Predizolirane cevi: najboljša rešitev za sodobne ogrevalne sisteme. Preučujemo značilnosti predizoliranih cevi Predizolirane cevi za ogrevanje

Ekonomska izvedljivost centralizirane oskrbe s toploto velikih ruskih mest je v veliki meri odvisna od trajnosti cevovodov in kakovosti njihove toplotne izolacije. Svetovne in domače izkušnje zadnjih desetletij kažejo, da je rešitev težav ogrevalnih omrežij možna le z uporabo predizoliranih (tovarniško) cevi. V Rusiji lahko izdelane predizolirane cevi razdelimo v dva razreda - kovinske in polimerne. Toplotni izolator je poliuretanska pena (PPU), ki ima fino mrežasto strukturo z zaprtimi porami. Prednosti - nizka toplotna prevodnost in nizka absorpcija vlage. Slabosti - omejena temperaturna odpornost (največ - do 1500C), vnetljivost. Spodaj so glavne vrste predizoliranih cevi, ki se uporabljajo za zunanja ogrevalna omrežja.

Valovite cevi iz nerjavečega jekla v izolaciji iz poliuretanske pene tipa "Casaflex" se proizvajajo v skladu s TU 4937-023-40270293-2005, največji premer (glede na zunanjo velikost valovitosti) je 143 mm. Zaščitni ovoj je polietilenska valovita cev. Delovne lastnosti (najvišji tlak, temperatura hladilne tekočine in življenjska doba) so podobne tistim pri običajni jekleni cevi v izolaciji iz poliuretanske pene. Prednosti - fleksibilnost cevi (zato se proizvaja v dolgih dolžinah - tuljave), visoka hitrost vgradnje, ne potrebuje temperaturnih kompenzatorjev. Slabosti - visoki stroški (za red velikosti dražji od običajnega jekla) in visoka občutljivost na kakovost obdelave vode. SODK je obvezen, ker močenje izolacije (v primeru kršitve hidroprotektne lupine) lahko povzroči hitro korozijo tankostenske tlačne cevi.

Polimerne cevi v izolaciji iz poliuretanske pene za zunanja ogrevalna omrežja so lahko izdelani iz vseh vrst plastike, ki ustrezajo petemu razredu delovanja (visokotemperaturno ogrevanje z grelniki) v skladu z GOST R 52-134 - 2003 „Cevi iz termoplastov in fitingi zanje za oskrbo z vodo in ogrevalni sistemi. Splošni tehnični pogoji" ter sanitarni in epidemiološki standardi. Takšni polimerni materiali vključujejo polipropilen, zamreženi polietilen (PEX), polibuten, klorirani polivinilklorid, toplotno odporen polietilen (PERT), kompozitne polimerne materiale. Toda v resnici se v Rusiji predizolirane cevi s tlačno cevjo proizvajajo samo iz zamreženega polietilena in stekleno-bazaltne plastike.

Cevi iz zamreženega polietilena (PEX) v izolaciji iz poliuretanske pene imajo dobro fleksibilnost (polmer obračanja - približno 1 m) in zadostno toplotno odpornost (do 950C). Največji delovni tlak je do 1 MPa. Dolgi odseki v obliki tuljav omogočajo hitro namestitev ogrevalnega voda. Dolge cevi (iz tujih surovin) se proizvajajo v Ruski federaciji pod naslednjimi blagovnimi znamkami: "Isopex" - s premerom do 110 mm (specifikacije "ISOPEX cevi" iz zamreženega polietilena s toplotno izolacijo iz poliuretana pena in vodoodporna prevleka "TU 5768-007-27519262 -02"), "Isoproflex" - s premerom do 160 mm (Specifikacije "Cevi Isoproflex in Isoproflex-A iz zamreženega polietilena s toplotno izolacijo iz poliuretanske pene v valovitem polietilenskem ovoju" TU 2248-021-40270293-2005) in "Armaflex" (ustreza GOST R 52-134-2003) - do premera 110 mm. Cevi iz PEX so avtorji podrobno obravnavali v prejšnji publikaciji. Z velikim številom pozitivnih lastnosti tega razreda cevi (od katerih sta glavna fleksibilnost in visoka kemična odpornost, zaradi česar je mogoče izključiti SODK), obstajajo tudi pomembne pomanjkljivosti - močan padec trdnosti z naraščajočo temperaturo, pomemben debelina stene cevi in ​​s tem visoki stroški. Pri izračunu delovanja cevovoda PEX po GOST R 52-134-2003 za obratovalni razred 5 je treba strogo upoštevati naslednji temperaturno-časovni razpored delovanja: delovne temperature: 200C - 14 let, 600C - 25 let , 800C - 10 let, najvišja temperatura 900C - 1 leto, zasilna temperatura 1000C - 100 ur, za skupno življenjsko dobo cevovoda 50 let. Pri drugačnem temperaturno-časovnem režimu je treba življenjsko dobo cevovoda izračunati v skladu s temperaturnim razporedom organizacije za oskrbo s toploto in Minerjevim pravilom (Mednarodni standard ISO 13760 "Rudarjevo pravilo. Metoda akumulirane škode").

Cevi iz steklobazaltne plastike (SBP) v izolaciji iz poliuretanske pene. Cevi iz steklenih vlaken so bile prvič uporabljene v poznih petdesetih letih prejšnjega stoletja v ZDA. V sedemdesetih letih 20. stoletja so v ZDA in zahodni Evropi postale pogosta rešitev problema korozije cevovodov. Trenutno se cevi iz steklenih vlaken pogosto uporabljajo v naftni in petrokemični industriji, v termoenergetiki in javnih službah.

Področja uporabe predizoliranih cevi.

Jeklene in plastične cevi imajo svoje aplikacije. Seveda se lahko za polaganje glavnih omrežij velikega premera uporabljajo samo jeklene cevi s temperaturo hladilne tekočine do 150ºС. Pri najvišji temperaturi hladilne tekočine 95ºС je bolj donosno graditi in upravljati polimerne cevovode zaradi njihove visoke odpornosti proti koroziji. Spodaj je diagram stroškov cevi (v povprečju za različne proizvajalce) iz različnih materialov v PPU izolaciji, odvisno od premera tlačne cevi.

