Specializuotų žurnalų ir konferencijų puslapiuose diskutuojama apie dvi šiuo metu taikomas šilumos tinklų klojimo technologijas naudojant vamzdynus gamykloje pagamintoje poliuretano putų (PPU) izoliacijoje su apsauginiu apvalkalu ir putplasčio polimero mineraline (PPM) izoliacija. Daugelyje straipsnių ir gamintojų interneto svetainėse pateikiami argumentai dėl pirmenybės PPM izoliacijai, kuri turi visas teigiamų savybių PPU izoliacija, bet turintis numerį technologines savybes. Norėčiau tęsti diskusiją ir analizuoti paskelbtus duomenis.

Tiek PPU, tiek PPM izoliacijos pagrindas yra poliuretano putos. Bet kurioje izoliacijoje putplastis sudaro 3 sluoksnius: išorinį ir vidinį žievinį, kurių tankis didesnis nei vidurinis - šilumą izoliuojantis. Skirtumas yra putų kiekis ir tankio skirtumas tarp sluoksnių. PPM izoliacija sudaryta iš 90% putplasčio padidėjęs tankis ir apie 10 % užpildo (pagal tūrį).

Pagrindiniai PPM privalumai, kuriuos apibūdino jo šalininkai, yra didelis mechaninis stiprumas, geros šilumos izoliacijos savybės (šilumos laidumas panašus į PPU), garų pralaidumas ir maža vandens sugėrimas. PPM izoliacija, turinti didesnį mechaninį stiprumą, tuo pačiu yra mažiau atspari pažeidimams nei PPU polietileno (PE) apvalkale, kas pažymima straipsnyje, tuo tarpu daroma išvada, kad abiejų tipų izoliacija yra vienodai apsaugota nuo pažeidimų. Ir kaip tai patvirtina, specifikacijas gamintojų, rūpestingo PPM vamzdžių tvarkymo reikalavimai yra panašūs kaip ir PPU vamzdžiams. AT rekomendacinis dokumentas gamykla "Penopolimer" 012.RD-001.000 ši dalis praktiškai pakartoja atitinkamus vamzdžių gamintojų poliuretano putų izoliacijos vadovų skyrius.

PPU ir PPM palyginimas pagal termoizoliacines savybes tikrai nėra PPM naudai. PPU duomenimis, šilumos laidumo koeficientas yra 0,024–0,033 W/mK, o PPM – 0,044. Gamintojų specifikacijose nurodomos 0,043-0,047 vertės. Straipsnyje - 0,041. Pažiūrėkime į straipsnį, pateikdami paveikslėlį, apibūdinantį PPM struktūrą (1 pav.). Kaip matome, 0,041 reikšmė reiškia tik vidinį termoizoliacinį sluoksnį. Tačiau šilumos nuostolius lems ir vidinis bei išorinis plutos sluoksniai, t.y., bendra šilumos izoliacija. Norėdami nustatyti plutos sluoksnių šilumos laidumą, atsigręžkime į paskelbtus duomenis. Straipsnyje pateikiami duomenys apie PPM šilumos izoliacijos savybes esant skirtingam tankiui. Atsižvelgiant į žievės sluoksnių įtaką ( vidinis storas 12 mm, kai λ=0,045 ir išorinis storis 8 mm, kai λ=0,07 - visi duomenys paimti iš straipsnio), izoliacijos, kurios storis 50 mm, integrinis koeficientas bus ne mažesnis kaip 0,044 W / mK. Jei imsime λ viduriniam sluoksniui išilgai , integralo reikšmė bus 0,048. Tai reiškia, kad to paties storio PPM izoliacijos šilumos nuostoliai yra 1,5 karto didesni nei PPU. Kaip teisingai teigiama, šilumos nuostolius lemia ne tik šilumos laidumas, bet ir izoliacijos storis, PPM atveju, norint gauti vienodus šilumos nuostolius, reikia proporcingai padidinti šilumos laidumo koeficientą. izoliacija. Tačiau, jei pažvelgsite į izoliacijos storius, nurodytus PPM gamintojų techninėse specifikacijose, tada tik vamzdžių skersmenims, mažesniems nei 100 mm, PPM storis viršija PPU izoliacijos storį pagal GOST 15-30%. 30732-2006, o pradedant nuo 273 mm skersmens, PPM storis yra mažesnis nei PPU storis vidutiniškai 15%. Atitinkamai, vidutinio ir didelio skersmens PPM šilumos nuostoliai bus daug didesni.

