Производство труб в изоляции ППУ: оборудование и технология

Вопрос изоляции трубо-проводов от влияний внешней среды оставался открытым до той поры, пока в производство не была внедрена технология защиты пенополиуретановой скорлупой. Трубы в изоляции из ППУ выделяются более большим сроком эксплуатации и в большей степени защищены от коррозийных процессов и блуждающих токов. Критерии потерь тепла у сетей, защищенных ППУ-изоляцией, сведен к нормативам, предписываемым СНиП 2.04.14 и СП по проектированию.

Производство труб в ППУ изоляции дает возможность очень эффективно урегулировать вопросы тепловой изоляции теплотрасс и других магистралей

Производственный процесс труб в ППУ изоляции

Производство под собой предполагает получение готового изделия по принципу «труба в трубе». Изделие сделанное из стали нужного диаметра помещается на центрирующие опоры и входит во внешнюю трубу-оболочку. Для труб, которые предназначены для внутренней прокладки, в качестве второй трубы-оболочки применяется полипропиленовая гидроизолирующая труба. Для изделий, используемых при прокладывании на чистом воздухе, применяется сталь оцинкованная. Одинаковое пространство между 2-мя трубами заливается полимерными элементами, которые в течении определенного времени отвердевают и создают единую монолитную изоляцию.

Тех. процесс, по которому выполняется производство труб в изоляции, в себя включает 8 последовательных этапов. Порядок выполнения находится под контролем ГОСТом под номером 30732-2006 (более ранняя версия – 30732-2001).

1. Начальным этапом производственных работ будет качественный контроль подготавливаемых материалов. Контроль нужен для своевременного нахождения недостатков на поверхности внутренней трубы из стали и полиэтиленовой (оцинкованной) трубы-оболочки). Сырье с обнаруженными изъянами подлежит отбраковке. На данном шаге готовятся и контролируются сертификаты, паспорта и иная документация.
2. Выполняется подготовка поверхности с наружной стороны внутренней трубы из стали. При недостаточной отделке поверхности стали не будет гарантирована достаточная адгезия с ППУ слоем. На склеивание плохо оказывает влияние наличие масляных или пятен жира, участков ржавчины, окалины, пылевых и грязевых загрязнений. Для самой лучшей обработки применяется дробеметная, дробеструйная или щеточная очистка. Порой применяется обработка пламенем или химическими реагентами.
3. Выполняется подготовка центрирующих компонентов и систем ОДК. На выдержанном равномерном расстоянии один от одного делятся центраторы, которые удерживают стальную внутреннюю трубу в точном геометрическом центре защитной полиэтиленовой или оцинкованной оболочки. Через отверстия («ушки») центраторов протягивается провод из меди, обеспечивающий систему своевременного дистанционного контроля (коротко – ОДК).
4. Трубу из стали с протянутым кабелем системы ОДК помещают в оболочку защиты. Для этого применяется траковое протягивающее оборудование. Использование такого устройства обеспечивает равное расстояние между поверхностью внутренней трубы и оболочкой для защиты. Данное условие очень важно для одного и того же по всей длине изделия слоя ППУ.
5. Выполняется температурная стабилизация заготовки. Труба нагревается до температуры +230 градусов. Такая процедура дает возможность добиться самой большой адгезии ППУ оболочки с другими поверхностями.
6. На торцах конструкции ставятся заливочные фланцы, предназначающиеся для дальнейшей заливки искусственного латекса. Один из фланцев оборудован дырочками, нужными для стравливания воздуха, находящегося в межтрубном пространстве. Для заливки материала для изоляции применяется заливочная машина, работающая под большим давлением. Трубу располагают с возможностью наклона, составляющим 1-15 градусов к полной горизонтали.
7. Для улучшения схватывания и достижения высоких рабочих качеств изделие с залитым слоем искусственного латекса отправляется на склад для выдержки. С трубы убираются заливочные фланцы, остатки пены очищаются.
8. Готовое изделие, ушедшее период выдержки, подвергается подробному техническому контролю качества. Устанавливается степень соответствия конкретным нормативам СНиП.

