Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО — производитель труб ИЗОПРОФЛЕКС и КАСАФЛЕКС

17 сентября 2010 г.

В Северном городке Томска устанавливают новый гибкий трубопровод взамен старого. В Во многих российских крупных городах — Новосибирске, Омске, Москве, Санкт-Петербурге — уже давно используют гибкие предизолированные трубы для горячего водоснабжения, сетей отопления и других нужд. У нас практика их применения носит пока экспериментальный характер.

Отличительная особенность этих трубопроводов — неподверженность ржавчине, гибкость труб, которая позволяет сократить время укладки в траншею в несколько раз и вести работы в труднодоступных местах с плотной застройкой, обходя самые разные препятствия, попадающиеся на пути. Кроме того, такие коммуникации рассчитаны на 50 лет использования — что в три раза больше, чем у стальных аналогов.

Один из первых в регионе опытных участков для укладки и эксплуатации нового трубопровода находится в Северном городке Томска и используется для горячего водоснабжения и сетей отопления.

Работы по замене фрагмента старых квартальных трубопроводов на новые — по технологии «ИЗОПРОФЛЕКС-А» производились этим летом производственными службами Томского филиала ОАО «ТГК-11». Протяжённость участка составила 110 метров в четырёхтрубном исполнении с диметром 90-110 мм.

По плану капремонта этого года шла замена труб на 2-х магистральных и 4-х квартальных участках теплосетей.

В Томске технология впервые была презентована в 2007 г. Тогда «ТГК-11» представили городской администрации проект по полной замене тепловых сетей Татарской слободы.

Теплоэнергетики рассчитывают, что использование этой технологии в коммунальных сетях города позволит существенно сократить объёмы и сроки капитальных ремонтов, устранить ветхие участки, снизить тепловые потери и повысить энергоэффективность системы коммунального хозяйства Томска в целом — за счет уменьшения расходов на ремонт и эксплуатацию трубопроводов. В том числе, позволит обойтись без отключений горячей воды даже в ремонтный сезон и вести прокладку труб бестраншейным методом без нарушения дорожного полотна и других коммуникаций.

Еще одно достоинство полимерных трубопроводов — низкая аварийность. Статистика показывает, что за пять лет эксплуатации на 95 километров гибкого трубопровода в год приходится одно повреждение.

«ИЗОПРОФЛЕКС-А» — это получившая наибольшее распространение в России и адаптированная к нашим условиям система гибких полимерных тепоизолированных труб на основе технологии CAPLEX, разработанной специалистами компании Brugg Rohrsysteme (Швейцария). Эти трубы производятся из современных материалов, и представляют собой многослойную конструкцию, состоящую из напорной трубы «ДЖИ-ПЕКС-АМТ» с внутренним слоем из сшитого полиэтилена, армированного высокопрочной нитью из арамидного волокна (Kevlar), теплоизоляционного слоя из вспененного полиуретана и защитной гофрированной полиэтиленовой оболочки. Семейство труб по технологии «ИЗОПРОФЛЕКС-А» покрывает очень многие потребности в теплоизолированных трубах, и могут использоваться не только в теплосетях, но и поставлять питьевую воду.

Как пишет газета «Энергетика и промышленность России», адаптировать швейцарскую разработку к российским условиям пришлось в силу того, что трубы из сшитого полиэтилена применяются в Европе на небольших внутриквартальных сетях с незначительными тепловыми нагрузками. «Для тепловых же сетей больших и средних российских городов нужны трубопроводные системы бóльших диаметров и к тому же рассчитанные на бóльшие температуры и давления», — отмечает издание.

Максим Резников, заместитель мэра Томска по городскому хозяйству:
— Действительно, это известная технология, и она хорошо зарекомендовала себя во многих городах. Что касается Томска — у нас использование предизолированных труб при капитальном ремонте магистралей ещё в прошлом году рекомендовано постановлением администрации. Где, когда и какие трубы заменять, энергетики решают сами. Средства на капремонт изначально заложены в тариф, поэтому дополнительных вложений с нашей стороны не требуется.

 

Источник: «Томский Обзор»

Трубы в ППУ изоляции от А до Я

Что такое «труба в ППУ»?

Трубы в ППУ – это все трубы для горячей воды или отопления. Еще их называют «предизолированные трубы», «трубы в изоляции ППУ», «трубы для тепловых сетей». Это обычные стальные трубы, которые дополнительно покрыты слоем изоляции, чтобы уменьшить теплопотери. ППУ – это аббревиатура, которая расшифровывается как «пенополиуретан». Трубы без изоляции используют только в водопроводе, газопроводе или канализации.

Снаружи трубы в ППУ покрыты черной (полиэтиленовой) или серой (оцинкованной) оболочкой. А сама изоляция желтая, толщиной от 26мм до 90мм в зависимости от диаметра стальной трубы. Пенополиуретан – желтый. Он очень похож на пену Макрофлекса, но на фотографиях этого не видно, потому что на торец изоляции наносится резино-битумная мастика черного цвета, для того чтобы пена не намокла. Концы стальной трубы торчат из-под изоляции, для того, чтобы пена не горела во время сварки, и они покрашены грунтовкой, для защиты от коррозии.

На заводе В траншее В разрезе

Виды изоляции труб

Основные виды изоляции для наружной прокладки:

• Трубы в ППУ – в пенополиуретановой изоляции. Применяют для тепловых сетей.
• Трубы в ВУС изоляции. ВУС расшифровывается как «весьма усиленная». Почему «весьма»? Потому что у тех, кто этот термин выдумывал, туго с фантазией, а еще потому, что по ГОСТу есть труба в усиленной изоляции (до 2,5 мм изоляции), а есть в еще более усиленной (до 3,5 мм изоляции). Применяют для водопроводов, газопроводов, и футляров. Футляры ВУС используются для защиты подземных коммуникаций. И даже трубы тепловой сети в ППУ иногда прокладывают под дорогами внутри стальных труб в ВУС изоляции. ВУС изоляция – защищает стальную трубу от коррозии и механических воздействий. Некоторые эксплуатирующие сети организации, разрешают применять Б/У трубы в ВУС изоляции для футляров.
• Трубы в ППМ изоляции – пенополимерминеральная изоляция. Относительно новая разработка, очень похожа на ППУ, но без оболочки. Вместо оболочки имеет жесткий тонкий наружный слой ППУ с примесью песка, и прокладывается прямо в грунт без дополнительной защиты. Небольшой ассортимент фасонных частей ввиду сложности изготовления (все изделия заливаются пеной в специально изготовленных формах) создает ограничения для фантазии проектировщика и увеличивает трудозатраты на объектах. То, что можно изготовить в ППУ, на заводе приходится делать вручную на объекте.

Таблица сравнения видов изоляции для наружной прокладки

Тип ППУ	ППУ ИЗОЛЯЦИЯ	ВУС ИЗОЛЯЦИЯ	ППМ ИЗОЛЯЦИЯ	МИНВАТА
Макс.температура трубопровода	140 градусов	60 градусов	150 градусов	более 300 градусов
Гидроизоляция от окружающей среды	Да	Да	Да	Нет
Сокращение теплопотерь	Да	Нет	Да	Да
Минусы	Максимальная температура трубопровода не подходит для паропровода	Не сокращает теплопотери, не подходит для горячей воды	Небольшой ассортимент фасонных изделий из за особенностей производственного процесса	Невозможность изготовить трубы и элементы в заводских условиях, монтаж возможен только на объекте
Плюсы	Особенности изготовления позволяют минимизировать трудозатраты при монтаже, на объект приходит «Теплотрасса под ключ», система контроля намокания	Низкая стоимость изоляции	Отсутствуют, по сравнению с ППУ	Подходит для трубопроводов с высокой температурой, паропроводов

ППУ ИЗОЛЯЦИЯ
Макс.температура трубопровода	140 градусов
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да

ППУ ИЗОЛЯЦИЯ
Макс.температура трубопровода	140 градусов
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да

ППУ ИЗОЛЯЦИЯ
Макс.температура трубопровода	140 градусов
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да

ППУ ИЗОЛЯЦИЯ
Макс.температура трубопровода	140 градусов
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да
Гидроизоляция от окружающей среды	Да

Виды труб в ППУ

В ППУ-трубе неизменной остается сама металлическая труба и пенополиуретановая пена. Толщина стенки стальной трубы в тепловых сетях может быть от 3мм до 12мм. Толщина пены от 26 мм до 90 мм. Толщина оболочки из полиэтилена (черная) от 3 мм до 40 мм, оцинкованной (серая) от 0,55 мм до 1 мм. Все зависит от диаметра основной стальной трубы. Различаются трубы в ППУ типом защитного покрытия. Кроме того, есть отдельная разновидность с греющим кабелем, который дает возможность транспортировать жидкость в условиях минусовой температуры окружающей среды. Трубы в ППУ имеют специальную маркировку, в зависимости от особенностей:

• ПЭ — полиэтиленовый кожух;
• ОЦ — кожух из оцинкованной стали;
• ПЭ-У (или ПЭ-Б) — полиэтиленовая оболочка усилена накладными кольцами-бандажами.
• СОДК – (система оперативного дистанционного контроля) добавляется после обозначения кожуха, означает что в изоляции (пене) проходят два медных провода, которые позволяют подключить к теплотрассе специальные приборы (мегаомметр и рефлектометр), и узнать, есть ли вода в изоляции и в каком именно месте произошло намокание, чтобы не перекапывать и не вскрывать всю теплотрассу, а устранять проблему локально.

Виды труб в ППУ

Где применяются трубы в ППУ?

Их широко используют для обустройства отопительных систем централизованного и локального теплоснабжения, а также систем водоснабжения холодной и горячей водой. Востребованность обусловлена улучшенными эксплуатационными характеристиками. По сравнению с иными подобными изделиями они имеют следующие преимущества:

• Высокие теплоизоляционные свойства. У используемого в качестве утеплителя пенополиуретана теплопроводность не превышает 0,030 Вт/м*К. Это самый низкий показатель среди всех материалов, которые могут применяться для утепления трубопроводов. Поэтому теплопотери снижаются до 1-2%. Для сравнения, в старых трубопроводах теплопотери достигают 25-30%.

NB: В старых тепловых сетях в качестве утеплителя использовали армопенобетон, в качестве гирозащитного покрытия – рубероид. Сверху укладывали металлическую сетку и штукатурили.

• Долговечность. Слой изоляции и внешний кожух исключают воздействие факторов внешней среды на металл. То есть, они являются антикоррозийной защитой и защитой от механических повреждений, благодаря чему срок службы изделий достигает 30 и более лет;

NB: Оболочка трубы в ППУ при наружной прокладке (по земле) защищает пену от дождя, снега, града, а при подземной прокладке от грунтовых вод и блуждающих токов, которые если доберутся до тела стальной трубы, станут причиной электрокоррозии. Толщина полиэтиленовой оболочки толще чем оцинкованной во много раз, ведь она к тому же принимает на себя давление грунта. Помимо всех перечисленных напастей, труба в земле не лежит неподвижно, а постоянно движется вследствие линейного температурного расширения металла, и в течение времени извивается как змея. Полиэтиленовая оболочка защищает теплоизоляционный слой от всего вышеперечисленного.