Sekant svarbus pranašumas PPM, kaip pristato jo šalininkai - garų pralaidumas ir maža vandens sugėrimas. Straipsnyje pažymima, kad „vandens absorbcija tomis pačiomis sąlygomis PPM yra 20 kartų mažesnė nei PPU. Esant tokioms vandens sugerties vertėms, hidroizoliacinio sluoksnio buvimas nebūtinas - visa konstrukcija visiškai apsaugo izoliacinę medžiagą ir išorinį vamzdžio paviršių nuo drėgmės prasiskverbimo. Daugumoje PPM specifikacijų maža vandens sugertis yra standartizuota ne daugiau kaip 1,5 % masės arba 0,5 % tūrio. Vandens sugerties bandymai buvo atlikti panardinant mėginius į vandenį 24 valandoms 20°C temperatūroje. Šios izoliacijos garų pralaidumas yra susijęs su galimybe išdžiūti sudrėkintai PPM izoliacijai. Kartą darbe buvo nagrinėjamas džiovinimo klausimas. Eksperimentai buvo atlikti sąrankoje (žr. 2 pav., paimta iš darbo). Tada PPM mėginiai, kurių tankis 300 kg/kub.m, iš anksto sudrėkinti iki 12%, buvo patalpinti į įrenginį, kuriame mėginių galai buvo kaitinami iki T = 70–90 °C (paveiksle kairėje), o priešingi galai buvo paversti klimatine kamera, kurios temperatūra 25 °C. Po 6 dienų drėgmė sumažėjo iki 1-3%. Rezultatai suprantami, drėgmės sumažėjimas mėginiuose pasiektas dėl vandens garų difuzijos per mėginių tūrį į klimatinę kamerą. Tačiau eksperimentuose sumodeliuotos sąlygos neturi nieko bendra su bekanalio šildymo tinklo veikimu drėgnoje dirvoje. Jei dirvožemio drėgmė yra didesnė už izoliacijos drėgmę, kaip vyks džiovinimo procesas? Prie to galime pridurti, kad skirstomieji (antriniai) tinklai yra išjungti nuo gegužės iki rugsėjo. Tai, kad PPM neišdžiūna, patvirtina ir straipsniuose pateikta informacija. Straipsnyje pateikiamas 6 metus Riazanės mieste veikiančio šilumos tinklo d89mm tyrimo metu paimtų mėginių drėgnumas - 3,1%. Straipsnyje pateikiami PPM mėginių masės drėgnumo duomenys, paimti iš Sankt Peterburgo PPM izoliacijos skirstomųjų tinklų patikros aktų - vidurinio sluoksnio drėgnis po 4 eksploatacijos metų buvo 4,7%, išorinio - 11,5 %, sluoksnis prie plieninio vamzdžio - 3 %, kai dirvožemio drėgnis 18 %. Sprendžiant iš šių rezultatų, hipotezė apie izoliacijos išdžiūvimą klojant be kanalų PPM nepasitvirtino. Apskritai pats terminas garų pralaidumas reiškia vandens garų pernešimą per termoizoliacinę medžiagą dėl koncentracijos gradiento (nuo didesnės į žemesnę). Neaišku, kaip gali vykti toks drėgmės perdavimas iš mažesnės koncentracijos PPM izoliacijos į didesnės drėgmės dirvą. Jei palyginsime PPU ir PPM vandens sugertį, tai dėl panašios struktūros (uždarųjų elementų dalis yra apie 90%), šios vertės turėtų būti palyginamos. Norėdami palyginti PPU ir PPM vandens įgeriamumą pagal PPM techninėse specifikacijose nurodytą metodą, atlikome atitinkamus PPU izoliacijos mėginių tyrimus ir gavome 0,5-1,1 % (pagal tūrį) vandens sugėrimo vertes. PPU tankis 110-75 kg / m3. PPM mėginiuose, paimtuose iš veikiančių šilumos tinklų, mažas izoliacijos drėgnis prie plieninio vamzdžio yra -3% masės arba mažiau. Norint iliustruoti faktą, kad poliuretano putos pasižymi panašiu vandens sugėrimu, galima remtis Švedijos mokslininkų darbais, kurie eksperimentui su viena iš šilumos tinklų d150/280 užkasė 2 1 m ilgio poliuretano putų izoliacijos dalis be išorinės pusės. apvalkalas (žr. 3 pav.). 4 metus eksploatavus trasą aukšto gruntinio vandens sąlygomis (dažnai kylant vandeniui virš vamzdžių lygio), mėginių, paimtų šalia plieninio vamzdžio, drėgnumas neviršijo 2 % masės. Matome, kad abiejų tipų izoliacijos vandens sugerties savybės yra panašios, o nesant vandeniui atsparaus apvalkalo, klojant be kanalų izoliacija palaipsniui drėkinama. PPM izoliacijos drėkinimas, atsižvelgiant į tarnavimo laiką (25-30 metų), padidina šilumos laidumo koeficientą ir atitinkamai šilumos nuostolius. Apskaičiavus šį veiksnį pagal MDS 41-7.2004 metodą, PPM šilumos laidumo koeficientas jo eksploatavimo laikotarpio pabaigoje padidėja 16%, palyginti su pradinė vertė. Akivaizdu, PPM pranašumai izoliacija, susijusi su garų pralaidumu ir mažu vandens sugėrimu, išlaikant šilumos izoliacijos savybes, yra labai perdėta.

Kalbant apie PPM izoliacijos drėkinimą, būtina atkreipti dėmesį į šį šios problemos aspektą. Izoliuojant vamzdžių jungtis PPM, silpnosios vietos, susijusios su drėgmės prasiskverbimu į plieninį vamzdį, yra gamyklinės izoliacijos ir jungčių izoliacijos ribos. Anksčiau minėtuose švedų eksperimentuose su PUF izoliacija buvo įrodyta, kad ši riba dažnai tarnauja kaip greitas drėgmės perdavimo kanalas į plieninį vamzdį. Tako siūlių užpildymas PPM izoliacija negali užtikrinti reikiamo šios ribos tvirtumo ir sandarumo, todėl šiose vietose drėgmė gali prasiskverbti į nešiklio vamzdį. Vamzdžių su poliuretano putų izoliacija, izoliuojant jungtis, patikrinti movų montavimo sandarumą. privalomas reikalavimas pagal GOST 30732-2006 4.22 punktą.

Į PPM pranašumai izoliacija yra paprastas montavimas ir priežiūra. Jeigu kreiptumėmės į „Penopolimer“ gamyklos RD, tai PPM ir PPU izoliacijai darbų komplektas ir montavimo sąlygos praktiškai vienodos, su tam tikromis išimtimis. Atrodo, kad sandūrinių jungčių montavimas yra sudėtingesnis ir su daugiau apribojimų nei vamzdžiams su PPU izoliacija - esant žemesnei nei +15 ° temperatūrai, klojinius reikia įkaitinti iki 40 ° C, 3 komponentų maišymas rankiniu grąžtu užtrunka ilgiau nei maišant. du PPU komponentai. PPM izoliacijos pašalinimas vamzdžių galuose (kaip nurodyta gamyklos „Penopolimer“ instrukcijoje) atrodo varginantis darbas dėl PPM stiprumo ir nesupaprastina sandūrinių jungčių izoliacijos. Lyginant PPM ir PPU, dažnai nurodomas didesnis PPM techninis aptarnavimas – 0,5 m PPM izoliacijos pakeitimas, o ne viso 10 m vamzdžio keitimas PPU izoliacija. Praktiškai turima šilumos tinklų statybos patirtis PPU izoliacijoje rodo, kad pažeidimų taisymą lemia pažeidimo pobūdis ir dydis bei gali būti tiek kosmetinio pobūdžio (nežymių korpuso ir izoliacijos pažeidimų taisymas), ir numatyti pailgintų sekcijų izoliacijos keitimą, jei ji sušlaptų arba didelė žala. Bet kokiu remonto atveju tūrio kriterijus yra pažeistos (šlapios) izoliacijos pašalinimas ir korpuso vientisumo atkūrimas, numatant norminiuose dokumentuose reikalaujamus parametrus.

