Трубы ППУ – описание, производители, характеристики и размеры

Развитие направления экономии энергоресурсов оказывает непосредственное влияние на разработку новых теплоизоляционных материалов и энергоэффективных технологий. Одним из таковых являются трубы в ППУ изоляции.

В рамках этой статьи разберемся, что собой представляет труба ППУ, и какие возможности дает применение этих материалов в промышленных масштабах.

Трубы ППУ – что это такое?

Трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ изоляция) – это конструкция, изготовленная по принципу «труба в трубе», т.е. состоит из двух труб: внутренняя рабочая (несущая) и наружная защитная (оболочка), промежуток между которыми заполнен пенополиуретаном.

В двух словах, труба ППУ – это стальная труба, имеющая дополнительную защиту в виде теплоизолирующего слоя, функции которого выполняет пенополиуретан. Защитная гидроизоляционная оболочка из полиэтилена или из оцинкованной стали продлевает срок безаварийной службы и расширяет сферу применения.

Технология производства труб ППУ

• изготовление труб ППУ возможно только в заводских условиях, где на стальную трубу напыляется пенополиуретан, который в свою очередь покрывается оболочкой из оцинкованной стали или слоем полиэтилена (в полиэтиленовой оболочке). Регламентируется порядок изготовления труб ГОСТом 30732-2001. Окончательно стандарт был утвержден и рекомендован к применению только в 2006 г., поэтому часто встречается название трубы ППУ ГОСТ 30732 2006. Стоит отметить, что нормативы стандарта распространяются только на ППУ ПЭ. Производство труб ППУ в оцинкованной оболочке не регламентируется;

• утепление труб ППУ изоляцией. Предполагает нанесение на трубу пенополиуретана или упаковка в скорлупу ППУ. Нанесение пенополиуретана более популярный вариант для эксплуатируемых труб, т.к. появляется возможность выполнить утепление уже смонтированных трубопроводов. К тому изоляция труб пенополиуретаном более экономичный вариант.

• ППУ скорлупы для труб – представляют собой оболочку, из вспененного полиуретана, состоящую из одной, двух или нескольких частей (цилиндр, полуцилиндр, сборные элементы). Габариты пенополиуретановой скорлупы: длина 1 м.п., толщина варьируется. Использование скорлупы дает возможность утеплить трубу без применения оборудования по напылению ППУ. Технология монтажа предусматривает фиксацию ППУ скорлупы на трубе с использованием стяжек.

Этапы производства труб ППУ

Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:

1. входной контроль. Проверяется на соответствие стандартам входящее сырье и другие составляющие компоненты: полиэтилен, ППУ система, сталь, датчики ОДК и т.п.;
2. производство пенополиуретановой оболочки;
3. монтаж стальной трубы в оболочке. Включает также установку проводников ОДК;
4. наливка пенополиуретана;
5. исходящий контроль. Вся продукция должна быть протестирована на соответствие нормам и стандартам.

Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.

Производственный процесс регламентирован стандартами:

Главные производители труб ППУ

• ООО «МТЭР ЦТС» («Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС») (г. Москва) по объему выпускаемых труб ППУ считается лидером в России;

• ООО «Таттеплоизоляция» («ТТИ»), Республика Татарстан. Является одним из четырех крупнейших предприятий, производящих трубы ППУ в РФ. В производстве используется оборудование от компании KWH (Финляндия), которое позволяет выпускать свыше 1 700 м.п. в сутки.

Также в число крупных региональных производителей входят:

• ООО «ЗТИ» («Завод теплоизоляции»), г. Санкт-Петербург;

• ООО «СКТК» (г. Москва);

• СЗТГК – Северо-Западная трубная гидроизоляционная компания (г. Санкт-Петербург);

• Первоуральский завод изоляции труб (г. Екатеринбург);

• компания «ЛенСпецСталь» (г. Санкт-Петербург);

• ООО «Бизол» (г. Челябинск);

• ЗАО «УЗТИ» («Уральский завод теплоизоляции»), Свердловская обл., г. Полевской.

Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.

Конструкция трубы ППУ (устройство)

Схема устройства труб ППУ с полиэтиленовой и оцинкованной оболочкой

В состав изолированной трубы входит три слоя:

• основная (рабочая) стальная труба. Применяются трубы, соответствующие требованиям ГОСТ 3262-78, 8732-78, 10705-80, ГОСТ 30732-2006, СНиП 3.05.03-85;

• теплоизоляционный материал – ППУ изоляция. Теплоизоляция обеспечивается напылением пенополиуретана. Этот инновационный материал отличается от традиционных изоляторов (например, стекловаты), низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью. Теплоизоляционный материал должен соответствовать ГОСТ 30732-2006. При этом должно соблюдаться важное требование – хорошая адгезия с материалом рабочей трубы и оболочки. Допустимое смещение (осевой сдвиг) – 0,14 МПа (t=23°C);

• оболочка ППУ изоляции. В качестве таковой применяется полиэтилен низкого давления черного цвета (регламентируется ГОСТ 18599-2001) или оцинковка (регламентируется ГОСТ 52246-2004) – стальная защитная оболочка (выполненная из штрипса оцинкованного). Вид оболочки отмечается при маркировке изделия;

• система ОДК (это составная часть более прогрессивных видов труб). Труба ППУ с ОДК (СОДК) – это труба в пенополиуретановой изоляции, которая оснащена системой оперативного дистанционного контроля.

Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:

• повреждение основной трубы;
• повреждение трубы-оболочки;
• нарушение работы сигнального провода;
• неправильно смонтированные стыки ППУ труб (провода плохо соединены между собой).

ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.

Сфера применения труб ППУ

• прокладка тепловых сетей (системы горячего водоснабжения, отопления и теплотрассы);
• прокладка систем водоснабжения и водопроводов;
• прокладка промышленных сетей;
• газодобывающая промышленность (перемещение газа);
• нефтеперерабатывающая промышленность (транспортировка и переработки нефтепродуктов).

Виды труб с ППУ изоляцией

Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:

• труба ППУ в полиэтиленовой оболочке (труба ППУ ПЭ). В данном случае для защиты теплоизоляционного материала используется полиэтилен. Разработаны для прокладки в подземных бесканальных и канальных трубопроводах. Некоторые производители маркируют такой вид – трубы Ст ППУ ПЭ, это означает, что в качестве рабочей выступает стальная труба с оболочкой из полиэтилена;

• трубы ППУ в оцинкованной оболочке (труба ППУ ОЦ). Функция защиты утеплителя делегирована оцинкованному материалу, который навит в кожух (оболочка, футляр). Применяются для надземной прокладки трубопроводов (воздушная прокладка). В этом случае полиэтилен неспособен выполнять защитные функции, т.к. разрушается под воздействием ультрафиолета и прочих внешних факторов. Оболочка из оцинкованной стали лучше справляется с защитой именно в этих условиях.

Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:

1 ППУ – стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);

2 ППУ – усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.

Маркировка трубы ППУ

Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006

Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки – 3 мм, тип ППУ – изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.

Фасонные изделия для труб ППУ

Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.

Наиболее востребованными из перечисленных являются:

• стальные трубы ППУ;
• отводы, колена, изгибы;
• скорлупа ППУ;
• теплоусадочные манжеты (позволяют обеспечить герметичность места стыка труб);
• опоры труб ППУ;

• неподвижные опоры. Позволяют обеспечить устойчивость трубы на прямом участке теплотрассы;
• скользящие опоры. Используется при монтаже труб воздушным (наземным) способом. Скользящая опора позволяет трубе двигаться, компенсируя расширение, вызванное воздействием внешних факторов.

Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.

Размеры труб ППУ

Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)

Трубы ППУ — размеры (диаметр, толщина стенок и оболочки)

Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)

Геометрические параметры труб ППУ ГОСТ 30732-2001 стандартная оболочка (ТИП-1) и усиленная (ТИП-2)

Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)

Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.

Размеры труб ППУ в полиэтиленовой оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)

Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)

Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.

Размеры труб ППУ в оцинкованной оболочке (диаметр, толщина стенок и оболочки)

Технические характеристики трубы ППУ

№ п/п	Показатель	Значение/размерность
1	Плотность	40-60 кг/м.кв.
2	Прочность (допустимая нагрузка)	200 кг/м.куб.
3	Коэффициент теплопроводности	0,025-0,032 Вт/м*К
4	Гигроскопичность (водопоглощение)	0,1-0,2 кг/м.кв. за сутки
5	Прочность на изгиб	1,5 кг/см.кв
6	Рабочее давление, максимальное	1,6 МПа
7	Рабочая температура носителя, максимальная	130 °С
8	Пиковая температура носителя, максимальная	150 °С
9	Утечка тепла, максимальная	4 %

Эксплуатационные характеристики трубы ППУ

№ п/п	Показатель	Значение/размерность
1	Минимальная глубина укладки при бесканальном способе прокладки	500-700 мм
2	Максимальная глубина укладки	3 000 мм
3	Сокращение времени монтажа теплосетей при использовании труб ППУ в сравнении с традиционными трубами	в 3 раза
4	Снижение расходов на обслуживание теплосетей с трубами ППУ	в 9 раз
5	Снижение расходов на ремонт теплосетей с трубами ППУ	в 3 раза
6	Расчетный срок эксплуатации	30 лет

Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.

Стоимость труб ППУ

Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены

Прайс-лист на трубы ППУ СЗТГК (Северо-Западная Трубная Гидроизоляционная Компания)

Изучая продукцию разных производителей, не сложно заметить, что на интернет-страничке каждого из них, присутствует прайс-лист на трубы ППУ. Однако, следует понимать, что это цена не окончательная, т.к. она является производной от многих факторов и постоянно пересматривается. В случае же со значительными объемами закупок цена является предметом торга.

Преимущества труб с ППУ изоляцией

• пенополиуретановая изоляция труб позволяет существенно уменьшить потери тепла. Максимальная утечка тепла составляет всего 4%, тогда как стальные трубы с традиционной теплоизоляцией имеют теплопотери в пределах 20-25%;

• высокая степень надежности;

• снижение потерь тепла при передаче теплоносителя на 35-40%;

• устойчивость к температурному режиму. Применимы в диапазоне наружных температур от -80 до +130 °С;

• устойчивость к воздействию влаги;

• неподверженность коррозии без дополнительной обработки;

• высокая скорость укладки. Монтаж труб ППУ выполняется надземным, подземным и канальным способом. Возможна подземная бесканальная прокладка на глубину до 1 м.п. Такой способ укладки предусматривает устройство трубопровода непосредственно в траншее, в применении железобетонных лотков нет необходимости;

• экологическая безопасность;

• устойчивость к гниению;

• существенное снижение затрат на строительство, обслуживание и ремонт теплотрасс;

• возможность контроля состояния системы (благодаря наличию системы оперативного дистанционного контроля);

• антивандальность. Теплоизолятор с труб ППУ практически невозможность украсть и использовать повторно;

• увеличение срока эксплуатации теплотрассы.

В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией – это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.