Технология теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном

В практике производства современных трубопроводов с теплоизоляцией пенополиуретаном существует несколько основных способов производства предизолированных труб ппу. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Можно выделить две основные группы технологий по нанесению теплоизоляции пенополиуретановыми композициями на стальные трубопроводы - это периодические и непрерывные технологии. Возможность применения того или иного способа заливки зависит от конкретного производителя. Далее рассмотрены наиболее широко распространенные технологии производства предизолированных труб.
Периодические методы заливки трубопроводов в ппу изоляции.
При использовании периодической технологии внутри вспомогательной полиэтиленовой (ПЭВП) трубы оболочки располагается внутренняя стальная труба, имеющая большую длину для удержания стальной трубы в центре вспомогательной по всей ее длине расположены держатели в виде центрирующих опор (центраторы). С обоих концов зазор между стальной и полиэтиленовой трубой закрыт плотно прилегающими стальными фланцами, имеющими отверстия для ввода пены и вентиляции отходящего из межтрубного пространства воздуха. Таким способом можно получать трубы любой длины до 16 м, но стандартные длины стальных труб составляют 6, 12 или 16 м.
Ключевыми параметрами для качественного заполнения труб пенополиуретановой композицией являются температурный контроль химических компонентов и труб, правильная обработка поверхности стальной трубы, входная плотность ппу и время выдержки залитых компонентов. Температуры полиола и изоцианата должны составлять 20-23°С. Трубы должны быть, особенно в зимнее время, прогреты до 20-23°С, в противном случае будет происходить слишком быстрая потеря тепла пеной, что приведет к недостаточной реакционной способности на границе пены и трубы. Следствием этого может стать повышенная хрупкость пены и слабая адгезия пены к трубе. Для полного заполнения трубы может также понадобиться большее количество пены.
Для лучшей адгезии стальная труба должна быть освобождена от газов, масла и ржавчины. Для обеспечения хорошего сцепления пены со вспомогательной трубой рекомендуется обработать полиэтиленовую трубу пламенем или специальным химическим реагентом (Corona). Расход пены заливочной машиной должен быть таким, чтобы расчетное количество смешанных компонентов было введено в трубу за время старта системы. Минимальный объем заполнения должен быть достаточно большим, чтобы пена заполнила трубу до начала нитеобразования, иначе ячейки пены будут вытянутыми. Это приведет к плохим механическим свойствам пены на концах трубы.
Трубы ппу применяются для бесканальной подземной и надземной прокладки тепловых сетей с температурой теплоносителя до 150°С по ГОСТ 30732-2006.
Конструкция трубы ппу состоит из стальной трубы, теплоизоляционного слоя пенополиуретана и защитной оболочкой из полиэтилена или спиральновальцованной оцинкованной стали. Применяются трубы ппу для подземной бесканальной и наружной прокладки тепловых сетей. Места стыков трубы ппу изолируются термоусаживаемыми муфтами с заливкой в них компонентов ппу на месте монтажа. Трубы ппу изготавливаются с системой контроля увлажнения теплоизолирующего слоя одк, для определения места повреждения защитной оболочки или коррозионных процессов на стальной трубе.
Пенополиуретан (ппу), используемый в процессе изготовления трубы ппу и фасонных изделий ппу, получают из жидких компонентов, дозировка и смешение которых осуществляется при помощи специального заливочного оборудования. Эти пенопласты с одинаковой легкостью изготавливают как на промышленных предприятиях, так и непосредственно на месте применения. Реакции вспенивания и отверждения пенопласта трубы ппу протекают достаточно быстро, что уже через несколько десятков минут после изготовления изделие готово для дальнейшего применения. Жесткие пенополиуретаны могут быть плотностью от 30 до 80 и более кг/куб.м, и имеют 92 - 97% газовой фазы и содержат обычно изолированные ячейки диаметром 0,2-1,0 мм.