Prie vieno iš vamzdžių „privalumų“ PPM izoliacijoje galima paminėti nuotolinio valdymo sistemos nebuvimą. Straipsnyje pateikiamas įdomus argumentas – „valdymo sistemų buvimas yra ne PPU vamzdžių privalumas, o būtinybė dėl išorinio apvalkalo sandarumo“. O vamzdžiuose su PPM „drėgmė iš izoliacijos pašalinama dar ilgai prieš sunaikinant medžiagą, todėl drėgmės kontrolė nereikalinga“. Kaip vyksta izoliacijos „džiūvimas“, mes jau svarstėme aukščiau – praktika patvirtino, kad PPM drėgmė vyksta, tačiau ji atsiranda nekontroliuojamai. drėgmės iš žemės tinklo vanduo iš galimi defektai in plieniniai vamzdžiai ranka suvirinimo siūlės prasiskverbia pro izoliaciją, pablogina jos izoliacines savybes ir laikui bėgant gali sukelti nešiklio vamzdžio koroziją ir rimtus nuotėkius. Patirtis rodo, kad būtent nekontroliuojamas šilumos tinklų eksploatavimas su tradicinėmis izoliacinėmis rūšimis lemia daugybę avarijų, turinčių rimtų pasekmių ir didelių ekonominių nuostolių, įskaitant. o vamzdynuose iš gelžbetonio – ankstesnis PPM izoliacijos analogas. PU putplasčio vamzdžiuose net nedideli nuotėkiai iš vamzdžio gali būti aptikti ir pataisyti ankstyvoje stadijoje. PU putplasčio vamzdžiuose naudojama valdymo sistema yra pagrįsta paprastais fiziniais principais (matuojama elektros varža tarp signalo laidininko ir plieninio vamzdžio) ir naudoja plačiai naudojamus instrumentus, jos veikimą nesunku suprasti bet kuriam prietaisų specialistui. Sistemos kaina neviršija kelių procentų kainos izoliuoti vamzdžiai laidai. Rusija dabar sukaupė nemažą valdymo sistemų veikimo patirtį. Būtent ši sistema smarkiai padidina šilumos tinklų veikimo patikimumą, operatyviai pranešdama apie pažeidimo atsiradimą, ypač kai naudojama variante su dispečeriniu. Dėl valdymo sistemos buvimo eksploatuojanti organizacija taip pat turi informacijos apie vamzdžių kokybę, jų montavimą ir jungčių izoliaciją, kurios nėra PPM izoliacijoje. Tikra statistika gautas per 15 veiklos metų magistraliniai tinklai Maskva poliuretano putų izoliacijoje su valdymo sistema rodo žalos sumažėjimą plieninis vamzdynas daugiau nei 20 kartų lyginant su tokio pat tarnavimo laiko kanalo tarpikliu.

Dažnai PPM izoliacijos vamzdžių pranašumai apima mažesnę kainą, palyginti su PPU. Tuo pačiu nesakoma, kad norint gauti reikiamą tankį, reikia 2 kartus daugiau putplasčio komponentų nei PPU izoliacijai. Atsižvelgiant į tai, kad PE apvalkalo dalis medžiagų sąnaudoje yra mažesnė nei 50%, nesunku suprasti, kad PPM izoliacija negali būti pigesnė nei PPU. B padarė išvadą, kad pastato šildymo sistemų kaina abiejų tipų izoliacijai yra beveik vienoda. Atkreiptinas dėmesys, kad šie skaičiavimai atlikti PPM izoliacijos storiams, kurie turi didelius šilumos nuostolius lyginant su PPU izoliacija ir pareikalaus didelių eksploatacinių išlaidų.

Renkantis vieną ar kitą izoliacijos rūšį, šilumos tiekimo įmonė, remdamasi šilumos tiekimo patikimumo ir efektyvumo užtikrinimo tikslais, turėtų orientuotis į tokius kriterijus kaip šilumos izoliacijos rodikliai ir jų kitimas eksploatacijos metu, vamzdyno pažeidimų atsiradimas. ir izoliacija bei jų laiku aptikti ir pašalinimas. Aukščiau pateikta analizė rodo, kad šiais požiūriais sunku vertinti vamzdžius PPM izoliacijoje kaip efektyvią ir perspektyvią technologiją, galinčią realiai sutaupyti energijos ir patikimai veikti šilumos tinklus, ypač klojant be kanalų.

Bibliografija

1. Umerkin G.Kh. Šilumos vamzdynų projektavimas putplasčio polimero-mineralinėje izoliacijoje. Šilumos tiekimo naujienos Nr.4 (2001 m. balandis), 18-19 p.
2. Mishin M.E. PPM izoliaciniai vamzdžiai yra modernus šilumos tinklų tiesimo būdas. Šilumos tiekimo naujienos Nr.3 (2010 kovo mėn.), 34-37 p.
3. Šilajevas D.A. PPU ir PPM izoliacija. Vaizdas iš kitos pusės. Šilumos tiekimo žinios Nr.7 (2009 m. liepos mėn.), p. 32-36.
4. Novikov I.E. Rusijos šilumos tinklų vamzdynų klojimo ypatybės - dabartinės šilumos tiekimo patikimumo gerinimo tendencijos. - Šilumos tiekimo žinios Nr.6 (2011 m. birželis), p. 42-45.
5. Mishina A.M., Kuleshov A.S., Silaev D.A. Polimerinės putplasčio izoliacijos termoizoliacinės savybės. - Šilumos tiekimo žinios Nr.6 (2008 birželis), p.45.
6. Umerkin G.Kh. Polimerinės putų šiluminės hidroizoliacijos džiūvimo procesų tyrimas. Šilumos tiekimo žinios Nr.11 (lapkričio mėn.) 2005, p. 45-46.
7.Sallberg S.-E., Nilsson S., Bergstrom G. Požeminio vandens nutekėjimo būdai PUR putplasčiu. 10-asis tarptautinis. Centralizuoto šildymo ir vėsinimo simpoziumas 2006 m. rugsėjo 3-5 d., Hanoveris, Vokietija.
8. Drėgmės įtakos įrenginių ir vamzdynų šilumos izoliacijos efektyvumui vertinimo metodika. MDS 41-7.2004.
9. Kashinsky V.I., Lipovskikh V.M., Rotmistrov Ya.G. Patirtis eksploatuojant vamzdynus izoliuojant poliuretano putomis UAB "Moscow Heat Network Company" Teploenergetika, Nr. 7 2007, p. 28-30.
10. Poliakovas V.A. PPU vamzdynai: patikimi ir ekonomiški. - Rusijos komunalinis kompleksas, Nr.3-4 (57-58) 2009, p.56-58.

1 pav. PPM izoliacijos konstrukcija (Mišino straipsnis).

2 pav. Padalintos neizoterminės kolonėlės schema.
1- Šildytuvas (70-90 °С); 2 - PPM pavyzdys; 3 - klimato kamera (25°С); 4 - šilumą izoliuojantis sluoksnis; 5 - metalo lakštas.

Poliuretano putos – PPU yra nelydomas termoreaktingas plastikas, turintis ryškią ląstelinę struktūrą ir unikalias fizines bei chemines savybes, dėl kurių pasižymi aukščiausiais eksploataciniais rodikliais. Paprasčiau tariant, tai iš tikrųjų yra putplastis, kuris nepūva ir nesuyra ir puikiai tinka kaip šildytuvas. Jo struktūra yra tokia, kad tik 3% tūrio kieta medžiaga, kuris sudaro karkasą. Visa kita yra poros, užpildytos fluorchlormetanu, kuris yra mažo šilumos laidumo dujos.

PPU sistema yra dviejų komponentų, o pačios putplasčio poliuretano putos susidaro vykstant izocianatų polikondensacijos reakcijai su polioliais – sumaišius dvi skystas dalis: komponentą „A“ – „poliolį“, kurį sėkmingai gamina daugelis buitinių. įmonės, o komponentas "B" - "poliizocianatas" , kuris, deja, nėra gaminamas Rusijoje (dėl įstatymų draudimų), o mums importuojamas tik iš užsienio (daugiausia iš Europos, Japonijos ir Pietų Korėja), todėl jo kaina nestabili dėl didelio rublio kurso nepastovumo.