• Дистанционная диагностика. Наличие системы ОДК дает возможность своевременно обнаруживать дефекты и, тем самым, предотвращать возникновение серьезных аварийных ситуаций;

NB: СОДК – система оперативного дистанционного контроля. Представляет из себя два медных провода которые находятся в середине теплоизоляционного слоя трубы в ППУ. Если в изоляцию попадает вода то происходит замыкание контакта между проводом и телом стальной трубы. При подключении мегаомметра прибор покажет замыкание и станет ясно, что на данном участке трубопровода в изоляции вода. Для того чтобы более точно определить место намокания используют импульсный рефлектометр. Этим прибором измеряют волновое спротивление пенополиуретана. С помощью него можно составить рефлектограмму тепловой сети протяженностью более тысячи метров и определить место дефекта с точностью менее одного метра.

Будущее тепловых сетей выглядит следующим образом: к каждой тепловой сети подключен стационарный рефлектометр, который с помощью GPS модема передает сигнал в режиме онлайн на пульт оператору. Как только происходит намокание изоляции на каком-либо участке — у оператора загорается лампочка на пульте, и он тут же отправляет ремонтую бригаду на трассу, сообщая им конкретный участок намокания.

В России в 2020 году России такие системы уже начали тестировать и постепенно внедрять.

• Быстрый монтаж. Бесканальная прокладка позволяет уменьшить объем земляных работ и обойтись без устройства дренажных сетей. Эти факторы не только сокращают сроки монтажа, но и снижают стоимость прокладки трубопровода.

Как выбирать ППУ трубы

Выбор той либо иной разновидности зависит от условий эксплуатации. К примеру, для обустройства подземного трубопровода предназначены изделия в полиэтиленовой оболочке (ПЭ). Там, где трубопровод проходит под железной дорогой, автомобильной магистралью, фундаментом либо в местах повышенной подвижности грунта, необходимо использовать трубы с усиленной изоляцией (ПЭ-У). Прокладка наземных трубопроводов осуществляется трубами со стальным оцинкованным кожухом (ОЦ). Такая оболочка не только обеспечивает защиту от климатических факторов и механического воздействия, но и придает магистральной системе дополнительную жесткость.

Не менее важным является выбор диаметра. В магистральных теплотрассах и системах водоснабжения применяются трубы диаметром от 525 до 1020 мм. Для распределительных городских сетей диаметр не должен превышать 525 мм. При строительстве автономной системы отопления и водоснабжения в частных домохозяйствах достаточно диаметра 50-100 мм.

Обратите внимание! ППУ трубы можно использовать в тепловых сетях, где температура рабочей жидкости не будет выше 140 градусов, а давление 16 бар. Допускается кратковременный скачок температуры на 10 градусов. При этом вопреки здравому смыслу и законам физики ГОСТ 30732-2006 на трубы и фасонные элементы в ППУ, не устанавливает взаимосвязи между диаметром и давлением, поэтому любые трубы в ППУ можно использовать в указанном диапазоне давлений.

Как определить качество трубы в ППУ

Качество трубы в ППУ определяется по нескольким ГОСТАм, ГОСТ 30732-2006 (на изоляцию) и ГОСТом на непосредственно саму стальную трубу.

В первую очередь необходимо определить соответствие стальной трубы сертификату завода изготовителя. На трубах выше диаметра 159 обязательна должна быть маркировка. В случае трубы 159 диаметра и ниже, при отсутствии маркировки, к комплекту документации обязательно должна быть приложена «бирка» с пачки труб, или «ярлык». Образец:

Образец бирки

Обязательно нужно сверить данные с «бирки» и сертификата качества, а также убедиться, соответствует ли длина хлыста трубы длине, заявленной в сертификате качества.

Так как приемка по качеству может происходить, когда на трубах в ППУ уже нанесена изоляция и маркировка может быть скрыта под ней, необходимо производить контроль до нанесения изоляции, приезжать на контроль стальной трубы, а при невозможности это сделать, например, при поставке из другого региона, заранее просить выслать сертификат, бирку и фотографии стальной трубы с маркировками.

Также, стальные трубы, применяемые в тепловых сетях не должны быть старше года с момента изготовления. В ГОСТе 30732-2006 этого требования нет, но это негласное правило в тепловых сетях, так как металлобазы хранят трубы под открытым небом, и больше года им так лежать нельзя – успевают сильно проржаветь.

Приемка трубы по качеству теплоизоляции

Гост 30732-2006 содержит огромное количество параметров которые необходимо контролировать, в том числе, завод изготовитель ППУ обязан приложить протокол приемо-сдаточных испытаний на каждую партию поставляемой им продукции, но основное внимание нужно обратить на следующее:

Торец тепловой изоляции: Пена должна быть плотной. Если вы можете воткнуть в нее нож без усилий более чем на 40 – 50 мм, стоит задуматься над более точными методами контроля данной партии или потребовать предоставить протокол приемо-сдаточных испытаний.

На торце, в месте примыкания тепловой изоляции к стальной трубе и к оболочке, не должно быть никаких зазоров и трещин, иначе туда попадет вода, изоляция будет испорчена.

Торец должен быть покрыт гидроизоляционным материалом, а свободный конец трубы быть окрашен грунтовкой. На свободном конце стальной трубы обязательно должна быть фаска под углом 30 градусов. Гидрозащитная оболочка не должна иметь глубоких царапин и трещин.

Если при визуальном осмотре труба не совпадает идеально по окружности с оболочкой, необходимо рулеткой проверить отклонение осевых линий. Обычно эта проблема видна не сразу, а при разрезании трубы на объекте.

Любая продукция в ППУ обязательно должна иметь маркировку, на которой указывают:

• условное обозначение изделия;
• товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;
• номер партии;
• дату изготовления.

Маркировка на изделиях в ППУ

Если труба в ППУ изготовлена с СОДК, обязательно нужно проверить проводники на разрыв и замыкание с помощью мегаомметра. После проверки необходимо сделать соответствующую запись в журнале производства работ.

Тут перечислены далеко не все моменты контроля качества трубы в ППУ, а лишь основные, полностью принять изоляцию ППУ можно только в полной мере ознакомившись с ГОСТ 30732-2006.

Почему длина труб при поставке может оказаться чуть короче или длиннее заказанной?

При выставлении счета берется теоретическая длина трубы. На металлобазах трубы хранятся пачками, и вести учет, какая именно труба лежит сверху, а какая снизу, не представляется возможным. После оплаты счета, в момент погрузки стальной трубы на металлобазе, заказчику сообщают сколько хлыстов трубы и какой длины для него погрузили и уточняют: округлять метраж в меньшую или большую сторону?

При заказе бесшовной трубы все еще сложнее, она по ГОСТу 8732-78 и ГОСТу 8734-78 немерная, то есть каждый хлыст имеет индивидуальную длину. ГОСТ допускает разницу от 4м до 12м. В реальности же, разница в конкретной партии меньше, например, от 9м до 11м. В некоторых случаях, при заказе на стандартный типоразмер, изоляционный завод может произвести резку в размер и оставить остаток трубы у себя, но такие случаи всегда оговариваются заранее (до оплаты счета).

Можно ли использовать б/у трубы?

В прокладке тепловых сетей бывшие в употреблении трубы практически не используются. Только в качестве футляров ВУС, когда внутри б/у трубы большого диаметра прокладываются новые трубы в ППУ. В этом случае использованная труба выполняет только функцию дополнительной защиты и требования к ней, соответственно, значительно ниже.

Прокладка тепловых сетей строго регулируется государственными стандартами, применить без нарушений трубы бывшие в употреблении почти невозможно. Труба по которой шла вода, даже в течение сравнительно короткого времени, уже непригодна к повторному использованию из-за коррозии. Трубы, по которым шла нефть так пропитываются ею, что опять же, становятся непригодными для тепловых сетей, где по трубам идет вода. Только трубы из-под газа после пескоструйной обработки выглядят почти как новые и в целом аналогичны по своим характеристикам новым трубам, которые пару лет пролежали под открытым небом на металлобазе. Но трубным заводам в любом случае выгоднее взять б/у трубу на лом и отлить новые трубы, чем пытаться реализовать использованную продукцию.

Оболочка ППУ после цикла «производство – доставка – укладка – эксплуатация – выкапывание – доставка назад» приходит в негодность. Никому в голову не придет повторно использовать такие трубы в реальной теплосети, поскольку малозначительная экономия меркнет на фоне возрастающей в десятки раз стоимости эксплуатации, когда изоляция начнет разрушаться и мокнуть.

Как укладывать ППУ трубы

Укладка в траншею осуществляется на ровную песчаную подушку толщиной не меньше 100 мм. Предварительно трубы и другие элементы трубопровода проверяются на предмет дефектов. Чтобы исключить риск повреждения защитной оболочки, трубы необходимо опускать плавно, без ударов о дно и стенки траншеи. На следующем этапе производится сваривание стыков и соединение кабелей системы ОДК. После проверки качества сварного шва дефектоскопом стыки герметизируются при помощи термоусаживаемых муфт.

Важная информация! Работы по изоляции стыков следует проводить при температуре воздуха не ниже -15 градусов.

В случае прокладывания трубопровода через фундамент либо стену применяют сальники и манжеты стенового ввода. Стандартная длина сальника 450мм но возможно изготовление любой длины. После их установки проводится бетонирование.

Рядом с теплотрассой при канальной прокладке обязательно прокладывают дренажную трубу, которая отводит воду от теплосети, и собирают ее в железобетонный колодец, а на выпуск дренажной трубы ставят клапан-захлопку по серии А-397-80.

Если подземная укладка невозможна (например, на заболоченной территории), применяется надземный способ. Он предполагает обустройство труб на специальные опоры . Технология соединения стыков остается такой же.

Доставляются трубы шаландами. Шаланда — это машина длиной 12м или 13,6м. Машина должна иметь возможность верхней погрузки, трубы грузят кран-балкой.

Способы прокладки труб в ППУ

Бесканальная прокладка труб Канальная прокладка труб

Изначально все тепловые сети прокладывались бесканально, но потом мудрые люди придумали дополнительно изолировать трубу в ППУ железобетонными каналами (лотками). Каналы выполняют функцию дополнительной гидроизоляции, а также принимают на себя нагрузку грунта в местах, где тепловые сети проходят под дорогами, там на трубу помимо грунта давит проезжающий транспорт. При бесканальной прокладке в таких местах используют футляры в ВУС изоляции.

Основная загвоздка заключается в способе компенсации линейных расширений стальной трубы. Как уже говорилось выше, труба в земле не лежит неподвижно, а постоянно движется, изгибается. При бесканальной прокладке компенсация расширений трубопроводов осуществляется естественным образом, трассу не прокладывают по прямой, а делают множество углов поворота, и она как «гармошка» сама себя компенсирует. Под углы поворота подкладывают мягкие маты, для того чтобы отводам было куда «играть». В случае бесканальной прокладки, трубы прокладываются практически по прямой линии, что однозначно является плюсом, ведь много поворотов не всегда возможно запроектировать, например, могут мешать соседние подземные коммуникации.

Чтобы компенсировать линейные температурные расширения при канальной прокладке применяются СКУ – сильфонные компенсаторы

Внутри СКУ в ППУ находится КСО – компенсатор сильфонный осевой, который представляет из себя «гармошку» из нержавеющий стали, имеющую компенсационную способность на сжатие и разжатие. Это устройство ставится между двумя неподвижными опорами, а трубы монтируются на скользящие опоры (они называются СПОк – Скользящие Подкладные Опоры канальные), на бетонные подушки, установленные на дно канала. Дно канала в местах установки подушек промазывается техническим вазелином.

