Добавить в закладки

Предизолированные теплотрассы: в чем преимущества?

Предизолированные трубы – это особый тип изделий, который применяется при прокладках больших теплотрасс и отопительных систем. Уникальные особенности таким изделиям придают не только материалы, но и наличие системы технического контроля, что не применяется для труб прочих видов.

Схема трубы
1 – напорная гофрированная труба из нержавеющей стали; 2 – проводники-индикаторы (при выпуске труб с системой ОДК); 3 – теплоизоляция из пенополиуретана;
4 – гофрированная защитная оболочка из полиэтилена.

При укладке таких трасс теплопотери снижаются в разы, они составляют значение до 2%, что ранее считалось невозможным даже при использовании утеплителей. Трубы предизолированные – это уже полностью готовые изделия, которые не требуют проведения дополнительных работ при монтаже, что значительно сокращает все расходы на установку и дальнейшее обслуживание.

Особенность предизолированных трубопроводов

Предизолированный трубопровод – это специальная система, которая создана для укладки теплотрасс. Подобные трубы обладают многочисленными преимуществами и особенностями, главным при этом является то, что труба состоит из нескольких слоев, каждый из которых имеет свои характеристики.

Так, часть труб, которая предназначена для подземной прокладки, изготавливается из стали и полиуретановой оболочки, между которыми проложен теплоизоляционный слой, а вот для труб надземной системы внешняя оболочка делается из оцинковки, что позволяет эффективно защитить трассу от коррозии, негативных погодных условий, прочих воздействий.

Специфика производства

Стальные предизолированные изделия предназначены для прокладки теплотрасс, при этом трубопроводы в стальной либо полиэтиленовой оболочке прокладываются бесканальным подземным способом, а в оцинковке – в проходных каналах либо тоннелях над поверхностью земли.

Сами трубы представляют собой конструкцию «сэндвич», состоящую из таких слоев: напорная стальная внутренняя труба, специальный сигнальный провод СОДК (технический контроль), теплоизоляционный слой (обычно из вспененного полиуретана), защитная оболочка. Получается особая труба, состоящая из двух отдельных труб с теплоизоляцией, которая находится между ними.

Именно особенности производства обеспечивают устойчивость труб к коррозии, что очень важно для составляющих элементов любой теплотрассы.

Перед началом изоляции труба проходит специальную обработку в дробеметной установке. Это придает поверхности легкую шероховатость, что улучшает адгезию теплоизоляционного слоя к основе внутренней трубы.

Оболочка из полиэтилена также подвергается обработке со своей внутренней стороны при помощи коронарных разрядов, что гарантирует отличное сцепление между изоляцией и трубой. Все предварительно обработанные таким образом трубы приобретают свои уникальные свойства, позволяющие использовать их в самых неблагоприятных условиях.

Технический контроль качества

Сегодня предлагаются изолированные трубы, которые могут иметь оболочки из различных материалов. Чаще всего это оболочки из полиэтилена и оцинкованной стали, которые могут быть пригодными для прокладки подземных и надземных трасс.

Кожух из подобных материалов обеспечивает защиту от любых механических повреждений, воздействий влаги, коррозии. Кроме того, предотвращается диффузия полиуретана, который выступает главным материалом для производства самой трубы.

Спайка соединений трубы.

Чаще всего для изготовления изолирующей оболочки применяется полиэтилен высокой плотности, что считается наиболее эффективным при подземных прокладках. Сам полиэтилен является термосветостабилизированным, цвет его черный, выпускается он строго по ГОСТу 16330, но в некоторых случаях может использоваться ГОСТ 18599.

Применяется для изоляции и пенополиуретан, который отлично подходит стальным трубам.

Все предизолированные трубы в обязательном порядке проходят технический контроль, который позволяет гарантировать качество изделия. Во время лабораторных испытаний определяются такие характеристики трубы, как:

• плотность;
• прочность на сжатие при 10-процентной деформации;
• объемная доля всех закрытых пор;
• водопоглощение при кипячении;
• прочность на сдвиг;
• теплопроводность.

Сварные соединения проходят стопроцентную проверку при помощи современного метода ультразвукового контроля, что является обязательным требованием перед реализацией.

Преимущества использования

Схема сборки деталей предизолированной гибкой системы трубопроводов.

Все предизолированные стальные изделия отличаются от прочих для прокладки теплотрасс такими преимуществами:

1. Система оперативного дистанционного контроля позволяет существенно повысить прочность и надежность таких труб, снизить все затраты на ремонт проложенных теплотрасс.
2. Сроки службы составляют около 30 лет, тогда как простые неизолированные трубопроводы служат всего 10-15 лет. Благодаря этому снижаются расходы на замену непригодных труб, обслуживание трассы, ремонт.
3. Подобная труба снижает потери тепла при использовании до 2%, хотя при укладке неизолированных трубопроводов такие потери довольно значительные – от 25 %.
4. Стальные изолированные трассы укладываются намного проще и быстрее обычных, сроки строительства сокращаются примерно в два-три раза, так как нет необходимости устраивать каналы и колодцы, а это становится причиной снижения и всех затрат.
5. Все стальные трубы не требуют дополнительного антикоррозийного покрытия, так как уже обладают всеми необходимыми свойствами. Это позволяет снизить стоимость прокладки во много раз.
6. Теплостойкость труб составляет до 150 градусов.

