O invólucro de PPU é um produto cilíndrico semi-rígido (rígido) feito de espuma de poliuretano de baixa densidade, que garante o isolamento e, mais precisamente, o isolamento térmico de vários dutos. Esse aquecedor é considerado o mais eficaz para tubos com refrigerante ou produtos da indústria petroquímica. Os parâmetros técnicos do estado dos canais com isolamento de PPU são monitorados continuamente pelo sistema UEC (controle remoto operacional).
O chamado "invólucro" de espuma de poliuretano é utilizado para isolamento térmico de tubulações para diversos fins
Conteúdo
- 1 Recursos de design do invólucro isolante de PUF
- 2 Tamanhos principais do produto
- 3 Características técnicas da PPU
- 4 As principais vantagens do isolamento de espuma de poliuretano
- 5 Opções para usar isolamento de espuma de poliuretano
- 6 Parâmetros técnicos de outros materiais para isolamento
- 7 A necessidade de um sistema UEC para tubos PPU
Recursos de design do invólucro isolante de PUF
Estruturalmente, as conchas feitas de espuma de poliuretano têm meio cilindro de um metro de comprimento, cujo diâmetro interno corresponde a um parâmetro semelhante de tubulações isoladas.
Nota! Para facilitar o trabalho de instalação, os produtos são equipados com elementos longitudinais e transversais de bloqueio que fornecem a conexão mais firme.
A densidade da PPU é de aproximadamente 60 kg / m3, o que simplifica bastante a montagem e o transporte de cascas para isolamento de tubos. Esse isolamento térmico é fixado com cola ou espuma, além de betonilhas de ferro. Os elementos de canto são usados para aquecer o tronco com uma curva.
Os moldes são utilizados para a produção de invólucros de PPU de espuma de poliuretano com isolamento térmico para tubos. Dependendo das condições de operação, esses produtos podem ser fabricados com um revestimento auxiliar de aço galvanizado, folha de alumínio, mástique, folha reforçada ou fibra de vidro. Tais camadas de proteção aumentam as características de deformação e resistência mecânica, além de aumentar a vida útil do isolamento da carcaça.
O invólucro possui uma estrutura rígida e consiste em duas partes para facilitar a instalação
Tamanhos principais do produto
As características e dimensões dos reservatórios de PUF com isolamento térmico para tubos são apresentadas nas especificações técnicas (5758-019-01297858-01) dos produtos. De acordo com o documento, o diâmetro interno dos produtos pode ser: 142,0; 122,0; 102,0; 92,0; 82,0; 72,0; 63,0; 53,0; 42,6; 32,5; 27,3; 21,9; 15,9; 13,3; 10,8; 8,9; 7,6 e 5,7 centímetros. O comprimento da PPU com isolamento térmico da carcaça varia de 100 a 200 cm, mas, tendo acordado com o cliente, é possível alterá-la.
A espessura do produto deve ser igual ao mesmo parâmetro da camada isolada de tubos e é selecionada na tabela.
tabela 1
| Seção externa de tubos de aço, cm | A espessura do isolamento de casca para tubos, mm |
| 5,7 | 38,5 |
| 7,6 | 39,0 |
| 8,9 | 42,5 |
| 10,8 | 43,0 |
| 13,3 | 54,5 |
| 15,9 | 38,6 |
| 21,9 | 43,1 |
| 24,5 | 49,4 |
| 27,3 | 57,2 |
| 32,5 | 55,5 |
| 42,6 | 58,2 |
| 53,0 | 40,2 |
| 53,0 | 78,9 |
| 63,0 | 72,5 |
| 82,0 | 72,4 |
| 92,0 | 74,4 |
| 102,0 | 70,4 |
| 122,0 | 60-100 |
| 142,0 | 60-100 |
A pedido dos clientes e justificativa do projeto, a espessura dos invólucros de isolamento de PPU pode ser alterada.
O isolamento pode ser realizado para tamanhos de tubo padrão e não padrão.
O ângulo radial de produtos com diâmetro de 5,7 a 53,0 cm, inclusive, é de 180 graus; 63,0-82,0 cm, inclusive - 120 graus; para tubos com seção transversal superior a 82,0 cm - 90 graus. As características geométricas das tubulações isolantes dos reservatórios de PUF podem ter desvios mostrados na tabela.
mesa 2
| Nome da característica geométrica | Nome do desvio do parâmetro | O valor dos desvios-limite |
| Diâmetro externo | Desvio na seção transversal externa do casco, mm | +5 |
| comprimento | Desvio de comprimento, mm | ±10 |
Características técnicas da PPU
Os reservatórios para tubos são feitos de espumas de poliuretano rígidas e livres de freon. Suas propriedades físico-químicas devem ser consistentes com GOST 30732 de 2001 e a tabela.
