Скорлупа ППУ: характеристики, размеры, использование

Скорлупа ППУ представляет собой полужесткое (жесткое) цилиндрическое изделие, выполненное из низкоплотного пенополиуретана, благодаря которому обеспечивается изоляция, а, если точнее – теплоизоляция различных трубопроводов. Подобный утеплитель  считается наиболее эффективным для труб с теплоносителем либо продуктами нефтехимической промышленности. Технические параметры состояния каналов с ППУ изоляцией непрерывно отслеживаются системой ОДК (оперативного дистанционного контроля).

Скорлупа ППУ

Так называемая «скорлупа» из пенополиуретана служит для теплоизоляции трубопроводов разного назначения

Конструктивные особенности изолирующей ППУ скорлупы

Конструктивно скорлупы из пенополиуретана представляют собой полуцилиндры длиной в один метр, внутренний диаметр которых соответствует аналогичному параметру изолируемых трубопроводов.

Обратите внимание! Для облегчения монтажных работ изделия оборудуются замковыми продольными и поперечными элементами, которые обеспечивают максимально плотное соединение.

Плотность ППУ составляет примерно 60 кг/м3, что существенно упрощает сборку и транспортировку скорлупы для утепления труб. Подобная теплоизоляция крепится посредством клея либо пены, а также железных стяжек. Для утепления магистрали с изгибом применяются угловые элементы.

Для производства теплоизоляционных пенополиуретановых ППУ скорлуп для труб используются пресс-формы. В зависимости от эксплуатационных условий такие изделия могут изготавливаться со вспомогательным покрытием из оцинкованной стали, алюминиевой фольги, мастики, армированной фольги или стеклопластика. Подобные защитные слои повышают характеристики деформационной и механической прочности, а также увеличивают срок службы скорлупы-утеплителя.

Скорлупа ППУ

Скорлупа имеет жесткую структуру и состоит из двух частей для удобства монтажа

Основные размеры изделий

Характеристики и размеры теплоизоляционных ППУ скорлуп для труб представлены в технических условиях (5758-019-01297858-01) на продукцию. Согласно документу внутренний диаметр изделий может быть: 142,0; 122,0; 102,0; 92,0; 82,0; 72,0; 63,0; 53,0; 42,6; 32,5; 27,3; 21,9; 15,9; 13,3; 10,8; 8,9; 7,6 и 5,7 сантиметров. Длина теплоизоляционной ППУ скорлупы варьируется от 100 до 200 см, но, согласовав с заказчиком, ее возможно изменять.

Толщина изделия должна равняться аналогичному параметру изолированного слоя труб и выбирается из таблицы.

Таблица 1

Внешнее сечение стальных труб, см Толщина скорлупы-утеплителя для труб, мм
5,7 38,5
7,6 39,0
8,9 42,5
10,8 43,0
13,3 54,5
15,9 38,6
21,9 43,1
24,5 49,4
27,3 57,2
32,5 55,5
42,6 58,2
53,0 40,2
53,0 78,9
63,0 72,5
82,0 72,4
92,0 74,4
102,0 70,4
122,0 60-100
142,0 60-100

 

По требованию заказчиков и проектной обоснованности значение толщины теплоизоляционных скорлуп ППУ может быть изменено.

Скорлупа ППУ

Изоляция может быть выполнена как для труб стандартного, так и нестандартного размера

Радиальный угол изделий диаметром 5,7-53,0 см включительно составляет 180 градусов; 63,0-82,0 см включительно – 120 градусов; для труб сечением более 82,0 см – 90 градусов. Геометрические характеристики ППУ скорлуп, теплоизолирующих трубопроводы, могут иметь отклонения, приведенные в таблице.

Таблица 2

Наименование геометрической характеристики Наименование отклонения параметра Значение предельных отклонений
Наружный диаметр Отклонение по внешнему сечению скорлупы, мм +5
Длина Отклонение по длине, мм ±10

 

Технические характеристики ППУ

Скорлупы для труб изготавливают из жестких бесфреоновых заливочных пенополиуретанов. Их физико-химические свойства должны быть согласованы с ГОСТ 30732 от 2001 года и данными таблицы.

