Tubos projetados para abastecimento de água ou aquecimento requerem isolamento térmico de alta qualidade, especialmente quando se trata de sistemas externos. O isolamento ajuda a reduzir a perda de calor e os custos destinados ao aquecimento do líquido de refrigeração. Além disso, o invólucro isolante evita o desgaste rápido da tubulação, protege-a contra danos mecânicos e o aparecimento de formações corrosivas.
Se for necessária uma proteção aprimorada do cano principal de aquecimento, use tubos em uma carcaça galvanizada
Conteúdo
- 1 O que são tubos de isolamento galvanizados?
- 2 Características dos tubos galvanizados PPU e PE
- 3 Requisitos para tubos de PPU em invólucro galvanizado
- 4 Tamanhos de tubo em casca PE e OC
- 5 O uso de tubos no isolamento de OTs de PPU
- 6 Vantagens e desvantagens de produtos com isolamento de espuma de poliuretano
O que são tubos de isolamento galvanizados?
Um tubo em uma concha isolante é a seguinte construção: um tubo, geralmente feito de aço "preto" simples, é envolvido com uma camada de isolamento e, em seguida, colocado em uma concha de diâmetro maior. A espuma de poliuretano (bainha de PUF) é usada como aquecedor e o tubo de aço externo é revestido com uma camada galvanizada. Também existem produtos nos quais o invólucro externo é representado pelo polietileno: então, no letreiro do tubo de PPU, haverá uma marcação PE, e não OC.
ATé importante! Para estruturas em uma carcaça de PE, existem 2 categorias: a primeira categoria (1 tipo) denota a configuração padrão do tubo, a segunda (tipo 2) - reforçada.
PUF é um tipo de plástico. As propriedades do isolamento de espuma de poliuretano são superiores em todos os aspectos a outros tipos de isolamento (lã mineral ou basalto, outros materiais poliméricos). A resistência ao desgaste da espuma de poliuretano é muito maior do que a de outros polímeros. Entre todos os materiais isolantes, a espuma de poliuretano é o menos condutor de calor.
Além do isolamento, os tubos de PPU possuem um cabo interno adicional, o que permite o monitoramento remoto e o diagnóstico oportuno das seções problemáticas da tubulação. O controle remoto é um desenvolvimento bem-sucedido para otimizar o serviço e aumentar a vida operacional de grandes redes de aquecimento e água.
Para a fabricação de PPT OTs de produtos tubulares, um tubo é inserido dentro de outro e, em seguida, o espaço entre eles é preenchido com espuma de poliuretano
Os condutores são paralelos à passagem do eixo do produto. Eles passam pelos dispositivos de suporte de centralização a uma distância ideal de 20 mm da superfície do tubo galvanizado. O cabo deve passar com tensão. A resistência elétrica entre o tubo interno e o condutor (bem como entre o invólucro galvanizado externo e o condutor) deve ser de pelo menos 100 MΩ.
Características dos tubos galvanizados PPU e PE
As características técnicas dos tubos e conexões galvanizados com isolamento térmico devem obedecer aos requisitos apresentados nesta tabela.
tabela 1
| Propriedade de tubo galvanizado | Característica |
| A densidade da camada isolante do meio | Não menos 60 kg / m3 |
| Absorção de água quando em água fervente no fluxo. 90 min | 10% do total |
| Resistência a 10% de deformação por compressão radial | Não menos 0,3 MPa |
| Condutividade térmica a uma temperatura de +50 graus (trabalho médio) | Não mais 0,033 |
| Índice de tubos PE: resistência ao cisalhamento na direção: ao longo do eixo, à temperatura 23 +/- 2 graus 140 +/- 2 graus |
0,12 MPa 0,08 MPa |
| Resistência ao cisalhamento na direção: tangencial, à temperatura 23 +/- 2 graus 140 +/- 2 graus |
0,2 MPa 0,13 MPa |
| A taxa de fluência radial da camada isolante a uma temperatura de teste de +140, durante 100 h 1000 h |
2,5 mm 4,6 mm |
Os tubos OTs e PE PPU possuem maior resistência à umidade. As extremidades do isolamento de espuma de poliuretano também podem ter um revestimento de impermeabilização. Soldas de produtos siderúrgicos passam por um teste obrigatório de vazamento.
As extremidades dos tubos de PPU podem ter um revestimento protetor que impede a entrada de umidade na estrutura
O design do tubo de espuma de PU galvanizado pressupõe que, nas duas extremidades do produto, a parte interna de aço deve permanecer aberta, sem material de isolamento. O comprimento do segmento da aresta livre deve ser de 150 mm para o diâmetro interno com um valor de DN 25 a DN 219 e 210 mm para DN 273-DN 1020.