Можно сделать такие выводы: все предизолированные трубопроводы намного выгоднее для устройства теплотрасс, так как они более современные и менее затратные. Их долговечность больше в два раза, во столько же снижены эксплуатационные расходы и затраты на ремонт. Одним словом, это выгодный и перспективный вариант.

Основные положения по производству работ

Материалы предизолированного трубопровода тепловой сети

5.1 Для сооружения тепловых сетей используются предизолированные трубы и детали
согласно каталогам фирм-изготовителей.

5.2 Материал стальной трубы должен соответствовать требованиям Правил устройства и
безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды, утвержденных
Министерством по чрезвычайным ситуациям и Министерством труда Республики Беларусь
(3.1.1 и 3.1.2).

5.3 Изменение направления трассы трубопровода тепловой сети выполняется при помощи
предизолированных отводов с углом 15, 30, 45, 60, 75, 90° заводского изготовления.
Повороты трассы на угол 15° и менее осуществляются методом подрезки отдельных
участков трубопровода на угол не более 5°.

5.4 Арматура- предизолированные шаровые краны (клапаны).

5.5 Компенсация температурных удлинений трубопроводов осуществляется за счет
применения L, Z, U-систем, одноразовых компенсаторов, предварительного нагрева
трубопровода при монтаже.

5.6 Соединение стальных трубопроводов разных диаметров выполняется сваркой с
использованием типовых переходов.

5.7 Соединение стыков наружных полиэтиленовых труб выполняется при помощи
специальной оболочки, надеваемой на трубопровод, выполненной из полиэтилена низкого
давления марок 273-79, 273-80, 273-81 по ГОСТ 16338 или полиэтилена высокого давления

марок 102-14,102-90,102-10,153-9,153-10,154-4 по ГОСТ 16337.

5.8 Герметизация стыковых соединений выполняется при помощи термоусадочной тесьмы
или термоусадочного бандажа.

5.9 Для теплоизоляции стыковых соединений применяется пенополиуретан ППУ-317М (ТУ
-1472), состоящий из компонента А 317М/1 по ТУ 6.55.221.14.71 и компонентаБ
(полиизоцианат) по ТУ 113.03.38-106.

Допускается применение компонентов пенополиуретана импортного производства.

5.10 Для выполнения тепловой и гидравлической изоляции на концах трубопровода
применяется специальная концевая насадка, компоненты пенополиуретана, а также
термоусадочная тесьма или рукав.

Транспортировка и складирование предизолированных элементов

5.11 При транспортировке, погрузке и разгрузке предизолированных труб и их элементов
необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы не повредить наружную
полиэтиленовую трубу-оболочку.

5.12 Погрузочно-разгрузочные операции необходимо производить с использованием мягких
широких строп и строп с концевыми захватами. Нельзя применять в качестве строп стальные
тросы, шнуры и т. п., вызывающие деформацию поверхности полиэтиленовых труб. Бросать
трубы запрещается.

5.13 Транспортировка труб автотранспортом и погрузочно-разгрузочные работы
допускаются при температуре наружного воздуха до минус 20 °С. Трубы следует хранить в
штабелях на ровной площадке, оборудованной лежнями, расположенными с шагом 2 м.
Высота штабеля не должна превышать 1 м. Штабели должны располагаться под навесом,
защищающим трубы от воздействия солнечных лучей и атмосферных осадков.

5.14 Длительность хранения предизолированных изделий должна оговариваться их
изготовителем.

При хранении изделий при отрицательных температурах следует избегать механических воздействий (ударов) на полиэтиленовую оболочку, способных вызвать ее разрушение.

5.15 Жидкие компоненты пенополиуретана следует хранить в отапливаемых помещениях
при температуре от 15 до 30 °С.

Земляные и вспомогательные работы

5.16 Земляные, вспомогательные и подготовительные работы следует выполнять согласно
требованиям СНБ 5.01.01 и СНиП 3.05.03.

5.17 Глубина траншеи определяется проектом согласно продольному профилю на основании
допустимых глубин заложения трубопроводов с учетом выравнивающей песчаной подсыпки
толщиной не менее 100 мм. Плотность засыпанного грунта после трамбовки должна
находиться в пределах от 1700 до 1800 кг/м"

5.18 Минимальная ширина подошвы траншеи зависит от величины соответствующих
диаметров труб и регламентированных расстояний по горизонтали между трубами и стенкой
траншеи. Расстояние от трубы до стенки траншеи должно быть не менее 100 мм. Расстояние
между трубами, мм, принимается для труб диаметром:

От 90 до 225мм--150;

От 250 до 780 мм - 250;

Более 900 мм - 350.

5.19 В местах выполнения соединений предизолированных элементов траншею необходимо
расширить и углубить, исходя из удобства выполнения работ .

5.20 Дно должно быть ровным и выполнено с уклоном в соответствии с проектом.

5.21 Допуск на неровность дна не должен превышать 3 см на длине 1 м.

6 Монтаж предизолированных труб и элементов Общие требования

6.1 Тепловые сети из предизолированных труб монтируются с соблюдением требований
надзора со стороны представителей проектной организации и заказчика. Работы должны выполняться при благоприятных погодных условиях. Сварку трубследует выполнять при температуре не ниже О °С, а изоляцию и герметизацию соединений - не ниже 10 °С. При атмосферных осадках герметизацию соединений необходимо выполнять под укрытием (шатром из пленки, брезента и т. д.).

Укладка трубопровода

6.2 Предизолированный трубопровод следует укладывать на выравнивающий слой песка
толщиной не менее 10 см.