Труба в ППУ — это трехслойная конструкция, в которой есть стальная заготовка и два изоляционного слоя

Порой процесс заливки искусственного латекса заменяется технологией напыления материала на постоянно вращающуюся металлическую заготовку. ГОСТ подразумевает выпуск изделий с усиленным и классическим вариантом изоляции. Также принимается во внимание факт обязательного наличия отрезков и 2-ух кончиков трубы, лишенных изоляций. Эта мера нужна для упрощения установочных работ.

Применение готовых скорлуп ППУ для труб

Кроме заливки и напыления материала, есть способ, предполагающий производство индивидуальных скорлуп для утепления. Его можно использовать для изоляции готового трубопровода или покрытия труб с оригинальным рельефом. Трубопровод готов к работе тогда, когда скорлупа ППУ закреплена на заранее приготовленной поверхности с использованием клея, специально который предназначен для теплоизоляции.

Перед склейкой стальной и пенополиуретановой поверхностей нужно не только очищение трубы от грязи, но и обработка мастикой. Для более качественного соединения применяются удерживающие хомуты.

Важно! Использование клеев и мастик не противоречит нормативам СНиП, относящиеся к укладке тепло магистралей с изоляцией.

Изоляционные ППУ скорлупы производятся при помощи смешивания под очень высоким давлением 2-ух компонентов химии. Материал заливаются в формы разной толщины и диаметра. Из-за многообразия форм производители рекомендуют заказчику большой выбор толщин скорлуп, которые предназначены для различных эксплуатационных условий.

Участки скорлуп имеют поперечные и продолговатые соединения типа замок, вследствие чего уменьшается риск образования щелей. При склеивании сегментов конкретно на трубе из стали шов изоляции фактически полностью герметизируется, приближаясь по собственным особенностям к монолиту. Скорлупы могут быть покрыты не только железным либо полимерным кожухом, но и стеклокомпозитом или армофолом.

Для прокладки под землей применяют трубы с внешней оболочкой из полимерного материала, так как не не подвергается действию влаги и коррозии

Требования для производства ППУ труб по СНиП

Положения СНиП 41-03-2003 формируют требования, которые относятся к проектированию конструкций в теплоизоляции. Требования, которые относятся к изготовлению труб ППУ, будут следующими:

1. СНиП 41-03-2003 говорит, что при температуре находящихся веществ и тепловых носителей в диапазоне от +20 до +300 градусов и при любых методах прокладки (не считается бесканальная прокладка), используются материалы для теплоизоляции с плотностью, не превышающей 200 г/м3. Максимальное значение степени проводимости тепла по СНиП в сухом состоянии и при средней рабочей температуре +25 градусов составляет 0,06 Вт/(м*К).
2. Если температура носителя тепла будет превосходить +300 градусов, СНиП допускает применение материалов для утепления с плотностью до 350 г/м3.
3. При подборе теплоизоляционного материала и его покровных слоев принимается во внимание устойчивость иных элементов конструкции к химически энергичным веществам, присутствующих во внешней среде.
4. Нормативный документ определяет толщину теплоизоляции.

СНиП налаживает на изготовителей труб в изоляционных материалах обязательства о наличии сертификатов (гигиеническое заключение, пожарные сертификаты, соответствующие сертификаты продукции).

Также в соответствии со стандартами СНиП производятся проверки на прочность и плотности готовых изделий в изоляции и фасонных частей. Ключевые проверки проводятся на гидравлике способом.

Положения СП по проектированию ППУ труб

Представленный Свод правил (СП 41-105-2002) имеет нормы и указания, которые относятся к проектированию и постройке тепло магистралей из стальных («черных») труб и фасонных изделий, покрытых индустриальной изоляцией из ППУ.

Производство ППУ труб проходит по постоянным контролем, в соответствии с нормами ГОСТ

Важно! Выполнение действий, описанных в СП, коррелируется с обязательными требованиями, оглашенными в СНиП 41-03-2003 и остальными СНиП, оговаривающими материалы для изоляции. СП относится к трубам ППУ, производство которых осуществлялось в согласии с ГОСТом под номером 30732.

Положения по СП формируют:

1. Наличие линейных проводников для ОДК, осуществляющих контроль состояния влаги.

2. Марки стали для эксплуатирования в районах с наружной температурой воздуха ниже 0 градусов:

• до -30 градусов – используются марки стали 10, 20 и Вст3сп5;
• до – 40 градусов – марки 17ГС, 17Г1С или 17Г1СУ;
• до – 50 градусов – марка 09Г2С.

