Изоляция стыков труб ППУ

Основные особенности изоляции стыков

Изоляция стыков посредством муфт происходит следующим образом:

Для начала потребуется провести предварительные подготовительные работы. Перед непосредственной сваркой соединения на одну сторону трубы надевается особая муфта, диаметр которой подбирается в зависимости от самих труб.

Выполнять такие манипуляции следует очень осторожно, так как имеется большая вероятность повреждения защитного покрытия гидроизоляции ППУ. Затем выполняется соединение труб с их последующей сваркой. Как только сварка будет закончена, потребуется проверить, насколько качественно были выполнены швы.

Далее можно будет перейти к соединению проводников дистанционного контроля. После выполнения всех этих манипуляций можно будет начать установку изоляцию стыков труб ППУ.

Трубы в пенополиуретановой оболочке

Вообще, трубы в ППУ (предизолированные трубы) выполнены с тепловой изоляцией из пенополиуретана и внешней оболочкой из металла (оцинкованной стали) или толстого полиэтилена. Данный вид труб получил широкое распространение практически по всей территории России благодаря своим уникальным свойствам и качествам.

Производство труб в ППУ

Итак, трубы подразделяются по типу внешней оболочки:

• Трубы в ППУ с оцинкованной оболочкой – предназначены для изготовления трубопроводов, прокладываемых над землей (так называемых «воздушных» трубопроводов);
• Трубы в ППУ с полиэтиленовой оболочкой (для подземных трубопроводов).

Также, трубы в ППУ подразделяются по толщине пенополиуретанового слоя:

• 1-ый тип – для территорий с умеренным климатом (Центральная Россия, Юг, Поволжье и Санкт-Петербург включительно);
• 2-ой тип – предназначен для возведения теплотрасс и трубопроводов в северных регионах и Сибири.

Как показала практика, способ теплоизоляции «труба в трубе» доказал свою эффективность как при наружной, так и при подземной прокладке.

Все изделия производятся на нескольких заводах страны по ГОСТ 30732-2006, что в свою очередь позволяет обеспечить высокое качество и надежность продукции. Помимо качества, вы в кратчайшие сроки можете получить любые объемы труб готовых к монтажу.

Что примечательно, при процессе полимеризации пенополиуретана с трубой достигается достаточно высокий уровень адгезии, что само по себе обеспечивает конструкции дополнительную прочность. Также, такие трубы отличаются повышенной долговечностью – даже в самых суровых условиях, срок их эксплуатации составляет не менее 25 лет!

 

Установка изоляционного слоя для стыка 

Перед началом соединительных работ необходимо подготовить трубы. Для этого, перед осуществлением сварки стыков на один конец трубы необходимо установить изолирующую муфту определенного диаметра.

При этом важно не нарушить защищающий слой на поверхности гидроизоляции труб из ППУ.

Работы проводить необходимо постепенно и осторожно. После аккуратной установки муфты можно приступить к стыковке труб и их дальнейшему свариванию.

По окончании сварочных процессов следует испытать сварные швы на плотность. Далее, необходимо произвести объединение линий для системы дистанционного контроля, которое также необходимо проверить на надежную целостность всех подключений.

Выполнив гидроизоляцию стыков можно начинать установку тепловой изоляции.

Способ установки термоусаживаемой муфты 

При этом необходимо иметь следующий инвентарь и материалы:

• муфту из пенополиуретана;
• трубопровод определенного диаметра;
• стыковые соединения труб из ППУ;
• газовая горелка для сварки;
• мыльный раствор для испытаний герметичности;
• ППУ в жидком виде;
• пробка испытательная.

Первым делом на один край трубы необходимо натянуть муфту. После стыковки труб муфта нужно передвинуть так, чтобы линия соединения расположилась по центру муфты. Сняв с нее защитный слой, посредством газовой горелки разогреть ее до образования полной усадки. Показателем усадки является преобразование муфты в бочкоподобную форму. С целью проверки муфты на герметичность, необходимо в предусмотренное отверстие вставить испытательную пробку, прокачать воздухом под давлением 0,5 атм. Для полноценной проверки муфты на герметичность следует повторить испытания через 5 мин. Если давление константа, значит, усадка муфты произошла полностью. При снижении давления за это время возникает необходимость в проверке качества усадки муфты по краям, с помощью мыльного раствора. 

Для ликвидации некачественного прилегания муфты необходимо ее установить более плотно.

После правильной установки муфты необходимо извлечь испытательную пробку и образовавшееся отверстие заполнить жидким ППУ-ом. Эта смесь после вспенивания должна принять твердую форму. Далее, все отверстия изнутри нужно заделать полиэтиленовыми пробками и приварить их к муфте, что позволит создать качественную гидроизоляцию, а также тепловую изоляцию соединенных труб.

Такой сварной способ с использованием муфт обеспечивает надежное противостояние соединений труб из ППУ перед экстремальными условиями окружающей среды – порывами ветра, ливнями, снегопадами, сильными морозами и перед механическими воздействиями.

