payday loans
ГлавнаяСтатьиАнализ современных видов изоляции трубопроводов.

Анализ современных видов изоляции трубопроводов

Тепловые сети в России  являются наиболее уязвимым элементом системы теплоснабжения. Так в национальном докладе «Теплоснабжение  Российской Федерации. Пути выхода из кризиса",  подготовленного в рамках проекта «Глобального экологического фонда» и Программы развития ООН в разделе тепловые сети представлены данные: 

- реальные тепловые потери составляют от 20 до 50% выработки тепла зимой и от 30 до 70% летом,

- утечки теплоносителя превышают нормы, принятые в развитых странах, в миллионы раз;

- замена трубопроводов из-за коррозии происходит в 4 - 5 раз чаще, чем принято в других странах.

1

      Общая ситуация с тепловыми сетями в последние годы резко ухудшилась. Основные средства, выделяемые бюджетом на капитальный и текущий ремонт систем теплоснабжения, поглощаются именно тепловыми сетями.   Руководство предприятий теплоснабжения, стремясь не допустить увеличения аварийности, пытается  сохранить объемы перекладок, снижая требования к качеству и всячески удешевляя строительные работы. Практика аварийной замены отдельных узлов или участков тепловых сетей, выполняемой зачастую в неблагоприятных метеоусловиях в рекордные сроки с нарушением технологии, по существу является, к сожалению, вынужденной, но весьма неэффективной системой расходования и так явно недостаточных финансовых ресурсов, выделяемых на теплоснабжение. Переложенные сети имеют очень низкий ресурс и через 5 - 7 лет требуют новой перекладки.

                 В результате требования к качеству, и так не очень высокие, понизились до уровня минимальной внешней благопристойности. Даже простейшее мероприятие, определяющее ресурс трубопровода, - нанесение на трубу качественного антикоррозийного покрытия, повсеместно заменено либо на покраску запрещенным к применению в тепловых сетях кузбас-лаком, либо нанесением покрытия на неподготовленную поверхность трубы. В результате безаварийный период жизни тепловых сетей редко превышает 10 лет.

              В существующей ситуации связанной с ростом цен на энергоносители, увеличением капитальных затрат на аварийные ремонты тепловых сетей, сокращением  финансирования теплоснабжения в стране - вопрос энергосбережения  приобретает жизненно важное значение.  Для тепловых сетей это поиск надежной теплоизоляции в сочетании с  защитой от внешней и внутренней коррозии трубопровода.

            Проектирование, строительство, монтаж тепловых сетей – это серьезный технологический процесс, ни в чем не уступающий по сложности строительству зданий и сооружений. Осуществлять данные работы имеют право специализированные организации, обладающие необходимым оборудованием, компетентным  персоналом, соответствующей технической документацией и осуществляющие свою деятельность в соответствии с законодательством. В качестве материала используются стальные трубы и трубы из нержавеющей стали в различной изоляции: минераловатная, ППУ изоляция заводского исполнения, Полиминеральная заводского исполнения, гибкие предизолированные трубы Касафлекс  и Изопрофлекс-А и др..

       Минераловатная изоляция.

Используется с советских времен и имеет наибольшее распространение на теплосетях. Материалы на основе минеральных и базальтовых ват укладываемые на трубопроводы в виде матов и скорлуп. Материалы укрываются оцинкованными лентами  и листами или асбоцементными составами  с целью укрытия от ультрофиалетового излучения и повышения жесткости  конструкции. Для защиты от коррозии применяется антикоррозионное покрытие в виде лаков, красок и мастик.

        Преимущества:

высокая пожаробезопасность, устойчива к ультрофиалетовому излучению, высокая ремонтнопригодность при внешней прокладке - подлежит восстановлению на месте, экологически безопасна.

        Недостатки:

высокие тепловые потери и низкая влагоизоляция; низкая стойкость антикоррозионных покрытий; невозможность бесканальной прокладки т.е. дополнительные затраты на монтаж каналов; высокий уровень трудозатрат и продолжительные сроки выполнения работ; отсутствие возможности  контроля после нанесения изоляции, низкая вандалоустойчивость.

В настоящее время наиболее применима в помещениях с низкой влажностью, пожароопасных, закрытых от постороннего доступа.

ППУ изоляция заводского исполнения.