Сильфонный компенсатор

Что мы имеем в итоге? В теплотрассу подают горячую воду, труба расширяется, «едет» на смазанных подушках по линии трассы, «гармошка» сжимается и компенсирует расширение, труба не прогибается. При понижении температуры труба сжимается, «гармошка» расширяется, труба на подушках «едет» обратно по оси трассы.

Кто производит трубы в ППУ

Трубопрокатные и металлургичекие заводы производят только трубу. Изоляцией труб и фасонных элементов занимаются специализированные заводы. Одним из таких изоляционных заводов является наш «Балтийский изоляционный завод».

В своей работе мы используем изделия и сырье только от зарекомендовавших себя поставщиков, таких как: ОАО «ПНТЗ», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод», АО «Выксунский металлургический завод», АО «Альметьевский трубный завод», АО «Трубодеталь», ООО «Уралтрубодеталь», ООО «Дау Изолан».

Состояние тепловых сетей в СПб

Система тепловых сетей Санкт-Петербурга является одной из самых протяженных в России. Общая длина трубопроводов превышает 4770 км, а диаметр труб варьируется от 50 до 1400 мм. Теплотрассы в основном проложены под землей. К сожалению, значительная часть из них находится в аварийном или предаварийном состоянии, поскольку, это еще советские трубы 30-летнего возраста. Поэтому обустройство новых энергоэффективных теплосетей как никогда актуально для города.

Информация в статье актуальна на 01.06.2021.

Энергетика. ТЭС и АЭС | Всё о тепловой и атомной энергетике

В настоящее время многие семьи не имеют своего жилья и не могут его купить

Новости энергетической отрасли

Большая часть населения во время каких-либо проблем задумываются о том, что им стоит все-таки

Спрей ИРС-19 – местное иммуностимулирующее средство. Изготовителем лекарства является фармацевтическое учреждение France Mulan Laboratories.

Энергетика США

Форекс https://forex-review.ru/, как крупнейший рынок в мире, привлекает своим блеском и размером. Можно сказать,

Стеновые панели декоративного типа – материал, пользующийся огромной популярностью. Действительно, с их помощью можно

Энергетика США

Сейчас все более популярные стают солнечные батареи отзывы о которых довольно хорошие и позитивные.

Мало кто задумывается, что в современном обществе огромное значение имеет такой женский аксессуар, как

Энергетика США

Компаний, которые выступают в роли посредника, и открывают своим клиентам доступ к торговле на

Новости ТЭС

Как выбрать входную металлическую дверь? Советы профессионала Начинать ремонт в квартире, купленной на вторичном

Новости ТЭС

Почему не рекомендуется снимать жилье в Екатеренбурге https://etagiekb.ru/realty_rent/ в новостройках. Новостройки— это свежий ремонт,

Галогенные лампы — универсальный источник света с большой яркостью и качественной цветопередачей. Сферы применения

Зарубежные ТЭС

Многие предприятия продолжают усердно работать над усовершенствованием разработки осовремененных приборов для диагностики. Так, например,

Новости

Сегодня интернет открывает невероятно огромные возможности своим пользователям в плане заработка. К примеру, совершать

Как выбрать лучший онлайн-курс английского Решили начать изучать английский онлайн? Хотите, чтобы все ваши

Трансформаторы – это устройства, которые преобразуют электрическую энергию и обычно устанавливаются в общественных зданиях,

ООО “Сервомеханизмы” предлагает технику линейного перемещения, а кроме того все сопутствующие товары – двигатели

Что нужно знать о ленточной библиотеке Объемы информационных данных возрастают в геометрической прогрессии ежеминутно.

Уже давно человечество ведёт поиск альтернативных источников энергии. Одно из самых эффективных изобретений в

Большинство преимуществ Onecoin на фоне остальных криптовалют основаны на том, что их разработчики постарались

В последние годы наша страна активно развивается. Вместе с ней развиваются компании с мировым

Уже многие десятилетия электродуговая сварка остаётся оптимальным способом создания неразборных стальных конструкций. При этом

HangzhouHideaPowerMachineryCo., Ltd или сокращенно Hidea (Хайди) – это один из наибольших создателей моторов для

В сфере энергетики изменения не наступают мгновенно, однако замещение ископаемого топлива уже началось. В

Вроде на дворе уже давно как двадцать первый век, цивилизации развиваются, прогресс мчится паровозом

Благодаря появлению в жизни современного человека мобильного телефона теперь мы всегда можем оставаться на

  Что такое бонг и для чего создан этот занимательнейший агрегат, объяснять, вероятно, необходимости

Исследования и опыты электроустановок напряжением до 1000 Вольт В современном мире преимущественное количество техники

Общеизвестным является факт высокой значимости бухгалтерии для успешной работы любой из коммерческих структур в

Свои первые кроссовки компания Найк создала в 1964 году. Но стоит помнить, что задолго

Трубы из керамики представляются под видом глиняного изделия, которое обожжено как снаружи, так и

Технология

Характеристики производства, оборудование и основные этапы

ЗАО «ПЕТЕРПАЙП» имеет полный комплект технологического оборудования в соответствии с требованиями, предъявляемыми к предприятиям по производству изделий в ППУ-изоляции, Региональным методическим документом РМД 41-11-2012 «Устройство тепловых сетей в Санкт-Петербурге» и ГОСТ 30732-2020 «ТРУБЫ И ФАСОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ СТАЛЬНЫЕ С ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА С ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКОЙ»

В настоящее время ЗАО «ПЕТЕРПАЙП» производит весь спектр элементов теплотрассы: предизолированные трубы, отводы, переходы, тройники, шаровые краны, сильфонные компенсационные устройства, неподвижные щитовые опоры и другие элементы трубопроводов согласно ГОСТ 30732-2020 «ТРУБЫ И ФАСОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ СТАЛЬНЫЕ С ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА С ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКОЙ».

Специалистами предприятия разработан ряд Технических условий, дополняющих ГОСТ 30732-2020, технологический регламент на производство предизолированных труб, фасонных изделий и сильфонных компенсационных устройств (СКУ). Все технические условия согласованы с ГУП «ТЭК СПб» и  ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга»

 

ГОСТ 30732-2020

«Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия»

ТУ 5768-012-39460723-2012

«Неподвижные опоры с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной оболочке»

ТУ 5768-013-39460723-2012

«Шаровые краны с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной оболочке»

ТУ 5768-014-39460723-2012

«Сильфонные компенсационные устройства осевые с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой»

ТУ 5768-015-39460723-2012

«Концевые элементы трубопроводов с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной оболочке»

ТУ 5768-014-39460723-2014

«Сильфонные компенсационные устройства осевые с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой»

ТУ 5768-015-39460723-2014

«Концевые элементы трубопроводов с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной оболочке»

ТУ 5768-016-39460723-2014

«Шаровые краны с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной оболочке»

ТУ 5768-017-39460723-2014

«Неподвижные опоры с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной оболочке»

ТУ 5768-018-39460723-2014

«Отводы стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной оболочке»

 

Новые технологии

Наш коллектив способен эффективно решать задачи, связанные с освоением новых технологий и усовершенствованием существующих.

Так, запатентована конструкция комбинированной теплоизоляции, пригодная для транспортировки теплоносителя с температурой 150̊ С, применение которой позволяет существенно повысить энергоэффективность элементов теплотрасс и снизить затраты по изготовлению и прокладке паропроводов.

 

Основные направления деятельности ЗАО «ПЕТЕРПАЙП»

• Производство теплогидроизолированных труб и фасонных изделий для бесканальной подземной и надземной прокладки с пенополиуретановой (ППУ) теплоизоляцией в гидрозащитной оболочке
• Производство полиэтиленовых и стальных оцинкованных оболочек для гидроизоляции теплофикационных труб диаметром от 110 мм до 1600 мм.
• Проведение испытаний теплоизолированных труб на соответствие требованиям ГОСТ 30732-2020 в собственной аттестованной лаборатории.
• Теплогидроизоляция стыковых соединений на теплотрассах, монтаж и наладка систем ОДК силами передвижных бригад.
• Проектирование, монтаж и сдача в эксплуатацию тепловых сетей, систем оперативно-дистанционного контроля влажности (ОДК), узлов внекамерной врезки, нестандартных узлов и элементов теплотрасс.
• Оснащение всех выпускаемых теплогидроизолированных элементов трубопроводов проводами системы оперативного дистанционного контроля (ОДК) для наблюдения за состоянием влажности изоляции.
• Эксклюзивные проекты. Изготовление нетиповых фасонных элементов теплотрасс по документации заказчика
• Подготовка, обучение специалистов-операторов заливки стыков для работы в других регионах России.

Производство предизолированных труб

Производство предизолированных труб

Современный подход к строительству теплосетей и трубопроводов различного назначения предполагает широкое использование труб с предварительно нанесенной в заводских условиях изоляцией. Производство предизолированных труб предполагает наличие технологических мощностей и специального оборудования для выпуска трех, отличающихся друг от друга видов продукции – изделий в оболочке из пенополиуретана (ППУ), пенополимерной (ППМ) и «весьма усиленной» изоляции (ВУС).

Преимущества труб с предварительно нанесенной изоляцией

Так как в теплоэнергетике и других отраслях хозяйствования, связанных с эксплуатацией трубопроводов, происходит поэтапная замена и модернизация старых, отслуживших трубных магистралей, потребность, а соответственно и промышленное производство предизолированных труб с каждым годом растет. Построенные из современных, надежно защищенных от коррозии и потерь тепловой энергии труб, новые магистрали обходятся дешевле, реже требуют ремонта, служат намного дольше, и более эффективны в плане ресурсосбережения.

Особенности технологического процесса изготовления труб в ППУ, ВУС и ППМ изоляции

На этапе подготовки стальных труб к нанесению одного из трех наиболее распространенных видов изоляции, выполняются работы по очистке поверхности от грязи, ржавчины и окалины. Причем для труб под изоляцию ППМ эта подготовка минимальна, и ограничивается только обработкой пламенем. Далее производство предизолированных труб указанных типов имеет существенные различия:

• Все слои, предусмотренные технологическим процессом изготовления изоляции ВУС, наносятся непосредственно на трубы.
• Производство предизолированных труб ППМ ведется с использованием специальных разъемных форм, куда помещается труба и вводится вспененный полиминеральный состав.
• Для изготовления труб с ППУ изоляцией необходимы заранее изготовленные защитные трубы-оболочки из полиэтилена (ПЭ) или оцинкованной стали (ОЦ). Рабочая труба помещается внутрь оболочки, а в полость между ними подаются реагенты ППУ.

ПО ООО ПО «Сан-Термо» осуществляет производство предизолированные пенополиуретановые трубы всех трех типов. Высокое качество, конкурентоспособные цены и оптовые скидки постоянным заказчикам гарантируются.

Наружные тепловые сети, полиэтиленовые трубопроводы

 

Техническая поддержка и проектирование

 

Уникальные элементы, разработанные НПО “Стройполимер”, применяемые в наружных тепловых сетях

Перейти на страницу разработок НПО «Стройполимер»

 

Из истории прокладки наружных тепловых сетей

Трубы предизолированные (далее трубы ППУ, трубы стальные ППУ) – жесткая конструкция «труба в трубе» — стальная труба, слой из пенополиуритановой теплоизоляции (ППУ), защитная оболочка из полиэтилена (оцинкованной стали) с системой ОДК.