Опускание в траншею предизолированных труб наружным диаметром до 160 мм допускается выполнять вручную или при помощи лебедки (крана). При этом необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы не повредить трубу-оболочку.

6.3 Предизолированные трубы, содержащие устройства сигнализации обнаружения
неисправностей изоляции трубопровода, должны укладываться так, чтобы контрольные
провода находились вверху трубы.

6.4 Трубопровод следует укладывать с уклоном не менее 2 %0.

Монтаж трубопроводов

6.5 Сварка стыков и отводов предизолированных трубопроводов выполняется
непосредственно в траншее. В некоторых случаях допускается сварка трубопровода над
траншеей, что оговаривается проектом.

В этом случае предизолированные трубы необходимо уложить на деревянные подкладки сечением 100x100 мм, которые располагают с шагом от 2 до 3 м.

6.6 Перед укладкой предизолированных труб и элементов в траншею необходимо на концы
труб надеть временные заглушки.

6.7 Все соединения стальных труб и их элементов следует выполнять электросваркой.
Допускается газовая сварка для труб диаметром до 50 мм.

6.8 Сварные работы при соединении предизолированных труб следует выполнять согласно
требованиям действующих нормативных документов.

6.9 Во время газовой сварки необходимо применять защитные экраны для предохраненияизоляции и трубы-оболочки от действия пламени горелки.

6.10 Перед началом сварки концы стальных труб должны быть тщательно очищены от
антикоррозийного масла при помощи активных обезжиривателей, без растворителей, а также
от пенополиуретана, т. к. при его горении выделяются токсичные газы.

6.11 После выполнения сварных соединений и испытания трубопроводов на герметичность
приступают к выполнению устройства системы аварийной сигнализации.

6.12 Если требуется укоротить предизолированную трубу, необходимо выполнить
следующие операции:

Отмерить заданный отрезок и отметить место разреза;

Отмерить от места разреза на оставшейся трубе 200 мм и отметить круговой линией;

Отпилить ножовкой вдоль намеченной линии сечения полиэтиленовую трубу так,
чтобы не повредить провода сигнализации;

Удалить отрезанный участок полиэтиленовой трубы-оболочки;

Удалить пенополиуретановую изоляцию в зоне снятия трубы-оболочки при помощи
ножа или других режущих средств осторожно, чтобы не повредить провода
сигнализации;

Тщательно очистить поверхность стальной трубы, чтобы во время сварки не допустить
сжигания остатков пенополиуретана, выделяющего токсичные газы;

Разрезать стальную трубу.

Монтаж стыковых соединений

6.13 На песчаном основании укладываются деревянные подкладки, расстояние между
которыми должно быть не более 3,0 м. Обеспечивается соосность свариваемых труб.
Перед началом соединения на один из концов трубы надевается соединительная муфта. Если
используются термоусаживающие кольца, то необходимо надеть и их.

После контроля соосности выполняется сварка труб.

Если монтируются трубы с сигнальными проводами, необходимо, чтобы провода были вверху в положении "без 10 минут 14 часов".

При монтаже перехода требуются две муфты различного диаметра, которые предварительно надеваются на концы свариваемых труб. При монтаже термоусаживающего уплотнения необходимо провести следующие мероприятия:

Закончить при необходимости монтаж аварийной сигнализации;

Протянуть сигнальные провода через термоусаживающее уплотнение, а если есть
необходимость - соединить сигнальные провода между собой;

Очистить стальную трубу при помощи металлической щетки от ржавчины;

Очистить наружную полиэтиленовую трубу от посторонних предметов и зачистить;

Подогреть стальную и полиэтиленовую трубы до 60 °С;

Установить термоусаживающее уплотнение на стальной и полиэтиленовой трубах.
После проверки муфты на герметичность в отверстие муфты заливаются компоненты
пенополиуретана. После затвердения пены отверстие герметизируется пробкой.

Система аварийной сигнализации

6.14 Для контроля за состоянием (увлажнением) теплоизоляционного слоя трубопровода
монтируется система аварийной сигнализации.

Система состоит из двух медных проводов (далее - провода) площадью сечения 1,5 мм2, вмонтированных в пенополиуретановую изоляцию на расстоянии от 15 до 20 мм от стальной трубы в положении "без 10 минут 14 часов".

Монтаж стыковых соединений

Заделка конца трубопровода

6.26 Перед заделкой конца трубопровода необходимо закрыть отверстие стальной трубы.
После положительных результатов испытаний на герметичность на конец трубопровода
надеть конечную муфту таким образом, чтобы между дном муфты и концом стальной трубы
толщина термоизоляции была 5 см для труб диаметром до 200 мм и 7,5 см для труб
диаметром более 250 мм.

Для гидравлической изоляции конца предизолированного трубопровода применяют термоусадочные рукава.

Засыпка трубопроводов грунтом

6.27 Засыпка начинается с песчаной обсыпки.

Песчаную обсыпку следует выполнять двумя слоями. Первый слой - засыпать пространство между трубопроводами, а также между трубопроводом и стеной траншеи, и затем слой уплотнить. Второй слой уложить горизонтально, не менее чем на 10 см выше трубопровода и уплотнить.

После выполнения песчаной обсыпки оставшуюся часть траншеи засыпать грунтом, прежде выбранным из траншеи (удалив из него крупные камни и твердые глыбы) и уплотнить его механическим способом.

