Výroba trubek v izolaci z polyuretanové pěny: zařízení a technologie

Otázka izolace potrubí od vlivů prostředí zůstala otevřená až do zavedení technologie ochrany polyuretanového pláště. Trubky v izolaci vyrobené z polyuretanové pěny mají delší životnost a jsou více chráněny před korozí a bludnými proudy. Indikátory tepelné ztráty v sítích chráněných izolací z polyuretanové pěny jsou redukovány na normy předepsané SNiP 2.04.14 a SP pro návrh.

Výroba trubek v izolaci z polyuretanové pěny vám umožní účinně řešit problémy tepelné izolace topných sítí a dalších dálnic

Proces výroby trubek v izolaci z polyuretanové pěny

Výroba zahrnuje příjem hotového výrobku na principu „potrubí v potrubí“. Na středící podpěry je umístěn ocelový výrobek požadovaného průměru a vstupuje do vnější trubkové skořepiny. U trubek určených pro vnitřní pokládku se jako druhá plášťová trubka používá polypropylenová hydroizolační trubka. U výrobků používaných při pokládání venku se používá galvanizovaná ocel. Rovnoměrný prostor mezi oběma trubkami je vyplněn polymerními komponentami, které v průběhu času vytvrzují a tvoří jedinou monolitickou izolaci.

Technologický proces, kterým se provádí výroba izolačních trubek, zahrnuje 8 po sobě jdoucích fází. Exekuční příkaz je řízen společností GOST pod číslem 30732-2006 (dřívější verze - 30732-2001).

1. První fází výroby bude kontrola kvality připravených materiálů. Kontrola je nezbytná pro včasnou detekci vad na povrchu vnitřní ocelové trubky a trubky z polyetylénu (galvanizované)). Suroviny se zjištěnými vadami jsou odmítnuty. V této fázi jsou připravovány a ověřovány certifikáty, pasy a další dokumentace.
2. Příprava vnějšího povrchu vnitřní ocelové trubky. Pokud není povrch oceli dostatečně upraven, nebude zajištěna dostatečná přilnavost k PUF vrstvě. Přilnavost je nepříznivě ovlivněna přítomností olejových nebo mastných skvrn, náplastí rzi, okují, prachu a nečistot. Pro optimální zpracování se používá tryskání, tryskání nebo kartáčování. Někdy se používá plamen nebo chemické ošetření.
3. Probíhá příprava centrovacích prvků a UEC systémů. V konstantní rovnoměrné vzdálenosti od sebe jsou distribuovány centralizátory, které drží ocelovou vnitřní trubku v přesném geometrickém středu ochranného polyethylenu nebo galvanizované skořepiny. Dírami („ušima“) centralizátorů je veden měděný drát, který poskytuje systém provozního dálkového ovládání (zkráceně UEC).
4. Ocelová trubka s prodlouženým kabelem systému UEC je umístěna v ochranném obalu. K tomu se používá zařízení pro tažení kolejí. Použití tohoto zařízení poskytuje stejnou vzdálenost mezi povrchem vnitřní trubky a ochranným pláštěm. Tato podmínka je zvláště důležitá pro stejnou vrstvu pěny v celém produktu.
5. Provádí se stabilizace teploty obrobku.Trubka se zahřívá až na teplotu +230 stupňů. Tento postup umožňuje dosáhnout maximální přilnavosti obalu PUF k jiným povrchům.
6. Na koncích konstrukce jsou instalovány odlévací příruby určené pro další lití polyuretanové pěny. Jedna z přírub je opatřena otvory nezbytnými pro odvádění vzduchu do prstence. K plnění izolačního materiálu se používá vysokotlaký licí stroj. Trubka je umístěna ve sklonu 1-15 stupňů k absolutní horizontále.
7. Pro zlepšení přilnavosti a dosažení vysokého výkonu je produkt se zatopenou vrstvou polyuretanové pěny odeslán do skladovacího skladu. Odlévané příruby jsou odstraněny z potrubí, přebytečná pěna je vyčištěna.
8. Hotový produkt, který prošel stárnutím, podléhá přísné technické kontrole kvality. Určuje se stupeň souladu s určitými normami SNiP.

Trubka v PPU je třívrstvá konstrukce, ve které je ocelový polotovar a dvě vrstvy izolace

Někdy je proces lití polyuretanové pěny nahrazen technologií stříkání materiálu na kontinuálně rotující ocelový blok. GOST předpokládá uvolnění produktů se zesílenou a konvenční izolací. Také se bere v úvahu skutečnost, že jsou povinně přítomny segmenty a dva konce potrubí bez izolace. Toto opatření je nezbytné pro zjednodušení instalačních prací.