Впервые «система центрального отопления» появилась в конце III-начале IV века до н.э. в Римской империи. Это изобретение было успешно применено в римских термах (банях). Только в Риме, в IV веке до н.э. находилось более 800 общественных бань. Системы отопления бань имели воздушные подземные трубопроводы.

В XVIII в Англии и Франции впервые стали применять системы парового и водяного отопления. Изначально, они призваны были отапливать оранжереи и теплицы, а затем уже изобретение с успехом было применено для отопления зданий.

Со временем трубопроводы и труба для отопления видоизменились существенно — от деревянной, керамической до стальной, полипропиленовой трубы в ППУ-изоляции.

Наружные тепловые сети — интересные факты

• В США, Локопорте (Lockport) в 1876 году впервые была подключена система ЦТП (централизованного теплоснабжения).
• В 1878 г. впервые в Европе, в госпитале Бонна (Германия) и больнице Стокгольма (Щвеция) были запущены системы ЦТП.
• К 1930 году в Европе, включая Ватикан насчитывалось более 200 систем ЦТП.
• Впервые в СССР горячий водовод из дерева был смонтирован в Смоленске в 1927 году. Деревянный водовод из клепки, был толщиной 60 мм, внутренним диаметром 100 мм, а длиной 800 м. Он был уложен непосредственно в землю, без изоляции, на глубине до 2 м. При изначальной температуре воды 60º, к концу трубопровода температура воды была 55,5 º. Падение температуры составило всего 4,5 градуса.
• В Германии в 1937 году Отто Байер получил жесткий полиуретановый пенопласт.
• В Германии в 1944 году началось промышленное производство пенополиуретанов.
• Нефтяной, энергетический кризис 1974 и 1976 гг. подтолкнул страны Европы и США к созданию национальных энергетических программ, стимулирующих рациональное использование энергоресурсов во всех областях человеческой деятельности.
• В конце 1950 и начале 1960 гг. появились первые трубы ППУ, а компания Logstor ROR представила революционную концепцию изоляции. Таким образом, широкое применение получает изобретение — «труба в трубе» (трубы ППУ). Труба ППУ на многолетнем опыте использования в сферах ГВС и теплоснабжения, магистральных нефтегазозопроводов, конденсатопроводов доказали свою высокую технологическую и экономическую эффективность.
• Срок службы пенополиуретана 25-30 лет, а труб ППУ- 40 лет. Труба ППУ позволяет реально увеличить время службы ЦТП, значительно сократить потери тепла и эксплуатационные расходы.
• В Дании, в начале 90-х годов до 75% теплосетей было заменено трубой в ППУ. В настоящее время доля таких труб составляет 95-100%. В результате, при росте числа подключенных потребителей, — отпускаемая мощность источников теплоснабжения снизилась на 30%, тарифы на тепловую энергию — на 10%.
• В настоящее время для прокладки ЦТП в Латвии, Литве, Эстонии применяются только трубы стальные ППУ и полипропиленовые ППУ заводского изготовления.
• Потребность в трубах ППУ в России растет с каждым годом. Длина ЦТП в России порядка 250 тысяч км.
• Трубу ППУ проще монтировать и эксплуатировать, чем ее аналог из стали. Трубы в ППУ изоляции оптимально подходят для коммуникаций под землей. В трубопроводах прошлого поколения терялось до 40% тепла, в трубопроводах, проложенных с применением трубы ППУ, – только 4%.
• В настоящее время износ теплосетей достиг 60%. Удельная повреждаемость теплосети по регионам РФ на 1 км сети в год составляет 1,8-2,2, при реально допустимом уровне 0,3. Стальными трубами ППУ заменено всего 1,2% от общей длины ЦТП. В некоторых регионах РФ трубами в ППУ изоляции заменено 1,8%, при необходимости ежегодной замены 5% теплопроводов.

СНиП «Наружные тепловые сети» и ППУ трубы

В настоящее время техническая сторона прокладки наружных тепловых сетей регламентируется СНИП 41-02-2003 «Тепловые сети». Настоящими правилами прокладка полиэтиленовых трубопроводов тепловых сетей (и других трубопроводов из полимерных материалов) допускается при рабочем давлении пара менее 0,07 МПа и температуре жидкого теплоносителя ниже 115 °С при давлении менее 1,6 Мпа.

Как видно, полиэтиленовый трубопровод в тепловых сетях имеет серьезные ограничения на применение и подходит далеко не для всех условий прокладки. Стальные трубы в ППУ оболочке, предлагаемые НПО «Стройполимер», таких ограничений не имеют и подходят для оборудования теплосетей любой конфигурации.

Проектирование тепловых сетей с трубами ППУ изоляции

ООО » ПГ Синергия» как промышленная компания имеет специализацию в области изготовления трубопроводов с ППУ изоляцией, которые используют в прокладке сетей горячей воды(ГВС) и тепловых систем. Компания сотрудничает и осуществляет поставку готовой теплоизоляционной продукции в Московскую область, Москву с близлежащими регионами, куда доставляется железнодорожным, а также грузовым автотранспортом, тем же методом доставка происходит и в дальние регионы страны: Север, Урал, Сибирь, Дальний восток.

За последние годы практики проектировки сетей теплоснабжения стали появляться совершенно новые виды трубопроводов, то же самое происходило и в пенополиуретановой изоляции, по новой технологии несущая труба теперь же производится из нержавеющей стали и сшитого полиэтилена. Подобные ППУ трубы используются для тепловых сетей с температурой в подающем трубопроводе не превышающей 95 градусов Цельсия, для температур же до 140 градусов Цельсия используют предизолированные пенополиуретановые стальные трубы.

Для систем ГВС и трубопроводов теплотрасс с допустимой температурой 95 – 70 градусов Цельсия и ниже теперь применяется ( данный вид труб в промышленном объеме используется в основном в Санкт-Петербурге, Москве и области) прокладка труб сшитым полиэтиленом(ПЭХ) в остальных регионах она производится пока в небольших объемах.

В начале проектирования плана теплотрассы с помощью стальных труб, необходимо попытаться компенсировать естественным способом в удлиненных участках трубопровода постоянство температуры, для этого в роли естественных компенсаторов используют углы на поворотах трассы, примером могут служить П-обарзные и другие компенсаторы. Подобную компенсацию температур выполняют повороты с углами в 90-120 градусов. Так, угол 90 градусов обеспечит компенсацию в самых длинных участках трубопровода в изоляции пенополиуретаном. Если же используют метод компенсацию угла более 90 градусов длина и температура компенсационных участков будет несомненно снижаться в любом случае. Выбор теплотрассы в первостепенном порядке производят расчет прочности трубопровода в соответствии с «Нормой расчетов прочности трубопроводов для тепловых сетей» РД 10 — 400 – 01, с помощью программы «Старт»НТП Трубопровод или Госгортехнадзора РФ.

Если используются трубы из сшитого полиэтилена, в установке на трубопроводе неподвижных опор(НОП) вместо стальных нет никакой необходимости. Для упрощения процесса установки, определяют точку мнимой опоры, от которой происходит в дальнейшем удлинение трубопровода. Для защиты участков, у которых напряжение стенок трубопроводов превышает допустимые нормы, возводят реальные неподвижные опоры, ту же технологию используют для защиты вводов здания или внутренних систем от напряжения в трубопроводе тепловой сети. В обязательном порядке для защиты стальных труб проектируют оперативно-дистанционную систему контроля(ОДК), она позволит вовремя оповестить, если произойдет разгерметизация стального трубопровода или при подземном способе прокладки защитной полиэтиленовой оболочки(ПЭ).

При проектировании трубопровода ГВС или профиля теплотрассы минимально возможное углубление должно быть в пределах от 0.6 до 1.0 метра от уровня земли. Аналогично необходимо проектировать профиль лишь с одним уклоном. Устройство же монолитного железобетонного канала производят при невозможности соблюдения расстояния теплосети в пределах норм от фундаментов сооружений и зданий. Трубы пенополиуретан изоляции в трубопроводе укладывают на песчаную основу, толщина которой составляет 200 миллиметров, затем засыпают песчаной подсыпкой.

Новым этапом в развитии технологии теплоизоляции трубопроводов предизоляционным способом принято считать трубы ППУ из сшитого полиэтилена, технология «труба в трубе». Трубы из сшитого полиэтилена используются для сетей горячего водоснабжения, а также для проектирования теплопроводных систем отопления после ЦТП с температурным порогом 95 – 70 градусов и ниже. Производители подобного вида труб специализируются на изготовлении двух главных видов: «Изопрофлекс — А» и «Изопрофлекс». Особенности таких труб: «Изопрофлекс»используется в системе теплоснабжения с базовой температурой теплоносителя 95 градусов Цельсия и базовы давлением до 5,5 атмосфер; «Изопрофлекс — А» имеют базовую температуру 95 градусов Цельсия и давление до 10 атмосфер. Трубы доставляются заводом необходимой заказчику длины. Кроме труб завод производит материалы для заделки стыков и изделия для соединения труб, сделанных из сшитого полиэтилена между собой, а также со стальными трубами. Упрощает процесс проектирования сети теплотрасс использование труб из сшитого полиэтилена, благодаря ним не требуется предусмотреть все мероприятия по компенсации температурных удлинений.

Из-за того, что отсутствует возможность появления коррозии пластиковых труб и их последующей разгерметизации необходима установка спутников для слива носителя, отключающей арматуры в ответвлениях к отдельным зданиям и системы ОДК.

ассортимент гибких предизолированных труб

FlextraPipe — это последнее поколение зарекомендовавших себя FlexPipe — гибких предварительно изолированных трубопроводных систем. Основные отличия заключаются в том, что гибкость в три раза выше, а встроенный диффузионный барьер сохраняет полную изоляцию (лямбда 0,023 Вт / мК) на протяжении всего срока службы трубы. Идеальное решение для внутренних тепловых сетей и ответвлений централизованного теплоснабжения.

Брошюра FlextraPipe

Система предизолированных труб — в три раза гибче

Система предизолированных труб

FlextraPipe в три раза более гибкая, что делает ее невероятно гибкой.Мы достигли этой уникальной гибкости за счет оптимизации геометрии гофрированного корпуса и формулы нашей пены PUR. Испытания в полевых условиях и в лаборатории показывают, что для изгиба FlextraPipe требуется гораздо меньше усилий, чем для традиционного FlexPipe.

Графики, показывающие свойства при изгибе

Встроенный диффузионный барьер

Гофрированный внешний кожух имеет встроенный диффузионный барьер (EVOH) для сохранения изоляционных свойств в течение всего срока службы системы FlextraPipe.Это помогает обеспечить наименьшие возможные потери тепла и, следовательно, наименьшие возможные эксплуатационные расходы и выбросы CO ₂ для системы трубопроводов.

Используйте наш калькулятор LOGSTOR для расчета потерь тепла и выбросов CO ₂ .

Испытания на разрывную прочность и овальность в DTI

FlextraPipe безоговорочно прошла лабораторные испытания DTI. Испытание проводилось на трубах AluFlextra TwinPipe диаметром 20-20 / 110 мм с изгибом 10 * d. Результат подтверждает, что трубы выдерживают изгиб без разрывов.

