Меню

Технология производства трубы ппми



Применение труб ППМ, особенности производства, правила установки

Целью применения трубы ППМ является создания надежной защиты для трубопроводной конструкции от любых негативных воздействий извне. Подобные результаты достигаются благодаря отличным эксплуатационным характеристикам и хорошей продолжительности службы, что характеризует данный композитный материал.

Цели применения ППМ трубы

Назначением теплосетей является осуществление транспортировки тепла к потребителю, с минимально возможными теплопотерями. Для этого применяется теплоизоляционная защита. В былые времена такой слой делал процесс укладки трубопровода довольно неудобным: именно это и послужило причиной разработки труб с ППМ изоляцией. Пенополимерминеральная теплоизоляция – это слой материала высокой жесткости, для которого характерна закрытоячеистая структура. Сырьем для его изготовления выступает пенополиуретан и минеральные добавки. В настоящее время ППМ трубы производятся на промышленном уровне. Разработчики постоянно улучшают уровень качества пенополимерминеральной защиты, что заметно повышает ее эксплуатационные характеристики.

За счет минеральных добавок ППМ труба получает повышенные прочностные качества: это делает ее способной хорошо справляться с механическими нагрузками. Одним из самых важных качеств, которым обладают пенополимерминеральные материалы – это хороший уровень паропроницаемости, что позволяет теплоизоляции не накапливать в себе влагу. Это дает возможность избегать угрозы слеживания и потери технических характеристик с течением времени. Используемые для изготовления данной теплоизоляции компоненты стоят довольно дешево, что совсем не сказывается на их прочности и надежности. Формируются трубные оболочки в специальных разборных формах, с которых перед этим методом обжига удаляются все окислы и загрязнения: это позволяет уберечься от возникновения различных дефектов.

Сильные и слабые стороны теплоизоляции из пенополимерминералов

Для пенополимерминеральной теплоизоляции характерны некоторые эксплуатационные преимущества, в сравнении с другой трубной изоляцией. В основном это проистекает из ее особенных качеств.

Перечень основных преимуществ применения ППМ изоляции:

  1. ППМ изоляция труб не боится старения. Время эксплуатации никак не влияет на параметры толщины материала.
  2. Коэффициент водопоглощения материала находится на очень низком уровне.
  3. Очень слабая теплопроводность. Это дает возможность свести потери тепла в магистральных теплосетях и водопроводах к минимуму: в основном процент теплопотерь не превышает 4%. По этому показателю ППМ изоляция в несколько раз превосходит минеральную вату.
  4. Дешевизна материала, если сравнивать с другими вариантами утепления труб (к примеру, с ППУ).
  5. Благодаря пенополимерминеральной оболочке примерно на 30 лет увеличивается продолжительность эксплуатации трубопроводов.
  6. При обустройстве этой изоляции значительно удешевляется обслуживание магистрали. Также это ведет к уменьшению числа аварийных ситуаций.
  7. В случае возникновения протечек в трубопроводе это никак не повлияет на качество пенополимерминеральной оболочки: после высыхания она снова будет готова к эксплуатации.
  8. Нет нужды в установке системы оперативного дистанционного контроля СОДК, которая контролирует состояние теплоизоляции.

Также стоит упомянуть об отдельных недостатках пенополимерминеральной изоляции:

  • По причине большого веса материала возрастают цены на его перевозку. Чтобы установить оболочки, приходится задействовать спецтехнику.
  • Уровень тепловых потерь превышает аналогичные системы, где используются пенополиуретановые оболочки.
  • ППМ изоляция не в состоянии обеспечить полную герметичность, поэтому для защиты трубопровода от воздействия коррозии потребуется использование специальных антикоррозийных средств.

Специфика ППМ изоляции

Состоит данный материал из вспененного полимера и дополнительных наполнителей – золы, песка и шлаков. За счет них достигается увеличение прочностных качеств пенополимерминеральной изоляции, что позволяет создавать надежную защиту для труб от механических повреждений.

Укладывают ППМ изоляцию по внешней стороне трубы в три слоя:

  1. Антикоррозийный слой толщиной 5-10 мм.
  2. Основная теплоизоляция.
  3. Обечайка, которая размещается снаружи всей оболочки. Благодаря хорошей прочности она способна предохранить трубы от различных внешний повреждений: толщина такой защиты может достигать 10-15 мм.