Šią medžiagą buvo bandoma gauti praėjusio amžiaus trečiajame dešimtmetyje Amerikoje. Tačiau pirmą kartą poliuretano putos pasirodė Vokietijoje 1937 m. Jį susintetino garsus vokiečių chemikas ir pramonininkas Otto Bayeris (nuotraukoje), kuris taip pat buvo jo gamybos pradininkas m. pramoniniu mastu. Poliuretano putos greitai paplito JAV, Kanadoje ir Vakarų Europos šalyse kaip statybos pramonėje naudojama šilumos izoliacija. Mūsų šalyje ši medžiaga nebuvo tokia paplitusi ir iki šiol buvo naudojama tik karinėje pramonėje, taip pat sprendžiant bet kokias siauras užduotis, pavyzdžiui, šilumos izoliacijai. šaltos patalpos. Tik per pastaruosius porą dešimtmečių PPU užėmė deramą vietą tarp šilumą izoliuojančių medžiagų.

Lyginamasis šilumos izoliacijos charakteristika Statybinės medžiagos:

PPU savybės yra įspūdingos. Šios medžiagos šilumos laidumo koeficientas svyruoja nuo 0,019 iki 0,03 W/mK, o tai yra žymiai mažesnis nei kitų termoizoliacinių medžiagų, tokių kaip mineralinė vata, putų polistirenas, keramzitas. Pavyzdžiui, norint užtikrinti tam tikrą šilumos izoliacijos lygį, 50 mm storio poliuretano putų sluoksnis prilygsta 90 mm mineralinės vatos sluoksniui.

Šiandien PPU izoliacija plačiai naudojama šildymo magistralėms:

- šilumos izoliatorius, skirtas iš anksto izoliuotiems poliuretano putplasčio vamzdynams su polietilenu arba cinkuotu apsauginiu apvalkalu:

- poliuretano putų vamzdynų jungčių izoliacija, sumaišant du komponentus tiesiai statybvietėje ir užpildant termiškai susitraukiančią movą arba cinkuotą korpusą:

– formuotų putų poliuretano korpusų gamybai – pilna apdaila termoizoliaciniai gaminiai vamzdžiams:

Reikėtų pažymėti, kad dėl montavimo darbų paprastumo naudojant vamzdžius su PPU, jų prieinama kaina, patikimumas ir ilgaamžiškumas ir dėl to maža susidariusių šilumos tinklų eksploatavimo kaina, reikalinga patikima hidroizoliacinė poliuretano putų apsauga.

Iš anksto izoliuotiems poliuretano putplasčio vamzdžiams gamykliniame polietileno apvalkale reikalinga kokybiška jungčių izoliacija naudojant termiškai susitraukiančias įvores ar juostas. Jei to nepaisysite, PPU izoliacija įgaus drėgmės, o visos šilumos ekranavimo savybės smarkiai sumažės, o vamzdžio korpuse prasidės korozijos procesai, kurie vyksta labai greitai. aukšta temperatūra aušinimo skystis.

Lauko šildymo magistralėms naudoti poliuretano putplasčio apvalkalus, po to hidroizoliaciją su termiškai susitraukiančia medžiaga izoliacinės medžiagos leisti, viena vertus, suteikti Komunalinės paslaugos nuolat aukštos kokybės, išvengiant nereikalingų šilumos nuostolių ir remonto darbų, o kita vertus – žymiai sutaupant pinigų.

PPM izoliacija

Putų polimero-mineralinė izoliacija – PPM (PPMI) yra a Šilumos izoliacija putplasčio polimero ir mineralinio užpildo pagrindu. Pagrindiniai PPM izoliacijos komponentai, kaip taisyklė, yra poliuretano putos (PPU) ir į jas mechaniniam stiprumui suteikti mineralinis užpildas, kuris dažniausiai yra smėlis, pelenai ar kitos medžiagos.

Ne taip seniai PPM buvo pradėtas aktyviai naudoti kaip šilumą izoliuojanti medžiaga statant vamzdžius PPM izoliacijoje. Apskritai PPMI izoliacija vamzdžiai yra labai nebrangus metodas, kurį atvirai deklaruoja PPM izoliacijos plieninių vamzdžių gamintojai. Ir sunku su tuo ginčytis. Gamybos ir montavimo kaina yra palyginti nedidelė, daug lengviau kloti polimerinius-mineralinius vamzdžius nei, pavyzdžiui, PPU vamzdžius polietileno apvalkale. Statybos metu nereikia diegti UEC sistemos, o paskui ją valdyti. Nereikia mokyti personalo nuotolinės diagnostikos technikos, įrengti UEC sistemos kilimėlių, nereikia žieduoti laidų - įkasei ir pamiršai, apie ką dar gali svajoti šilumos tinklus eksploatuojančios savivaldybės įmonės? Paaiškėjo, kad PPM kaina izoliacija tikrai žema, tačiau apsvarstykite PPM ir PPU techninių charakteristikų palyginimą išsamiau:

Norėdami tai padaryti, atsigręžkime į laboratorinių tyrimų rezultatus, kuriuos BASF pristatė kasmetinėje tarptautinėje konferencijoje „Rusijos karštis“ 2010 metais Sankt Peterburge.

Nuotraukos darytos su elektroninis mikroskopas su 63 kartų padidinimu:

PPU, liejimo tankis 80 kg/m3.

PPM, liejimo tankis 260 kg/m3, smėlio masė 41,3 %.

PPU ir PPM stiprumas suspaudimo metu:

PPU ir PPM šilumos laidumo palyginimas:

PPU ir PPM vandens absorbcija:

Kaip matyti iš grafikų, PPM izoliacijos savybės ir charakteristikos yra panašios į PPU. Bet! Visi šie matavimai buvo ir yra atliekami laboratorijose su sausa šilumą izoliuojančia medžiaga, bet kas nutinka realybėje? Praktikoje poliuretano putų vamzdžių gamintojai dėl tam tikrų priežasčių poliuretano putas apsaugo patikimu polietileno apvalkalu, poliuretano putplasčio jungtis izoliuoja ilgą laiką ir kruopščiai, suspaudę ir stebėdami kiekvieną jungtį, montuoja ir stebi poliuretano putų drėkinimą per sudėtingą UEC sistemą. . Kam?

