Производство на тръби в изолация от полиуретанова пяна: оборудване и технологии

Въпросът за изолирането на тръбопроводите от влиянието на околната среда остава отворен до въвеждането на технологията за защита на полиуретановата обвивка. Тръбите с изолация от полиуретанова пяна имат по-дълъг експлоатационен живот и са по-защитени от корозия и бездомни токове. Показателите за загуба на топлина в мрежи, защитени с изолация от полиуретанова пяна, са намалени до стандартите, предписани от SNiP 2.04.14 и SP за проектиране.

Производството на тръби в изолация от полиуретанова пяна ви позволява ефективно да решите проблемите с топлоизолацията на отоплителните мрежи и други магистрали

Процесът на производство на тръби в изолация от полиуретанова пяна

Производството включва получаването на готовия продукт на принципа "тръба в тръба". Стоманеният продукт с необходимия диаметър се поставя върху центриращите опори и влиза във външната тръбна обвивка. За тръби, предназначени за вътрешно полагане, като втора тръбна обвивка се използва полипропиленова хидроизолационна тръба. За продукти, използвани при полагане на открито, се използва поцинкована стомана. Еднаквото пространство между двете тръби е запълнено с полимерни компоненти, които с течение на времето се втвърдяват и образуват единна монолитна изолация.

Технологичният процес, чрез който се извършва производството на тръби в изолацията, включва 8 последователни етапа. Заповедта за изпълнение се контролира от GOST под номер 30732-2006 (по-ранна версия - 30732-2001).

1. Първият етап от производствената работа ще бъде контролът на качеството на подготвените материали. Контролът е необходим за навременното откриване на дефекти по повърхността на вътрешната стоманена тръба и полиетиленовата (поцинкована) тръбна тръба). Суровините с открити недостатъци подлежат на отхвърляне. На този етап се подготвят и проверяват сертификати, паспорти и друга документация.
2. Подготовката на външната повърхност на вътрешната стоманена тръба. Ако повърхността на стоманата не е обработена достатъчно, няма да се гарантира достатъчно сцепление с PUF слоя. Адхезията се влияе неблагоприятно от наличието на петна от масло или мазнини, петна от ръжда, котлен камък, прах и замърсявания. За оптимална обработка се използва взривяване, изстрелване или четкане. Понякога се използва пламък или химическа обработка.
3. Извършва се подготовката на центриращи елементи и UEC системи. На постоянно равномерно разстояние един от друг се разпределят централизатори, които държат стоманената вътрешна тръба в точния геометричен център на защитния полиетилен или поцинкованата обвивка. Медният проводник се прокарва през отворите ("ушите") на централизаторите, осигуряващи система за оперативно дистанционно управление (накратко - UEC).
4. Стоманената тръба с удължения кабел на системата UEC е поставена в защитна обвивка. За това се използва оборудване за теглене на писта. Използването на това устройство осигурява равно разстояние между повърхността на вътрешната тръба и защитната обвивка. Това условие е особено важно за един и същ слой пяна в целия продукт.
5. Извършва се стабилизиране на температурата на детайла.Тръбата се загрява до температура от +230 градуса. Тази процедура позволява да се постигне максимално сцепление на обвивката от PUF с други повърхности.
6. В краищата на конструкцията са монтирани фланци за отливане, предназначени за по-нататъшно изливане на полиуретанова пяна. Една от фланците е снабдена с отвори, необходими за изпускане на въздух в задницата. За пълнене на изолационен материал се използва машина за леене под високо налягане. Тръбата се поставя при наклон от 1-15 градуса към абсолютния хоризонтал.
7. За подобряване на сцеплението и постигане на висока производителност, продукт с наводнен слой от полиуретанова пяна се изпраща в склад за съхранение. Фланците за леене се отстраняват от тръбата, излишната пяна се почиства.
8. Готовият продукт, който е преминал периода на стареене, е подложен на строг технически контрол на качеството. Определя се степента на съответствие с определени норми на SNiP.

Тръбата в PPU е трислойна конструкция, в която има стоманена заготовка и два слоя изолация

Понякога процесът на изливане на полиуретанова пяна се заменя с технологията на пръскане на материала върху непрекъснато въртяща се стоманена заготовка. GOST предполага освобождаването на продукти с подсилена и конвенционална изолация. Също така се взема предвид факта на задължителното присъствие на сегменти и два края на тръбата, лишени от изолация. Тази мярка е необходима за опростяване на инсталационната работа.