Treba je opozoriti, da visoke stroške gibljivih dolgih cevi znatno izravnajo visoki stroški fitingov za merjene cevi (jeklene ali BSP) in čas vgradnje. Zaradi tega so lahko končni ocenjeni stroški gradbeno-inštalacijskih del za gradnjo cevovodov majhnih premerov s številnimi zavoji minimalni pri uporabi dolgih PEX cevi /3/. Avtorji tega članka so nadzorovali izvedbo projekta za polaganje cevovoda iz PEX s premerom tlačne cevi 75 mm in dolžino 1400 m Zmanjšanje ocenjenih stroškov je bilo doseženo z uporabo dolgih odsekov (povprečna dolžina je približno 100 metrov) in izključitev temperaturnih kompenzatorjev in armatur pri prehodu vseh zavojev poti. Neto čas namestitve cevovoda ni bil daljši od dveh delovnih dni.

Steklo-bazalt-plastične cevi imajo najboljšo toplotno odpornost v primerjavi s PEX. Pri 95ºС lahko cev SBP vzdržuje tlak 1,6 MPa najmanj 50 let. Vgradnja cevovoda iz SBP se izvaja praktično iz podobnih elementov (cevi in ​​fitingi) za jekleno izolacijo v PPU, z izjemo SODK in temperaturnih kompenzatorjev. Nižji stroški gradnje in vgradnje stekleno-bazalt-plastičnih cevi so doseženi zaradi izključitve varilnih del in uporabe dvižne opreme, preprostosti, zanesljivosti in visoke hitrosti namestitve.
Delovanje plastičnih cevovodov je za red velikosti cenejše od jeklenih cevovodov, ker na slednjih ni popravil zaradi korozijskega uničenja, stroški vzdrževanja delujočih sistemov daljinskega nadzora in elektrokemične zaščite pa so izključeni.

Revija "Novice o oskrbi s toploto", št. 3, (19), marec 2002, str. 25 - 31, www.ntsn.ru

dr. V.E. Bukhin, višji znanstveni sodelavec, NPO Stroypolimer

Rusija je država z visoko stopnjo daljinskega ogrevanja (do 80%). Državo prepreda približno 280 tisoč km toplovodnih omrežij (v dvocevnem smislu) s premeri cevi od 57 do 1400 mm, od tega je desetina omrežnih, ostalo so distribucijska toplotna omrežja.

Prevladujoča metoda polaganja ogrevalnih omrežij v Ruski federaciji je polaganje v neprehodnih kanalih z izolacijo iz mineralne volne (80%). Brezkanalno polaganje, izdelano iz montažnih konstrukcij z uporabo izolacije iz armiranega betona in mas, ki vsebujejo bitumen (bitumen perlit, bitumenski vermikulit, bitumenska ekspandirana glina), predstavlja 10% celotne dolžine ogrevalnih omrežij.

Zaradi vlaženja materialov, uporabljenih med delovanjem, se lastnosti toplotne zaščite toplotnoizolacijskih konstrukcij močno zmanjšajo, kar vodi do toplotnih izgub, ki so 2-3 krat višje od normiranih.

Skupne toplotne izgube v sistemih daljinskega ogrevanja znašajo približno 20 % dobavljene toplote (78 milijonov ton standardnega goriva na leto), kar je 2-krat več kot v razvitih državah zahodne Evrope.

Sistemi daljinskega ogrevanja v Ruski federaciji trenutno proizvedejo 2.171 milijonov Gcal letno porabo toplote, kar je približno enako letni porabi toplote vseh zahodnoevropskih držav in skoraj 10-krat več od porabe toplote, ki jo zagotavljajo sistemi daljinskega ogrevanja v teh državah. Ker je Rusija pionir na področju daljinskega ogrevanja in ima največji sistem toplotnih omrežij na svetu, Rusija močno zaostaja za naprednimi tujimi državami na tehnični ravni - pri uporabi sodobnih materialov in tehnologij za polaganje toplovodov.

Približno 90 % prihranka goriva, pridobljenega s kombiniranimi metodami proizvodnje toplote, se »izgubi« v ogrevalnih omrežjih. Trajnost toplotnih omrežij je 1,5-2 krat nižja kot v tujini in ne presega 12-15 let. Nič boljše ni stanje v sistemu oskrbe s toplo vodo.

Obseg načrtovanih popravil in rekonstrukcij ogrevalnih omrežij v Ruski federaciji trenutno znaša 10-15% skupnih potreb, vendar se zaradi gospodarskih težav dejansko ne izvaja več kot 4-6%.

Najučinkovitejša rešitev zgoraj navedenih težav je razširjena uvedba v prakso gradnje ogrevalnih omrežij cevovodov s toplotno izolacijo iz poliuretanske pene tipa "cev v cevi".

Ta ideja ni nova. Časopis Večernjaja Moskva z dne 10. decembra 1963 je poročal, da je inštitut Mosinzhproekt izvajal eksperimentalna dela o uporabi polietilenskih cevi in ​​penastih polimernih materialov za izolacijo podzemnih ogrevalnih omrežij. Vendar se v tistih letih ta smer ni široko uporabljala.

Glede na naraščajočo uporabo predizoliranih cevi v sistemih daljinskega ogrevanja v Rusiji in veliko zanimanje strokovnjakov projektantskih, gradbenih in obratovalnih organizacij za ta problem, ta članek obravnava glavne določbe nove tehnologije.

Uporabljeni toplotnoizolacijski materiali morajo imeti visoke toplotnoizolacijske lastnosti (toplotna prevodnost materiala ne sme presegati 0,06 W / (m. ° C)), vzdržljivost (odpornost na vodo, kemično in biološko agresijo), odpornost proti zmrzovanju, mehansko trdnost. in okoljska varnost, tj. biti varna za življenje in zdravje ljudi ter naravno okolje. Poliuretanska pena v celoti izpolnjuje te zahteve.