Особые требования

6.28 В случае прокладки предизолированных трубопроводов в местах, подвергающихся
динамическим нагрузкам (превышающим 5,0 т/ось), а также при прикрывающем слое менее
50 см, в местах, предусмотренных проектом, на высоте не менее 30 см над поверхностью
трубопровода необходимо уложить железобетонную плиту, или трубопровод проложить в
защитных трубах или железобетонных каналах.

6.29 Тепловую сеть обозначить предупреждающей лентой, уложенной на расстоянии 30 см
над трубопроводом.

7 Испытания и приемка трубопроводов в эксплуатацию

7.1 Испытания и промывка теплопроводов производится в соответствии с требованиями
СНиП 3.05.03 и "Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и
горячей воды", изд. 1994 г.

Теплопроводы должны подвергаться предварительному и окончательному испытаниям на прочность и герметичность.

Предварительное испытание трубопроводов следует производить отдельными участками по мере окончания монтажно-сварочных работ до установки оборудования пусковых, сильфонных компенсаторов, запорной арматуры, но после того, как сваренный участок теплопровода уложен и концы испытываемого участка заварены заглушками. Использование запорной арматуры для отключения испытываемого участка не допускается.

7.2 О результатах проведения испытаний и проведения промывки составляются акты.

7.3 Приемку трубопроводов в эксплуатацию необходимо производить в соответствии с
требованиями СНБ 1.03.04, учитывая указания СНиП 3.05.03.

При хранении предизолированных труб, фасонных изделий, деталей и элементов на месте строительства, учитывая горючесть пенополиуретана и полиэтилена, следует соблюдать правила противопожарной безопасности (ГОСТ 12.1.004). Запрещается разводить огонь и проводить огневые работы в непосредственной близости (не ближе 2м) от места складирования изолированных труб, хранить рядом с ними горючие и легковоспламеняющиеся жидкости.

8.3 При загорании теплоизоляции труб, фасонных изделий, деталей и элементов следует
использовать обычные средства пожаротушения; при пожаре в закрытом помещении следует
пользоваться противогазами марки БКФ.

При сушке или сварке концов стальных труб, свободных от теплоизоляции, торцы теплоизоляции следует защищать жестяными разъемными экранами толщиной от 0,8 до 1 мм для предупреждения возгорания от пламени пропановой горелки, искр электродуговой сварки.

8.4 При термоусадке полиэтиленовых муфт и манжет пламенем пропановой горелки
необходимо следить за нагревом муфт, манжет и полиэтиленовых оболочек труб, не
допуская пережогов полиэтилена или его возгорания.

8.5 Отходы пенополиуретана и полиэтилена при резке изолированных труб и
освобождении стальных труб от изоляции должны быть сразу после окончания рабочей
операции собраны и складированы в специально отведенном на стройплощадке месте на
расстоянии не менее 2-х метров от теплоизолированных труб и деталей.

8.6 Теплоизоляция труб и деталей (вспененный пенополиуретан и полиэтилен) не
взрывоопасна, при обычных условиях не выделяет в окружающую среду токсичных веществ
и не оказывает при непосредственном контакте вредного влияния на организм человека. Обращение с ней не требует особых мер предосторожности (класс опасности 4 по ГОСТ 12.1.007).

8.7 Все работы по выполнению пенополиуретановой изоляции стыков труб
(приготовление смеси пенополиуретана, заливка смеси в стык) должны производиться с применением специальных средств защиты (костюм хлопчатобумажный, спецобувь,
перчатки резиновые, рукавицы хлопчатобумажные, очки защитные).

При заливке пенополиуретаном стыков трубопроводов, прокладываемых в проходных каналах (тоннелях), необходимо пользоваться респиратором типа РУ-60М.

8.8 На месте заливки стыков пенополиуретаном должны находиться средства для дегазации применяемых веществ (10 % раствор аммиака , 5 % раствор соляной кислоты), а также аптечка с медикаментами (1,3 % раствор поваренной соли, 5 % раствор борной кислоты, 2 % раствор питьевой соды, раствор йода, бинт, вата, жгут). Необходимо помнить, что компонент "Б" смеси пенополиуретана (полиизоцианат) относится к ядовитым веществам.

9 Охрана окружающей среды

9.1 При прокладке тепловых сетей должны соблюдаться требования СНиП 3.05.03 по
охране окружающей среды .

9.2 Не допускается без получения в установленном порядке разрешения производить
работы по строительству теплосети.

9.3 Промывку трубопроводов следует выполнять с повторным использованием воды.
Слив воды из трубопроводов после промывки (дезинфекции) производить в места,
предусмотренные ППР.

9.4 Территория после окончания работ по устройству тепловой сети должна быть
очищена от отходов строительно-монтажных работ и восстановлена в соответствии с
требованиями проекта.

9.5 Отходы теплоизоляции из пенополиуретана и полиэтилена следует собрать для
последующего их вывоза на завод для утилизации либо захоронения в разрешенных местах.

Внося свой вклад в решение наиболее остростоящих в настоящий момент вопросов энергосбережения и импортозамещения , СКТБ «Сармат» в октябре 1996 года первым в РБ открыл производство предизолированных труб.

Применение трубопроводов предварительно изолированных с устройством системы контроля изоляции позволяет остановить процесс повреждения трубопроводов от наружной коррозии. Более того, несомненные преимущества предизолированных трубопроводов-в обеспечении меньших потерь тепла за счет пенополиуретановой изоляции, в сравнении с обычной канальной прокладкой потери тепла уменьшаются примерно в 3-3,8 раза.