Използване на готови PPU черупки за тръби

В допълнение към изливането и пръскането на материала, има метод, включващ производството на отделни черупки за топлоизолация. Може да се използва за изолиране на завършен тръбопровод или покриване на тръби с нестандартен релеф. Тръбопроводът е готов за работа, когато обвивката на PPU е фиксирана върху предварително подготвена повърхност с помощта на лепило, специално проектирано за топлоизолация.

Преди да залепите повърхности от стомана и полиуретанова пяна, е необходимо не само да почистите тръбата от замърсяване, но и да я обработите с мастика. За по-здрава връзка се използват задържащи скоби.

Важно! Използването на лепила и мастика не противоречи на нормите на SNiP, свързани с полагането на отоплителни мрежи с изолация.

Изолационните PUF черупки се получават чрез смесване на два химически компонента под високо налягане. Материалът се излива във форми с различна дебелина и диаметър. Поради разнообразието от форми, производителите предлагат на клиента богат избор от дебелини на черупките, предназначени за различни работни условия.

Сегментите на обвивките имат напречни и надлъжни заключващи фуги, като по този начин намалява риска от пукнатини. При залепване на сегменти директно върху стоманена тръба, изолационният шев е почти напълно запечатан, като се доближава по свойствата си до монолит. Черупките могат да бъдат покрити не само с метална или полимерна обвивка, но и с фибростъкло или армофол.

За подземен монтаж се използват тръби с външна обвивка от полимер, тъй като те не са изложени на влага и корозия

Изисквания за производство на PPU тръби съгласно SNiP

Разпоредбите на SNiP 41-03-2003 определят изискванията, свързани с проектирането на конструкциите в топлоизолацията. Изискванията, свързани с производството на PPU тръби, са следните:

1. В SNiP 41-03-2003 се посочва, че при температура на съдържащите се вещества и охлаждащи течности в диапазона от +20 до +300 градуса и при всякакви методи на полагане (полагане без канали не се счита) се използват топлоизолационни материали с плътност не по-голяма от 200 g / m3. Максималната стойност на коефициента на топлопроводимост съгласно SNiP в сухо състояние и при средна работна температура от +25 градуса е 0,06 W / (m * K).
2. Ако температурата на охлаждащата течност надвишава +300 градуса, SNiP позволява използването на топлоизолационни материали с плътност до 350 g / m3.
3. При избора на материал за топлоизолация и покриващите му слоеве се взема предвид устойчивостта на други структурни елементи към химически активни вещества в околната среда.
4. Нормативният документ определя дебелината на топлоизолацията.

SNiP налага задължения на производителите на тръби в изолационни материали относно наличието на сертификати (хигиенно заключение, пожарни сертификати, сертификати за съответствие на продуктите).

Също така, в съответствие с нормите на SNiP, се правят тестове на здравината и плътността на готовите продукти в изолацията и фитингите. Основните тестове се извършват хидравлично.

JV разпоредби за проектиране на PPU тръби

Представеният Кодекс на практиката (SP 41-105-2002) съдържа стандарти и насоки, свързани с проектирането и изграждането на отоплителни мрежи от стоманени ("черни") тръби и фитинги, покрити с промишлена изолация от полиуретанова пяна.

Производството на PPU тръби се извършва под строг контрол, в съответствие с GOST стандартите

Важно! Изпълнението на действията, описани в съвместното предприятие, е свързано със задължителните изисквания, посочени в SNiP 41-03-2003 и други SNiP, предвиждащи изолационни материали. Съвместното предприятие се отнася до тръби от PPU, производството на които е извършено в съответствие с GOST под номер 30732.

Разпоредбите на съвместното предприятие определят:

1. Наличието на линейни проводници за UEC, следене на състоянието на влажност.

2. Марки стомани за работа в зони с външна температура на въздуха под 0 градуса:

• до -30 градуса - използват се стоманени степени 10, 20 и Vst3sp5;
• до - 40 градуса - марки 17ГС, 17Г1С или 17Г1СУ;
• до - 50 градуса - марка 09Г2С.