Os invólucros externos de polietileno têm as características apresentadas na tabela 2.
mesa 2
| Propriedade Shell de polietileno | Recurso Descrição |
| Alongamento nominal na ruptura | Teor não inferior a 350% |
| Alongamento da superfície da carcaça durante o aquecimento em +110 graus | Não mais que 3% |
| Resistência a uma carga de trabalho de 4 MPa de tração em uma solução aquosa de um surfactante (a uma temperatura de +80 graus) | 2000 |
| Resistência à pressão e temperatura de trabalho +80 graus | 165 - a uma tensão de parede de 4,6 MPa
1000 - a uma tensão de parede de 4 MPa |
Os requisitos visuais dos tubos são esses requisitos:
- A superfície é lisa.
- Permitido: faixas e ondas longitudinais não expressas que não aumentam as paredes do tubo além dos limites dos desvios.
- Não permitido: rebarbas nas extremidades dos tubos, bolhas, rachaduras, inclusões de materiais estranhos nas superfícies interna e externa.
Requisitos para tubos de PPU em invólucro galvanizado
A durabilidade e a operação ininterrupta do oleoduto dependem da qualidade dos materiais utilizados na produção. Os padrões para a produção de produtos em isolamento galvanizado e PE são regulados pelo GOST 30732-2006. Os requisitos básicos para as plantas serão os seguintes:
1. Para isolamento, é permitido o uso de espuma de poliuretano sólida que atenda aos padrões industriais do GOST. Entre a superfície do tubo interno de aço preto e espuma isolante, a adesão deve ser o mais firme possível (a aderência total é garantida). O grau de adesão é avaliado em testes de cisalhamento do material ao longo do eixo: o deslocamento axial não é superior a 0,14 MPa a uma temperatura de +23 graus.
2. Os tubos são fabricados com aço carbono ou aço de baixa liga da mais alta qualidade. A melhor opção para a fabricação é um método linear ou contínuo.
A base do produto PUF pode ser um tubo linear soldado
Importante! A estrutura interna está sujeita a jateamento de esferas e inspeção visual antes de aplicar o revestimento protetor.
3. Para tubos na bainha de PE, somente polietileno preto é permitido. São utilizados polímeros da marca PE 80 ou PE 100, fabricados de acordo com GOST 18599-2001. Tubos com revestimento de polietileno também são verificados de acordo com os indicadores estabelecidos na norma sob o número 30732-2006 e, se não estiverem em conformidade, não poderão ser vendidos.
4. Para proteção externa, o tubo de PPU OTs é revestido com chapa de aço com uma espessura de parede não superior a 1 cm e é aplicada a galvanização classe 1 (GOST 52246-2004). O revestimento de OTs deve ser aplicado em condições de estanqueidade completa.
5. A espuma de poliuretano na seção final do produto com isolamento deve ter uma textura uniforme e granulada. Se houver vazios na camada de isolamento, cujo tamanho exceda 1/3 da espessura total da espuma, esse produto deverá ser rejeitado.
Tamanhos de tubo em casca PE e OC
Os tamanhos padrão de tubos com isolamento em polietileno são apresentados na tabela 3.
Tabela 3
| D externo e espessura mínima permitida da parede do tubo de aço | Tipo 1 | Tipo 2 | ||||
| Avaliado fora d | A espessura da camada PUF | Avaliado fora d | A espessura da camada PUF | |||
| Desvio marginal
|
Estimado | Desvio marginal
|
Estimado
|
|||
| 32; 3 | 2,7 — 3,7 | 90 – 125 | 26 – 43,5 | – | – | – |
| 38; 3 | 3,2 — 3,7 | 110 – 125 | 33 – 40,5 | – | – | – |
| 45; 3 | 3,7 | 125 | 37 | –– | –– | –– |
| 57; 3 | 3,7 | 125 | 31 | 4,1 | 140 | 38 |
| 76; 3 | 4,1 | 140 | 29 | 4,7 | 160 | 39 |
| 89; 4 | 4,7 | 160 | 32,5 | 5,4 | 180 | 4,25 |
| 108; 4 | 5,4 | 180 | 33 | 7,4 | 200 | 43 |
| 159; 4 | 7,4 | 225 | 41 | 8,3 | 280 | 54,5 |
| 219; 4 | 9,8 | 250 | 42 | 10,4 | 355 | 55,5 |
| 273; 7 | 11,7 | 319 | 57 | 13,2 | 450 | 62 |
| 325; 7 | 13,2 | 400 | 55,5 | 14,6 | 500 | 81,5 |
| 426; 7 | 16,3 | 560 | 58,2 | 16,3 | 600 – 630 | 79,5 |
| 530; 7 | 20,4 | 710 | 72,6 | – | – | – |
| 720; 8 | 26,3 | 900 | 76 | – | – | – |
| 820; 9 | 29,2 | 1000 | 72,4 | 32,1 | 1100 | 122,5 |
| 920; 10 | 32,1 | 1100 | 74,4 | 35,1 | 1200 | 120,5 |
| 1220; 11 | 35,1 | 1425 | 79 | – | –– | – |
| 1420; 12 | 41,2 | 1600 | 90 | –– | –– | –– |
Para estudar os tamanhos padrão de tubos em uma bainha de aço galvanizado, consulte a tabela 4.