Прокладка предизолированных трубопроводов, кроме того, обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционной, она не требует применения железобетонных изделий и конструкций, имеет значительно меньшую глубину заложения трубопроводов и сокращает сроки строительства в 3-4 раза.

Готовые предизолированные трубопроводы и фасонные изделия изготавливаются СКТБ «Сармат» согласно ТУ РБ.130-97.

Предизолированные трубы и детали выполняются из трубы стальной с теплоизоляционным покрытием из индустриального пенополиуретана (бесфреонового и озононеразрушаемого) с гидрозащитным покрытием из полиэтилена или оцинкованной жести.

Изоляция выполнена из жесткого пенополиуретана. Коэффициент теплопроводности-не более 0.033 Вт\мК.

Общая плотность-80 кг\м3.

Сопротивление на сжатие-не менее 0.3Мпа.

Сопротивление на срез-(0.15-0.4)Мпа.

Труба-оболочка выполнена из полиэтилена. Коэффициент теплопроводности-не более 0.43Вт\мК.

Плотность-950кг\м.

Срок службы-50 лет.

Трубы полиэтиленовые выполненные без шва, устойчивы к удару, коррозии, а также к действию ультрафиолетовых лучей. Для воздушной прокладки имеется оболочка из оцинкованной жести в виде спиральносвернутой трубы ТУ РБ 6-9.

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Бесперебойное функционирование ряда систем жизнеобеспечения человека зависит от адресной доставки услуги, централизованной транспортировки обычных благ: тепла, воды. С этой целью создаётся разветвлённая сеть снабжающих трубопроводов. Преимущественно инженерные коммуникации прокладываются под землёй. Это позволяет не загромождать городскую инфраструктуру, не создавать помех автомобильному и другому транспорту.

При укладке подземных магистралей уделяют пристальное внимание ремонтопригодности трассы, снижению тепловых потерь и повышению коррозийной устойчивости трубного сортимента. Предизолированные трубы (ПИ-трубы) Вы можете купить на сайте www.ankirsplast.by , посмотрите цены на продукцию.

Конструктивные особенности предварительно изолированных труб

Современные технологии внесли существенные изменения в проектирование и монтаж теплоцентралей и общественных водоводов. На смену трубам, подвергающимся трудоёмкой операции изоляции после монтирования, пришли предизолированные аналоги. Структурно изделия состоят из трёх элементов:

• Внутренняя электросварная труба, обеспечивающая проток предусмотренного проектом потока жидкости. Она изготовляется методом прямого шва из низколегированной конструкционной стали различных сортов и марок. Толщина типоразмера обеспечивает продолжительное использование при заданных параметрах рабочей среды: температуру, давление.
• Наружная тонкостенная стальная труба. В типоразмере с большим сечением отцентрировано размещается несущий трубопровод. Предназначение оболочки - гидроизоляция, предотвращение механических повреждений коммуникационной артерии.
• Слой полиуретана, располагающийся в полости между двумя металлическими поверхностями. Заполнение ограниченного пространства выполняется полимером во вспененном состоянии. После затвердевания обеспечивается высокая адгезия компонента к стали. Полиуретан выступает в роли теплоизолирующей составляющей готового изделия.

Преференции новой технологии перед традиционным способом укладки магистралей

Изделия с предварительной изоляцией применяются при сооружении магистральных трубопроводов центрального отопления, горячего и холодного водоснабжения. Диаметр внутренних труб совпадает с сортиментом ранее использовавшихся, что позволяет выполнять замену целых отрезков, выслуживших установленные сроки, при ремонте трубопроводов. Вытеснению устаревших методов прокладки магистральных подводов способствуют следующие преимущества предизолированной продукции:

• антикоррозийная устойчивость;
• показатели ударной вязкости;
• теплоизоляционные характеристики и звукопоглощение;
• удобство монтажа: сварные качества и снижение трудозатрат на дополнительную изоляцию;
• возможность укладки в грунт без сооружения специальных коробов (каналов);
• надёжность и долговечность коммуникации;
• снижение затрат на ежегодное обслуживание;
• быстрая окупаемость капиталовложений.

Бесканальная прокладка труб

Внедрению бесканального способа укладки магистралей строители обязаны появлению пенополиуретановой изоляции. Трубы, изолированные полимером и размещённые в металлической оболочке, обладают высокой устойчивостью к механическим повреждениям. В совокупности с коррозийной инертностью, это позволяет укладывать такую продукцию непосредственно в грунт. Дно траншеи предварительно отсыпают песком. Создаётся технологическая подушка, которая препятствует провисанию трассы, создающему нежелательное напряжение на металл.

Монтаж предизолированных труб без обустройства защитных каналов выполняется с помощью специальных фитингов, обеспечивающих соединение мерных участков, изменения направлений магистралей. Сварные стыки внутренней трубы укрываются полиуретановым чехлом, а целостность гидроизолирующей внешней оболочки достигается за счёт полиэтиленовых муфт.

Развитие электроники позволяет подключать теплотрассы, коммуникации водоснабжения к системам оперативного дистанционного контролирования. Точные приборы выявляют нарушения герметичности внешнего слоя. Своевременное реагирование на выявленные повреждения не допускает разрушения внутренней трубы, снижает вероятность аварийных протечек. Особые требования предъявляются к бесканальной прокладке труб под проезжей частью автомобильных дорог. Они регламентируются соответствующими положениями СНИП.