С целью изготовления ППУ в жидкой фазе применяют специальный полиол в комбинировании с полиизоцианатом, которые являются составляющими специального пенопакета. При соединении этих компонентов образуется жидкая смесь, которая после вспенивания и увеличения в объеме впоследствии затвердевает. Пенопакеты для заливки ППУ с целью изоляции соединений применяют потому, что они облегчают работу строителей при изолировании стыков, а именно уходит необходимость в разведении специального раствора и его небезопасном распределении по разным емкостям посредством леек. В результате этого процесс изоляции протекает быстро, качество уплотнений становится выше, а наличие вредных факторов ниже.

В случае отсутствия возможности произвести заливку ППУ для изоляции стыка труб можно использовать скорлупу из пенополиуретана. Также применение такой скорлупы допускается и при частичном ремонте гидроизоляции соединений. Скорлупа из ППУ имеет продолжительный срок службы, а ее прочностные качества и жесткая структура не дает образовываться даже малейшим сдвигам тепловой изоляции.

Методы заделки стыков

Способ монтажа стыков ППУ зависит от:

• метода строительства теплотрассы (подземного, наземного, канального и бесканального);
• расчетного срока эксплуатации;
• рабочего давления;
• температуры рабочей среды;
• наружного изоляционного покрытия.

Виды заделки стыков ППУ:

• муфтовый;
• скорлуповый;
• заливочный.

Муфтовый

Метод применяют при заделке стыков ППУ труб в системах ответственного назначения. Помимо этого, муфты используют в трубопроводах с трудоемким возведением и агрессивными условиями эксплуатации. В их числе системы, построенные подземным бесканальным путем.

Муфта – термоусадочная манжета цилиндрической формы. Материалом для детали служит радиационно-сшитый полиэтилен.

Манжеты имеют чуть больший диаметр, чем трубы, и при нагревании герметично схватывают стыковый отрезок трубопровода. После термической обработки в пространство под муфтой заливают жидкий полиуретан. После этого отверстие для подачи состава заделывают.

Скорлуповый

«Скорлупа» – полиуретановые полуцилиндры. Изделия фиксируют на трубах бандажами или мастиками и в образовавшуюся форму подают полиуретан. После этого стык герметизируют липкой поливинилхлоридной лентой, подвергнув ее нагреванию.

Метод позволяет равномерно распределить заливаемый материал. Скорлупа проста в установке, ее монтаж не требует длительной подготовки. Элементы выпускают с разной толщиной, в том числе усиленной, способной выдержать предельно низкие температуры.

Скорлуповую заделку применяют при наземном, подземном бесканальном строительстве теплопроводов.

Заливочный

Метод используют с трубопроводами, проложенными подземным канальным, бесканальным или надземным путями.

Заливка подразумевает применение оцинкованного кожуха из стали, отвальцованного или обычного. В отверстия между ним и трубой подают ППУ-смесь. Отверстия для подачи закрывают крышками на самонарезающих винтах. Гидроизолирующим слоем служит термоусаживаемая лента, которая сплавляется с кожухом посредством нагревания газовой горелкой.

Заливочный способ изоляции надежнее скорлупового, но уступает по прочности муфтовому.

Материалы

Основной материал для изоляции – пенополиуретан, разновидность пластмассы. 85-90% ППУ занимает газ, сформированный в ячейки, остальные 10-15% – их тонкие стенки. Утеплитель заливают тонким слоем, достаточным для низкой теплопроводности. К другим свойствам материала относят:

• влагостойкость;
• ударопрочность;
• малый вес;
• невосприимчивость к гниению, воздействию микроорганизмов;
• устойчивость к механическим повреждениям.

ППУ создают на рабочей площадке путем смешения двух жидкостей – полиола и полиизоцианата.

Скорлупы производят из вспененного пенополиуретана. Поверхность изделий – гладкая, форма точно подогнана под геометрию трубы. Помещенная под землю, изоляция не впитывает влагу, не теряет теплоизоляционных качеств. Изготовленное согласно ГОСТ 30732-2001, покрытие выдерживает температуры от -180 °С до +130 °С, кратковременно – до +150 °С. Две скорлупы соединяются замком типа «шип-паз», который не допускает проникновение холода внутрь соединения.

Муфты изготавливают из радиационно-сшитого полиэтилена, устойчивого к коррозии, воде, парам, газам, кислым и щелочным средам. Материал усаживается по мере увеличения температуры, уменьшаясь почти до размеров трубы. Регламентирующий документ – государственный стандарт 30732-2006. Термомуфты работают при температурах -70 °С…+70 °С.

Материалом для кожуха заливочной изоляции служит оцинкованная сталь. Оцинковка защищает корпус от коррозионных поражений. Изделие имеет вид отвальцованной трубы, выполненной из тонколистового металла толщиной 18-40 мкм. Стальные детали производят под геометрию прямых участков трубопровода, переходов, отводов, тройников. Параметры кожуха регламентирует ГОСТ 30732-2006.