Трубы в пенополиуретановой изоляции представляют собой конструкцию, собранную по схеме «труба в трубе». Изоляция труб проводится в заводских условиях, что обеспечивает высокое качество и надежность конечной продукции за счет соблюдения параметров технологического процесса и аппаратных методов контроля качества. При выполнении теплоизоляции жидкие компоненты пенополиуретана, впрыскиваются под давлением в пространство между стальной внутренней трубой и полиэтиленовой наружной изоляцией. Большое значение имеет точное соблюдение пропорций компонентов ППУ. Компоненты застывают в межтрубном пространстве, принимая форму защитной ППУ теплоизоляции. Адгезия, т.е., сцепление разнородных тел в местах контакта поверхностей, обеспечивается предварительной обработкой стальной трубы дробеструйной установкой. Это позволяет снять с поверхности стальной трубы окалину и ржавчину. После этого на трубу наносится специальное покрытие. Адгезию с полиэтиленовой оболочкой обеспечивает коронарный электрический разряд на материале. Применение защитной оболочки из полиэтилена  производится в случае подземной прокладки трассы и  использование защитной оболочки из оцинкованной стали  для надземной прокладки трассы. Так же изготавливается  весь спектр фасонных изделий и запорной арматуры в ППУ. Все изделия производятся в заводских условиях высококвалифицированными специалистами на современном оборудовании.

Преимущества: 

В них сочетаются эластичность и, в то же время, твердость, которые дают широкий диапазон использования; Низкий коэффициент теплопроводности (0,027 ват/мк); Долговечность и надежность службы  25-30 лет; Высокая технологичность на современном оборудовании; устойчивость против коррозии; Биологически нейтральна, химически стойка к воздействию слабых кислот и щелочей, морской воды и действию микроорганизмов, плесени, гниению; Низкое водопоглощение;  За счет наличия системы ОДК, контроль целостности трубы во время эксплуатации осуществляется без проведения земляных работ;  Трубы в ППУ изоляции могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от -80°C до +130°C;  Минимальная глубина при бесканальном способе прокладки принимается в пределах 0,5 - 0,7м от поверхности грунта. Максимальное залегание тепломагистрали  рассчитывается, исходя из условия соблюдения прочности конструкции. Обычно оно не превышает 3 м. Имеется возможность вариации толщиной слоя изоляции для учета требований различных климатических условий, это использование более толстого слоя изоляции для  северных районов страны. Возможность бестраншейной прокладки.

Недостатки:

Исходя из того же национального доклада «Теплоснабжение  Российской Федерации. Пути выхода из кризиса.»:,«Качество ППУ-труб большинства предприятий-изготовителей ниже всякой критики, качество строительства еще ниже, система контроля влажности изоляции (единственный источник правдивой информации о качестве строительства и эксплуатации) почти не применяется. В итоге трубопроводы в ППУ, эксплуатируемые в других странах по 30 - 50 лет, у нас часто начинают выходить из строя на 2 - 4-й год эксплуатации.» Также к недостаткам следует отнести: сложность выполнения заливки стыков и использования для этого специального оборудования; имеют место серьезные нарушения целостности изоляции при погрузочно-разгрузочных работах, на местах хранения и монтажа трубопроводов,   в связи с низкой квалификацией персонала, что приводит  к необходимости замены труб т.к..требуется заводской ремонт, если трубы не закопают с нарушенной изоляцией; требуется специальная подготовка поверхности траншеи перед укладкой труб ППУ для устранения возможности разрушения изоляции; При хранении и транспортировки необходима  защита труб в ПЭ трубе и особенно краев изоляции от ультрофиалетового и механического воздействия; Невозможен контроль качества непосредственно изоляции; Высокие затраты на организацию (50-60 млн.руб.) и ведение производства в заводских условиях (высокий уровень амортизации сложного оборудования и высокооплачиваемые  квалифицированные кадры); низкая вандалоустойчивость и пожаростойкость

 

         Полиминеральная (ППМ) заводского исполнения.

 

 

Теплоизоляция труб ППМИ - это разработка российских ученых. При выполнении теплоизоляции смесь жидких компонентов пенополиуретана и неорганического зернистого материала(песок, щебень, крошка и др. ), заливается равномерно между разъемной формой и изолируемой трубой. Вспениный материал легко заполняет свободное пространство и затвердевает. Труба с изоляцией легко удаляется из формы за счет применения слоя покрытия. Дозирование материалов обеспечивается  весовым или объемным методом. Контроль  изоляции на трубах доступный по всей длине –визуальный, по твердости внешней корки и другим показателям на образцах взятых непосредственно из покрытия, при этом трубы не бракуются а легко восстанавливаются. Весь необходимый набор  фасонных изделий и запорной арматуры изготавливается в ППМИ по специальным формам. Прочность адгезионной связи материал  трубы – изоляция определен системой применяемых компонентов и не требует использования антикоррозионной защиты.

Преимущества:

В связи с использованием полиуретановых композиций все свойства труб в ППМ изоляцииблизки к трубам в ППУ, и обладают всеми  ранее перечисленными положительными качествами. Однако имеются ряд технологических особенностей позволяющих рассматривать ППМИ  как не просто конкурент, а даже более предпочтительный вариант.