Экономическая целесообразность централизованного теплоснабжения крупных российских городов в значительной мере определяется долговечностью трубопроводов и качеством их теплоизоляции. Мировой и отечественный опыт последних десятилетий показывает, что решение проблем тепловых сетей возможно только при использовании предварительно изолированных (в заводских условиях) труб. В России выпускаемые предизолированные трубы можно разделить на два класса - металлические и полимерные. Теплоизолятором служит пенополиуретан (ППУ), обладающий мелкоячеистой структурой с замкнутыми порами. Преимущества - низкая теплопроводность и малое влагопоглощение. Недостатки - ограниченная температурная стойкость (максимум - до 1500С), горючесть. Ниже рассмотрены основные виды предизолированных труб, используемых для внешних тепловых сетей.

Гофрированные трубы из нержавеющей стали в ППУ изоляции типа «Касафлекс» выпускаются согласно ТУ 4937-023-40270293-2005, максимальный диаметр (по внешнему размеру гофра) - 143 мм. Защитная оболочка - полиэтиленовая гофрированная труба. Эксплуатационные характеристики (максимальные давление, температура теплоносителя и срок эксплуатации) аналогичны обычной стальной трубе в ППУ изоляции. Преимущества - гибкость трубы (поэтому выпускается в длинномерных отрезках - бухтах), высокая скорость монтажа, не требует температурных компенсаторов. Недостатки - высокая стоимость (на порядок дороже обычной стальной) и высокая чувствительность к качеству водоподготовки. Обязательна СОДК, т.к. намокание изоляции (при нарушении гидрозащитной оболочки) может привести к быстрой коррозии тонкостенной напорной трубы.

Полимерные трубы в ППУ изоляции для внешних тепловых сетей могут производиться из всех видов пластмасс, удовлетворяющих пятому классу эксплуатации (высокотемпературное отопление отопительными приборами) согласно ГОСТ Р 52-134 - 2003 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия» и санитарно-эпидемиологическим нормативам. К таким полимерным материалам относятся полипропилен, сшитый полиэтилен (РЕХ), полибутен, хлорированный поливинилхлорид, теплостойкий полиэтилен (PERT), композиционные полимерные материалы. Но фактически в России производятся предизолированные трубы с напорной трубой только из сшитого полиэтилена и стекло-базальтопластика.

Трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ) в ППУ изоляции обладают хорошей гибкостью (радиус поворота - порядка 1 м) и достаточной теплостойкостью (до 950С). Максимальное рабочее давление - до 1 МПа. Длинномерные отрезки в виде бухт позволяют производить быстрый монтаж теплотрассы. В Российской Федерации производят длинномерные трубы (из зарубежного сырья) под следующими торговыми марками: «Изопекс» - диаметром до 110 мм (Технические условия «Трубы «ИЗОПЭКС» из сшитого полиэтилена с тепловой изоляцией из пенополиуретана и гидрозащитным покрытием» ТУ 5768-007-27519262-02»), «Изопрофлекс» - диаметром до 160 мм (Технические условия «Трубы «Изопрофлекс» и «Изопрофлекс-А» из сшитого полиэтилена с теплоизоляцией из пенополиуретана в гофрированной полиэтиленовой оболочке» ТУ 2248-021-40270293-2005) и «Армафлекс» (соответствует ГОСТ Р 52-134-2003) - диаметром до 110 мм. Трубы из РЕХ подробно рассмотрены авторами в предыдущей публикации. При большом количестве положительных свойств данного класса труб (главные из которых - гибкость и высокая химическая стойкость, что позволяет исключить СОДК) есть и существенные недостатки - резкое падение прочности с повышением температуры, значительная толщина стенки трубы и, соответственно, высокая стоимость. При расчете эксплуатации трубопровода из РЕХ по ГОСТ Р 52-134-2003 для класса эксплуатации 5 необходимо строго придерживаться следующего температурно-временного графика эксплуатации: рабочие температуры: 200С - 14 лет, 600С - 25 лет, 800С - 10 лет, максимальная температура 900С - 1 год, аварийная температура 1000С - 100 часов, для суммарного срока эксплуатации трубопровода равному 50 лет. При ином температурно-временном режиме срок службы трубопровода необходимо рассчитывать согласно температурного графика теплоснабжающей организации и правилу Майнера (Международный стандарт ИСО 13760 «Правило Майнера. Метод накопленных повреждений»).

Трубы из стекло-базальтопластика (СБП) в ППУ изоляции . Стеклопластиковые трубы были впервые использованы в конце 50-х годов 20 века в США. В 70-х годах в США и странах Западной Европы они стали обычным решением проблемы коррозии трубопроводов. В настоящее время стеклопластиковые трубы широко используются в нефтяной и нефтехимической отрасли, в теплоэнергетике, коммунальном хозяйстве.

Области использования предизолированных труб.

Стальные и пластиковые трубы имеют свои области применения. Конечно, только стальные трубы могут быть использованы для прокладки магистральных сетей большого диаметра с температурой теплоносителя до 150ºС. При максимальной температуре теплоносителя 95ºС выгоднее строить и эксплуатировать полимерные трубопроводы в связи с их высокой коррозионной стойкостью. Ниже приведена диаграмма стоимости труб (усредненная по различным производителям) из различных материалов в ППУ изоляции в зависимости от диаметра напорной трубы.