Таблица 3

Наименование показателя Единица измерения Значение
Внешний вид Мелкоячеистая структура, имеющая цвет от желтого до темно-коричневого
Плотность, не меньше кг/м3 60,0
Напряжение при 10% деформации при сжатии, не меньше кПа 300
Водопоглощение, не больше % по объему 10,0
Теплопроводность при 20 градусах, не больше Вт/м*К 0,035
Теплопроводность при 50 градусах, не больше Вт/м*К 0,033
Объемная доля пор (закрытых), не меньше % 88
Температура использования, не больше ºС 150
Прочность на сдвиг (осевое направление), не меньше МПа 0,12 (при температуре 23±2 ºС)

0,08 (при температуре 140±2 ºС)

Прочность на сдвиг (тангенциальное направление), не меньше МПа 0,2 (при температуре 23±2 ºС)

0,13 (при температуре 140±2 ºС)

Теплоизоляционная радиальная ползучесть при температуре испытаний 140 ºС, не больше мм 2,5 (в течение 100 часов)

4,6 (в течение 1000 часов)

 

По многим показателям ППУ является более выгодным, чем другие материалы для утепления. Его недостатком является разрушение под влиянием ультрафиолетового излучения. Приблизительная скорость разрушения составляет 0,05 мм в год. Под действием солнца структура будет начинать расслаиваться, шелушиться и терять жесткость.

Скорлупа ППУ

Чтобы предотвратить разрушение ППУ по действием ультрафиолета, изоляционный слой покрывают полимером

Главные преимущества ППУ утеплителя

Пенополиуретановые скорлупы обладают рядом существенных преимуществ, во многом благодаря которым они превосходят другие утепляющие материалы для труб. Среди них выделяют:

  • эффективность;
  • устойчивость к гниению, вредителям, а также химическим веществам;
  • возможность использования в широком температурном диапазоне;
  • пожаробезопасность;
  • многократное применение;
  • экологичность;
  • минимизация расходов на ремонт трубопроводов;
  • легкость и быстрота монтажа.

При необходимости ремонта некоторого участка труб ППУ изоляция аккуратно и легко снимается, а по завершению работ устанавливается на свое место. Благодаря этому существенно увеличивается скорость и экономичность ремонтного процесса. С ППУ не возникает никаких трудностей в хранении, транспортировке и погрузке/разгрузке.

Обратите внимание! При обычных условиях коэффициент влагопоглощения материала равен 0,5. ППУ только под давлением способен впитывать влагу.

Небольшой вес, простая для понимания схема соединения и доступные способы крепежа обеспечивают высокую скорость монтажа. Теплоизоляционная система за 1 смену может быть установлена двумя рабочими на трубопровод протяженностью до 300 погонных метров.

Скорлупа ППУ

Для монтажа скорлупы не требуется больших затрат, с работой легко справится малочисленная бригада рабочих

Варианты использования утепления из пенополиуретана

Скорлупы ППУ для труб диаметром 108 и 133 мм используются для теплоизоляции канализационных труб. Изделия сечением 1,5; 2,0; 3,2; 4,5 и 5,7 см обычно служат элементами утепления внутренних каналов отопления и водоснабжения. ППУ скорлупа для труб элеваторных узлов и тепловых пунктов обычно имеет диаметр 8,9; 10,8; 13,3; 15,9 и 21,9 см. Для магистральных и технологических трубопроводов применяются изделия 27,3; 32,6 и 102,0 см.

Фольгированная скорлупа для теплоизоляции труб устанавливается в закрытых помещениях. Такая система не подходит для использования в теплотрассах с канальной либо бесканальной прокладкой. Скорлупа ППУ, покрытая армированной фольгой, может монтироваться как внутри, так и снаружи зданий. Такая фольга надежно защищает изолирующий слой от действия атмосферных осадков.

Обратите внимание! Если теплоизоляционная скорлупа покрыта стеклопластиком либо влагостойким пластиком, то система применима для всех видов трубопроводов, особенно для тех, которые уложены непосредственно в грунт.