Reikalas tas, kad tiek PPU, tiek PPM, kontaktuodami su vandeniu, lėtai, bet užtikrintai įgauna drėgmės, o PPM vandens įgeriamumas yra net šiek tiek didesnis (žr. grafiką). Drėgmė pasklinda visame šilumą izoliuojančiame sluoksnyje, pasiekdama vamzdžio metalą, kuris, esant itin aukštai aušinimo skysčio temperatūrai, rūdija ir dideliu greičiu griūva. Tą patį galima pasakyti apie šilumos laidumą, kuris abiejų medžiagų yra daugiau ar mažiau panašus į sausą medžiagą:

Sausų poliuretano putų ir PPM šilumos laidumo kitimo senstant grafikas:

Bet jei PPU ar PPM sušlampa, tada šilumos laidumo koeficientas padidėja daug kartų. Taigi, kad taip nenutiktų, PPU vamzdžių gamintojai savo vamzdynus patikimai apsaugo apvalkalu, sudrėkinimą kontroliuoja UEC sistema ir, gavus pirmąjį signalą, vamzdį iškasa ir atstato hidroizoliacinę apsaugą.

PPM izoliacijos gamybos metu kartu su tobulėjimu mechaninės charakteristikos, prastėja medžiagos termoizoliacinės savybės, didėja visos konstrukcijos vandens įgeriamumo indeksas (juk hidroizoliacinės apsaugos iš esmės nėra), o vamzdžių ir posūkių šlapios PPM izoliacijos techninės charakteristikos palieka daug norimų rezultatų.

Realiai taip ir atsitinka: PPM vamzdžių izoliacija greitai sugeria drėgmę, aktyviai ją sugeria, todėl šilumos laidumas smarkiai padidėja, o vandeniui pasiekus vamzdžio metalą, atsiranda greita korozija, nuo kurios nėra pabėgti, o aukšta, iki 150 laipsnių, aušinimo skysčio temperatūra veikia kaip galingas korozijos proceso katalizatorius.

Pasirodo, PPM izoliacijoje esantys plieniniai vamzdžiai veikiami korozijos sunaikinami daug greičiau. Šlapias termoizoliacinė medžiaga jis stipriai įšyla ir, aktyviai išskirdamas šilumą, gerai sušildo žemę ir tirpdo sniegą ant vamzdynų paviršiaus bekanalių klojimo metu. Šilumos nuostoliai viršija visas įmanomas ir neįsivaizduojamas ribas, o korozijai nėra ribų.

Atskirai verta pasidomėti, kaip atrodo PPM jungčių izoliacija, nes, anot PPM vamzdžių gamintojų, tai vienas pagrindinių jų pranašumų prieš PPU vamzdynus gamykliniame korpuse. Tik pagalvokite, jungties sandarinimo kaina yra 3 kartus pigesnė nei PPU vamzdžio jungties izoliacija. Sunku su tuo ginčytis, vargu ar sugalvosi ką nors pigesnio:

Vamzdžiai PPU ir PPMI ką pasirinkti?

Izoliacijos tipo pasirinkimas tarp poliuretano putų (PPU) ir putų polimero mineralinio (PPM) yra sudėtingas klausimas.

Iš tiesų, abu izoliacijos tipai (su išoriniu hidroizoliaciniu sluoksniu ir be apvalkalo) rekomenduojami SNiP 41-02-2003 „Šilumos tinklai“, tačiau galutinį sprendimą priima eksploatuojanti organizacija, remdamasi šiuolaikiniais duomenimis apie naudojimo savybes ir patirtį. abiejų tipų izoliacija. Diskutuojant apie vieno ar kitokio tipo izoliacijos panaudojimo galimybes, pirmiausia turėtų dalyvauti eksploatuojančių organizacijų atstovai (vyriausiasis inžinierius, techninės ir techninės įrangos vadovas), o gamintojų atstovai – tik kaip konsultantai, pasiruošę suteikti informaciją. domina analizei.

Pagrindiniai vamzdžių privalumai PPU izoliacijoje pateikti lentelėje.

Rodikliai	Palyginamos šilumos izoliacijos konstrukcijos		PPU pranašumai
	PPU	PPM
Reguliavimo dokumentas produkto gamybai	GOST 30732-2001	TAI	Produktas pagamintas pagal GOST reikalavimus
Šilumos laidumas, W/mS, esant t=50С	0,033 Pagal SNiP 41-03-2003, apskaičiuojant šilumos izoliacijos storį, naudojamas drėkinimo koeficientas = 1, tada šilumos laidumas yra 0,033	0,047 (sausas) Pagal SNiP 41-03-2003, apskaičiuojant šilumos izoliacijos storį, naudojamas drėkinimo koeficientas = 1,05, tada šilumos laidumas yra 0,049	Mažiau nei 0,016 W / mS - pagrindinis termoizoliacinės medžiagos rodiklis
Tankis, kg/m3	80-100	200-250	Lengvas izoliuotų vamzdžių ir jungiamųjų detalių svoris, palengvinantis montavimą
Atsparumas karščiui, °С	150	150	Atlaiko maksimalią šilumos tinklų temperatūrų grafiką 150-70°С
Vandens sugertis visiškai panardinant 30 dienų pagal svorį, %	Konstrukcijoje nėra vandens absorbcijos. kaip hidro apsauginė danga naudojamas polietileno vamzdis	7% Drėgmės išgarinimas iš šilumą izoliuojančio sluoksnio atima šilumos nešiklio energiją; ciklinis sezoninis impregnavimas ir drėgmės išgarinimas ardo PPM sluoksnį.	Aukštos kokybės hidroizoliacija, kurios veikimą visą eksploatavimo laiką kontroliuoja UEC sistema
Galimybė naudotis nuotolinio valdymo sistema	yra	Neįmanoma įdiegti diagnostikos sistemos dėl nuolatinio drėgmės buvimo PPM sluoksnyje	Galimybė bet kuriuo metu kontroliuoti šilumos izoliacijos būklę
Prieinamumas susijęs drenažas	Nereikalaujama pagal SNiP 41-02-2003 12.3 p	Reikalingas įrenginys
Papildoma išorinė antikorozinė apsauga	Nereikalaujama pagal SNiP 41-02-2003 13.5 p	Reikalingas įrenginys	Pigesnė PPU konstrukcija, palyginti su PPM
Didžiausias stipris gniuždant, MPa lenkiant, MPa	0,4, kuris atitinka SNiP 41-03-2003, GOST 30732-2001 0,4, kuris atitinka GOST 30732-2001 reikalavimus	1,2; 1.7 Šie skaičiai turėtų būti dideli, nes PPM sluoksnis turi atlaikyti apkrovas, kurios PPU konstrukcijoje tenka polietileno vamzdžio apvalkalui	Atitinka SNiP ir GOST reikalavimus
Apsauga nuo mechaninių pažeidimų	Vandeniui atsparus korpusas iš polietileno yra gera apsauga nuo mechaninių pažeidimų, yra gaminamas gamykloje ir praeina kokybės kontrolės departamentą	Tokia apsauga yra smėlio ir putų poliuretano pluta, kuri gamybos procese išgaunama nehomogeniška ir skirtingo storio per visą vamzdžio ilgį.	Aukštos kokybės apsaugą užtikrina dizainas
Sukibimas su vamzdžiu, MPa	Ne mažiau kaip 0,12, kuris atitinka GOST 30732-2001 reikalavimus	0,4 ir neturėtų būti mažesnis, nes priešingu atveju, kai nuplėšiama izoliacija nuo darbinio vamzdžio, drėgmė patenka į vidų termoizoliacinis sluoksnis prasiskverbs į darbinio vamzdžio paviršių ir sukels jo koroziją	Atitinka GOST reikalavimus
Klojimo būdas	Antžeminis, be kanalų	Be kanalo, virš žemės. Klojimas ant žemės reikalauja papildomos apsaugos nuo ultravioletinių spindulių
Izoliacijos storis, mm	Pagal GOST:	Pasak TU:	Esant mažesniam PPU šilumos laidumui, izoliacijos storis pagal GOST yra didesnis nei PPM, o tai užtikrina mažesnius šilumos nuostolius
Dn 273 mm	57	43
DN 426 mm	58	44
DN 630 mm	72,5	60
Gyvenimas	Pagal GOST mažiausiai 25 metus. Remiantis Vakarų šalių patirtimi, įrodyta, kad tarnavimo laikas yra apie 35 metus	Numatoma 30 metų	Izoliacija pasitvirtino turėdama 40 metų veiklos patirtį pasaulyje ir 20 metų patirtį Rusijoje
Armatūra, trišakiai, trišakiai šakų izoliacija	GOST 30732-2001 numato visų jungiamųjų detalių izoliaciją, gamintojų technologinių pajėgumų pakanka sukomplektuoti užsakytą šilumos vamzdį su visomis reikalingomis jungiamosiomis detalėmis.	Standartiniai sprendimai nėra izoliacijos stabdymo vožtuvai. Daugelis gamintojų neteikia trišakių ir šakų trišakių, nes jų gamybos formos yra brangios, todėl išauga filialų gamybos sąnaudos lauko sąlygomis	Ne tik vamzdžių, bet ir visų vamzdyno jungiamųjų detalių izoliacija sumažina dujotiekio šilumos nuostolius