Ссылка на отчет об испытаниях DTI

Различные трубы, разные применения

FlextraPipe — это стационарная предварительно изолированная трубная система. Он доступен с тремя различными типами несущей трубы, изолированной мягким полиуретаном (PUR) и защитным кожухом из полиэтилена высокой плотности (HDPE). Эти продукты называются PexFlextra, AluFlextra и SaniFlextra. Они соответствуют различным требованиям и были разработаны для различных рабочих температур и давлений.

PexFlextra

Несущая труба в PexFlextra изготовлена ​​из очень гибкого полиэтилена (PEX) с внешним диффузионным барьером из EVOH, который предотвращает попадание кислорода в воду централизованного теплоснабжения.Доступен как одинарная, так и двойная труба. PexFlextra рекомендуется для участков труб, где постоянная рабочая температура и давление не превышают 85 ° C и 6 бар.

Брошюра PexFlextra

Алюфлекстра

AluFlextra имеет алюминиевую несущую трубу с внутренним покрытием PEX и внешним покрытием PE. В этой многослойной конструкции используются преимущества гладкой поверхности пластика и устойчивости металла к разрушению. AluFlextra предотвращает проникновение кислорода в воду для систем централизованного теплоснабжения и диффузию водяного пара в изоляционную пену.Максимально допустимые параметры непрерывной работы для AluFlextra — 90 ° C и 10 бар.

Брошюра AluFlextra

Инструменты и приспособления

Все системы

FlextraPipe совместимы. Они включают в себя все необходимые соединения, фитинги и инструменты для создания полной трубопроводной сети. Это делает установку быстрой, легкой и безотказной, а также снижает до минимума затраты на установку и заработную плату.

Тройник сборный

Несущая труба в новом сборном тройнике изготовлена ​​из стали.Несмотря на это, он совместим с любой системой FlextraPipe, так как необходимые соединители давления устанавливаются на заводе. Таким образом, тройник готов к быстрой и простой установке на месте.

Идеально для отопления жилых домов

Нет четкого различия между центральным и бытовым отоплением. Последнее относится к мелким локальным тепловым сетям с рядом соединенных зданий и жилых домов, отапливаемых от центральных источников энергии.

Проекты бытового отопления реализуются на местах, в местах, где нет доступа к централизованному теплоснабжению.Они основаны на небольших установках с типичной тепловой мощностью от 50 кВт до нескольких мегаватт. Горячая вода для отопления может транспортироваться при относительно невысокой температуре.

Это очень гибкий вид теплоснабжения, так как можно использовать практически любое топливо. Несколько заводов также могут производить энергию для одной и той же сети.

Источники энергии для проектов отопления жилых помещений часто являются устойчивыми, например биогаз и биомасса (щепа, древесные гранулы, солома и т. Д.). Однако можно использовать и ископаемое топливо.

Значительные экологические выгоды могут быть достигнуты за счет использования местных источников энергии, которые в противном случае ушли бы в отходы, таких как солома, древесная щепа, отходящее тепло промышленных предприятий или биогаз, вместо котлов, работающих на жидком топливе, электрических тепловых насосов и т. Д.

Эксплуатационные расходы и, следовательно, цена на тепло также значительно снижаются.

Гибкость и высокая изоляция делают LOGSTOR FlextraPipe идеальным решением для систем отопления жилых помещений, учитывая разнообразие зданий, ландшафтов и других местных условий, через которые необходимо прокладывать участок трубы.

Брошюра FlextraPipe

Брошюра по FlexPipe

Как предварительно изолированные трубы используются для формирования сетей централизованного теплоснабжения?

В сети централизованного теплоснабжения есть источник тепла, который подает воду для отопления и / или горячее водоснабжение в два или более отдельных здания на участке. Затем этот центральный источник тепла будет подключен к различным зданиям в схеме через сеть подземных трубопроводов, предназначенную для поддержания температуры воды во время транспортировки (во избежание потерь тепла для повышения энергоэффективности).В этой короткой статье мы рассмотрим, как используется предварительно изолированная труба, и коснемся различных вариантов конструкции сети.

Здесь, в Mibec, мы поставляем широкий ассортимент предварительно изолированных труб от ведущих производителей труб для централизованного теплоснабжения, таких как Rehau, Microflex или наши собственные трубы Mibec DHP. В нашем ассортименте есть варианты труб, доступные как для систем отопления, так и для питьевой воды, и мы рады недавно запустить Microflex Quadro, который может выполнять оба применения в одной трубе благодаря своей 4-жильной конструкции — это может уменьшить глубину выемки траншей экономия времени и средств.Трубы доступны в широком диапазоне размеров, чтобы соответствовать требованиям проекта, и постоянно появляются новые продукты — например, Rehau Rauvitherm и Rauthermex теперь доступны в диаметре 160 мм.

Как устанавливается предизолированная труба?

Предварительно изолированные трубы чрезвычайно гибкие и легкие, что позволяет быстро их устанавливать и легко преодолевать препятствия (например, деревья и существующие здания) на месте или обходить их. Благодаря гибкости труб они поставляются в бухтах (до 250 метров для некоторых размеров), что упрощает транспортировку, доставку и хранение на месте.Труба также проста в обращении; Установщики могут выкатывать трубу прямо в заранее подготовленную траншею прямо из бухты (вручную для меньших размеров или с помощью разматывателя). Возможность удерживать трубу в виде единого длинного гибкого элемента дает много преимуществ с точки зрения ограничения количества требуемых соединений и соединений, что позволяет сэкономить время, деньги и снизить вероятность любых утечек в будущем. Уменьшение количества стыков также будет означать меньшее количество обрезков труб и меньшее количество фитингов, которые нужно изолировать по отдельности для поддержания характеристик потерь тепла.Предварительно изолированные трубы также очень легко разрезать (требуется только обычная ручная пила), а поскольку трубы обладают такой высокой степенью гибкости, легко выполнять соединения в здании — установщик будет иметь большую степень перемещения труб, чтобы внесите какие-либо окончательные корректировки.

Проектирование трубопроводной сети

Этот сельскохозяйственный проект является хорошим примером сети труб централизованного теплоснабжения с центральным источником тепла (в данном случае — анаэробным котлом, использующим отходы производственных процессов), обеспечивающим жилую недвижимость на участке, возможно, несколько единиц малого бизнеса, а также со зданиями, которые нуждаются в отоплении для сельскохозяйственных процессов (при сушке и т.Владелец источника тепла сможет воспользоваться льготами RHI и, будучи классифицированным как коммерческий проект, получит финансовую выгоду в течение 20 лет.

Существуют различные методы подключения объектов к тепловой сети, в Mibec мы предлагаем полную бесплатную услугу по спецификации, охватывающую всю Великобританию, разработанную для поддержки архитекторов, специалистов по спецификациям или подрядчиков, помогая вам выбрать оптимальное решение для трубопроводов для удовлетворить ваши потребности. В приведенных ниже примерах показаны два наиболее часто используемых варианта:

Branch — предлагает гибкую конструкцию, простую установку и возможность расширения в будущем.

Строение к зданию (или цепочке) — менее гибкий по конструкции, но имеет преимущество меньшего количества тройниковых соединений в земле.

Пожалуйста, напишите по электронной почте или позвоните в наш отдел поддержки Mibec по телефону 01948 661639, где один из наших обученных консультантов будет более чем счастлив помочь вам с вашим следующим проектом.

Как работает тепловая сеть

В тепловых сетях тепловая энергия может транспортироваться от производителя к потребителю на многие километры.Передача этой тепловой энергии осуществляется по надежно изолированным трубопроводным системам.

Очищенная вода обычно используется в качестве пластового флюида из-за ее примерно удельной теплоемкости. Горячая вода транспортируется к потребителю по напорной магистрали. Там тепло отбирается из воды через теплообменник, а вода остается в трубах. Затем охлажденная вода по обратной линии возвращается в теплогенератор, где снова нагревается. Таким образом, тепловая сеть представляет собой систему замкнутого цикла.

Предварительно изолированные трубы используются исключительно для такой системы трубопроводов. Это означает, что изоляция уже предоставлена ​​производителем труб, и их нужно только установить на месте. Было показано, что это привело к снижению затрат на изготовление и монтаж, а также к повышению уровня изоляции и эффективности сети теплоснабжения.

Трубы с наружной оболочкой из полиэтилена (PE) и изоляцией из жесткого пенополиуретана (PUR) зарекомендовали себя в этом случае лучшим техническим и экономическим выбором.В сочетании с длительным сроком службы и долгим сроком использования труб без технического обслуживания, а также с экономичной установкой на песчаном слое, становится возможной эксплуатация обширных сетей.

Точная конфигурация труб меняется в зависимости от температуры воды и требований на месте. В диапазоне температур до 140 ° C в основном используются жесткие предварительно изолированные трубы.

Для низких температур в качестве альтернативы можно использовать гибкие системы трубопроводов, которые поставляются на барабанах, чтобы сэкономить на инвестиционных затратах.Например, гибкие трубы могут использоваться в качестве средней трубы из одного из следующих материалов:

isoplus производит предизолированные трубы на самых современных производственных объектах более тридцати пяти лет и является одним из ведущие производители Европы.

Наш опыт дополняется широким спектром услуг. Это сделало isoplus надежным деловым партнером для многих компаний в Европе.

Производитель предварительно изолированных трубопроводов PEX, изолированных трубопроводов

SYNCOPEX® — это экологическая система предварительно изолированных трубопроводов, изготовленных по нашим собственным патентам.Наш многолетний опыт работы на рынке и знание отрасли отопления означают, что наша продукция отличается новаторством и высоким качеством исполнения, а наш сервис — индивидуальным подходом к каждому проекту. Расширенный ассортимент продукции включает в себя не только трубы для центрального отопления, но и трубы для холодного водоснабжения, технологические сети и различные решения для установки в домах, промышленных зданиях и других инвестициях. Гибкие предизолированные трубопроводы Synco PEX используются более чем на 2000 предприятиях в Европе и за рубежом.

Мы работаем на рынке более 30 лет и имеем опыт работы с трубами.

Предварительно изолированные трубы из PEX — каковы преимущества выбора нашей продукции?

По сравнению со своими обычными, ранее использовавшимися аналогами, наши продукты сделаны одновременно чрезвычайно эффективными и незаметными. Предварительно изолированные трубы и трубопроводы из PEX обладают явным преимуществом по сравнению с технологией, широко используемой в основных конструкциях различных домов и промышленных зданий, — это их относительно небольшой вес и выдающаяся гибкость в сочетании с простой и быстрой реализацией.Эти революционные решения не разочаровывают и после установки, так как их можно использовать для передачи холодной и горячей воды, а также в составе систем тепловых труб.

Наиболее важной особенностью наших технологически продвинутых трубок, безусловно, является столь необходимое снижение тепловых потерь (по сравнению с обычной изоляцией из металла и шерсти). Это не только обеспечивает более эффективный контроль температуры в здании, но и является важной частью сокращения ваших ежемесячных платежей, поскольку позволяет использовать меньше топлива для поддержания постоянной температуры в вашем доме или на рабочем месте.

Как опытный производитель трубопроводов, мы рекомендуем вам продолжить изучение нашего сайта, если вам нужна дополнительная информация о предлагаемых нами решениях. Мы предлагаем систему предварительно изолированных труб PEX для каждой возможной сердцевины конструкции здания, а также проектируем и производим индивидуальные конструкции для редких и уникальных целей. Обязательно просмотрите наш обширный каталог продуктов, одобренных SYNCOPEX®, и свяжитесь с нами, если возникнет такая необходимость.