Použití hotových pouzder PPU pro trubky

Kromě lití a stříkání materiálu existuje způsob výroby jednotlivých skořepin pro tepelnou izolaci. Může být použit k izolaci hotového potrubí nebo zakrytí potrubí nestandardním reliéfem. Potrubí je připraveno k provozu, když je pouzdro PPU upevněno k předem připravenému povrchu lepidlem speciálně určeným pro tepelnou izolaci.

Před lepením ocelových a polyuretanových pěnových povrchů je nutné potrubí nejen očistit od znečištění, ale také ošetřit tmelem. Pro silnější připojení se používají přídržné svorky.

Důležité! Použití lepidel a tmelů není v rozporu s normami SNiP týkajícími se pokládky topných sítí izolací.

Izolační pouzdra PUF se vyrábějí smícháním dvou chemických složek pod vysokým tlakem. Materiál se nalije do forem různé tloušťky a průměru. Vzhledem k rozmanitosti tvarů nabízejí výrobci zákazníkovi široký výběr tlouštěk skořepiny navržených pro různé provozní podmínky.

Segmenty skořepiny mají příčné a podélné zajišťovací spoje, čímž se snižuje riziko trhlin. Při lepení segmentů přímo na ocelovou trubku je izolační šev téměř zcela utěsněn a ve svých vlastnostech se přibližuje k monolitu. Nádrže mohou být pokryty nejen kovovým nebo polymerním pouzdrem, ale také laminátem nebo armofolem.

Pro podzemní instalaci se používají trubky s vnějším obalem z polymeru, protože nejsou vystaveny vlhkosti a korozi

Požadavky na výrobu trubek PPU podle SNiP

Ustanovení SNiP 41-03-2003 určují požadavky týkající se navrhování konstrukcí v tepelné izolaci. Požadavky týkající se výroby trubek PPU budou následující:

1. SNiP 41-03-2003 uvádí, že při teplotě obsažených látek a chladicích kapalin v rozmezí +20 až +300 stupňů a při jakýchkoli metodách pokládání (nepovažuje se pokládka za bezdřevo) se používají tepelně izolační materiály s hustotou nepřesahující 200 g / m3. Maximální hodnota koeficientu tepelné vodivosti podle SNiP v suchém stavu a při průměrné provozní teplotě +25 stupňů je 0,06 W / (m * K).
2. Pokud teplota chladicí kapaliny přesáhne +300 stupňů, SNiP umožňuje použití tepelně izolačních materiálů s hustotou až 350 g / m3.
3. Při výběru materiálu pro tepelnou izolaci a jeho povlakových vrstev se bere v úvahu odolnost ostatních strukturálních prvků vůči chemicky aktivním látkám v životním prostředí.
4. Normativní dokument definuje tloušťku tepelné izolace.

SNiP ukládá výrobcům potrubí v izolačních materiálech povinnosti týkající se dostupnosti certifikátů (hygienický závěr, požární certifikáty, certifikáty shody výrobků).

Rovněž se v souladu s normami SNiP provádějí zkoušky pevnosti a hustoty hotových výrobků v izolacích a tvarovkách. Hlavní zkoušky se provádějí hydraulicky.

Ustanovení společného podniku pro navrhování trubek PPU

Předkládaný Kodex praxe (SP 41-105-2002) obsahuje normy a směrnice týkající se návrhu a konstrukce topných sítí z ocelových („černých“) trubek a tvarovek potažených průmyslovou izolací z polyuretanové pěny.

Výroba trubek PPU je prováděna pod přísnou kontrolou v souladu s normami GOST

Důležité! Realizace akcí popsaných ve společném podniku je v souladu s povinnými požadavky stanovenými v SNiP 41-03-2003 a dalšími SNiP stanovujícími izolační materiály. Společný podnik se týká trubek PPU, jejichž výroba byla provedena v souladu s GOST pod číslem 30732.

Ustanovení společného podniku určují:

1. Přítomnost lineárních vodičů pro UEC, sledování stavu vlhkosti.

2. Ocele pro provoz v oblastech s venkovní teplotou vzduchu pod 0 stupňů:

• do -30 stupňů - používají se oceli 10, 20 a Vst3sp5;
• až - 40 stupňů - značky 17ГС, 17Г1С nebo 17Г1СУ;
• až - 50 stupňů - značka 09Г2С.

