандартная оболочка (ТИП-1) и усиленная (ТИП-2)
Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.
Размеры труб ППУ в полиэтиленовой оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)
Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.
Размеры труб ППУ в оцинкованной оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)
Технические характеристики трубы ППУ
№ п/п | Показатель | Значение/размерность |
---|---|---|
1 | Плотность | 40-60 кг/м.кв. |
2 | Прочность (допустимая нагрузка) | 200 кг/м.куб. |
3 | Коэффициент теплопроводности | 0,025-0,032 Вт/м*К |
4 | Гигроскопичность (водопоглощение) | 0,1-0,2 кг/м.кв. за сутки |
5 | Прочность на изгиб | 1,5 кг/см.кв |
6 | Рабочее давление, максимальное | 1,6 МПа |
7 | Рабочая температура носителя, максимальная | 130 °С |
8 | Пиковая температура носителя, максимальная | 150 °С |
9 | Утечка тепла, максимальная | 4 % |
Эксплуатационные характеристики трубы ППУ
№ п/п | Показатель | Значение/размерность |
---|---|---|
1 | Минимальная глубина укладки при бесканальном способе прокладки | 500-700 мм |
2 | Максимальная глубина укладки | 3 000 мм |
3 | Сокращение времени монтажа теплосетей при использовании труб ППУ в сравнении с традиционными трубами | в 3 раза |
4 | Снижение расходов на обслуживание теплосетей с трубами ППУ | в 9 раз |
5 | Снижение расходов на ремонт теплосетей с трубами ППУ | в 3 раза |
6 | Расчетный срок эксплуатации | 30 лет |
Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.
Стоимость труб ППУ
Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены
Прайс-лист на трубы ППУ СЗТГК (Северо-Западная Трубная Гидроизоляционная Компания)
Изучая продукцию разных производителей, не сложно заметить, что на интернет-страничке каждого из них, присутствует прайс-лист на трубы ППУ. Однако, следует понимать, что это цена не окончательная, т.к. она является производной от многих факторов и постоянно пересматривается. В случае же со значительными объемами закупок цена является предметом торга.
Преимущества труб с ППУ изоляцией
- пенополиуретановая изоляция труб позволяет существенно уменьшить потери тепла. Максимальная утечка тепла составляет всего 4%, тогда как стальные трубы с традиционной теплоизоляцией имеют теплопотери в пределах 20-25%;
- высокая степень надежности;
- снижение потерь тепла при передаче теплоносителя на 35-40%;
- устойчивость к температурному режиму. Применимы в диапазоне наружных температур от -80 до +130 °С;
- устойчивость к воздействию влаги;
- неподверженность коррозии без дополнительной обработки;
- высокая скорость укладки. Монтаж труб ППУ выполняется надземным, подземным и канальным способом. Возможна подземная бесканальная прокладка на глубину до 1 м.п. Такой способ укладки предусматривает устройство трубопровода непосредственно в траншее, в применении железобетонных лотков нет необходимости;
- экологическая безопасность;
- устойчивость к гниению;
- существенное снижение затрат на строительство, обслуживание и ремонт теплотрасс;
- возможность контроля состояния системы (благодаря наличию системы оперативного дистанционного контроля);
- антивандальность. Теплоизолятор с труб ППУ практически невозможность украсть и использовать повторно;
- увеличение срока эксплуатации теплотрассы.
В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией – это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.
Одной из важных задач при проектировании современных инженерных коммуникаций является сокращение теплопотерь в отопительных системах. Для решения этой задачи применяются различные теплоизолирующие материалы.
Помимо хорошей теплоизоляции, такой материал должен быть устойчив к атмосферным осадкам, перепадам температуры в широком диапазоне, воздействию различных химических реагентов.
Стальные трубы в пенополиуретановой изоляции соответствуют всем этим требованиям и вяляются надежными и долговечными. Трубы в ППУ изоляции могут применяться в квартальных сетях и магистральных трубопроводах для горячей воды и отопления.
Стальные трубы в ППУ выпускаются в соответствии с ГОСТ 30732 «Трубы в ППУ изоляции». Конструкция трубы состоит из трех слоев.
Металлическая труба изготавливается из углеродистой стали марки 20.
Труба покрыта теплоизолирующим слоем из пенополиуретана, который рассчитан на температуры до 130°С. Толщина оболочки зависит от диаметра трубы, температуры транспортируемой среды, а также от предполагаемой глубины прокладки трубопровода. Для большинства диаметров предлагается два варианта теплоизоляции разной толщины – более тонкий вариант предназначен для умеренного климата или для заложения на достаточно большую глубину, более толстый используется в регионах с холодным климатом и большой глубиной промерзания почвы.
Важным компонентом также является сигнальный кабель, проходящий внутри изолирующего слоя. Кабель подключается к системе дистанционного контроля, что позволяет при аварии достаточно точно определить место утечки теплоносителя.
Слой ППУ покрыт внешним защитным кожухом – это может быть высокоплотный полиэтилен или спирально навитый листовой оцинкованный металл. Трубы с изоляцией из оцинкованной стали предназначены для наземной прокладки, трубы в оболочке из высокоплотного полиэтилена рассчитаны на подземную прокладку.
Жесткость изолирующего слоя, сделанного по ГОСТу, достаточна для того, чтобы укладывать трубы в грунт без устройства специальных бетонных каналов.
Благодаря такой конструкции, трубы в ППУ надежны и долговечны. Тепловые потери при использовании ППУ труб сокращаются в 10-15 раз, по сравнению с неизолированными стальными трубами. Слой пенополиуретана обеспечивает теплоизоляцию даже при повреждениях внешнего кожуха трубы. А сигнальная система позволяет обнаружить повреждение при проникновении даже небольшого количества воды и устранить его еще до того, как попадание влаги под слой ППУ приведет к коррозии наружной стенки трубы.
Пенополиуретан обладает еще одним полезным свойством – он не поддерживает горение и не тлеет, и в плане пожарной безопасности практически не уступает изоляции из минеральной ваты. При этом он лишен недостатков, которые имеет минеральная вата – работа с трубами в ППУ изоляции не требует каких-либо специальных защитных мер, а отходы производства и монтажа не являются вредными для человека.
Труба стальная в ППУ изоляции в полиэтиленовой (ПЭ) оболочке
Типоразмер трубы в ППУ |
---|
* Цены ориентировочные, точная стоимость каждого заказа рассчитывается индивидуально. Все цены указаны с учетом НДС.
Труба стальная в ППУ изоляции в оболочке из оцинкованной стали
Типоразмер трубы в ППУ |
---|
* Цены ориентировочные, точная стоимость каждого заказа рассчитывается индивидуально. Все цены указаны с учетом НДС.