КОНТАКТЫ

Предварительно изолированные трубы PEX для тепловых сетей и централизованного теплоснабжения

Наши предизолированные трубы из PEX предназначены для эффективной передачи горячей воды по подземным трубопроводам.Это простой и экономичный способ построить подземную водопроводную тепловую сеть. Его можно использовать для городских районных тепловых сетей , а также для промышленных, сельскохозяйственных, коммерческих или жилых гидравлических систем.

Наши высококачественные предварительно изолированные трубы из PEX гарантируют минимальные потери тепла и экономичный способ построения теплопередающей сети. Новая версия PEX Piping 2019 года включает слой XPE для дополнительной гибкости и даже более простой установки, чем раньше.Прочная конструкция и простая установка обеспечивают расчетный ожидаемый срок службы наших предварительно изолированных труб из PEX до 50 лет.

Минимальные тепловые потери

Предварительно изолированные трубы PEX состоят из внутренней трубы PEX-a с кислородным барьером из EVOH. Доступен в однотрубной и двухтрубной конфигурации. Двухтрубная конфигурация позволяет объединить подающий и обратный трубопроводы в одну единственную трубу, что ускоряет и упрощает установку. Трубка PEX окружена полиуретаном SuperFoam, не содержащим CFC, и внешним слоем из гофрированного полиэтилена HDPE, защищенного от ультрафиолетового излучения, с алюминиевым слоем.

Для эффективной теплопередачи постоянная термостойкость составляет 85 ° C / 185 ° F, а мгновенная термостойкость трубопровода составляет 95 ° C / 203 ° F.

Простая установка

Благодаря превосходной изоляции наши трубопроводы PEX не требуют больших усилий при копании. Он успешно используется в полярных условиях в Финляндии, Швеции и Норвегии более 40 лет. Рекомендуемая глубина установки составляет всего 2 фута (600 мм). Предварительно изолированные трубы PEX окружены песком (0–16 мм), а остальная часть просто засыпана почвой без камней.

Гибкость трубопроводов позволяет легко устанавливать их даже в непрямых траншеях.

Фитинги и соединительные колодцы

Наши предварительно изолированные трубы из PEX идеально подходят для создания сетей централизованного теплоснабжения или небольших тепловых сетей между котлами и зданиями. Имеются фитинги для подключения труб PEX к котельной и системам водяного отопления внутри зданий. Также доступны тройники и другие соединители, позволяющие легко построить любую конфигурацию скрытой тепловой сети.

Для отправки вашего трубопровода PEX в разные места наши соединительные колодцы образуют удобные точки подключения, где вы можете разделить несколько ветвей вашей сети. Они также позволяют легко модернизировать вашу тепловую сеть, поскольку вам не нужно копать, чтобы найти существующий трубопровод при подключении нового здания.

Скачать брошюру

Анизотропия в предварительно изолированных полиуретановых трубах

Abstract

Пенополиуретан в предварительно изолированных трубах для систем централизованного теплоснабжения играет решающую роль как в качестве теплоизоляции, так и в качестве несущего элемента, поскольку он служит соединение между средней трубой и кожухом.Следовательно, знание того, как пена ведет себя при многоосных напряжениях, имеет большое значение для проектирования, а также для прогнозов старения сети. Известно, что анизотропия формы ячеек в полимерных пенах приводит к анизотропии их механических свойств. В этом исследовании мы оцениваем и количественно определяем анизотропию микроструктуры пенополиуретана из предварительно изолированных труб, а также его механическое поведение при сжатии в трех ортогональных направлениях. Мы покрываем жесткий и гибкий пенополиуретан, серийное и непрерывное производство, а также трубы различного диаметра.Результаты сравнивались с результатами, предсказанными имеющимися моделями прямоугольной формы и формы ячейки Кельвина. Мы обнаружили, что полиуретан из предварительно изолированных труб ортотропен и обладает более сильной анизотропией, чем та, которая обычно наблюдается в плитах из полиуретана. Рассматриваемые традиционные клееные трубы вели себя аналогичным образом. Однако при сравнении двух гибких трубок в этом исследовании, несмотря на то, что не было обнаружено значительных различий в анизотропии формы ячеек, наблюдалось значительно различное поведение отношения модулей упругости.Это показывает, что, хотя производственный процесс оказывает основное влияние на анизотропию формы ячеек, для объяснения различий в жесткости необходимо принимать во внимание другие факторы, такие как размер ячеек и изменчивость размера ячеек.

Ключевые слова: анизотропия ячеек , пенополиуретан, многослойная структура, централизованное теплоснабжение, многоосная нагрузка

1. Введение

Предварительно изолированные трубы централизованного теплоснабжения (ЦТ) состоят из внутренней средней трубы, изоляционной пены полиуретана (ПУ) , и полиэтиленовый (PE) кожух.Пенополиуретан соединяет среднюю трубу и кожух. Средняя труба может быть стальной или пластиковой (например, PEX) в зависимости от рабочей температуры сети. Доступные предварительно изолированные трубы из полиуретана могут изготавливаться с использованием различных процессов и рецептур полиуретана. Наиболее широко используются трубы из стали с жесткой связкой. Они производятся партиями, где ПУ закачивается между подающей трубой и обсадной колонной. Подводящая труба и кожух производятся в отдельном процессе. Гибкие трубы, появившиеся на рынке совсем недавно, производятся в непрерывном процессе, при котором полиуретан заливается в движущуюся литейную форму, а материал полиуретана обтекает движущуюся трубу.Затем внешняя оболочка из полиэтилена выдавливается на место [1]. Доступны предварительно изолированные гибкие трубы с различной степенью гибкости, достигаемой за счет различных составов пенополиуретана и с гофрированной и гладкой оболочкой. представлен поперечный разрез предизолированной трубы.

Поперечное сечение предварительно изолированной трубы из ПУ.

Трубопроводные сети ЦО обычно прокладываются под землей. Они подвергаются многоосной нагрузке, так как рабочая температура вызывает расширение трубы, которое частично сдерживается окружающей почвой.Это расширение приводит к осевому сдвиговому напряжению в пене, так как осевое расширение частично уравновешивается трением о грунт и сжатием пены в радиальном направлении из-за давления грунта. Следовательно, пенополиуретан в этом применении играет решающую роль как в качестве теплоизоляции, так и в качестве несущего элемента, сводя к минимуму тепловые потери в сети, критически важных для устойчивости всей системы централизованного теплоснабжения, при этом служа связующим звеном между средой. труба и кожух.Следовательно, знание того, как пена ведет себя при многоосных напряжениях, имеет большое значение как для проектирования, так и для прогнозирования старения сети, что является ключевым моментом, поскольку ожидается, что жизненный цикл этой инфраструктуры продлится более 30 лет. Однако детали микроструктуры и поведения пенополиуретана в предварительно изолированных трубах ЦТ недостаточно хорошо известны, и поэтому стандарты проектирования и методы расчета, используемые в этом секторе, относятся в основном к стальным средним трубам [2,3]. В то время как старение пенополиуретана в трубах централизованного теплоснабжения было предметом исследований в последние годы, основное внимание уделялось окислению и термическому разложению [4,5,6], но деталям микроструктуры и ее связи механическое поведение остается в основном неизученным.Чтобы оптимизировать конструктивный дизайн, требуется детальное понимание механического поведения элементарных материалов. Существует потребность в улучшении характеристик пенополиуретана, используемого в трубах ЦО, что позволило бы разработать модели материалов и численное моделирование, которое могло бы поддержать процесс проектирования.

На механические свойства ячеистых твердых тел в значительной степени влияет микроструктура пены, а также свойства твердого материала, из которого она состоит.Ключевые структурные особенности: [7]:

Это отмеченное явление, что ячейки полимерных пен имеют тенденцию к удлинению в направлении подъема пены формы из-за действующих сил вязкости во время процесса вспенивания и, следовательно, являются анизотропными. Это явление и его влияние на свойства материала подробно описано в [7].

Пенополиуретан, используемый для изоляции труб ЦТ, имеет закрытые ячейки. Первая модель, связывающая анизотропию формы с механическими свойствами ячеистых пен, предложена Хубером и Гибсоном [8] как расширение модели, предложенной Гибсоном и Эшби [9].Эта модель основана на простой геометрии кубической ячейки. Соотношение размеров ячеек R могло бы влиять на модуль упругости ячеистой пены в соответствии с:

где E ₃ — модуль упругости в направлении подъема, E ₁ и E ₂ в перпендикулярном направлении подъема пены, а R — коэффициент анизотропии, определяемый как отношение наибольшего размера ячейки к наименьшему.

Это выражение предполагает осесимметричные клетки.Для случая ортотропных ячеек, где все три измерения ячейки различаются, необходимы разные значения R , чтобы охарактеризовать его:

E1E2 = (R12) 2 [1+ (R32) 31+ (R31) 3],

(2)

E2E3 = (R23) 2 [1+ (R13) 31+ (R12) 3],

(3)

E3E1 = (R31) 2 [1+ (R21) 31+ (R23) 3]

(4)

Для пен с закрытыми порами следует учитывать дополнительный член [7]:

где Φ — доля твердого материала, находящегося в стойках ячейки, которая для пенопластов с открытыми ячейками составляет φ = 1.Однако пена с закрытыми ячейками имеет тенденцию к механическому поведению, аналогичному пены с открытыми ячейками, когда мембраны поперек граней ячеек тонкие по сравнению с краями ячеек [8]. Поскольку измерение толщины стенок ячеек затруднено [10], мы будем предполагать, что исследуемый ПУ ведет себя механически, например пену с открытыми ячейками.

Более поздние модели, связывающие механические свойства с анизотропией ячеек, были разработаны для пен с открытыми ячейками с использованием вытянутой тетракаидекаэдрической модели Кельвина [11] в качестве повторяющейся элементарной ячейки, например, от Gong et.al. [12], Ridha et. al. [13] и Sullivan et al. [14]. Эта геометрия более точно представляет ячеистую структуру, наблюдаемую в пенополимерах, чем прямоугольная ячейка. Принципиальное отличие модели Кельвина, разработанной Салливаном и др. от предыдущих авторов заключается в том, что геометрия и размер повторяющейся элементарной ячейки определяются тремя независимыми измерениями, что позволяет учесть дополнительные вариации в форме элементарной ячейки. Эквивалентное выражение для уравнения (1) с этой моделью будет:

E3E1 = E3E2 = R4 [(2Q˜R2 + 64Q316 + Q˜2R2) C1 + 8RQ˜3C2 (32 + 4Q16 + Q˜2R2) (4Q + 216 + Q˜2R2) (16 + Q˜2R2) ( ρfρs) 1+ (3 − π / 2) + 8R3Q˜5 (203−11π23 − π) (4Q + 216 + Q˜2R2) (16 + Q˜2R2) (ρfρs)]

(6)

куда

для гипоциклоиды:

где b , L и θ — размеры, описывающие форму ячейки.Более подробные сведения о геометрическом описании элементарной ячейки вытянутого тетракаидекаэдра можно найти в [14]. Следует отметить, что эта элементарная ячейка осесимметрична.