Концы трубы, на которые пенополимерминеральную изоляцию не наносят, обычно имею длину 15 см (для трубы диаметром до 219 мм) и 20 см (для диаметра 273-820 мм). Подобной изоляцией могут оснащаться трубы, имеющие диаметр 32-820 мм, длинной до 12 м: это касается как сварных, так и бесшовных изделий. Для регламентации данной продукции применяется ГОСТ 8731, 10704, 8733 и 20295. Кроме труб, ППМ изоляцией могут оснащаться переходники, отводы, тройники и прочая фасонная продукция: обычно ими комплектуются коммуникации, для обустройства которых применяется трубы с аналогичной защитой.

Стальные трубы в ППМ изоляции нередко применяются в теплотрассах и горячих водопроводах. Как сказано в СНиП 41-02-03, данная продукция может использоваться для организации транспортировки теплоносителей различного типа с температурой до +140 градусов. Прокладываться ППМ трубопроводы могут тремя основными методами: бесканальным закрытым (подземным), канальным закрытым и открытым надземным.

Над разработкой ППМ труб трудились отечественные специалисты, которые провели обязательный учет климатических особенностей различных регионов. Как результат, была получена продукция, полностью адаптированная для нашей страны.

Как производятся трубные изделия

Пенополимерминеральная оболочка имеет монолитную структуру, и накладывается на трубы во время изготовления. Трубы, имеющие размеры сечения 57-820 мм, оснащаются оболочками толщиной 32-88 мм. За счет адгезионных качеств этот полимерный материал обеспечивает отличный уровень теплоизоляции для магистралей. Производство данных труб характеризуется образованием трех изоляционных слоев, для каждого из которых характерны определенные качества. Плотность у этих слоев также разная. При помощи ППМ защиты трубопроводы способны переносить самые непростые рабочие условия.

Труба с пенополимерминеральной защитой производится в следующей поэтапности:

  1. Подготовка вспененного полимера и минеральных добавок (зола, песок или шлак).
  2. Подготовка стальной трубы или фасонного элемента, который будет оснащаться теплоизоляционным слоем.
  3. Проведение заливки пенополимерминерального вещества в форму, куда заранее установили отцентрированную стальную трубу.
  4. По окончанию нанесения ППМ изоляции готовая труба проходит тестирование.
Читайте также:  Обжим металлопластиковых труб без клещей

При заливании ППМ вещества в заготовку также соблюдается некоторая поэтапность. Вначале проводится определение и измерение процентного соотношения составляющих компонентов. При произведении расчета требуется брать во внимание целый ряд факторов – толщину изоляции, параметры сечения трубы и т.п. Когда расчеты проведены, отдельные компоненты тщательно дозируются и смешиваются, после чего готовая масса может заливаться в форму, где уже находится отцентрированная труба.

По завершению застывания пенополимерминеральной массы форму можно снять, а готовое изделия отправить на проверку тестированием. На всю процедуру изготовления обычно уходит один час.

Нюансы производства

Форма для заливания массы представляет собой полый цилиндр с неподвижной нижней частью, и открывающейся верхней. Обе половинки оснащаются специальными уплотнителями, которые обеспечивают необходимый уровень герметичности. Стоимость ППМ труб может колебаться, на что влияют их размеры, толщина и плотность теплоизолирующего слоя. Также продукция известных производителей обычно обладает более высокой ценой, при отличном уровне качества изделий. Во время расчета стоимости изоляционного материала в расчет берется его толщина, диаметр трубы и длина изделия. Кроме того, отдельной статьей расхода будет идти перевозка и укладка материла, для чего потребуется специальная техника.

Для пенополимерминеральных труб характерна очень высокая эффективность: с их помощью обустраиваются самые разные теплосети и водопроводы, осуществляющие транспортировку горячей воды к потребителю. Цена на эту продукцию может меняться, на что влияют конструктивные особенности трубы и пенополимерминеральной изоляции. Организация магистральных трубопроводов данным способом несет отличный экономический эффект. Также важно понимать, что ППМ коммуникациям не нужны профилактические осмотры, при очень высоком эксплуатационном сроке. При этом теплоизоляционные характеристики трубы ППМИ совершенно не зависят от того, сколько времени прошло от момента ее укладки.