Следует отметить, что высокая стоимость гибких длинномерных труб существенно компенсируется дороговизной фасонных изделий для мерных труб (стальных или из БСП) и временем проведения монтажных работ. По этой причине итоговая сметная стоимость СМР по строительству трубопроводов небольших диаметров с многочисленными поворотами может оказаться минимальной при использовании именно длинномерных труб из РЕХ /3/. Авторы настоящей статьи курировали реализацию проекта прокладки трубопровода из РЕХ диаметром напорной трубы 75 мм и длиной 1400 м. Минимизация сметных расходов была достигнута за счет использования длинномерных отрезков (средняя длина - около 100 метров) и исключения температурных компенсаторов и фасонных изделий при прохождении всех поворотов трассы. Чистое время монтажа трубопровода составило не более двух рабочих дней.

Стекло-базальтопластиковые трубы имеют лучшую теплостойкость относительно РЕХ. При 95ºС труба из СБП может держать давление 1,6 МПа не менее 50 лет. Монтаж трубопровода из СБП осуществляется практически из аналогичных элементов (труб и фасонных изделий) для стального в ППУ изоляции за исключением СОДК и температурных компенсаторов. Меньшая стоимость СМР стекло-базальтопластиковых труб достигается за счет исключения сварочных работ и применения грузоподъемной техники, простоты, надежности и высокой скорости монтажа.
Эксплуатация пластиковых трубопроводов на порядок дешевле стальных, т.к. отсутствуют ремонтные работы, вызванные коррозионной деструкцией последних, и исключаются затраты на обслуживание систем оперативного дистанционного контроля и электрохимической защиты.

При сборке транспортировочных сетей разного назначения, к примеру, отопительных коммуникаций или магистралей, предназначенных для перегонки нефти и газа, до недавнего времени использовались в основном обычные трубы, изготовленные из стали. Со своей работой изделия этого типа в большинстве своем и поныне справляются неплохо. Однако у таких труб все же имеется один довольно-таки серьезный недостаток. Какой бы ни была толщина их стенок, защитить перегоняемую жидкость от холода в зимний период они не могут.

Результатом же замерзания воды или теплоносителя в магистралях обычно становится выход последних из строя. При этом в коммунальных стальных сетях в холодное время года наблюдаются, помимо всего прочего, еще и значительные теплопотери, что делает их эксплуатацию гораздо более дорогой.

Что такое трубы ППУ

Чтобы исключить перемерзание транспортируемых по магистралям жидкостей, последние при сборке сети на улице или прокладывают очень глубоко под землей, или же дополнительно утепляют с использованием специальных материалов. И та и другая методики отличаются трудоемкостью и технологической сложностью. Поэтому в последнее время все более популярными становятся трубы особой конструкции — предизолированные.

Изделия этого типа утепляются еще на этапе производства с использованием современного изолятора, отличающегося очень низкой степенью теплопроводности — пенополиуретана. Стоят такие трубы дороже обычных. Однако собранные из них магистрали могут прослужить в последующем без необходимости ремонта десятилетия.

Конструкция труб ППУ

Внешне такие изделия очень похожи на хорошо известные многим сэндвич-дымоходы. То есть состоят они из трех основных слоев:

собственно стальной трубы, по которой в дальнейшем будет производиться перекачка жидкости;

слоя пенополиуретана;

внешней защитной оболочки.

В слое пенополиуретана в таких трубах проходят специальные сигнальные кабели. Благодаря их наличию, всегда можно с высокой точностью определить место аварии на магистрали и быстро произвести ремонтные работы.

Какие могут иметь технические характеристики

На рынок предизолированные трубы сегодня поставляются в широком ассортименте. Различаться такие изделия могут по:

диаметру;

толщине стенок;

толщине изоляционного слоя;

количеству проложенных сигнальных кабелей и т. д.

Стоимость изделий этой разновидности напрямую зависит от их диаметра и толщины изоляционного слоя. По последнему показателю трубы ППУ выбирают с учетом климата того региона, в котором предполагается сборка сети, а также глубины заложения последней. В теплых районах обычно собирают магистрали с толщиной утепляющего слоя в 5 см. В северных регионах используют трубы с изоляционным слоем на 10 см и более.

Сигнальных кабелей в утепляющем слое таких изделий, в зависимости от диаметра, может прокладываться два или три.

Нормативы ГОСТ

Производятся предизолированные трубы у нас в стране со строгим соблюдением предписаний ГОСТ. Утеплитель, используемый при изготовлении таких изделий, в любом случае должен отвечать следующим требованиям:

водопоглощение по объему — 10%;

упругость на сжатие — не менее 0.3 МПа (деформация во всех направлениях — до 10%);

плотность — до 60 кг/м 3 .

При нагревании до 110 °С длина используемого при сборке труб ППУ изолятора не должна превышать 3%.

Изготавливаться пенополиуретан для утепления труб может по разным технологиям. Но чаще всего такой материал делают на основе углекислого газа и фреона. В большинстве случаев при изготовлении труб ППУ используется пенополиуретан таких хорошо зарекомендовавших себя марок, как «Дау», «Изолан», «Хантсмен», «Элостокам».

Типы по конструкции

На настоящий момент на рынке существует две основных разновидности предизолированных труб:

Изделия первой разновидности изготавливаются из обычной или оцинкованной стали с утеплением пенополиуретаном. Снаружи такие трубы обшиваются листами из жесткой стали или нержавейки.