Почему нельзя экономить на изоляции?

Главные коммуникации, сооружаемые самостоятельно, нередко собирают из труб, имеющих высокий коэффициент теплопроводности. Такие материалы довольно легко отдают тепло, охотно перенимая температуру внешней среды. Эта операция исправляет такое поведение труб. Технология изоляции трубопроводов требует детального рассмотрения, так как этот этап пропустить нельзя. В противном случае впоследствии хозяева столкнутся с очень неприятными фактами.

• Трубопроводы ГВС. Неизолированная система станет причиной серьезного снижения температуры воды. Следствием станет некомфортность использования сетей, большие расходы, появляющиеся из-за необходимости дополнительного подогрева воды. Кроме того, более низкая температура превратит жидкость в идеальную среду для размножения бактерий в автономных системах, где вода не защищена от микроорганизмов «улучшайзерами».
• Системы холодного водоснабжения. Нагрев прохладной воды летом — первое, от чего предохраняет теплоизоляция. Появление конденсата угрожает металлическим трубопроводам, которые из-за контакта с жидкостью получают повреждения, а значит, в любое время в системе может возникнуть протечка. Замерзание воды нередко становится причиной лопнувших труб.
• Самотечная канализация. В этом случае обычно не требуется утепление. Однако исключение есть: это системы, проложенные неглубоко, с небольшим уклоном. Если канализация имеет большую протяженность или много поворотов, то риск только возрастает. Таким трубопроводам всегда грозят пробки и засоры.
• Теплогенераторы в котельной. Если пренебречь изоляцией обвязки прибора, то можно столкнуться со значительными потерями тепла. К тому же для владельцев всегда существует риск получить ожоги.

Таким образом, теплоизоляция решает две основные задачи: предупреждает аварийные ситуации и дает возможность сократить расходы на энергию, использующуюся для нагрева теплоносителя. Поэтому необходимость этой операции не будет оспаривать никто. Защита труб — мероприятие неотъемлемое. Оно позволяет не только повысить эффективность систем, но и избежать незапланированных трат на ремонт, который потребует времени и сил. Помимо двух главных задач есть еще функция, которую способна выполнять теплоизоляция. Иногда ее организуют, чтобы снизить шумность системы.

В чем преимущества и недостатки труб

Несмотря на хорошую теплопроводность и долговечность, трубы ППУ имеют как достоинства, так и недостатки. Рассмотрим подробнее, в чем плюсы и минусы труб ППУ.

Достоинства:

1. Изоляция ППУ имеет невысокий коэффициент проводимости тепла.
2. Температура эксплуатации может составлять от минус семидесяти градусов до плюс ста тридцати градусов по Цельсию.
3. Отмечена умеренная способность к поглощению жидкостей.
4. Плотность материала фиксируется по наивысшей отметке.
5. Срок эксплуатации без проведения капитальных ремонтов составляет от двадцати пяти до тридцати лет.
6. Потери тепла могут составлять всего один-два процента.
7. Система мониторинга отслеживает вероятность утечки.
8. Экономия денежных средств.
9. В комплект труб входит все необходимое для быстрого монтажа – отводы, тройники, арматура и компенсаторы.
10. Если сравнивать с другими видами теплоизоляционных материалов, то трубы ППУ будут легче, чем аналогичные конструкции с ППМ или АПБ изоляцией.
11. При использовании труб не нужно проводить дополнительных мер по борьбе с коррозией.

В чем недостатки труб ППУ:

• несмотря на длительный срок эксплуатации и наличие оперативно-дистанционного контроля, трубы ППУ также подвержены коррозии. Из-за того, что металлическая труба находится в защитной оболочке, то процесс коррозии становится не таким заметным;
• термостойкость изоляционного материала не превышает ста тридцати градусов, что не позволяет применять трубы в теплосетях, работающих по разным температурным графикам: сто сорок на семьдесят и сто пятьдесят на семьдесят градусов. Трубы могут выдержать подобные температурные колебания при условии укладки дополнительного теплоизолирующего слоя (например, покрытие «Вектор» или полимербетон);
• пенополиуретан не отличается особой прочностью и не устойчив к механическому воздействию;
• при попадании на теплоизоляционный слой влаги возможно стремительное поражение трубы коррозией. В результате этого фактора исключать применение дополнительной гидрооболочки (полиэтиленовый прочный слой) — нельзя;
• если повреждается или увлажняется определенный отрезок изоляции, то возникает необходимость в полной замене участка теплосети. ППУ изоляцию отдельно отремонтировать нельзя;
• изоляция ППУ – легковоспламеняющийся материал;
• каждый трубопровод или теплосеть должны в обязательном порядке быть оснащены системами ОДК на измерение влажности изоляционного слоя.