Анизотропия пенополиуретана и ее влияние на их механические свойства широко изучены [8,15,16,17,18,19,20]. Однако между этими исследованиями и предизолированными трубами из полиуретана ожидаются существенные различия и вариативность пены и полученных результатов из-за:

• (a)

  Процесс производства пенопласта может иметь большое влияние на получаемую микроструктуру пенопласта [21].Все предыдущие исследования проводились с полиуретановыми плитами, вспененными в прямоугольных формах, где расстояние между стенками формы значительно больше, чем в предварительно изолированных трубах. Поскольку анизотропия ячеек в пеноматериалах вызвана действующими вязкими силами между жидкостью и стенками формы во время процесса вспенивания [7], ожидается, что более узкое расстояние между стенками формы в случае предварительно изолированных труб будет иметь большее значение. влияние на анизотропию ячеек. Более того, геометрия формы, кольцевая в случае труб, может влиять на микроструктуру ячейки.Кроме того, еще предстоит изучить влияние непрерывного производственного процесса.

• (b)

  Пенополиуретаны могут быть адаптированы путем модификации химического состава [22,23,24]. Однако детали химического состава полиуретана редко документируются в исследованиях, содержащихся в литературе, и они могут совпадать, а могут и не совпадать с таковыми для труб с полиуретановой изоляцией.

• (c)

  Не все исследования охватывают три ортогональных направления.

В этой статье предпринимаются попытки решить некоторые из проблем, с которыми сталкиваются при проектировании сети, моделировании накопления повреждений и старения для трубопроводных систем централизованного теплоснабжения, путем устранения пробелов в знаниях о микроструктуре и механической анизотропии изоляционной пены из полиуретана, производимой серийно. клееные трубы и гибкие трубы непрерывного производства.

2. Материалы и методы

В данном исследовании исследуются три различных типа труб: традиционные соединенные трубы со стальной средней трубой, жесткий пенополиуретан и гладкий полиэтиленовый кожух, гибкие склеенные трубы со средней трубой PEX, гибкий пенополиуретан и полиэтилен гофрированный кожух (обозначенный в данном исследовании FC-DN40) и гибкая связанная труба со средней трубой PEX, гибкий кожух из полиуретана и гладкий полиэтиленовый кожух (обозначенный FS-DN40). Для традиционной соединенной трубы были оценены три номинальных диаметра: DN20 (обозначается B-DN20), DN40 (B-DN40) и DN100 (B-DN100).Номинальный диаметр гибких труб — DN40. Все трубы были изоляцией серии 1 (толщина изоляции 28,5 мм) производства Logstor.

Традиционные клееные трубы, использованные в этом исследовании, были произведены в периодическом процессе путем впрыскивания изоляционной пены PU между рабочей трубой и внешним кожухом. Кожух изготавливается в предыдущем процессе, и за один раз изготавливается одна труба [25]. Пенополиуретан продувается циклопентаном со свойствами, требуемыми стандартом EN 253 [26]. Дополнительная информация о составе ПУ производителем не предоставляется.

Гибкие трубы производятся в непрерывном процессе, при котором полиуретан заливается в движущуюся литейную форму, следовательно, полиуретановый материал обтекает движущуюся трубу. Затем внешняя оболочка из полиэтилена плавится на месте на станции экструдера [1], изготовленной в соответствии с EN 15632-1 [27] и EN 15632-2 [28]. Состав полиуретана для двух типов гибких труб, включенных в это исследование, заметно отличается, однако дополнительная информация о химическом составе не предоставляется, поскольку это собственные данные производителя.Гибкие трубы поставляются в бухтах длиной до 200 м, что делает укладку труб быстрее и экономичнее. Для ответвлений обычно используются гибкие трубы с гладкой оболочкой. Гибкие трубы с гофрированным кожухом имеют небольшой радиус изгиба, что позволяет прокладывать трубу на сложных участках и вокруг препятствий. Эта дополнительная гибкость достигается за счет геометрической формы гофрированного корпуса и химического состава полиуретана [25].

2.1. Подготовка образца

Образцы были вырезаны из труб, насколько это было возможно, в соответствии с [26].Перед снятием обсадной трубы трубы хранили при 23 ° C не менее 72 часов. После удаления 500 мм концов трубы из изоляции трубы были вырезаны прямоугольные формы в различных направлениях, чтобы механически испытать пену в трех ортогональных направлениях X ₁ (красный), X ₂ (синий) и X ₃ (зеленый). Размер образца составлял 30 × 30 × 20 мм для B-DN100 и прибл. 25 × 25 × 20 мм для остальных труб, так как меньший диаметр препятствовал извлечению более крупных образцов.Однако успешные испытания образцов такого размера при одноосном сжатии можно найти в исследованиях в литературе [19,29], и, учитывая разницу между полученным размером ячейки в 1000 раз и разницей в размере образца, можно предположить, что используемый размер образца не будет иметь влияние на результаты [30]. Хотя при планировании экспериментов предусматривалось извлечение трех образцов из каждого корпуса, равномерно распределенных по окружности, это было невозможно, поскольку допуски на размеры труб в процессе производства делали трубы слегка овальными, что не позволяло извлекать образцы одинакового размера. со всех отрезков окружности.

Процедура отбора пробы.

2.2. Микроструктурная характеристика

Поперечные сечения всех пяти пенопластов исследовали в оптическом микроскопе (Leica DMLP, Wetzlar, Германия). Ломтики пенополиуретана разрезаются резаком по трем исследуемым ортогональным направлениям для каждой трубы (плоскости 1-2, зеленый; 1-3, синий и 2-3, красный, см.). Чтобы облегчить просмотр клеток под микроскопом, были выполнены две процедуры подготовки образцов, которые сравнили: первая заключалась в пропитке образцов эпоксидной смолой синего цвета под вакуумом.После отверждения смолы образцы полировали до достижения стенок ячеек. Вторая процедура заключалась в растушевке поверхности поролона черным фломастером. Хотя обе процедуры оказались верными, простота второй способствовала этому методу.

Затем по полученным микрофотографиям были измерены размер и форма ячеек путем приведения ячеек к эллипсу с использованием Фиджи [31]. Затем можно рассчитать анизотропию формы R как отношение наибольшего размера к наименьшему.Угол поворота эллипса измеряли, чтобы подтвердить предпочтительное направление удлинения ячейки. Было измерено около 100 ячеек на поперечное сечение и трубу.

2.3. Механические характеристики

Стандарт [32] соблюдался, насколько это было возможно. Основное отклонение заключается в использовании меньшего размера выборки, как описано и обосновано в разделе 2.1. Пять образцов трубы каждого типа и ориентации были испытаны на сжатие с использованием универсальной испытательной машины при контролируемой скорости перемещения 2 мм / с.Сила измерялась тензодатчиком 20 кН, класс точности 0,5 (HBM, Дармштадт, Германия). Деформацию измеряли с помощью трехмерной корреляции цифрового изображения (DIC) [29,33] с использованием регулируемой стереосистемы ARAMIS 5M (GOM mbh, Брауншвейг, Германия) с разрешением 2448 × 2051 пикселей. Изображения получали с частотой 1 Гц. Деформация, измеренная программным обеспечением оптической системы ARAMIS, основана на анализе стохастического распознавания образов. Поэтому с одной стороны нарисован стохастический узор.

Образцы, подвергнутые индивидуальному точному измерению с помощью штангенциркуля и взвешенным перед тестированием.

Инженерные кривые напряжение-деформация построены на основе полученных данных. Модуль E получается для каждого случая из наклона начального линейного участка кривых. Учитывая, что модуль упругости E является свойством, наиболее чувствительным к форме ячейки [7], отношения E ₃ / E ₁ и E ₃ / E ₂ связаны с коэффициент анизотропии формы R для каждого типа трубы и сравнение с доступными моделями.Для полноты исследования было получено напряжение сжатия при деформации 10% (σ ₁₀ ), поскольку его значение является требованием, включенным в EN 253 [26].

4. Обсуждение

4.1. Микроструктура пенополиуретана

Удлинение ячеек в направлении подъема легко наблюдать по и. Для плоскости 1-2, несмотря на отклонение от округлости (что соответствовало бы соотношению сторон 1), процент ячеек, вытянутых в одном направлении, находится в диапазоне от 56% до 74%, в то время как в 2-3 и 1 -3 плоскости они находятся в диапазоне от 97% до 100% в случае склеенных труб.Таким образом, очевидно, что аспектное отношение плоскости 1-2 показывает неравномерность формы ячеек, в то время как в плоскостях 2-3 и 1-2 проявляется сильная анизотропия в направлении подъема пены, которое является осевым по отношению к длине трубы ( X ₃ ). Что касается гибких труб, в которых из-за непрерывного производственного процесса пена расширяется как по диаметру трубы, так и по оси по отношению к длине трубы, когда труба протягивается через экструдер, мы обнаруживаем анизотропию ячеек в осевом направлении ( X ₃ ), показывая, что это преобладающее направление расширения.Однако статистическая оценка геометрии ячеек показывает, что степень анизотропии для обеих гибких труб ниже, чем для традиционных склеенных труб. Учитывая, что обе гибкие трубы имеют разные составы полиуретана, плотности и геометрию обсадных труб, но не имеют существенной разницы в R, мы можем сделать вывод, что производственный процесс оказывает основное влияние на наблюдаемый коэффициент анизотропии формы.

В литературе сообщается, что типичный R для полимерных пен составляет около 1.3 [7]. Исследование PU, проведенное [8], дало R между 1,2 и 1,6, в то время как [20] находилось в диапазоне от 1,34 до 1,72. В нашем исследовании мы получили R от 1,31 для случая FS-DN40 до 2,58 для соединенной трубы B-DN100. Это показывает, что пенополиуретан в предварительно изолированных трубах имеет гораздо более сильную анизотропию, чем полиуретановые плиты. Это можно объяснить геометрией формы, в данном случае кольцевого участка трубы. При вспенивании из жидкости в пресс-форме между стенками пресс-формы и вспенивающимся расплавом действуют силы вязкости, поскольку объемное расширение заставляет его подниматься в одном направлении, вызывая удлинение ячеек [7].Расстояние между стенками в клееной трубе составляет примерно 28 мм, при этом пена расширяется по длине трубы 6 м. Следовательно, действующие вязкие силы выше, чем в прямоугольной форме, где расстояние между стенками больше по отношению к направлению подъема. Это показывает важность оценки пен, произведенных в репрезентативных условиях, и того, как сэндвич-материалы могут иметь свойства и поведение, отличные от их отдельных составляющих.

Чтобы определить, обладают ли пены осесимметричным или ортотропным поведением, серия t -тестов с 0.05 был проведен сравнительный анализ R в плоскостях 1-3 и 2-3 для каждого типа труб. Результаты показаны в. Было обнаружено, что за исключением B-DN40, все трубы имеют ортотропную анизотропию формы в микроструктуре. Коэффициент анизотропии формы был выше в плоскости 1-3, соответствующей направлению X ₂ . В этом направлении расстояние между стенками формы, которое будет внешним диаметром средней трубы и внутренним диаметром полиэтиленовой оболочки, меньше, чем в направлении X ₁ , которое будет между обсадной колонной и обсадной колонной.