Toplotna izolacija iz poliuretanske pene se običajno nanese na cevi v tovarni, spoji pa se toplotno izolirajo na gradbišču, po varjenju in testiranju cevovoda. Diagram cevi s toplotno izolacijo iz poliuretanske pene in zaščitnim plaščem iz polietilenske cevi je prikazan na sl. eno.

Na primer, v zahodni Evropi se takšne zasnove uspešno uporabljajo od sredine 60-ih in so normalizirane z evropskim standardom EN 253:1994 ter EN 448, EN 488 in EN 489. Zagotavljajo naslednje prednosti pred obstoječimi zasnovami :

· povečanje vzdržljivosti (vir cevovodov) za 2-3 krat;

zmanjšanje toplotnih izgub za 2-3 krat;

· zmanjšanje obratovalnih stroškov za 9-krat (specifična škoda se zmanjša za 10-krat);

· znižanje investicijskih vložkov v gradbeništvo za 1,3-krat;

· Razpoložljivost sistema operativnega daljinskega nadzora vlaženja toplotne izolacije.

Predizolirane cevi se uspešno uporabljajo za gradnjo:

· omrežja za oskrbo s toploto;

sistemi za oskrbo s toplo vodo;

· tehnološki cevovodi;

naftovodov.

Same cevi so izdelane iz različnih materialov, odvisno od delovnih pogojev. Trenutno se za gradnjo toplovodov najpogosteje uporabljajo jeklene cevi, katerih glavni fizikalni in kemični kazalniki so podani v tabeli 1.

Tabela 1. Glavni fizikalni in mehanski kazalci cevovodnega jekla

Za izdelavo izoliranih cevi se uporabljajo jeklene cevi z zunanjim premerom 57 - 1020 mm, dolžine do 12 m, ki ustrezajo GOST 550, GOST 8731, GOST 8733, GOST 10705, GOST 20295, zahtevam veljavnih regulativnih dokumentov za ogrevalna omrežja in "Pravila za načrtovanje in varno obratovanje cevovodov za paro in toplo vodo".

Jekleni zavoji, T-kratniki, prehodi in drugi deli morajo izpolnjevati zahteve GOST 17375, GOST 17376 in GOST 17378.

Uporabiti je treba obdelano vodo, da preprečimo korozijo cevi. Priprava vode je odvisna od lokalnih razmer, vendar so priporočljive naslednje zahteve:

pomanjkanje prostega kisika

Standardna dolžina cevi je 6,0-12,0 m, vendar tehnologija omogoča uporabo toplotne izolacije za cevi katere koli dolžine in izdelane iz drugih materialov (glej na primer revijo "Cevovodi in ekologija" 1997, št. 1, str. 5 o ceveh iz polipropilena PPR s toplotno izolacijo za toplo vodo).

V Rusiji se od leta 1993 uporabljajo predizolirane jeklene cevi s toplotno izolacijo iz poliuretanske pene in polietilenskim hidroizolacijskim plaščem. Njihovo izdajanje je organizirano v več podjetjih (CJSC MosFlowline, Moskva; CJSC TVEL Corporation, St. Petersburg; OJSC NPO Stroypolymer , Moskva; CJSC "Teploizolstroy", Mytishchi; 000 Tovarna toplotnoizolacijskih cevi "Alexandra", Nižni Novgorod; CJSC "Sibpromkomplekt", Tyumen itd.), združenih v Združenje proizvajalcev in potrošnikov cevovodov z industrijsko polimerno izolacijo.

Tehnične zahteve za izolirane cevi in ​​dele cevovodov so standardizirane v GOST 30732-2001 "Jeklene cevi in ​​fitingi s toplotno izolacijo iz poliuretanske pene v polietilenskem ovoju", ki je začel veljati 1. julija 2001 z Odlokom Gosstroja Rusije. z dne 12. marca 2001 št. 19.

Standard za jeklene cevi in ​​fitinge s toplotno izolacijo iz poliuretanske pene v polietilenski ovoj je sestavljen ob upoštevanju naslednjih evropskih standardov, ki jih je razvil Evropski odbor za standardizacijo (CEN):

EN 253-1994. Varjeni cevovodi, predizolirani za podzemne sisteme tople vode - Cevni sistem, sestavljen iz jeklenega glavnega cevovoda s poliuretansko toplotno izolacijo in zunanjim plaščem iz polietilena;

EN 448-1994. Varjeni cevovodi, predizolirani za podzemne toplovodne sisteme - Prefabricirani fitingi iz jeklenih razdelilnih cevi s poliuretansko toplotno izolacijo in zunanjim plaščem iz polietilena.

V novem standardu, ki združuje tehnične specifikacije ruskih proizvajalcev, vrednosti indikatorjev, ki se nanašajo na navidezno gostoto, tlačno trdnost pri 10% deformaciji, toplotno prevodnost, absorpcijo vode, volumski delež zaprtih por ustrezajo tistim, določenim v evropskih standardih. . Poleg tega so zahteve za poliuretansko peno glede varnosti in varstva okolja skladne tudi z zahtevami evropskih standardov: razred nevarnosti, kategorija eksplozivnosti proizvodnje, skupina vnetljivosti poliuretanske pene, zahteve za odstranjevanje odpadkov, ki nastanejo pri proizvodnji cevi. , njihovo odstranitev in odlaganje.

Standard velja za jeklene cevi in ​​fitinge s toplotno izolacijo iz poliuretanske pene v polietilenskem ovoju (v nadaljnjem besedilu: izolirane cevi in ​​izdelki), namenjene za podzemno brezkanalno polaganje toplotnih omrežij s projektnimi parametri hladilne tekočine: delovni tlak do 1,6 MPa in temperatura do 130 ° C (dovoljeno je kratkotrajno povišanje temperature do 150 ° C).