        Затраты на организацию производства  6-12 млн.руб., простота оборудования и  производства работ в заводских условиях (низкий уровень амортизации оборудования и небольшой объем  неквалифицированной работы);

      Изолирование стыков в полевых условиях не требует специального оборудования и оснастки, при использовании простейшей оснастки  изоляция на местах сварных стыков не отличается от заводской,  полученной на трубе;

      При получении значительных дефектов изоляции в результате операций перемещения и монтажа труб в ППМИ, все ремонтные работы производятся в полевых условиях.

      Высокая вандалоустойчивость при работе (транспортировке  и  монтаже) с трубами  в ППМИ связана с  высокой прочностью поверхностного слоя и отсутствием оцинкованного покрытия;

Отсутствует необходимость в системе ОДК для постоянного контроля за увлажнением ППМ изоляции, что существенно снижает затраты на эксплуатацию.

Суммарные затраты на приобретение элементов теплопроводов  в ППМИ совместно с затратами на строительно-монтажные работы при их прокладке на 20-25% меньше, чем аналоги в ППУ изоляции.

Недостатки:

При наземной прокладке необходима защита от воздействия ультрафиолетовых  лучей с помощью кремний органических  или фасадных акриловых красок, Низкая пожаростойкость, Необходимость укрытия при хранении перед подземной прокладкой от длительного воздействия ультрафиолетовых  лучей.

Трубы Изопрофлекс.

Разработаны и предложены к производству швейцарской фирмой Brugg Rohrsysteme. В  России, они получили название Изопрофлекс. Конструкция этой трубы состоит из нескольких слоев. Внутренний слой выполнен из молекулярно-сшитого полиэтилена и имеет назначение напорной трубы для передачи по ней нагретой жидкости. Трубы изопрофлекс способны работать с жидкостью, нагретой до +95 градусов Цельсия. Внешняя поверхность напорной трубы армирована кевларовой нитью, что позволяет повысить допустимое давление проходящей по трубе жидкости. Следующий слой трубы Изопрофлекс - утеплитель из пенополиуретана и последний, внешний, слой - полиэтилен, представляющий собой гидрозащитную пленку. При прокладке труб в траншее очень легко преодолевать различные изгибы и препятствия на пути, так как трубы Изопрофлекс обладают достаточно высокой гибкостью. Основное применение - внутриквартальная разводка сетей горячего водоснабжения.

Труба Касафлекс отличается тем, что внутренняя напорная часть ее выполнена не из пластика, а из нержавеющей стали, тонкостенной и гофрированной. Это позволило увеличить допустимое рабочее давление до 20 атм и температуру до +135 градусов Цельсия. Касафлекс применяется именно в тех областях, где необходимы такие давление и температура. Обладая малыми гидравлическими потерями, низким гидравлическим трением теплоносителя, высокой долговечностью и прочими многими положительными моментами, делают трубы Касафлекс экономически гораздо более эффективными по сравнению с традиционными трубами, использующимися для аналогичных целей. Основное применение - внутриквартальная разводка сетей отопления или водоснабжения.  Срок службы труб Касафлекс около 50 лет.

Недостатки:

Выпуск ограничен  максимальным  внутренним диаметром 160 мм;

стоимость труб и комплектующих изделий выше, чем изделий изолированных ППУ  в 2-4 раза;

при выполнении стыков используется специальное оборудование и расходная оснастка (гидравлический пресс, мастичная лента, промышленный фен или горелка и др.);

при выполнении стыков требуется квалифицированные специалисты;

при прокладке укладывать на песчаную подушку для исключения разрывов оболочки;

обязательное наличие системы ОДК;

наличие сварочных работ на стыках;

необходимо выполнять мероприятии защищающие от повреждения внешней полиэтиленовой трубы при размотке бухты;

все работы выполняются в ручную,

Необходимость укрытия при хранении перед подземной прокладкой от длительного воздействия ультрафиолетовых  лучей.
 

             Необходимо отметить тот факт, что все данные технологии изоляции труб  соответствуют требованиям ГОСТов, СНиП и других нормативных документов по сертификатам соответствия. Выбор изоляции при разработке проекта тепловых сетей должен быть основан на расчетах  тепловых потерь , условиях эксплуатации, климатическими условиях, характеристики грунтов, экономическим обоснованием варианта.  Комплектная поставка всех элементов в изолированном виде на трассу позволяет уменьшить объем строительно-монтажных работ и свести все только к сварке, просветке стыков, их изоляции, специальные материалы для которой также поставляются. Широкомасштабное применение аналогичных конструкций в странах Западной Европы позволило на 25% сократить потери тепла и при росте количества потребителей снизить его отпуск.

 

Галерея

Последние новости

Новость 2
Ростовская область, 15 апреля — АиФ-Ростов. Соответствующее постановление подписано в... Далее...
Новость 1
С 2013 года- новый порядок ценообразования в теплоснабжении. ... Далее...
Все новости...

Интерэнергострой

Обратная связь

© web-студия ТОПология