Quadro 4
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Os condutores são feitos de cobre flexível MM não isolado. A seção transversal dos indicadores é de 1,5 mm2. Com um diâmetro de 530 mm, três cabos de controle são instalados na estrutura.
Tubos com isolamento com um diâmetro de até 426 mm (inclusive) estão equipados com dois fios indicadores.
Conselho util! A eficiência do isolamento é determinada pela espessura da camada. Dependendo disso, as camadas isolantes são divididas em dois tipos: 1 espuma de poliuretano (para áreas localizadas na zona climática temperada) e 2 espuma de poliuretano (para áreas com invernos frios).
Tubos PPU OTs são adequados para a colocação de superfícies em suportes fixos
A espessura da camada isolante pode variar dependendo dos desejos individuais do cliente. Nesse caso, as espessuras da parede do tubo interno e da carcaça devem permanecer as mesmas.
A colocação de estruturas com material isolante é realizada das seguintes maneiras:
- método de colocação aérea;
- método sem canal, quando deitado no chão sem cavar uma vala;
- com o uso de suportes deslizantes em túneis ou canais;
- durante a reconstrução dos sistemas de aquecimento existentes, é utilizada a colocação de uma “metade” de areia em locais com canais intransitáveis.
O uso de tubos no isolamento de OTs de PPU
Os tubos apareceram nas vendas em massa no exterior nos anos setenta do século passado e, relativamente recentemente, no território da atual CEI. A experiência estrangeira no uso sugere que esses projetos podem ser usados com segurança na maioria das indústrias e no suprimento global de energia.
A principal área de aplicação desses produtos foi a construção de dutos para redes de calor. Tubos com isolamento de espuma de PU em invólucros galvanizados ou PE são frequentemente usados como um substituto para tubos de calor gastos com maior taxa de acidentes. Substituir rotas de aquecimento antigas por novos tubos isolados é uma medida mais econômica do que a manutenção e reparo constantes de estruturas com falha.
Além disso, os produtos isolados são utilizados com êxito na instalação de redes de abastecimento de água fria e quente, gasodutos e oleodutos.
Vantagens e desvantagens de produtos com isolamento de espuma de poliuretano
Como qualquer produto de metal, os tubos em espuma de poliuretano revestidos com um invólucro galvanizado têm vantagens e desvantagens significativas.
Esses tubos são utilizados com sucesso não apenas para a instalação de redes de aquecimento, mas também para a construção de oleodutos e gasodutos
As vantagens dos produtos PPU serão as seguintes:
- Baixo coeficiente de condutividade térmica (a perda de calor não excede 1-2%), alta densidade do material.
- Uma ampla faixa de temperaturas de operação: de -170 graus a +130 graus.
- A vida operacional do projeto, sujeita a monitoramento constante, é de 25 a 35 anos.
- Como regra, os produtos são equipados com as peças necessárias para a instalação: dobras, camisetas, juntas de dilatação e acessórios.
- Comparado a outras estruturas isoladas (PPM ou APB), o peso dos dutos de PPU será o menor.
- Sistema de monitoramento conveniente, economia de custos na verificação manual e manutenção do sistema.
- O isolamento térmico é seguro para o meio ambiente. Com o padrão correto de uso, o polímero não libera substâncias tóxicas no solo e não afeta negativamente o corpo humano.
Contras de tubos PPU:
- A camada de isolamento de espuma é altamente inflamável. Portanto, os efeitos da chama aberta nas seções finais do polímero não são permitidos.
- A espuma de poliuretano, apesar de sua durabilidade, não é resistente a danos mecânicos.
- De qualquer forma, o aço preto permanece suscetível à corrosão. No caso de vazamento do isolamento, esse processo ocorre de forma rápida e imperceptível.
- Existem restrições quanto ao uso desses produtos em redes de aquecimento de alta temperatura operando com temperaturas de +140 graus a +170 graus.
- É necessária uma monitoração cuidadosa do teor de umidade da camada isolante. Quando o isolamento é molhado, é necessário substituir uma seção completa do sistema de aquecimento: a PPU não pode ser substituída separadamente.
As tubulações de PPU na bainha galvanizada ou em polietileno são projetos modernos e econômicos. Com condições adequadas de instalação e operação, as situações de emergência nos sistemas ocorrem extremamente raramente e as perdas de calor durante o transporte da mídia são insignificantes.