Visokokakovostne komponente in predizolirane cevi za ogrevalna omrežja so zagotovilo za dolgoročno delovanje komunikacij v katerem koli podnebnem območju. Sama tehnologija izdelave teh izdelkov in usposobljena montaža v skladu s tehnologijo zagotavlja brezhibno delovanje ogrevalnega sistema dolgo časa brez potrebe po popravilih.

Za tiste, ki poznajo "sendvič" sistem za dimnike, se bo cev, predizolirana s PPU, zdela "soroden" izdelek. Isti valj v širšem surovcu, vendar vrzel med njima ni napolnjena z mineralno ali bazaltno volno, temveč s penastim in pečenim sintetičnim polnilom. Ta razvoj trenutno velja za najbolj visokotehnološki dosežek v industriji.

Ta metoda izolacije cevi za ogrevalna omrežja v praksi potrjuje svojo učinkovitost in zanesljivost - visoko učinkovitost cevovoda z življenjsko dobo najmanj 25 let. Predizolirani izdelek je sposoben prenesti kratkotrajne skoke amplitude hladilne tekočine pri rekordno nizki temperaturi okolja pozimi. Posebna oblika izdelka z notranjo izolacijo se uporablja ne samo za toplo vodo, temveč tudi za transport drugih tekočih in plinastih medijev.

Glavna cev je jeklena, zunanja plast ni vedno trdna kovina s pocinkanjem, še posebej, če to ni potrebno. Plast poliuretanske pene je mogoče zaščititi s fleksibilnim plaščem, ovitim okoli poroznega polnila v obliki spirale. Vsaka plast večslojnih izdelkov je izdelana po posebni tehnologiji, opremljena s posebnim sistemom nadzora vsebnosti vlage v izolacijski plasti in morebitnih napak v segmentu debla.

Cev "v cevi" ni videti kot sklop, ampak kot celoten izdelek, zahvaljujoč tesnemu oprijemu toplotnoizolacijskega polnila. Predizolirani izdelki so priporočljivi za uporabo pri praktični vgradnji v ogrevalne sisteme. Zunanja plast je zasnovana tako, da ščiti PPU pred vlago in zagotavlja tudi odpornost na zunanje vplive.

Sestavni deli predizoliranih cevi

Cev v izolaciji iz poliuretanske pene je izdelana iz naslednjih komponent:

1. Paličasto podnožje ali funkcionalna jeklena cev. Sprostitev certificiranih izdelkov se izvaja v skladu z GOST:

• 8731;
• 8733-77;
• 10704;
• 10706;
• 20295;
• PB 03-75-94 itd.

2. Notranja toplotnoizolacijska plast je izdelana iz surovin poliuretanske pene vodilnih proizvajalcev. Proizvodnje Izolan, Dau, Elostokam in Huntsman, katerih izdelki niso nič slabši od uvoženih sistemov, so prešle iz domačih izdelkov na visoko tehnološko raven. Njihova gotova polnila imajo dolgo garancijsko dobo za največjo zunanjo in notranjo obremenitev, celo vodni udar ali kratkotrajni dvig temperature do 150°C.

3. Zunanji ovoj ali zaščitno ohišje je zasnovano tako, da ščiti plast PU pene pred poškodbami in vdorom vlage. Pomanjkanje dostopa vlage od zunaj zagotavlja varnost vseh plasti predizoliranih cevi - pred korozijo osnovnega jedra in razpadanjem poliuretana. Polietilenski plašč je izdelan v skladu z GOST 16330 iz termo-svetlobno stabiliziranih surovin visoke gostote v črni barvi. Možna je uporaba lupine drugačne vrste - po drugih standardih.

Najbolj priljubljene predizolirane jeklene cevi (PPU-PE GOST 30732):

• 57*3,5-1;
• 57*3,5-2;
• 76*3,5-1;
• 76*3,5-2;
• 89*3,5-1.

Zahteve glede kakovosti izdelkov

Vsi postopki za proizvodnjo cevi s PPU so skrbno nadzorovani glede skladnosti s standardi standardizacije. Na primer, penjenje in utrjevanje poliuretanske pene je hiter proces, kjer so odstopanja od norm nesprejemljiva. Dobesedno v nekaj sekundah surovina prevzame končno obliko in je pripravljena za uporabo. Obstaja poliuretanska pena različne gostote in togosti - znotraj 1 kg / m³. Njegove izolirane porozne celice imajo tudi različne velikosti - do 1 mm v premeru.

Zahteve za toplotnoizolacijsko polnilo:

• absorpcija vode PPU po prostornini - znotraj 10% (testirano pri vrenju 1,5 ure);
• gostota - znotraj 60 kg / m³;
• tlačna elastičnost - od 0,3 MPa (znotraj 10% deformacije v vseh smereh);
• sprememba dolžine izdelka po segrevanju na 110 ° C mora biti minimalna - do 3%.

Obvezno testiranje za glavne kazalnike kakovosti izvajajo ne samo predizolirane cevi same, ampak tudi vse komponente. Pred izvedbo jih v laboratoriju testirajo na gostoto, velikost zaprtih por in toplotno prevodnost.

Zanimivo je! Pena v izolacijskem sloju je po stepanju videti kot rumenkasta slaščičarska krema. Toda ta homogena pasta ima gosto drobno mrežasto strukturo, ki se ne usede, ne drži skupaj. Konci PPU izolacije nimajo zaščitne plasti in očitno je, da toplotna zaščita ne presega 1/3 celotne debeline izdelka.

Ena od značilnosti predizoliranih cevi s poliuretansko peno je oprijem zunanje in notranje plasti. Za to je treba upoštevati tehnološke standarde:

• čiščenje površine jeklene cevi pred rjo, z obveznim nastankom hrapavosti, s katero ima penasta poliuretanska pena boljši oprijem;
• vzdrževanje danega temperaturnega režima za enakomerno penjenje surovin;
• obdelava notranje lupine z izpustom za večji oprijem na penasto polnilo.