Putų polimero-mineralinė izoliacija - PPM (PPMI) yra šilumos izoliacija pagaminto putplasčio polimero ir mineralinio užpildo pagrindu. Pagrindiniai PPM izoliacijos komponentai- tai, kaip taisyklė, taip pat yra mineralinis užpildas, į kurį įvedamas mechaninis stiprumas, kuris paprastai yra smėlis, pelenai ar kitos medžiagos.

Ne taip seniai PPM buvo pradėtas aktyviai naudoti kaip šilumą izoliuojanti medžiaga statybose. vamzdžiai su PPM izoliacija. Apskritai, izoliacija PPMI vamzdžiai yra labai nebrangus metodas, kurį atvirai deklaruoja PPM izoliacijos plieninių vamzdžių gamintojai.

Ir sunku su tuo ginčytis. Gamybos ir montavimo kaina yra palyginti maža, daug lengviau kloti polimerinių putų vamzdžius nei, pavyzdžiui,. Statybos metu nereikia diegti UEC sistemos, o paskui ją valdyti. Nereikia mokyti personalo nuotolinės diagnostikos technikos, įrengti UEC sistemos kilimėlių, nereikia žieduoti laidų - įkasei ir pamiršai, apie ką dar gali svajoti šilumos tinklus eksploatuojančios savivaldybės įmonės? Paaiškėjo, kad PPM izoliacijos kaina nors tikrai žemaIšsamiau apsvarstykime PPM ir PPU techninių charakteristikų palyginimą:

Dėl to mes kreipiamės į BASF laboratorinių tyrimų rezultatai pristatytas kasmetinėje tarptautinėje konferencijoje „Rusijos karštis“ 2010 metais Sankt Peterburge.

Nuotraukos, padarytos elektroniniu mikroskopu, padidinus 63 kartus :

PPU, liejimo tankis 80 kg/m3.

PPM, liejimo tankis 260 kg/m3, smėlio masė 41,3 %.

PPU ir PPM stiprumas suspaudimo metu :

PPU ir PPM šilumos laidumo palyginimas :

PPU ir PPM vandens absorbcija :

Kaip matyti iš žemiau pateiktų grafikų - PPM izoliacijos savybės ir charakteristikos yra panašios į PPU. Bet! Visi šie matavimai buvo ir yra atliekami laboratorijose su sausa šilumą izoliuojančia medžiaga, bet kas nutinka realybėje? Praktikoje dėl tam tikrų priežasčių poliuretano putų vamzdžių gamintojai poliuretano putas apsaugo patikimu polietileno apvalkalu, ilgai ir kruopščiai tikrindami ir kontroliuodami kiekvieną jungtį, montuodami ir stebėdami poliuretano putų drėkinimą per sudėtingą UEC sistemą. . Kam?

Visa esmė ta PPU ir PPM, kai liečiasi su vandeniu, lėtai, bet užtikrintai įgauna drėgmės, o vandens sugėrimas PPM yra net šiek tiek didesnis (žr. grafiką). Drėgmė pasklinda visame šilumą izoliuojančiame sluoksnyje, pasiekdama vamzdžio metalą, kuris, esant itin aukštai aušinimo skysčio temperatūrai, rūdija ir dideliu greičiu griūva. Tą patį galima pasakyti apie šilumos laidumą, kuris abiejų medžiagų yra daugiau ar mažiau panašus į sausą medžiagą:

Sausų poliuretano putų ir PPM šilumos laidumo kitimo senstant grafikas:

Bet jei PPU arba PPM sušlampa, abiejų medžiagų šilumos laidumas taip pat didėja vienodai, greitai ir daug kartų ...
Gaminant PPM izoliaciją, gerėjant mechaninėms charakteristikoms, prastėja medžiagos šilumos izoliacijos savybės, didėja visos konstrukcijos vandens sugerties indeksas (juk jokios hidroizoliacijos), o vamzdžių ir posūkių šlapios PPM izoliacijos techninės charakteristikos palieka daug norimų rezultatų.

Realybėje atsitinka taip: PPM vamzdžių izoliacijagreitai sugeria drėgmę, aktyviai jį sugeria, todėl smarkiai išauga šilumos laidumas, o vandeniui pasiekus vamzdžio metalą atsiranda greita korozija, nuo kurios nebėra ištrūkimo, o aukšta aušinimo skysčio temperatūra, iki 150 laipsnių, veikia kaip galingas korozijos proceso katalizatorius.

Paaiškėjo, kad plieniniai vamzdžiai su PPM izoliacija korozija daug greičiau. Drėgna šilumą izoliuojanti medžiaga yra labai karšta ir, be kanalų klojimo metu, aktyviai išskirdama šilumą, gerai sušildo žemę ir tirpdo sniegą ant vamzdynų paviršiaus. Šilumos nuostoliai viršija visas įmanomas ir neįsivaizduojamas ribas, o korozijai nėra ribų.