Обустраиваются данные коммуникации могут при помощи как открытого, так и отрытого метода. За счет гидрофобности и отличных прочностных свойств пенополимерминеральные трубы пользуются огромной популярностью, что позволяет им удерживать в рейтинге подобной продукции очень высокую позицию. При покупке изделий важно требовать сопроводительную документацию и сертификат качества, с указанием тестирования после изготовления. Что касается монтажных работ, то по причине значительного веса лучше прибегнуть к помощи специальной укладочной техники и бригады опытных специалистов. Если укладка проведена с соблюдением всех необходимых норм, то особых затрат на уход и ревизию магистрали не потребуется.

Источник

Технология производства трубы ппми

Закупки и комплектация

Калькуляторы

Информация для клиентов

Трубы в пенополимерминеральной изоляции (труб ППМ): технология изготовления и преимущества

Технология производства труб ППМ относительно несложна: компоненты, используемые для формирования изолирующего слоя, смешиваются, после чего получившуюся массу заливают в форму, в которую предварительно укладывается стальная труба.

Перед тем, как уложить трубу в форму, ее поверхность (а также поверхность фасонных изделий) просушивается и зачищается от оксидов, пыли, а также органических загрязнений и следов масел (жиров). Поверхности труб и заливочных формы непосредственно перед подачей изолирующей смеси прогреваются до необходимой температуры, при которой создаются оптимальные условия для протекания реакции полимеризации и образования однородной ячеистой структуры слоя ППМ изоляции. Внутренняя поверхность форм покрывается слоем минеральной смазки, препятствующей налипанию.

После того, как изоляционная смесь залита, форма закрывается с помощью специальных замков. Через 20-40 минут реакция завершается, вспененная масса равномерно распределяется по поверхности трубы и застывает. Затем форма снимается, а готовая предизолированная труба ППМ отправляется потребителям или на склад готовой продукции.

Описанная выше технология обеспечивает одновременное формирование трех слоев:

  • наружный (корковый) слой, имеющий толщину 10-15 мм и плотность 400-600 кг/ куб.м., призван защитить лежащую глубже массу ППМ от механических повреждений, а также капиллярного намокания;
  • рыхлый теплоизолирующий слой с плотностью до 200 кг/ куб.м. обладает минимальной теплопроводностью: 0,041 Вт/м*К;
  • антикоррозийный слой с плотностью 300-400 кг/ куб.м. имеет толщину 5-10 мм и призван защитить поверхность несущей трубы от коррозии.

Подобная интегральная структура изоляции ППМ позволяет ей сочетать в себе высокую прочность и теплоизолирующие свойства с небольшим водопоглощением и паропроницаемостью.

Среди преимуществ труб ППМ следует выделить такие, как:

  • низкая стоимость. Например, предизолированная труба ППУ дешевле аналогичной по диаметру трубы ППМ при сопоставимых эксплуатационных свойствах;
  • простота и технологичность. Прокладка трубопроводов не требует привлечения высококвалифицированных специалистов, а также специальной техники и оборудования. Это позволяет обеспечить экономию финансовых и трудовых ресурсов.
  • высокая ремонтопригодность. В частности, возможен ремонт и замена очень коротких участков трубопровода (да 1 м); труба в пенополиуретановой изоляции (труба ППУ) должна меняться полностью – от стыка до стыка, т.е. не менее 8-12 м. Восстановление вскрытого или поврежденного слоя ППМ и заделка стыков возможны в полевых условиях.
  • прочность и устойчивость к различным негативным факторам. ППМ изоляция обладает достаточной механической прочностью. Кроме того, она может эксплуатироваться, полностью сохраняя свои характеристики даже в теоретически наихудших условиях: полном затоплении кипящей водой. ППМ изоляция не горит, она устойчива к абсолютному большинству агрессивных химических веществ.

Источник

Технология производства трубы ппми

Закупки и комплектация

Калькуляторы

Информация для клиентов

Трубы в пенополимерминеральной изоляции (труб ППМ): технология изготовления и преимущества

Технология производства труб ППМ относительно несложна: компоненты, используемые для формирования изолирующего слоя, смешиваются, после чего получившуюся массу заливают в форму, в которую предварительно укладывается стальная труба.