Гибкие изделия этого типа изготавливают по схожей технологии. Однако такие трубы покрываются оболочкой не из стали, а из гофрированного пластика. Конечно, слишком уж большой гибкостью такие изделия не отличаются. Ведь пенополиуретан — материал сам по себе достаточно жесткий и не слишком эластичный. Однако немного сгибать трубы этой разновидности при укладке все же можно.

Конечно же, при изготовлении пластиковых оболочек предизолированных труб ГОСТы также соблюдаются в обязательном порядке. Используется для их сборки обычно самый качественный светостабилизированный материал.

Иногда защитные оболочки с утепляющим слоем могут поставляться по отдельности от самих труб. В этом случае перед их монтажом при сборке предварительно проверяются на герметичность, а затем покрываются антикоррозийным составом.

Каким образом на ППУ-трубу наносится утепляющий слой

Выпускают такие изделия многие отечественные заводы. Предизолированные трубы поставляют на российский рынок также, конечно же, и зарубежные компании.

Если судить по отзывам, то отечественная продукция этого типа по качеству на сегодняшний день при меньшей стоимости практически ничем не уступает импортной. К примеру, просто отличные отзывы от потребителей заслужили такие изделия, выпущенные «Новосибирским заводом предизолированных труб», «Орловским трубоизоляционным заводом», заводом «Стройизоляция» (Северск) и пр.

В любом случае при изготовлении таких изделий специалисты в обязательном порядке, помимо всего прочего, следят и за тем, чтобы сцепление между пенополиуретаном и стальной трубой было максимально прочным. Чтобы утеплитель не скользил по стали и держался как можно надежнее, перед его нанесением основу тщательно зачищают до образования шероховатой поверхности с одновременным удалением ржавчины.

При вспенивании самого пенополиуретана должен в точности поддерживаться заданный тепловой режим. Улучшить сцепление между внутренней оболочкой с пенным наполнителем можно также путем обработки последней разрядом.

Чтобы еще не застывший изолятор не вытекал наружу, с торца трубы крепят специальную металлическую заглушку. После затвердевания материала этот элемент с трубы предизолированной ППУ снимают. В продажу такие изделия поступают с ничем не закрытым торцом пенополиуретанового слоя.

Сфера использования

Наиболее широкое распространение трубы ППУ на настоящий момент получили, конечно же, в первую очередь в промышленности. Используются такие изделия при сборке в основном:

нефтепроводов;

газопроводов;

паропроводов.

Очень часто применяются предизолированные трубы и для тепловых сетей, предназначенных для перекачки разогретых жидкостей. Такие коммуникации обычно монтируются в горячих цехах предприятий разной специализации.

В последнее время предизолированные трубы начали завоевывать огромную популярность и у коммунальщиков. Организации такой специализации используют эти изделия при прокладке централизованных отопительных систем и водопроводов городов и поселков. Использование таких труб в данном случае позволяет значительно повысить качество обслуживания населения.

Основные преимущества

Предизолированные трубы для теплотрасс, водопроводов, нефтепроводов и т. д, а вернее, для из сборки, используются у нас в стране, таким образом, достаточно часто. Но чем же объясняется такая популярность современных изделий этого типа?

К безусловным плюсам труб ППУ, в сравнении с обычными, можно отнести:

возможность монтажа любых коммуникаций в максимально сжатые сроки и с минимальными трудозатратами;

снижение теплопотерь (обычно с 40% до 2%);

значительное повышение КПД трубопроводов;

повышение сроков эксплуатации сетей в 2-5 раз;

снижение затрат на ремонт трубопроводов.

Благодаря наличию защитной оболочки, такие магистрали практически не боятся воздействия агрессивных сред. Прокладывать трубопроводы ППУ разрешается без заземления и предварительного обустройства дренажа. Пенополиуретан отличается, помимо всего прочего, и тем, что не пропускает влагу. Следовательно, и стальные трубы, изолированные с использованием этого материала, гораздо меньше подвержены ржавлению.

Недостатки

Минусов у труб ППУ практически нет. Пожалуй, единственным недостатком таких изделий является их довольно-таки высокая стоимость. Однако и этот минус с лихвой компенсируется долгим сроком службы магистралей ППУ и отсутствием необходимости в их частых ремонтах.

Особенности монтажа

Изготавливаются трубы ППУ, таким образом, из качественной стали. Следовательно, и монтаж их производится с использованием сварки. Конечно же, прокладка предизолированных труб при сборке разного рода промышленных и коммунальных сетей выполняется по особой технологии. Пенополиуретан — материал, к сожалению, не переносящий слишком уж высоких температур. Поэтому при сварке таких труб в обязательном порядке используются специальные защитные экраны.

После соединения отрезков мастера, выполняющие сборку магистрали ППУ, в обязательном порядке проверяют качество выполненных швов. После полного остывания металла в местах соединения на трубы, помимо всего прочего, накладываются специальные муфты. Особенностью таких элементов конструкции ППУ-магистралей является то, что изготавливаются они из термоусадочного материала. После остывания такая муфта уменьшается в размерах и плотно облегает сварной шов, обеспечивая тем самым полную герметичность. При использовании стыковочных элементов этого типа в местах соединения труб остается небольшая полость, в которую в последующем заливается монтажная пена или же пенополиуретан.

Описанная выше технология применяется как при сборке крупных промышленных магистралей, так и небольших бытовых инженерных коммуникационных сетей.