Atskirai verta pažiūrėti, kaip tai atrodo PPM jungčių izoliacija, juk, anot PPM vamzdžių gamintojų, tai vienas pagrindinių jų pranašumų prieš PPU vamzdynus gamykliniame apvalkale. Tik pagalvok apie tai, siūlės sandarinimo kaina 3 kartus pigesnė. Sunku su tuo ginčytis. Tačiau žiūrint į PPM vamzdžių jungtis, susidaro tvirtas įsitikinimas, kad tai ne privalumas, o pagrindinė PPM izoliacijos problema:

Pagrindinė šilumos tinklų funkcija – karšto aušinimo skysčio tiekimas vartotojams su minimaliais temperatūros nuostoliais. Patikima vamzdžių šilumos izoliacija jų tiesimo metu projektinėje padėtyje padeda užtikrinti sudėtingos užduoties įgyvendinimą. Šis etapasžymiai apsunkina montavimo darbus ir žymiai padidina šilumos tinklų tiesimo laiką. Pasirodė palyginti neseniai t Rubinas PPM izoliacijoje padėjo atsikratyti daugelio problemų tiesiant tinklus, tiekiančius šilumą į piliečių namus, taip pat į pramonės ir administracinius objektus.

Šiandien polimerinės mineralinės apsauginės dangos dengimas atliekamas m pramoninė aplinka, o tai turi įtakos izoliacijos kokybei ir ilgų vamzdynų tiesimo greičiui. Sujungimai ir pažeistos vietos apdorojamos tiesiai statybvietėje.

Kodėl PPM izoliacijos vamzdžiai yra patrauklūs

Palyginus tradicinę šilumos tinklų apsaugą mineralinės vatos medžiagomis su PPMI, galima pastebėti keletą privalumų:

• apsauginio apvalkalo monomeriškumas - izoliacijos storis išlieka pastovus per visą ilgį;
• dideli šilumos taupymo rodikliai - nuostoliai ne didesni kaip 2-4%;
• šilumos vamzdyno veikimo nuotolinio valdymo trūkumas, susijęs su izoliacinio apvalkalo drėkinimu, skirtingai nei PPU izoliacija, kuri yra susijusi su geru garų pralaidumu, savaiminio džiūvimo gebėjimu ir PPM hidrofobiškumu;
• antikorozinės ir smūginės apsaugos buvimas;
• dielektrinių savybių buvimas apsauginiame apvalkale, kuris gaubia metaliniai vamzdžiai nuo klaidžiojančių srovių poveikio;
• efektyvumas - mažesnės sąnaudos, palyginti su vamzdžiais izoliacijoje iš poliuretano putų;
• greitas šilumos tinklų įrengimas;
• paprastas sąnarių apsaugos problemų sprendimas – užtenka tik lauke jas užpildyti putomis;
• maža forminių gaminių kaina, kuri teigiamai veikia bendras numatomas darbo sąnaudas;
• ilgas gaminių tarnavimo laikas, išsaugant originalias savybes (atsparumą senėjimui), palyginti su vamzdynais, izoliuotais tradicinėmis medžiagomis. Garantija mažiausiai 30 metų, kas įrodyta praktikoje;
• geras šilumą izoliuojančios medžiagos sukibimas su vamzdžio paviršiumi ir nebuvimas cheminė reakcija tarp gretimų paviršių;
• poreikis dažyti tik antžemines vamzdžių dalis, kurios liečiasi su ultravioletiniais spinduliais;
• prižiūrimumas – šiltinimo sluoksnio atstatymas į vietą.

PPM izoliaciniai vamzdžiai jau pasitvirtino iš teigiamos pusės. Šilumos vamzdynai iš jų eksploatuojami daugelyje didžiųjų šalies miestų, nesukeliant didelių problemų, susijusių su viršutinio sluoksnio proveržiais ir nusidėvėjimu. Plačiai paplitusi PPU izoliacija dabar yra praeitis, o alternatyvus PPM kyla į priekį. Modernesnės medžiagos savikaina ir šilumos nuostoliai yra mažesni, o apsauga įvairiomis kryptimis didesnė.

Kaip rodo praktika, polimerinė-mineralinė izoliacija sėkmingai apsaugo metalinius vamzdžius drėgno dirvožemio sąlygomis, nes turi mažą sorbcijos drėgmės indeksą. Produktai laikomi daug perspektyvesniais nei analogai su PPU apvalkalu.

Šilumos tinklų iš vamzdžių ir jungiamųjų detalių su PPM izoliacija projektavimas atliekamas atsižvelgiant į SNiP 41-02-2003 reikalavimus.

Kas yra PPMI

PPM laikomas vienu iš geriausios medžiagos naudojamas šilumos izoliacijai. Jo pirmtakas buvo polimerinis betonas, kurį sukūrė vietinio instituto VNIPIenergoprom darbuotojai. Praėjusio amžiaus 70-ųjų pabaigoje buvo pagaminta pramoninė PB izoliacijos vamzdžių partija ir sukurtos bandomosios gamybos įmonės.

Bet verslas sustojo dėl banalios priežasties – totalaus trūkumo, įprasto sovietmečio reiškinio. Ir viskas dėl to, kad vieną iš polimerbetonio komponentų gamino tik dvi didžiulės šalies įmonės, todėl buvo sunku jį įsigyti net m. minimalūs kiekiai. Šiuo atžvilgiu eksperimentinės dirbtuvės dirbo su didelėmis pertraukomis.

PPM izoliacija atsirado beveik po 20 metų dėl įmonių įrangos su importuotomis linijomis, skirtomis standžiojo poliuretano gamybai. Specialistai pasiūlė modifikuotą polimerbetonio variantą – putų polimerinį mineralą. Tačiau kartu su komponentų sudėties ir medžiagos gamybos technologijos pasikeitimu izoliacijos principas išliko toks pat, o jo savybės žymiai pagerėjo.

Polimerinių putų pagrindas yra:

• putplasčio polimero masė – dažniausiai naudojamos poliuretano putos;
• mineralinis užpildas - leidžiama naudoti smėlį, pelenus ir kitas medžiagas, prieinamas tam tikram regionui.

Norint suteikti izoliaciniam sluoksniui mechaninį stiprumą, reikalingas mineralinis užpildas. Komponentų dozavimas atliekamas laikantis technologinis procesas. Atsitraukimas gresia PPM savybių pokyčių tikimybe blogiausia pusė. Rezultatas yra šilumos laidumo ir vandens absorbcijos padidėjimas.

Viena iš svarbių PPMI savybių yra medžiagos pralaidumas garams. Tai reiškia, kad izoliacija praktiškai nesugeria lašančios drėgmės, tai yra yra hidrofobinė. Šis veiksnys teigiamai veikia pirminių izoliacijos savybių išsaugojimą ir leidžia kalbėti apie unikalias polimerinių putų mineralų savybes.

