Трубы в ППУ изоляции — назначение, характеристики, виды и маркировка

Проблема качественного утепления трубопроводов возникла в России в конце XIX века, одновременно со строительством первых в стране теплотрасс. С тех пор для того, чтобы снизить потери тепла во время его транспортировки по трубопроводам, было опробовано множество материалов с различными свойствами и ценой. Современное решение проблемы – труба в пенополиуретановой изоляции. Эффективность этих изделий доказана временем - первые теплотрассы, для строительства которых применялась труба в ППУ изоляции, беспроблемно работают уже более 40 лет. В статье мастер сантехник расскажет, что собой представляет труба в пенополиуретановой изоляции, и какие возможности дает применение этих материалов в промышленных масштабах.

Что это такое трубы ППУ

Особенность современной технологии строительства теплотрасс, ключевым элементом которой является труба в ППУ изоляции, состоит в отказе от нанесения изолирующих материалов на трубы непосредственно на строительной площадке. Изготовленная в заводских цехах труба в ППУ изоляции доставляется к месту строительства теплотрассы уже полностью готовой к монтажу и последующей эксплуатации. После сварки нитки трубопровода монтажникам остается только обработать и особым способом заизолировать стыки труб в местах выполненных сварочных соединений.

С точки зрения конструкции, труба в ППУ изоляции представляет собой изделие на основе стального трубопроката с нанесенной в заводских условиях сплошной теплоизоляционной оболочкой из вспененного полиуретана. Этот полимер был выбран в качестве утеплителя для производства теплоизолированных труб, так как обладает достаточной механической прочностью, химически нейтрален, имеет высокую адгезию к металлу и стоек при контакте с кислотными и щелочными средами.

Но главным преимуществом пенополиуретана является уникально низкий коэффициент теплопроводности (0,02-0,028 Вт/м*C°), чему этот материал обязан своей пористой структуре с закрытыми газонаполненными ячейками. Единственным недостатком пенополиуретана является способность в небольших количествах впитывать воду (1,2%-2,1% к объему), из-за чего тепловое сопротивление материала может резко снижаться. Вот почему труба в ППУ изоляции выпускается с дополнительными защитными гидроизоляционными оболочками.

Этапы производства труб ППУ

Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:

• Входной контроль. Проверяется на соответствие стандартам входящее сырье и другие составляющие компоненты: полиэтилен, ППУ система, сталь, датчики ОДК и т.п.;
• Производство пенополиуретановой оболочки;
• Монтаж стальной трубы в оболочке. Включает также установку проводников ОДК;
• Наливка пенополиуретана;
• Исходящий контроль. Вся продукция должна быть протестирована на соответствие нормам и стандартам.

Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.

Производственный процесс регламентирован стандартами.

Производители труб ППУ:

• ООО «МТЭР ЦТС» («Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС») (г. Москва) по объему выпускаемых труб ППУ считается лидером в России;
• ООО «Таттеплоизоляция» («ТТИ»), Республика Татарстан. Является одним из четырех крупнейших предприятий, производящих трубы ППУ в РФ. В производстве используется оборудование от компании KWH (Финляндия), которое позволяет выпускать свыше 1 700 м.п. в сутки;
• ООО «ЗТИ» («Завод теплоизоляции»), г. Санкт-Петербург;
• ООО «СКТК» (г. Москва);
• СЗТГК – Северо-Западная трубная гидроизоляционная компания (г. Санкт-Петербург);
• Первоуральский завод изоляции труб (г. Екатеринбург);
• компания «ЛенСпецСталь» (г. Санкт-Петербург);
• ООО «Бизол» (г. Челябинск);
• ЗАО «УЗТИ» («Уральский завод теплоизоляции»), Свердловская обл., г. Полевской.

Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.

Конструкция трубы ППУ (устройство)

В состав изолированной трубы входит три слоя:

• Основная (рабочая) стальная труба. Применяются трубы, соответствующие требованиям ГОСТ 3262-78, 8732-78, 10705-80, ГОСТ 30732-2006, СНиП 3.05.03-85;
• Теплоизоляционный материал – ППУ изоляция. Теплоизоляция обеспечивается напылением пенополиуретана. Этот инновационный материал отличается от традиционных изоляторов (например, стекловаты), низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью. Теплоизоляционный материал должен соответствовать ГОСТ 30732-2006. При этом должно соблюдаться важное требование – хорошая адгезия с материалом рабочей трубы и оболочки. Допустимое смещение (осевой сдвиг) – 0,14 МПа (t=23°C);
• Оболочка ППУ изоляции. В качестве таковой применяется полиэтилен низкого давления черного цвета (регламентируется ГОСТ 18599-2001) или оцинковка (регламентируется ГОСТ 52246-2004) – стальная защитная оболочка (выполненная из штрипса оцинкованного). Вид оболочки отмечается при маркировке изделия;
• Система ОДК (это составная часть более прогрессивных видов труб). Труба в ППУ с ОДК (СОДК) – это труба в пенополиуретановой изоляции, которая оснащена системой оперативного дистанционного контроля.

Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:

• Повреждение основной трубы;
• Повреждение трубы-оболочки;
• Нарушение работы сигнального провода;
• Неправильно смонтированные стыки ППУ труб (провода плохо соединены между собой).

ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.

Примечание. ОДК монтируется в трубы ППУ в оболочке из полиэтилена. Что касается труб в оболочке из оцинкованной стали, то в этом случае наличие ОДК обсуждается с заказчиком. А специфика монтажа медной проволоки контроля заключается в том, что присутствует три, а не два, сигнальных провода.

Сфера применения труб ППУ:

• Прокладка тепловых сетей (системы горячего водоснабжения, отопления и теплотрассы);
• Прокладка систем водоснабжения и водопроводов;
• Прокладка промышленных сетей;
• Газодобывающая промышленность (перемещение газа);
• Нефтеперерабатывающая промышленность (транспортировка и переработки нефтепродуктов).

Виды труб с ППУ изоляцией

Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:

• Труба ППУ в полиэтиленовой оболочке (труба ППУ ПЭ). В данном случае для защиты теплоизоляционного материала используется полиэтилен. Разработаны для прокладки в подземных бесканальных и канальных трубопроводах. Некоторые производители маркируют такой вид – трубы Ст ППУ ПЭ, это означает, что в качестве рабочей выступает стальная труба с оболочкой из полиэтилена;
• Трубы ППУ в оцинкованной оболочке (труба ППУ ОЦ). Функция защиты утеплителя делегирована оцинкованному материалу, который навит в кожух (оболочка, футляр). Применяются для надземной прокладки трубопроводов (воздушная прокладка). В этом случае полиэтилен неспособен выполнять защитные функции, т.к. разрушается под воздействием ультрафиолета и прочих внешних факторов. Оболочка из оцинкованной стали лучше справляется с защитой именно в этих условиях.

Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:

• 1 ППУ – стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);
• 2 ППУ – усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.

Маркировка трубы ППУ

Пример маркировки:

Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006

Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки – 3 мм, тип ППУ – изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.

Фасонные изделия для труб ППУ

Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.

Наиболее востребованными из перечисленных являются:

• Стальные трубы ППУ;
• Отводы, колена, изгибы;
• Скорлупа ППУ;
• Теплоусадочные манжеты (позволяют обеспечить герметичность места стыка труб);
• Опоры труб ППУ;
• Неподвижные опоры. Позволяют обеспечить устойчивость трубы на прямом участке теплотрассы;
• Скользящие опоры. Используется при монтаже труб воздушным (наземным) способом. Скользящая опора позволяет трубе двигаться, компенсируя расширение, вызванное воздействием внешних факторов.

Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.

Размеры труб ППУ

Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры).

Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу).

Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)

Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.

Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)

Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.

Технические характеристики трубы ППУ

Эксплуатационные характеристики трубы ППУ

Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.

Преимущества труб с ППУ изоляцией:

• Пенополиуретановая изоляция труб позволяет существенно уменьшить потери тепла. Максимальная утечка тепла составляет всего 4%, тогда как стальные трубы с традиционной теплоизоляцией имеют теплопотери в пределах 20-25%;
• Высокая степень надежности;
• Снижение потерь тепла при передаче теплоносителя на 35-40%;
• Устойчивость к температурному режиму. Применимы в диапазоне наружных температур от -80 до +130 °С;
• Устойчивость к воздействию влаги;
• Неподверженность коррозии без дополнительной обработки;
• Высокая скорость укладки. Монтаж труб ППУ выполняется надземным, подземным и канальным способом. Возможна подземная бесканальная прокладка на глубину до 1 м.п. Такой способ укладки предусматривает устройство трубопровода непосредственно в траншее, в применении железобетонных лотков нет необходимости;
• Экологическая безопасность;
• Устойчивость к гниению;
• Существенное снижение затрат на строительство, обслуживание и ремонт теплотрасс;
• Возможность контроля состояния системы (благодаря наличию системы оперативного дистанционного контроля);
• Антивандальность. Теплоизолятор с труб ППУ практически невозможность украсть и использовать повторно;
• Увеличение срока эксплуатации теплотрассы.

В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией – это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.

Видео

В сюжете - Технические характеристики, область применения утепленных труб

В сюжете - Заделка стыков ППУ

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Фольгированный утеплитель для труб отопления