Zaradi pridobljenih lastnosti se predizolirane cevi uporabljajo pri gradnji magistralnih naftovodov, plinovodov in parovodov. Prav tako se pogosto uporablja v ogrevalnih omrežjih za oskrbo s toplo vodo in v različnih tehničnih cevovodih - v trgovinah za vročo proizvodnjo.

Pomembno! PPU je bil proizveden na več načinov, danes pa se je uveljavila praksa - za osnovo vzeti ogljikov dioksid in freon 141b (F-141b). Ta zmes je nevarna, zato se zaradi eksplozivnosti in verjetnosti požara uporablja samo v industriji. Toda sredstva za penjenje dajejo največji učinek pri pridobivanju potrebne vsebine v obroču. Vse norme ureja enotna standardizacija - GOST 30732-2001.

Prednosti predizoliranih cevi iz PU pene

Obstaja veliko pozitivnih lastnosti in podobnih izdelkov.

1. Namestitev komunikacij v kratkem času z minimalnimi stroški dela.
2. Zmanjšanje toplotnih izgub na minimum (2 % proti 40 %).
3. Povečanje učinkovitosti ogrevalnega voda na največje možne kazalnike.
4. Povečanje življenjske dobe komunikacij za 3-5 krat (glede na staro tehnologijo).
5. Sposobnost zmanjšanja stroškov pogostih remontov z zmanjšanjem prelomov v predizoliranih ceveh in njihovih spojih.
6. Delovanje sistema daljinskega nadzora (UEC).
7. Ni potrebe po ozemljitvi in ​​ureditvi drenažnega sistema.
8. Zaščita cevi pred korozijo in drugimi zunanjimi negativnimi dejavniki.
9. Cevi iz poliuretanske pene so manj dovzetne za uničenje zaradi kemikalij in agresivnih okolij.
10. Varnost PPU za okolje.
11. Maksimalno ohranjanje temperature transportirane snovi zaradi odsotnosti "hladnih mostov".
12. Minimalna toplotna prevodnost z majhno plastjo toplotne izolacije.

Tehnologija izdelave predizoliranih cevi

Dobro uveljavljen postopek vključuje vlivanje surovin za penjenje v režo med zunanjo lupino in jekleno cevjo. Tehnologija je premišljena tako, da proizvodnja izdelkov za toplarne poteka z minimalnimi operacijami.

PPU pena z minimalno toplotno prevodnostjo se nalije preko jeklene cevi, ki je z dvigalom pritrjena na posebno montažno mizo. Centralizatorji in SODK nadzorujejo proces oblikovanja izdelkov. Izdelek se namesti v zunanji plašč z električnim vitlom. Transportni trak premakne izdelek v toplotno komoro - za nadaljnji termostatski nadzor.

Ventilatorski grelniki segrejejo notranjo površino cevi do 350 ° C s curkom vročega zraka - vroča podlaga za vlivanje poliuretanske pene je pripravljena. Posebna naprava vrti cev na rotacijski osi. Na obeh straneh so konci izdelka opremljeni s čepi z majhnimi drenažnimi režami za izstop zraka iz žice.

Čepi so pritrjeni z vijaki, da preprečijo odtekanje nestrjenih surovin iz prostora med cevmi. Točilnik se regulira na nadzorni plošči, kjer se nastavijo glavni parametri točenja. Odvisne so od vrste surovin, dolžine in oblike cevi. Zalivalko za vbrizgavanje PPU polnilnega stroja pripeljemo do odprtine cevi in ​​zmes hitro vbrizgamo. Nadaljnji cilj je utrjevanje toplotnoizolacijskega sloja v obroču.

Nadalje se izdelki prenesejo na mesto kontrole in laboratorijske kontrole kakovosti. Certificirani izdelki so sortirani, označeni in pakirani. Po končanem postopku hidroizolacije na koncih cevi za ogrevalna omrežja se zložijo na stojala - do 5-6 izdelkov.

Opomba! V Evropi so bile glavne zahteve za predizolacijo s PU peno za polaganje podzemnih inštalacij urejene z evropskim standardom - EN253. To se je odražalo tudi v spremni dokumentaciji.

V Ruski federaciji so proizvajalci predizoliranih izdelkov, tehnologi in razvijalci razvili enoten ruski standard - GOST 30732-2001. Standardizacija je začela veljati 01.07.2001. Regulativni dokument odraža zahteve za izolacijske izdelke PPU in komponente za predizolirane cevi. Delovanje predizoliranih izdelkov v komunikacijah vključuje upoštevanje toplotne prevodnosti plinov. Ta številka se povečuje z dvigom temperature. Vendar pa ta indikator ne more bistveno vplivati ​​na same cevi in ​​izolacijsko plast poliuretanske pene.

Prednosti in slabosti običajnih sistemov za oskrbo s toploto na osnovi jeklenih cevi, ki se uporabljajo skoraj povsod v naši državi, lahko opazijo skoraj vsi državljani Rusije. To so komaj topli (ali popolnoma hladni) radiatorji, cevi z zoženo zračnostjo, zamašene z vodnim kamnom in rjo, zarjaveli madeži, kjer vsaj včasih kaplja voda, in kar je najpomembneje, neskončna popravila z načrtovanimi in nenačrtovanimi zaustavitvami ogrevanja in oskrbe z vodo. V veliki meri so za to krive objektivne pomanjkljivosti tradicionalnega sistema oskrbe s toploto, pomnožene s subjektivnim (t.i. »človeškim«) faktorjem.

Zato pri nas povsod poteka postopna zamenjava zastarelih jeklenih ogrevalnih sistemov z novimi. Prednosti inovativnih sistemov:

• poenostavljena namestitev (ni potrebe po polaganju kanalov iz betonskih blokov in dodatne izolacije cevi)
• majhna teža cevi, možnost izogibanja oviram, enostavna tehnologija varjenja cevi bistveno nižja toplotna prevodnost tlačnih cevi in ​​toplotna izolacija
• finančni prihranki v fazi gradnje in v fazi nadaljnjega delovanja sistema.