3. Společné podniky umožňují korozi tloušťky stěny vnitřních trubek podle požadavku zákazníka na konkrétní organizaci.

4. Objeví-li se během vnitřní instalace možnost oválit potrubí pod tíhou půdy, doporučuje společný podnik použití zesílených stěn.

5. Konce trubek, které nejsou z výrobního závodu izolované pro snadnou instalaci, musí být po celou dobu instalace potaženy antikorozními tmely.

6. Podle společného podniku je výroba tepelně izolovaných trubek o průměru 530–720 mm určena pro bezkanálové pokládky topných sítí v celé Ruské federaci a zemích blízkého zahraničí.

7. Společný podnik rovněž ukládá výrobcům povinnost dodávat prvky kompletní s trubkami PPU, jako například:

• panely z železobetonu;
• axiální kompenzátory;
• spouštěcí kompenzátory;
• izolační prvky typu end-to-end;
• komponenty z polyuretanové pěny pro vyplňování spár;
• těsnící pouzdra z pryže nebo polymerů;
• zařízení systémů pro dálkové ovládání.

Továrna vyrábějící trubky PPU také vyrábí pro tento typ výrobku řadu tvarovek, podpěr a dalších komponent

Kromě toho společný podnik stanoví podmínky statické pevnosti a doporučuje, aby výrobci provedli potřebné výpočty pomocí stolních programů.

Zařízení pro vytváření izolace z polyuretanové pěny pro potrubí

Výrobní linky jsou nabízeny jako kompletní produkt i jako jednotlivé pracovní jednotky. Tato možnost je praktikována, když zákazník od společnosti zakoupí sadu výkresů pro samostatnou výrobu jednotlivých výrobních míst. Kompletní sady výrobních linek závisí na požadavcích na kapacitu a oblast dílen. Standardní výbava je:

• živé role ocelových trubek;
• řetězový dopravník;
• živá role polymerních produktů;
• živé válce hotových ocelových trubek;
• plnicí stroje;
• plnící tabulky;
• komory pro vyhřívání polotovarů;
• naklápěč hotových potrubních struktur;
• sklápěč z polyetylenových trubek;
• montážní stůl;
• vodní elektrárna;
• paměťové zařízení.

Jedním z nejdůležitějších prvků výrobní linky je stroj na lití polyuretanové pěny, pracující pod vysokým tlakem. Plnicí stroje vám umožní vytvářet trubky všech průměrů uvedených v příslušném GOST. Některé stroje jsou vybaveny programovatelnými ovladači. Takové zařízení má až 60 různých způsobů lití.

Závod na výrobu trubek z PU pěny by měl mít zařízení pro práci s různými typy vnějších obalů

To je zajímavé! Za optimalizovaných provozních podmínek může být minimální doba strávená plněním jednoho segmentu 0,5 mm.

Pro galvanizaci vnějšího pláště bude také zapotřebí speciální vybavení. Pro výrobu plastových trubek-skořepin bude zapotřebí závitových a svařovacích zařízení pro práci s polymerními materiály.

Zařízení používající technologii izolace potrubí PPU má standardní balíček:

• dvě nádoby pro míchání komponent;
• čerpadlo pro vstřikování;
• vodní elektrárna s kapacitou 3 kW;
• elektrická skříň s automatizovaným řídicím systémem;
• zařízení na vstřikování polyuretanové pěny.

Plnicí stroje z polyuretanové pěny mají rozdíly ve výkonu. Z tohoto ukazatele tedy bude záviset cena stroje. Abyste se mohli správně rozhodnout, měli byste se při nákupu soustředit na plánovaný průměr vyráběných výrobků. Je nutné vypočítat množství polyurethanové pěny vstřikované každou minutu a z tohoto ukazatele určit produktivitu stroje. Například průměr potrubí s vnitřním průměrem trubky 426 mm bude 560 mm. K vyplnění takového množství prostoru bude vyžadovat 87 kg izolačního materiálu. To znamená, že je vyžadována produktivita plnícího stroje s ukazatelem 96 kg za minutu.

Při nákupu sítí zařízení pro potrubí v izolaci je třeba mít na paměti, že je nutná instalace, uvedení do provozu a náklady na školící personál.

Vše, co je potřeba k organizaci výroby trubek PPU, je podrobná studie složitosti výrobního procesu a ustanovení zdůrazněných v GOST, SNiP a SP pro trubky z izolovaných materiálů. Zařízení pro lití nebo stříkání vrstvy PUF (nebo skořepiny) je vybráno v souladu s individuálními požadavky na výkon.