Оцинкованные утеплители для труб (ППУ скорлупы) используются, в основном, при прокладке открытого типа на магистралях районного и городского масштаба, а также нефте- и газопроводах.

Технические параметры иных материалов для утепления

Кроме ППУ с ОДК, трубы могут быть утеплены и другими материалами. В таблице представлены некоторые технические параметры таких изоляторов в сравнении с пенополиуретаном.

Таблица 4

Параметр Коэффициент теплопроводности Длительность эксплуатации Рабочие температуры Структура пористости Плотность
Единица измерения Вт/м*К Лет Градусы кг/м3
Жесткий ППУ 0,025 30-50 от -200 до +180 Закрытая 40-200
Пробк. плита 0,050-0,060 3 от -30 до +90 Закрытая 220-240
Минеральная вата 0,052-0,058 5 от -40 до +120 Открытая 55-150
Пенопласты 0,040-0,050 5-7 от -50 до +110 Закрытая 30-60
Пенобетоны 0,145-0,160 10 от -30 до +120 Открытая 250-400

 

Еще одним достаточно распространенным материалом для утепления является пенополистирол (ППС). При одинаковой форме и размере система утепления из ППУ будет иметь большую плотность, чем из ППС. Другими словами – пенополиуретан прочнее пенополистирола.

Скорлупа ППУ

Изоляция из пенополистирола проигрывает пенополиуретану в прочности

Для ППС характерны такие значения основных показателей:

  • плотность: 25-50 кг/м3;
  • теплопроводность при 25 градусах: не больше 0,038-0,042 Вт/м*К;
  • водопоглощение: не больше 1,0%;
  • эксплуатационные температуры: -50-+75 ºС.

Пенополистирол может быть использован для всех трубопроводов, кроме тех, которые несут пар либо перегретую воду.

Необходимость системы ОДК для ППУ труб

Теплоизоляция каналов оснащается системой ОДК, основной задачей которой является контроль состояния влажности пенополиуретана при эксплуатации трубопровода. При отсутствии такого мониторинга своевременное обнаружение коррозии сечения трубы практически невозможно. Система позволяет предотвратить аварии и сократить к минимуму расходы на ремонтные работы.

Обратите внимание! Влажность изолирующего слоя может повышаться за счет проникновения в него влаги грунта или по причине утечки теплоносителя из-за дефектов соединений или коррозии.

Система ОДК состоит из таких элементов:

  • сигнальные проводники из меди в слое теплоизоляции трубопровода, которые проходят по всей его длине (основной и транзитный проводник-индикатор);
  • терминалы для коммутации сигнальных проводников-индикаторов в контрольных точках и подключения приборов;
  • кабели;
  • детектор повреждений (переносной либо стационарный).
Скорлупа ППУ

Для контроля влажности изоляционного слоя скорлупа оснащается системой ОДК

Линейные проводники-индикаторы для ОДК необходимо помещать на расстоянии от 10 до 25 миллиметров от поверхности трубы. Они изготавливаются из проволоки с сечением 1,5 мм2. Допустимое сопротивление проводников системы ОДК составляет 0,012-0,015 Ом на метр погонный. Для их соединения и подключения контролирующих приборов используются концевой, промежуточный, двойной концевой, объединяющий или проходной терминал.

Для системы ОДК необходимо обеспечить такие пороговые значения параметров: электрическое сопротивление петли (сигнальной цепи) – примерно 200 Ом (для трубопровода в 5 км); сопротивление (электрическое) изоляции 1-5 кОм.

Gо сравнению с иными материалами для утепления  пенополиуретановая скорлупа для труб является более эффективной, но при этом стоит недорого. Если теплоизоляция из базальта нуждается в замене примерно 1 раз в 3-4 года, то ППУ с ОДК может решить подобную проблему минимум на 30 лет. Ввиду невысоких затрат на монтаж и незначительных теплопотерь такая изоляция быстро окупается.

Ссылка на основную публикацию