Te posebne lastnosti predizoliranih sistemov so že opazile in cenile vse velike gradbene in projektantske organizacije, največje toplotne organizacije, pa tudi posamezni gradbeniki.

Do danes je število različnih možnosti za predizolirane cevne sisteme na trgu, izdelanih iz različnih vrst materialov, zelo veliko.

Na čem se običajno odloča potrošnik glede različnih cevi za ogrevanje?

Najprej finančno vprašanje. In to pogosto uporabljajo brezvestni prodajalci, ki pred kupcem skrivajo, da imajo cevi različnih proizvajalcev z enakim zunanjim premerom pogosto različno pretočno površino in posledično različno debelino in trdnost sten. Različni materiali imajo različne vrednosti MRS (minimalna zahtevana trdnost), zato so sposobni prenesti različne pritiske in temperature. Druga zvijača je, da imajo lahko cenejše cevi (na linearni meter) višjo ceno fitingov in zahtevajo poseben fiting za vgradnjo, ta razlika pa lahko poveča skupne stroške cevovoda in večkrat preglasi prihranke pri samih ceveh.

Druga pomembna točka je podcenjevanje parametra, kot je prepustnost cevi za kisik. Ta parameter močno vpliva na učinkovitost ogrevalnega sistema. V ogrevalnih sistemih z visoko temperaturo hladilne tekočine difuzija kisika skozi stene cevi vodi do povečanja intenzivnosti kavitacijskih procesov, ki uničijo tiste elemente, ki so izdelani iz kovine - t.j. zaporni ventili, tekači in rotorji črpalk ter drugi deli. V nizkotemperaturnih ogrevalnih sistemih prodiranje kisika povzroči aktiviranje aktivnosti aerobnih mikroorganizmov, zaradi česar se v kratkem času pojavi zamuljenje sistema, kar zoži pretočno območje cevovoda do stanja popolnega oviranje.

iz polimernih materialov, proizvajalci uporabljajo različne tehnike za zmanjšanje difuzije kisika - na primer ojačitev iz aluminija ali prevleko s posebnimi materiali z nizko prepustnostjo kisika. , ki jih proizvaja Thermaflex (Thermaflex), za ogrevanje so prekrite s plastjo posebnega protidifuzijskega materiala, te cevi so zlahka prepoznavne po svetlo rdeči barvi. Ta kisikova zaščitna plast preprečuje difuzijo kisika, zato Flexalen sistemi ne samo, da sami niso podvrženi koroziji, ampak tudi ščitijo ostalo sistemsko opremo pred tem negativnim dejavnikom.

Razmislite o molekularni strukturi polibutena. Polibuten, ki je polimer, vsebuje veliko vej v molekulski verigi.Dodatne vezi med ogljikovimi atomi dajejo materialu trdnost in prožnost (ki je polipropilen nima) ter termoplastičnost (kar omogoča varjenje cevi v nasprotju z zamreženim polietilenom). ), zaradi česar je najboljši material za ogrevalne sisteme.

Posebna značilnost je izolacija iz penastega polietilena. Izolacija se nanaša kontinuirano, penjenje se izvaja z izobutanom, katerega toplotna prevodnost je veliko nižja od prevodnosti zraka. Število zaprtih por v takšni toplotni izolaciji doseže 98%. Poliuretanska pena, ki se uporablja za proizvodnjo predizoliranih cevi drugih proizvajalcev, ima odprto celično strukturo, kar povzroči močno vpijanje vode s toplotno izolacijo, če je zunanji zaščitni ovoj ali notranja cev poškodovana - in posledično do znatnega zmanjšanje toplotnoizolacijskih lastnosti. Cevi Flexalen nimajo te pomanjkljivosti – tudi če je zunanja plast prekinjena, izolacija v celotni življenjski dobi ne absorbira vlage. Pri izdelavi zaščitnega ohišja vstopi staljeni nizkotlačni polietilen skozi ekstruder neposredno na izolirano cev in se nanjo trdno privari. To poveča splošno trdnost in tesnost cevi.

Posledično postanejo predizolirane cevi Flexalen optimalna rešitev za ustvarjanje ogrevalnih in sanitarnih sistemov.

Na kratko, prednosti predizoliranih cevovodov Thermaflex so naslednje:

1. Polibuten, ki je osnova cevi Flexalen, ima nižjo toplotno prevodnost kot materiali drugih analogov.
2. Toplotna izolacija cevi Flexalen je izdelana iz penastega polietilena, ki ima visoke toplotnoizolativne lastnosti.
3. Popolna tesnost in najvišja izolacija pred vlago med podobnimi predizoliranimi cevmi.
4. Cevi imajo visoko fleksibilnost, kar močno poenostavi in ​​poceni montažo cevovoda.
5. Cevi Flexalen so lahko varjene, s čimer se izognemo uporabi stiskalnih fitingov, ki zožijo pretočno območje v podobnih sistemih.
6. Cevni sistemi Flexalen so samokompenzacijski, kar odpravlja potrebo po uporabi kompenzatorjev, poenostavlja in poceni montažo.
7. Poceni priključki in dodatki zmanjšajo skupne stroške namestitve cevnega sistema.

Ogrevalne cevi Flexalen imajo pogosto nekoliko višji strošek na dolžinski meter kot njihovi primerki, vendar zelo koristijo pri skupni ceni namestitve, posledično pa je končni strošek cevovoda nižji kot v primeru uporabe podobnih toplovodnih cevi drugih proizvajalcev. proizvajalci. Občutno se zmanjšajo tudi stroški za naknadno delovanje.

Za normalno delovanje katerega koli cevovoda ga je treba zaščititi pred mehanskimi poškodbami in negativnimi vplivi okolja, najpogosteje pred nizkimi temperaturami. Po statističnih podatkih je vzrok za največ nesreč mraz. Toplotna izolacija iz mineralne ali bazaltne volne zagotavlja dovolj zanesljivo zaščito. Toda njegova namestitev in vzdrževanje sta povezana z velikimi stroški dela. Zato so bile razvite predizolirane cevi s sintetično toplotno zaščitno plastjo.