Читайте также:  Высота трубы тэц в кургане

Перед тем, как уложить трубу в форму, ее поверхность (а также поверхность фасонных изделий) просушивается и зачищается от оксидов, пыли, а также органических загрязнений и следов масел (жиров). Поверхности труб и заливочных формы непосредственно перед подачей изолирующей смеси прогреваются до необходимой температуры, при которой создаются оптимальные условия для протекания реакции полимеризации и образования однородной ячеистой структуры слоя ППМ изоляции. Внутренняя поверхность форм покрывается слоем минеральной смазки, препятствующей налипанию.

После того, как изоляционная смесь залита, форма закрывается с помощью специальных замков. Через 20-40 минут реакция завершается, вспененная масса равномерно распределяется по поверхности трубы и застывает. Затем форма снимается, а готовая предизолированная труба ППМ отправляется потребителям или на склад готовой продукции.

Описанная выше технология обеспечивает одновременное формирование трех слоев:

  • наружный (корковый) слой, имеющий толщину 10-15 мм и плотность 400-600 кг/ куб.м., призван защитить лежащую глубже массу ППМ от механических повреждений, а также капиллярного намокания;
  • рыхлый теплоизолирующий слой с плотностью до 200 кг/ куб.м. обладает минимальной теплопроводностью: 0,041 Вт/м*К;
  • антикоррозийный слой с плотностью 300-400 кг/ куб.м. имеет толщину 5-10 мм и призван защитить поверхность несущей трубы от коррозии.

Подобная интегральная структура изоляции ППМ позволяет ей сочетать в себе высокую прочность и теплоизолирующие свойства с небольшим водопоглощением и паропроницаемостью.

Среди преимуществ труб ППМ следует выделить такие, как:

  • низкая стоимость. Например, предизолированная труба ППУ дешевле аналогичной по диаметру трубы ППМ при сопоставимых эксплуатационных свойствах;
  • простота и технологичность. Прокладка трубопроводов не требует привлечения высококвалифицированных специалистов, а также специальной техники и оборудования. Это позволяет обеспечить экономию финансовых и трудовых ресурсов.
  • высокая ремонтопригодность. В частности, возможен ремонт и замена очень коротких участков трубопровода (да 1 м); труба в пенополиуретановой изоляции (труба ППУ) должна меняться полностью – от стыка до стыка, т.е. не менее 8-12 м. Восстановление вскрытого или поврежденного слоя ППМ и заделка стыков возможны в полевых условиях.
  • прочность и устойчивость к различным негативным факторам. ППМ изоляция обладает достаточной механической прочностью. Кроме того, она может эксплуатироваться, полностью сохраняя свои характеристики даже в теоретически наихудших условиях: полном затоплении кипящей водой. ППМ изоляция не горит, она устойчива к абсолютному большинству агрессивных химических веществ.

Источник

Технология производства труб в ППМ изоляции

Мишин М.Е., г. Коломна Московская. обл.

История возникновения ППМ изоляции труб

Прокладка теплопроводов в полимербетонной изоляции в промышленном масштабе впервые была осуществлена в 1978 году. Полимербетонная изоляция (ПБИ) — предшественник пенополимерминеральной изоляции, разработана коллективом ученых института «ВНИПИэнергопром». Еще в СССР было создано несколько опытных предприятий по производству новой изоляции, а именно:

  • в г. Орел при Орелтеплоэнерго;
  • в г. Казань при Таткоммунэнерго;
  • в г. Азов Ростовской области.

Все предприятия, к сожалению, практически не развивались, технология была заброшена и до определенного времени не совершенствовалась. Главным фактором, влияющим на развитие и применение данного типа изоляции в 80-е и 90-е годы, являлся тотальный дефицит основного компонента для данного производства. Так называемый компонент «Б» — полиизоцианат (ПИЦ) производился в СССР всего на двух предприятиях:

  • в городе Дзержинске Нижегородской области;
  • в городе Днепродзержинске на Украине.