3. СП допускают запас толщины стены внутренних труб, отведенный на коррозию, по требованию заказчика к определенной организации.

4. Если при внутренней прокладке возникает вероятность овализации трубы под тяжестью грунта, СП рекомендует применение усиленных стенок.

5. Концы труб, не изолированные на производстве для простоты монтажа, должны покрываться противокорозийными мастиками на все время монтажа.

6. Согласно СП, производство труб для теплоизоляции с диаметром 530-720 мм рассчитано на бесканальную прокладку тепло магистралей на всей территории РФ и стран близлежащего зарубежья.

7. СП также заставляет изготовителей поставлять в комплектации с ППУ трубами детали, например:

• щитовые железобетонные стойки;
• осевые компенсаторы;
• компенсаторы стартовые;
• детали для изолирования соединений встык;
• пенополиуретановые элементы для заливки стыков;
• уплотняющие гильзы из резинового материала или полимерных материалов;
• приборы систем для дистанционного контроля.

Завод, производящий ППУ трубы, также выпускает многообразные фасонные части, опоры и другие комплектующие для данного типа изделий

Кроме этого, СП оговаривает условия статической прочности и рекомендует изготовителям делать расчеты которые для этого необходимы при помощи программ для настольного ПК.

Оборудование для создания ППУ изоляции для труб

Линии по изготовлению предлагаются как в виде укомплектованного изделия, так и отдельными рабочими узлами. Практикуется вариант, когда заказчик приобретает у компании набор чертежей для самостоятельного производства индивидуальных производственных участков. Комплектации производственных линий зависят от требований к мощности и площади цеха. Стандартное оборудование – это:

• рольганг труб из стали;
• цепной конвейер;
• рольганг полимерных изделий;
• рольганг готовых труб из стали;
• заливочные машины;
• заливочные столы;
• камеры для разогрева заготовк;
• кантователь готовых трубных конструкций;
• кантователь полиэтиленовых труб-оболочек;
• стол для сборки;
• гидростанция;
• накопитель.

Одним из очень важных компонентов линии производства считается машина для заливки искусственного латекса, работающая в условиях очень высокого давления. Заливочные машины дают возможность создавать? трубы всех диаметров, перечисленных в соответствующем ГОСТе. Некоторые машины укомплектовываются программируемыми контроллерами. Данное оборудование имеет до 60 разных режимов заливки.

Завод по изготовлению ППУ труб обязан иметь оборудование для работы с различными типами внешних оболочек

Это интересно! При оптимизированных условиях работы небольшое время, которое потрачено на заливку одного сегмента, может составлять 0,5 мм.

Также необходимое оборудование потребуется для покрытой цинком стали внешней оболочки. Для производства пластиковых труб-оболочек понадобится нарезное и сварочное оборудования для работ с материалами на полимерной основе.

Оборудование, которое работает по технологии изоляции труб ППУ, имеет типовую комплектацию:

• две емкости для смешивания элементов;
• насос для закачки;
• гидростанция с мощностью в 3 кВт;
• электрический шкаф с автоматической системой управления;
• аппарат инжекции искусственного латекса.

Машины для заливки искусственного латекса имеют различия по продуктивности. От данного показателя, исходя из этого, зависит стоимость станка. Для того, чтобы не ошибиться с выбором, во время покупки необходимо смотреть на планируемый диаметр выпускаемых изделий. Нужно высчитать кол-во впрыскиваемого каждую минуту искусственного латекса, и исхояд из данного показателя определять продуктивность станка. К примеру, трубопроводный диаметр при диаметре внутренней трубы в 426 мм будет составлять 560 мм. Для наполнения подобного количества пространства потребуется 87 кг материала для изоляции. Значит, продуктивность машины для заливки требуется с критерием 96 кг за минуту.

Во время покупки сетей оборудования для труб в изоляции нужно брать во внимание то, что обязательно потребуется монтаж, пуско-накладочные мероприятия и расходы средств на обучение персонала рабочих.

Все, что нужно для организации изготовления ППУ труб, — это детальное изучение тонкостей процесса производства и положений, освещенных в ГОСТ, СНиП и СП по трубам в изолированных материалах. Оборудование для заливки или напыления ППУ слоя (или скорлуп) подбирается в согласии с частными требованиями к продуктивности.