Ti izdelki so podobni dimnikom, izdelanim po tehnologiji "sendvič". Na splošno so predizolirane konstrukcije videti kot en ali več valjev, nameščenih v lupini večjega premera. Prostor med njimi je napolnjen s sintetičnim polnilom. Najpogosteje uporabljena poliuretanska pena (PPU).

Osrednja cev je izdelana iz jekla, vendar obstajajo različice z enim ali več plastičnimi. Za zaščito plasti poliuretanske pene pred vlago in mehanskimi poškodbami se uporablja kovinski pocinkan trak ali polietilen. V notranjosti je posebna žica, ki vam omogoča spremljanje stanja sistema in hitro prepoznavanje nastajajočih napak. Zaradi uporabe posebnih tehnologij je zagotovljena močna povezava plasti med seboj. Rezultat je celoten izdelek, ne skupek elementov.

Prednosti predizoliranih cevi iz PU pene

Zaradi visoke zmogljivosti so ti izdelki začeli izpodrivati ​​druge vrste. Rast priljubljenosti zagotavljajo naslednje prednosti:

1. Zaradi enostavnosti namestitve in odsotnosti potrebe po vodnjakih se čas namestitve in stroški dela zmanjšajo za 2-3 krat.
2. Toplotne izgube se zmanjšajo na 2 %. Pri običajnih ceveh dosegajo do 40 %.
3. Življenjska doba se poveča za 3-5 krat v primerjavi s starimi tehnologijami.
4. Visoka zanesljivost predizoliranih izdelkov in njihovih povezav zmanjšuje stroške popravil.
5. Vgrajeni daljinski upravljalnik vam omogoča pravočasno odkrivanje napak.
6. Ozemljitev ali drenaža ni potrebna.
7. Zanesljiva zaščita pred korozijo in negativnimi vplivi.

Tehnologija in oblikovanje

Da bi zagotovili visoko trdnost povezave cevi s toplotnoizolacijsko plastjo, je njena površina izpostavljena peskanju. Poleg odstranjevanja rje in umazanije to omogoča grobo teksturo. Za isti namen se zaščitna lupina od znotraj obdela s koronarnim izpustom.

Nato je cev nameščena na montažno mizo, njen položaj pa se nadzoruje s centralizatorji in SODK. Po tem se s pomočjo vitla premaknejo znotraj zunanje lupine in pošljejo po tekočem traku v toplotno komoro. Vroči zrak, ki ga dovaja ventilator, segreje cev do 350 ⁰C. Za enakomerno porazdelitev temperature je prisiljen vrteti. Na obeh koncih sta nameščena čepa z luknjami za odvod zraka. Pritrjeni so z vijaki, tako da tekoča sestava ne pušča iz prostora med cevmi.

Parametri za oblikovanje toplotnoizolacijskega sloja so nastavljeni na nadzorni plošči stroja za vlivanje. Njihove vrednosti so odvisne od vrste surovine, dolžine in oblike izdelka. Tekoči PPU se hitro vbrizga z zalivalko. Po strjevanju se dizajn pošlje v kontrolo kakovosti. Po opravljenem certificiranju se cevi označijo in zapakirajo.

Lastnosti penoizola

Po videzu je podoben polistirenu, vendar ima popolnoma drugačne lastnosti. Glede na glavne značilnosti praktično ni slabši od PPU, vendar stane manj in tehnologija za ustvarjanje toplotnoizolacijskega sloja je preprostejša, saj ogrevanje ni potrebno. Sestava je pripravljena iz karbamidne smole, sredstva za penjenje, trdilca, vode. Po penjenju s stisnjenim zrakom ga pod pritiskom vlijemo v prostor med cevmi.

Penoizol se pogosto uporablja pri proizvodnji predizoliranih izdelkov, saj ima veliko prednosti:

1. Visoka moč. Po njem je mogoče hoditi, ne da bi ga poškodovali.
2. Majhna teža.
3. Nizka toplotna prevodnost.
4. Dobra paroprepustnost, zato se na njej ne tvori plesen.
5. Ohranjanje oblike in kakovosti, ko je mokro in nato suho.
6. Dolga življenjska doba - od 70 let.

Včasih obstajajo cevi, izolirane s penasto plastiko, fleksibilne sorte, prekrite s penastim polietilenom in druge. Vendar pa so v vseh pogledih slabše od obravnavanih vrst, vendar so dražje, zato se ne uporabljajo široko.

Vrste predizoliranih cevi

Proizvajalci proizvajajo tri modifikacije. Predizolirani izdelki so:

1. Togo. Standardna izvedba, pri kateri je debelina toplotno zaščitne plasti odvisna od pogojev nanosa. Za severne regije je izdelan iz 10 cm, v toplih regijah - do 5 cm, zaščitna plast je izdelana iz kovinskega traku, včasih se uporablja nerjavno jeklo. Cevi te vrste se uporabljajo za vgradnjo glavnih in visokotlačnih komunikacij v industriji, dvižnih vodov v visokih stavbah.
2. Prilagodljiv. Izdelki se od prejšnje vrste razlikujejo po tem, da se namesto kovinskega traku za izdelavo zaščitne plasti uporablja valovita plastika. To vam omogoča polaganje jeklenih trepalnic z majhnim polmerom. Gibke plastične cevi je mogoče upogniti pod pravim kotom in celo zviti. Če je izolacijska plast poškodovana, to ne bo bistveno vplivalo na delovanje sistema. Proizvajajo se v kolutih do 100 m dolžine.
3. S kombiniranim ožičenjem. V teh sortah je več polimernih cevi nameščenih pod skupnim toplotnoizolacijskim slojem. V tej zasnovi so zanesljivo zaščiteni pred zmrzovanjem in mehanskimi poškodbami. Kombinacija več cevi vam omogoča namestitev kompaktnih razvejanih sistemov s pomembnimi prihranki pri izolaciji. Toda v primeru poškodbe enega od njih morate odstraniti zaščitno plast z vseh. In najprej se morate poigrati z določitvijo lokacije impulza.