Приобрести ПИЦ для производства изоляции было очень непросто даже в небольших количествах. ПИЦ зарубежных производителей входил в перечень стратегических товаров и в СССР не поставлялся. Соответственно, уже созданные предприятия работали от случая к случаю, технологические проблемы (которые сопутствуют любому новому производству) не решались, техника не совершенствовалась. Все держалось на энтузиазме отдельных личностей. Только к концу 90-х гг., т.е. почти через двадцать лет, когда на рынке в достатке появились импортные системы для производства жестких полиуретанов, когда появились отечественные фирмы-разработчики, производящие и совершенствующие такие системы, стало возможным какое-либо движение вперед.

Сегодня ОАО «ВНИПИэнергопром» и владимирской фирмой «ИЗОЛАН» предложен несколько иной материал для нанесения на трубы в качестве изоляции. Так возникла ППМ изоляция и появились трубы в ППМ изоляции. Принцип работы ППМ изоляции как теплоизоляции сохранился, заметно улучшились свойства материала. В настоящий момент в России существует уже около десятка предприятий, производящих ППМ изоляцию , проложено около 1000 км теплопроводов в полимербетонной и пенополимерминеральной изоляции.

Технология производства ППМ изоляции

Производство включает в себя несколько участков:

  • Участок подготовки и сушки наполнителя;
  • Участок подготовки стальных труб и деталей трубопроводов;
  • Участок формовки изоляции;
  • Участок контроля качества продукции.

Линия для заливки труб ППМ композицией состоит из набора нестандартного оборудования:

  • Загрузочной площадки
  • Станины;
  • Поворотного механизма;
  • Промывочной емкости;
  • Смесителей компонентов различной емкости.

Загрузочная площадка предназначена для размещения сменного запаса компонентов ППМИ, дозировки и загрузки смесителя перед заливкой раствора в форму. Высота площадки позволяет смесителю заезжать под дозаторы, запорная арматура которых управляется оператором смесителя.

Смеситель емкостного типа — это механизированная тележка, на которой установлена емкость для смешивания компонентов ППМИ. Смеситель установлен на рельсы и может перемещаться из зоны загрузки в зону промывки вдоль формы с трубой, подготовленной под заливку.

Формы для нанесения ППМИ на трубы представляют собой цилиндр соответствующего диаметра, разрезанного по оси на две части. Верхняя часть, называемая крышкой, прикрепляется к основанию на петлях, на которых она поворачивается при открывании и закрывании формы. Для герметизации внутренней полости крышка и основание имеют уплотнения.

Читайте также:  Труба профильная под дерево

Форма устанавливается на станину, которая представляет собой сварную платформу. На станине размещены опорные ролики, механизм поворота формы, упоры для фиксации формы в различных положениях. Вдоль станины проложен рельсовый путь для перемещения смесителя из зоны дозаторов в зону промывки.

Промывочная емкость представляет собой бак, объем которого 2 м 3 , и предназначается для слива воды после промывки смесителя.

Цикл заливки представляет собой набор последовательных действий, а именно:

  • Подготовка формы и трубы под заливку;
  • Расчет навески компонентов (в зависимости от длины трубы, толщины изоляции, требуемой плотности изоляции);
  • Дозировка компонентов;
  • Загрузка и перемешивание компонентов в смесителе;
  • Слив ППМ композиции равномерно по всей длине формы;
  • Промывка смесителя;
  • Выдержка залитой трубы в форме;
  • Распалубка формы.

Время, требуемое на выполнение всех операций по заливке трубы, составляет 50-60 минут.

Статистика показывает, что число аварий, связанных, прежде всего с наружной коррозией стальных труб, нередко достигает 60 и более на 100 км теплотрассы. Применяемые конструкции теплоизоляции не отвечают сложным тепловлажным условиям, в которых приходится работать теплопроводам, особенно под землей. Увеличение влагосодержания изоляции, помимо ускоренной коррозии, приводит к значительному увеличению потерь теплоты. Абсолютно герметичную наружную оболочку по всей длине теплопровода при приемлемых экономических затратах создать практически невозможно.