Tabela 3
| Nome do indicador | unidade de medida | Valor |
| Aparência | — | Estrutura de malha amarela a marrom escura |
| Densidade, não menos | kg / m3 | 60,0 |
| Tensão com 10% de deformação sob compressão, não menos | kPa | 300 |
| Absorção de água, não mais | % por volume | 10,0 |
| Condutividade térmica a 20 graus, não mais | W / m * K | 0,035 |
| Condutividade térmica a 50 graus, não mais | W / m * K | 0,033 |
| Fração volumétrica de poros (fechada), não menos | % | 88 |
| Use temperatura, não mais | ºС | 150 |
| Resistência ao cisalhamento (direção axial), não menos | MPa | 0,12 (a uma temperatura de 23 ± 2 ºС)
0,08 (a uma temperatura de 140 ± 2 ºС) |
| Resistência ao cisalhamento (direção tangencial), não menos | MPa | 0,2 (a uma temperatura de 23 ± 2 ºС)
0,13 (a uma temperatura de 140 ± 2 ºС) |
| Fluência radial de isolamento térmico na temperatura de teste 140 ºС, não mais | milímetros | 2,5 (dentro de 100 horas)
4.6 (dentro de 1000 horas) |
Em muitos aspectos, a espuma de poliuretano é mais rentável do que outros materiais para isolamento. Sua desvantagem é a destruição sob a influência da radiação ultravioleta. A taxa aproximada de destruição é de 0,05 mm por ano. Sob a ação do sol, a estrutura começará a esfoliar, descolar e perder a rigidez.
Para evitar a destruição de PUFs por radiação ultravioleta, a camada isolante é revestida com um polímero
As principais vantagens do isolamento de espuma de poliuretano
Os invólucros de poliuretano têm uma série de vantagens significativas, em grande parte devido aos quais são superiores a outros materiais de isolamento para tubos. Entre eles estão:
- eficiência;
- resistência à decomposição, pragas e produtos químicos;
- a possibilidade de usar em uma ampla faixa de temperatura;
- segurança contra incêndios;
- uso repetido;
- Amizade ambiental;
- minimização de gastos com reparo de dutos;
- facilidade e velocidade de instalação.
Se for necessário reparar uma certa seção de tubos de PPU, o isolamento é removido com facilidade e facilidade e, após a conclusão do trabalho, ele é instalado em seu lugar. Devido a isso, a velocidade e a eficiência do processo de reparo aumentam significativamente. Com a PPU, não há dificuldades em armazenamento, transporte e carregamento / descarregamento.
Nota! Sob condições normais, o coeficiente de absorção de umidade do material é 0,5. A PPU é capaz de absorver a umidade apenas sob pressão.
O diagrama de fiação leve e fácil de entender e os métodos de fixação disponíveis oferecem alta velocidade de instalação. Um sistema de isolamento térmico para 1 turno pode ser instalado por dois trabalhadores em uma tubulação com um comprimento de até 300 metros lineares.
Para a instalação do shell não exigir grandes despesas, uma pequena equipe de trabalhadores pode lidar facilmente com o trabalho
Opções para usar isolamento de espuma de poliuretano
Os reservatórios de PPU para tubos com um diâmetro de 108 e 133 mm são utilizados para isolamento térmico de tubos de esgoto. Produtos com uma seção de 1,5; 2.0; 3,2; 4,5 e 5,7 cm geralmente servem como elementos de isolamento dos canais internos de aquecimento e abastecimento de água. O invólucro de PPU para nós de elevadores de tubos e pontos de aquecimento geralmente tem um diâmetro de 8,9; 10,8; 13,3; 15,9 e 21,9 cm. Os produtos para 27,3 são utilizados para tubulações tronco e tecnológicas; 32,6 e 102,0 cm.
Cascas com isolamento para isolamento de tubos são instaladas em ambientes fechados. Esse sistema não é adequado para uso em redes de aquecimento com canal ou canal sem canal. O invólucro de PPU revestido com papel alumínio reforçado pode ser montado dentro e fora de edifícios. Essa folha protege de forma confiável a camada isolante da ação da precipitação.