Ugledni proizvajalci za svoje predizolirane cevi izdelujejo celotno paleto zaščitenih veznih elementov.

Področja uporabe

Izdelki se uporabljajo za montažo kanalizacijskih, vodovodnih in ogrevalnih omrežij. Zaradi dobre varnosti se pogosto uporabljajo za prevoz plina in naftnih derivatov. Pri remontu toplovodnih omrežij zamenjajo stare cevi.

Notranja montaža se izvede s plastičnimi različicami, če temperatura vode ne presega 95 ⁰C. Zračne poti, glavne komunikacije velikega premera in omrežja s temperaturo hladilne tekočine do 150 ⁰C so nameščene iz jeklenih vrst. Obe vrsti je mogoče položiti s podzemno metodo brez kanalov.

Fleksibilni dolgi plastični izdelki so dražji od jeklenih sort. Vendar pa bo gradnja cevovoda majhnega premera iz njih z velikim številom obratov cenejša. To je posledica dejstva, da namestitev ne zahteva dragih armatur in kompenzatorjev. S pospešitvijo montaže se zmanjšajo stroški dela in odpade potreba po popravilih zaradi korozije.

Značilnosti namestitve

Za spremembo smeri polaganja od 15 do 90⁰ se uporabljajo predizolirane krivine. Če je kot vrtenja manjši od 15⁰, se cev razreže na več mestih največ 5⁰ na vsakem. Kompenzacija toplotnega raztezanja se izvaja z L, Z, U-elementi ali s predgretjem cevi med montažo.

Pri povezovanju ali rezanju elementov z električnim in plinskim varjenjem morajo biti konci toplotne izolacije in zaščitne plasti zaščiteni z zasloni pred iskrami in ognjem. Spoji so zatesnjeni s tulci s toplokrčnimi obroči, ki so predhodno oblečeni na cevovod. V njihovo votlino se vlije montažna mešanica ali poliuretanska pena. Od zgoraj je stičišče zaprto s posebnim polietilenskim plaščem. Varjenje je dovoljeno izvajati pri temperaturi najmanj 0 ⁰C, tesnjenje pa najmanj 10 ⁰C. Ob dežju dela potekajo pod nadstreškom.

Pri polaganju komunikacij v jarek se na njegovo dno vlije peščena blazina debeline 10 cm, na vrhu pa morajo biti žice alarma. Z globino jarka manj kot 0,5 m je pokrit z betonskimi ploščami. Po končani montaži in preizkusu tesnosti se konec cevovoda hidravlično izolira s termoskrčno pušo.

standardi GOST

Predizolirani izdelki in dodatki zanje morajo biti testirani glede skladnosti s standardi. Odvisno od blagovne znamke materiala so cevi izdelane v skladu z GOST:

• 8731;
• 8733-77;
• 10704;
• 107106;
• 20295 in drugi.

Glavne značilnosti PPU izolacije po GOST 16330:

• po strjevanju mora biti velikost njegovih por v območju od 0,2 do 1 mm;
• toplotno raztezanje pri segrevanju na 110 ⁰C ne sme biti manjše od 3%;
• absorpcija vode ne sme biti večja od 10% prostornine po 90 minutah vrenja;
• meja gostote - 60 kg / m³;
• elastičnost pri stiskanju - od 0,3 MPa, vendar ne več kot 10% deformacije v kateri koli smeri.

Za druge vrste izolacije se lahko uporabi GOST 18599. V tujini je proizvodnja izolacije iz poliuretanske pene urejena z evropskim standardom EN253. Ti podatki morajo biti vključeni v spremne dokumente.

Visokokakovostne zaščitne lupine iz polietilena po GOST 16330 lahko prenesejo 350% napetost pri pretrganju. Odpornost pri temperaturi 80 ⁰C in stabilnem tlaku - 165 (če je začetni stres 4,6 MPa) in pri 4 MPa - ne manj kot 1000. Odpornost na enakomerne natezne obremenitve 4 MPa pri 80 ⁰C v raztopini površinsko aktivnih snovi - ne manj kot 2000. Navedene vrednosti veljajo za polietilen, stabiliziran s toplotno svetlobo temne barve. Proizvodnja iz drugih materialov je standardizirana z drugimi standardi.

Zahteve za predizolacijske izdelke ruske proizvodnje so določene v GOST 30732-2001. V njihovo oznako so vključene naslednje oznake:

• ime: cev, zavoj itd.;
• vrsta materiala: St.;
• zunanji premer;
• debelina stene;
• vrsta izolacije: standardna - 1, ojačana - 2;
• skrajšano ime toplotnoizolacijskega sloja: poliuretanska pena - poliuretanska pena;
• material zaščitnega plašča: polietilen - PE, pocinkan jekleni trak - OTs;
• številka regulativnega dokumenta.

Označevanje cevi Art. 76 × 3,5-2-PPU-PE GOST 30732-2001 označuje jekleni izdelek z zunanjo dimenzijo 76 mm, debelino stene 3,5 mm, ojačan z izolacijo PPU v polietilenski ovoj.

Zaključek

Ker se zunanji sloji predizoliranih cevi zaradi neprevidne dostave lahko deformirajo, jih je treba prevažati na vozilih s podaljšano prikolico. Uporaba neustreznega transporta povzroči poškodbe toplotnoizolacijske plasti. Priporočljivo je, da na dno telesa položite lesene palice in sprejmete ukrepe za zaščito cevi pred kotaljenjem. Prevoz pri temperaturah zraka pod 18 ⁰C je prepovedan. Dvigovanje in spuščanje je treba izvajati s posebnimi prečkami z mehkimi brisačami. Uporaba kablov in verig je izključena.