Перечень требований к изоляционным конструкциям достаточно велик:

  • Низкая теплопроводность;
  • Долговечность;
  • Высокая ремонтопригодность;
  • Обеспечение высокой коррозионной стойкости (менее 0,03 мм/год);
  • Механическая прочность;
  • Термостойкость;
  • Низкая влагопроницаемость и влагопоглощение;
  • Наличие хорошей адгезии к трубе;
  • Стойкость к старению;
  • Отсутствие химической реакции между материалом изоляции и материалом трубы;
  • Низкая стоимость применения и другие.

Принцип паропроницаемости — основа долговечности

Подобрать изоляционный материал в конструкции теплопровода, который бы соответствовал всем перечисленным требованиям довольно сложно. Однако, уже многие годы успешно эксплуатируется одно замечательное свойство некоторых типов изоляции — паропроницаемость.

Если изоляция обладает таким свойством, да еще является гидрофобной (т.е. не впитывает капельную влагу), она приобретает уникальные характеристики: весь срок службы теплопровода она стремится сохранить первоначальное состояние по теплопроводности, термостойкости, влагопроницаемости, водопоглощению.

Таким свойством обладает предложенная ОАО «ВНИПИэнергопром» ППМ изоляция. На стальной трубе данная теплоизоляция представляет собой монолитную конструкцию с переменной по сечению плотностью. За один цикл формирования изоляции на трубе одновременно образуются три различных по плотности слоя. Внутренний — антикоррозионный слой, плотно прилегающий к трубе. Имеет толщину 3-5 мм, плотность 400-500 кг/м 3 и адгезию к трубе 0,4 МПа. Средний — теплоизоляционный слой. Имеет расчетную толщину и плотность 70-80 кг/м 3 . Наружный — гидрозащитный слой. Имеет толщину 3-5 мм, плотность 400-700 кг/м 3 . Все три слоя изоляции являются гидрофобными, т.е. не впитывают капельную влагу и одновременно с этим паропроницаемы. Такая конструкция теплоизоляции позволяет сохранить первоначальные свойства в самых жестких тепловлажных условиях эксплуатации при любых видах прокладки теплопроводов.

Перспективы развития технологии

Почти тридцатилетняя успешная эксплуатация теплопроводов, в которых отсутствует сплошная герметизация, а сам материал изоляции обладает гидрофобностью, подтверждает, что такие конструкции имеют преимущества перед другими типами изоляции. Описанная выше технология производства ППМ изоляции выглядит на данном этапе достаточно примитивно. Проблемы выпуска качественной продукции напрямую связаны сейчас с технологическими проблемами. Но при ближнем рассмотрении всех технологических проблем, оказывается, что они решаются на достаточно высоком уровне.

Смеситель компонентов емкостного типа заменяется на машину высокого давления, в которой ручной труд заменяется автоматикой. Есть даже производитель, готовый взяться за разработку такой машины.

Простые и не очень надежные формы могут снабжаться системами подогрева и охлаждения. Желающих взяться за разработку такой конструкции также хватает. Автоматизация участка дозировки компонентов также может снять ряд технологических проблем.

К сожалению, никому на данном этапе в таком виде технология производства ППМ изоляции не нужна. Мы подождем еще лет 15-20, когда в Китае или в Дании обратят на нее внимание, доведут до совершенства и привезут обратно в Россию, продавать как панацею от всех бед, связанных с теплопроводами. В качестве примера можно привести конструкцию теплопроводов типа «труба в трубе». Такая система была известна в СССР еще 20 лет назад, однако сейчас она приехала к нам из Америки и Европы готовая к употреблению.

Необходимость выбора для заказчика

На данный момент существует достаточно много видов и способов теплоизоляции теплопроводов. Это и система «труба в трубе» с ППУ изоляцией, и изоляция теплопроводов с помощью ППУ скорлуп, и «Изофлекс», многие до сих пор изолируют трубы с помощью минеральной ваты и различных видов покрытия на нее, существуют засыпные конструкции с применением гидрофобизолированных мелкодисперсных материалов, часто используется способ напыления вспенивающихся систем, постепенно получают распространение ППМ конструкции.

Было бы неверным отдать предпочтение какому-то одному виду изоляции на все случаи жизни. Оказывается, если взять любой тип изоляции из выше перечисленных, оценить возможности и целесообразность его применения в конкретных условиях, и исполнить работу без нарушения технологии, то выяснится, что все они имеют право на жизнь.

Источник