3. Съвместните предприятия позволяват корозия на дебелината на стената на вътрешните тръби, според искането на клиента към конкретна организация.

4. Ако по време на вътрешен монтаж се появи възможност за овализация на тръбата под тежестта на почвата, съвместното предприятие препоръчва използването на подсилени стени.

5. Краищата на тръбите, които не са изолирани фабрично за лесна инсталация, трябва да бъдат покрити с антикорозионни мастики за цялото време на монтаж.

6. Според съвместното предприятие производството на топлоизолирани тръби с диаметър 530-720 мм е предназначено за полагане без канали на отоплителни мрежи в цялата Руска федерация и страните от близкото чужбина.

7. Съвместното предприятие също така задължава производителите да доставят елементи в комплект с PPU тръби, като:

• стоманобетонни опори;
• аксиални компенсатори;
• стартови компенсатори;
• изолационни елементи от край до край;
• компоненти от полиуретанова пяна за запълване на фуги;
• уплътнителни ръкави от гума или полимери;
• устройства на системи за дистанционно управление.

Фабриката, произвеждаща PPU тръби, също произвежда разнообразие от фитинги, опори и други компоненти за този тип продукти

В допълнение, съвместното предприятие определя условията за статична якост и препоръчва на производителите да направят необходимите изчисления, използвайки настолни програми.

Оборудване за създаване на изолация от полиуретанова пяна за тръби

Производствените линии се предлагат както като цялостен продукт, така и като отделни работни единици. Опцията се практикува, когато клиентът закупи от компанията набор от чертежи за независимо производство на отделни производствени площадки. Пълният комплект производствени линии зависи от изискванията за капацитет и площта на цеха. Стандартното оборудване е:

• живи ролки от стоманени тръби;
• верижен транспортьор;
• жива ролка от полимерни продукти;
• живи ролки от готови стоманени тръби;
• машини за пълнене;
• маси за пълнене;
• камери за отоплителни заготовки;
• наклона на готовите тръбни конструкции;
• наклона на полиетиленови тръби-черупки;
• монтажна маса;
• водноелектрическа централа;
• устройство за съхранение.

Един от най-важните елементи на производствената линия е машина за изливане на полиуретанова пяна, работеща под високо налягане. Машините за пълнене ви позволяват да създавате тръби с всички диаметри, посочени в съответния GOST. Някои машини са оборудвани с програмируеми контролери. Такова оборудване има до 60 различни режима на изливане.

Заводът за производство на тръби от PU пяна трябва да има оборудване за работа с различни видове външни черупки

Интересно е! При оптимизирани условия на работа, минималното време, прекарано за попълване на един сегмент, може да бъде 0,5 мм.

Също така ще е необходимо специално оборудване за поцинковане на външната обвивка. За производството на пластмасови тръби-черупки, резба и заваръчно оборудване за работа с полимерни материали ще са необходими.

Оборудването, използващо технологията за изолация на тръбите PPU, има стандартен пакет:

• два контейнера за смесване на компоненти;
• помпа за инжектиране;
• водноелектрическа централа с мощност 3 kW;
• електрически шкаф с автоматизирана система за управление;
• апарат за инжектиране на полиуретанова пяна

Машините за пълнене на полиуретанова пяна имат разлики в характеристиките. От този индикатор съответно ще зависи цената на машината. За да направите правилния избор, когато купувате, трябва да се съсредоточите върху планирания диаметър на произведените продукти. Необходимо е да се изчисли количеството полиуретанова пяна, инжектирана всяка минута, и да се определи производителността на машината от този индикатор. Например диаметърът на тръбопровода с вътрешен диаметър на тръбата 426 мм ще бъде 560 мм. За запълване на такова количество пространство ще са необходими 87 кг изолационен материал. Това означава, че производителността на машината за пълнене е необходима с индикатор 96 кг в минута.

Когато купувате мрежи от оборудване за тръби с изолация, трябва да се има предвид, че се изискват монтаж, пускане в експлоатация и разходи за обучение на персонала.

Всичко, което е необходимо за организацията на производството на PPU тръби, е подробно проучване на тънкостите на производствения процес и разпоредбите, изтъкнати в GOST, SNiP и SP за тръби в изолирани материали. Оборудването за изливане или пръскане на PUF слоя (или черупката) се избира в съответствие с индивидуалните изисквания за производителност.