Nota! Se o invólucro isolante for revestido com fibra de vidro ou plástico resistente à umidade, o sistema será aplicável a todos os tipos de tubulações, especialmente para aquelas colocadas diretamente no chão.
O isolamento galvanizado para tubos (invólucros de PPU) é usado principalmente para assentamentos de tipo aberto em rodovias de escalas regionais e urbanas, além de oleodutos e gasodutos.
Parâmetros técnicos de outros materiais para isolamento
Além da PPU com UEC, os tubos podem ser isolados com outros materiais. A tabela mostra alguns parâmetros técnicos desses isoladores em comparação com a espuma de poliuretano.
Quadro 4
| Parâmetro | Coeficiente de condutividade térmica | Duração da operação | Temperaturas de trabalho | Estrutura de porosidade | Densidade |
| unidade de medida | W / m * K | Anos | Graus | — | kg / m3 |
| PPU rígido | 0,025 | 30-50 | de -200 a +180 | Fechadas | 40-200 |
| Engarrafamento. prato | 0,050-0,060 | 3 | de -30 a +90 | Fechadas | 220-240 |
| Lã mineral | 0,052-0,058 | 5 | de -40 a +120 | Aberto | 55-150 |
| isopor | 0,040-0,050 | 5-7 | de -50 a +110 | Fechadas | 30-60 |
| Concreto espumado | 0,145-0,160 | 10 | de -30 a +120 | Aberto | 250-400 |
Outro material bastante comum para isolamento é o poliestireno expandido (PPS). Com a mesma forma e tamanho, o sistema de isolamento da PPU terá uma densidade maior que a da PPP. Em outras palavras, a espuma de poliuretano é mais forte que o poliestireno expandido.
O isolamento de poliestireno expandido perde força na espuma de poliuretano
A PPP é caracterizada por tais valores dos principais indicadores:
- densidade: 25-50 kg / m3;
- condutividade térmica a 25 graus: não superior a 0,038-0,042 W / m * K;
- absorção de água: não superior a 1,0%;
- temperaturas de operação: -50- + 75 ºС.
O poliestireno expandido pode ser usado para todos os oleodutos, exceto aqueles que transportam vapor ou água superaquecida.
A necessidade de um sistema UEC para tubos PPU
O isolamento do canal é equipado com um sistema UEC, cuja principal tarefa é controlar o estado de umidade da espuma de poliuretano durante a operação da tubulação. Na ausência desse monitoramento, a detecção oportuna da corrosão da seção do tubo é praticamente impossível. O sistema ajuda a prevenir acidentes e minimizar os custos de reparo.
Nota! O teor de umidade da camada isolante pode aumentar devido à penetração da umidade do solo nela ou devido ao vazamento do líquido de refrigeração devido a defeitos nas juntas ou corrosão.
O sistema UEC consiste nos seguintes elementos:
- condutores de sinal de cobre na camada de isolamento da tubulação, que percorrem todo o seu comprimento (fio indicador principal e de trânsito);
- terminais para comutação de indicadores de condutores de sinal nos pontos de controle e dispositivos de conexão;
- cabos
- detector de danos (portátil ou estacionário).
Para controlar a umidade da camada isolante do reservatório, ele é equipado com um sistema ODK
Os condutores indicadores lineares para UEC devem ser colocados a uma distância de 10 a 25 milímetros da superfície do tubo. Eles são feitos de arame com uma seção transversal de 1,5 mm2. A resistência admissível dos condutores do sistema ODK é de 0,012-0,015 Ohm por metro por metro. Para conectar e conectar dispositivos de controle, são utilizados terminais final, intermediário, duplo, unificador ou através de um terminal.
Para o sistema UEC, é necessário fornecer os seguintes valores limiares dos parâmetros: resistência elétrica do loop (circuito de sinal) - aproximadamente 200 Ohms (para uma tubulação de 5 km); resistência de isolamento (elétrica) de 1-5 kOhm.
Em comparação com outros materiais para isolamento, as conchas de poliuretano para tubos são mais eficazes, mas ao mesmo tempo são baratas. Se o isolamento térmico do basalto precisar ser substituído uma vez a cada 3-4 anos, o PUF com o UEC poderá resolver um problema semelhante por pelo menos 30 anos. Devido aos baixos custos de instalação e às insignificantes perdas de calor, esse isolamento se paga rapidamente.