4.1.1. Влияние диаметра трубы

Влияние увеличения диаметра трубы на микроструктурную анизотропию ячеек было оценено между тремя рассматриваемыми трубами с традиционным соединением. Гипотеза заключалась в том, что анизотропия будет увеличиваться с увеличением диаметра трубы при той же толщине изоляции, поскольку поверхность труб увеличивается с диаметром, а вместе с ней и силы трения между жидкостью и формой во время процесса вспенивания, что способствует формированию формы. анизотропия.Три диаметра трубы сравнивали один с одним в плоскостях 1-3 и 2-3 с использованием теста t с уровнем значимости 0,05. R оказался значительно выше в B-DN100 по сравнению с B-DN40 и B-DN20 в обоих направлениях, в то время как B-DN40 был выше, чем B-DN20 в направлении 2-3, но не в направлении 1-3. Одно из возможных объяснений состоит в том, что разница в поверхности трубы между трубами DN20 и DN40 не будет достаточно значительной, чтобы обеспечить увеличение R . Однако нельзя сделать вывод об очевидной корреляции между диаметром трубы и анизотропией формы ячейки для исследуемого диапазона диаметров.

4.1.2. Сравнение гладких и гофрированных гибких труб

После выполнения теста t не было обнаружено значительных различий между трубами FSDN40 и FCDN40 в любом из трех ортогональных направлений. Таким образом, можно сделать вывод, что производственный процесс оказывает большее влияние на анизотропию формы ячеек, чем рецептура пены.

4.2. Механическое поведение пенополиуретана и связь с анизотропией формы ячеек

Пенополиуретан пяти исследуемых типов труб имеет механическую анизотропию модуля упругости и σ ₁₀ при сжатии.Три исследуемых традиционных склеенных трубы имеют аналогичные значения модуля упругости Е и модуля упругости Е. Три традиционных склеенных трубы и гибкая труба FS-DN40 представляют аналогичный E для направлений X ₁ и X ₂ , то есть X _3, , который изменяется и увеличивается с анизотропией формы.

Интересно сравнить две гибкие трубы. Хотя они не представляют существенной разницы в анизотропии формы ячеек, их механическое поведение при сжатии сильно отличается.Коэффициент упругости для FC-DN40 примерно на 50% ниже, чем для FS-DN40. В то время как различие в модуле упругости E для одних и тех же направлений может быть объяснено различным химическим составом, разница в соотношении не относится к коэффициенту анизотропии формы так же, как другие исследуемые пенополиуретаны, показывая, что другие эффекты вступают в игру. . Одно из возможных объяснений — влияние размера клеток и их изменчивости. Было отмечено, что модуль Юнга уменьшается с увеличением изменения размера ячейки [10].Из b и видно, что вариабельность размера ячеек для FC-DN40 на ~ 35% ниже, чем у FS-DN40 в плоскостях 1-2 и 2-3, что может объяснить более низкий модуль упругости для FS-DN40. Однако можно утверждать, что, поскольку размеры ячеек были определены из двумерных микрофотографий, а ячейки имеют разные размеры на разных высотах, измеренные размеры могут отличаться от реальных значений. Однако этот эффект будет одинаково проявляться во всех измеряемых плоскостях. В то время как наиболее строгим показателем размера ячейки является ее объем, как применяется в [34], его измерение подразумевает трехмерную реконструкцию и сложную обработку изображений для получения многогранного профиля каждой ячейки [10].Двухмерные микрофотографии обычно используются для определения размера клеток [8,10,19,20], и сообщается, что полученный размер клеток близок к измеренному с помощью трехмерной реконструкции [35]. Другой переменной, которая может повлиять на модуль упругости E, является изменчивость толщины клеточной стенки [10,36], которая выходит за рамки нашего исследования.

В зависимости отношения модулей упругости от анизотропии формы R нанесен на график для пяти исследуемых типов труб, а также значения из литературы. Модель прямоугольной ячейки [1] как для открытой, так и для закрытой ячейки (при условии, что Φ = 0.8), а также модель ячейки Кельвина [2] при сценариях Q = 2, Q = 2 и Q = 1 и ρ _f / ρ _s = 0,056 и ρ _f / ρ _s = 0,082 (что соответствует плотности пены 67,9 кг / м ³ и 99,2 кг / м ³ , см, и ρ _s = 1200 кг / м ³ [3]). Поскольку литературные данные соответствуют осесимметричным пенам, а модель ячейки Кельвина предполагает осесимметричность, для облегчения сравнения нанесены только отношения между X ₃ / X ₁ .Из этого графика мы можем, во-первых, заметить, что анизотропия формы и анизотропия модуля, присутствующие в традиционных клееных трубах, значительно выше, чем случаи, ранее описанные в литературе. Это показывает, как пены в многослойных структурах имеют морфологию и поведение, отличные от отдельных пен, и необходимость характеризовать их индивидуально, полученные в реальных производственных условиях. Что касается связи между коэффициентом упругости и R , полученные результаты могут быть лучше всего согласованы с моделью ячейки Кельвина с использованием различных значений Q.Ячейки из пенопласта с аналогичной анизотропией формы, но различным соотношением модулей можно объяснить различиями в форме ячеек. Тем не менее, катион необходимо брать с учетом экспериментальной изменчивости R и отношения модулей. Необходимо подчеркнуть тот факт, что ячейки в полиуретане из труб ЦТ являются ортотропными и что это связано с отклонением от идеализированной ячейки Кельвина. Хотя модели на основе элементарных ячеек могут дать важные результаты, реальные пены обычно неоднородны, демонстрируя вариации по размеру и форме в стойках и ячейках, что ограничивает их точность.

Зависимость отношения модулей упругости от анизотропии формы.

5. Выводы

Полиуретановая пена в предварительно изолированных соединенных трубах для систем централизованного теплоснабжения имеет сильную форму ячеек, модуль упругости и анизотропию прочности на сжатие, которые выше, чем у плит из пенополиуретана, особенно для традиционных соединенных труб. Это связано с геометрией формы, кольцевого участка между средней трубой и кожухом трубы, где расстояние между стенками намного меньше, чем у прямоугольных форм для производства плит.Это подчеркивает важность производства пенопласта для получения микроструктуры ячеек и того, как пеноматериалы в многослойных структурах обладают другими свойствами и поведением, чем плиты пенопласта. Было обнаружено, что клетки в основном ортотропны с разными размерами в трех ортогональных направлениях.

Три рассматриваемых традиционных склеенных трубы вели себя аналогичным образом. Однако при сравнении двух рассматриваемых гибких труб не было обнаружено существенной разницы в анизотропии формы ячеек, но было обнаружено значительно различное поведение в отношении отношения модулей упругости.Аналогичная анизотропия формы обусловлена ​​тем же производственным процессом. Чтобы объяснить разницу в поведении жесткости, необходимо принять во внимание другие факторы, такие как размер ячеек и их изменчивость.

Предизолированная стальная труба

Система предварительно изолированных жестких стальных труб для систем централизованного теплоснабжения, охлаждения и специальных применений

Жесткая система предварительно изолированных стальных труб, склеенных по стандарту EN253. Подходит для систем централизованного теплоснабжения, охлаждения и специальных применений при постоянной температуре до 130 ° C.Доступны метрические и дюймовые размеры — от 20 мм до 1200 мм NB, длина 6 и 12 метров с дополнительной системой Steel Flex на рулонах.

Приложения

Список применений, которые подходят для Hiline Steel, обширен, но, как правило, он используется над и под землей, на бытовых, коммерческих и промышленных объектах для транспортировки:

• Централизованное теплоснабжение
• Охлажденная вода
• Технологические жидкости
• Хладагенты

Производство и стандарты

Hiline Steel (метрическая система) предварительно изолированные трубы и фитинги для тепловых сетей производятся в аккредитованной среде ISO 9001 в соответствии с EN 253, EN 448, EN 488, EN 489, EN 13941

Hiline Steel (Imperial) предварительно изолированные трубы и фитинги для тепловых сетей производятся в аккредитованной среде ISO 9001, как правило, в соответствии с EN 253, EN 448, EN 488, EN 489

Hiline Steel Flexible (метрическая система) предварительно изолированные трубы и аксессуары для тепловых сетей производятся в аккредитованной среде ISO 9001 в соответствии с EN 15632-4

Сервисные трубы

Метрическая система:

Бесшовная труба
Сертифицированная бесшовная стальная труба, изготовленная в соответствии с EN 10216-2, класс P235 GH, EN 10216-1 / A1, класс P235 TR1 и P235 TR2, DIN 1629, класс St 37.0

Труба со швом (сварная)
Сертифицированная шовная (сварная) стальная труба, изготовленная в соответствии с EN 10217-2 / A1, класс P235 GH, EN 10217-5 / A2, класс P235 GH, EN 10217-1, класс P235 TR1 или P235 TR2 , DIN 1626, марка St 37.0

Имперская система:

Бесшовная труба
Сертифицированная бесшовная труба из углеродистой стали, изготовленная в соответствии с EN 10217-1: API5L Grade B / X42 Schedule 20 или Schedule 40 и EN 10217-1: ASTM A106 Grade B Schedule 20 или Schedule 40.

Труба со швом (сварная)
Сертифицированная сварная труба из углеродистой стали, изготовленная в соответствии с EN 10217-1: EN 10255, класс S195T, толстый или средний калибр (ранее BS1387) и EN 10217-1: API5L, класс B / X42, таблица 20 или График 40.

Эффективная изоляция

Ключевым компонентом эффективности трубопроводных систем Hiline является наш выбор полиуретановой пены, не содержащей фреонов, для обеспечения отличного уровня изоляции — в соответствии с требованиями стандарта EN 253.Используя циклопентан в качестве вспенивателя, мы достигаем очень низких уровней лямбда, что приводит к значительному снижению потерь энергии в среде, транспортируемой по подающей трубе.
Эффект от использования более эффективной изоляции не кажется очевидным, но фактор 30-летнего жизненного цикла затрат на эксплуатацию системы и экономии — как финансовой, так и экологической — значительно возрастает. Если посмотреть на стоимость жизненного цикла трубопроводной сети централизованного теплоснабжения, начальные капитальные вложения обычно составляют около десяти процентов, причем самые большие затраты связаны с текущей эксплуатацией (см. Фут страницы).

• Высокоэффективная изоляция из жесткого пенополиуретана, не содержащего хлорфторуглеродов
• Доступны разной толщины (серии 1, 2 и 3)
• Доступен с дополнительными трассированными или обслуживаемыми греющими кабелями

Соответствие RHI

Системы стальных труб Hiline считаются «должным образом изолированными» организацией Renewable Heat Incentive (RHI) и, следовательно, соответствуют их строгим требованиям.

Обсадные трубы

Обсадная труба изготовлена ​​в соответствии со стандартом EN 253 из полиэтилена высокой плотности (HDPE)

Недвижимость

• Плотность 950 кг / м³
• Верхний предел текучести 19 МПа
• Относительное удлинение при разрыве не менее 350%
• Ожидаемый срок службы не менее 50 лет

Кожух
HDPE также доступен с дополнительным УФ-стабилизатором, обеспечивающим лучшую защиту от прямых солнечных лучей для
надземных установок

Гарантия качества

Системы

Hiline производятся на современных производственных предприятиях, сертифицированных по стандарту EN ISO 9001, с использованием материалов гарантированного качества, соответствующих всем соответствующим стандартам проектирования и допускам для систем централизованного теплоснабжения и охлаждения, таким как EN 253, а также материалов, относящихся к специальным приложениям. .

Система наблюдения

При установке систем Hiline Steel рекомендуется включить электронную систему наблюдения, чтобы постоянно контролировать изоляцию на предмет проникновения влаги.

No related posts.