PPM izoliacijos vamzdžiai gali būti naudojami antžeminiams ir požeminiams (kanaliniams ar nekanaliniams) šilumos vamzdynams įrengti.

Vamzdžių gaminių gamyba

Ant 57-820 mm skersmens plieninių vamzdžių dedamas monolitinis PPM apvalkalas, kurio storis 32-88 mm. Aukštas sukibimas polimerinė medžiaga leidžia sukurti patikimą šilumos tinklų izoliaciją, neprilygstamą tradiciniam vamzdžių apvijos metodui mineralinė vata arba su nuolatiniu vamzdynų sandarinimu PPU. Formuojantis PPM sluoksniui, s lauke vamzdžius, vienu metu susidaro trys skirtingo tankio gaubiamieji sluoksniai:

• antikorozinis, greta vamzdžio - storis 3-5 mm, esant 400-500 kg / m3 tankiui;
• šilumą izoliuojantis, esantis viduryje - numatomas storis esant 70-100 kg / m3 tankiui;
• hidroizoliacija, esanti išorėje - storis 3-5 mm, tankis nuo 400 iki 800 kg / m3.

Toks dizainas susidoroja su sunkiausiomis eksploatavimo sąlygomis.

AT gamybos procesas izoliuotų vamzdžių gamyba apima keletą skyrių:

• užpildo ir polimero komponento paruošimas;
• plieninių vamzdžių ir jungiamųjų detalių paruošimas liejimui;
• liejimo PPM izoliacija;
• gatavų gaminių priėmimas ir kokybės kontrolė.

Pilimo ciklas susideda iš kelių darbo etapų. Visų pirma, apskaičiuojamas izoliacinės kompozicijos komponentų skaičius. Tai priklauso nuo korpuso storio, vamzdžių ilgio ir skersmens. Pagal gautus rezultatus komponentai dozuojami į specialų maišytuvą, po to sumaišomi. Paruošta masė pilama į formeles. Po sukietėjimo atliekamas nulupimas, kuris vyksta gana greitai.

Visas procesas trunka apie valandą darbo laiko.

Formos yra padalintas korpusas tuščiavidurio cilindro pavidalu. Vienoje iš išilginių pusių pusės yra sujungtos kilpomis. Apatinė dalis yra nekilnojamas. Jis montuojamas ant lovos. Viršutinė dalis dangtelis atsidaro ir užsidaro. Formos ertmė uždaroma sandarikliais, esančiais abiejose cilindro pusėse.

PPM izoliacijos vamzdžių kaina priklauso nuo jų bendri matmenys, polimerinių putų tankis ir kainų politika gamintojas. Už izoliaciją teks mokėti pagal korpuso storį ir vamzdžio skersmenį. Kainoraščiai nustato vieno kainą bėgimo metras PPMI. Tai svyruoja nuo 550 iki 9500 rublių. Kai kurios įmonės, siekdamos pritraukti klientų, nustato kainas be PVM. Šiuo atveju skaičiai yra mažesni.

Vamzdžiai PPM izoliacijoje – modernus šilumos tinklų tiesimo būdas

M.E. Mishin, direktorius, LLC AE "Penopolimer", Kolomna, Maskvos sritis.

Būtinos sąlygos sukurti izoliacijos MRP

1983 metų žurnalas „Jaunystės technika“ pasakoja apie unikalų SSRS Energetikos ministerijos tyrimų instituto „VNIPIenergoprom“ mokslininkų išradimą – polimerinį betoną (PPB), naują, efektyvus būdasšiluminė ir hidroizoliacija. Šiame straipsnyje buvo pasakyta, kad vamzdžiai PPB izoliacijoje gali būti naudojami požeminiams (be kanalų ir kanalų) ir antžeminiams šildymo tinklams, kurių aušinimo skysčio temperatūra yra iki 150 ° C. PPB izoliacijos įvedimas žymiai padidina tinklų patikimumą ir ilgaamžiškumą.

VNIPIenergoprom centrinė šiluminių tinklų laboratorija dar aštuntojo dešimtmečio pradžioje sukūrė ir užpatentavo iš esmės naujas vamzdynų šilumos izoliacijos medžiagas. Išradimo išskirtinumą sudarė ir aukštos apsauginio sluoksnio eksploatacinės savybės, ir tai, kad jis buvo pagamintas iš cheminių gamybos atliekų ir praktiškai po kojomis gulinčių medžiagų: smėlio, keramzito žvyro, pelenų, andezito miltų ir kt. dėl to jis buvo labai pigus. Sluoksnis apsaugine medžiaga pasižymi mažu šilumos laidumu, dideliu sukibimo su vamzdžio metalu laipsniu (kuris neleido jo paviršiuje išsivystyti korozijos procesams), gebėjimu atlaikyti sunkių krovinių tiesiant vamzdynus po žeme. Termohidroizoliacinės dangos uždėjimo technologija pasirodė kuo paprastesnė.

Jau daugiau nei 20 metų PPB izoliacija įrodė deklaruotas savybes ir parametrus, įsitvirtinusi kaip viena geriausių medžiagų šilumos energijos kaupimui ją transportuojant sunkiomis hidrogeologinėmis sąlygomis ir apsaugai. išorinis paviršius vamzdžiai nuo korozijos.

1990-ųjų pradžioje putų polimerinis betonas šventė 25 metų jubiliejų. Sankt Peterburge ketvirtį amžiaus tarnavusioje šiltinimo tinklo atkarpoje PPB buvo atlikta diagnostinė anga. Sankt Peterburgo dirvožemiai priskiriami prie labiausiai prisotintų drėgmės – drėgmės in rudens laikotarpis yra daugiau nei 30 proc. PPB izoliacijoje esančius vamzdžius iškėlus į paviršių ir nuvalius nuo izoliacijos, ant jų net korozijos pėdsakų nerasta. O šilumos izoliacijos sluoksnis liko toks tvirtas, kad jį teko nuskaldyti laužtuvu.

1995 metais Maskvos srities Kolomnos mieste buvo nutiesta 219 mm vamzdžių skersmens šilumos izoliacijos gamyklos šilumos tinklų dalis. 2002 m. balandžio mėn. aikštelė buvo atidaryta apžiūrai. Izoliacija buvo nepažeista, be įtrūkimų. Korozijos žymių vamzdžio paviršiuje neaptikta.

Šių patikrinimų rezultatai nebuvo atsitiktiniai. VNIPIenergoprom teigimu, PPB izoliacijoje nei vienu šilumos tinklų atidarymo atveju, nepaisant grunto drėgmės, vamzdžių korozijos nenustatyta.

Nepaisant gero veikimo charakteristikos 1990-ųjų viduryje putų polimerinis betonas, kaip šilumos izoliacija, jau buvo prastesnis už šiuolaikines medžiagas šiais rodikliais: dideliu tankiu (daugiau nei 500 kg / m 3), taigi ir izoliacijos svoriu; didelis šilumos laidumo koeficientas (daugiau nei 0,05 W / m ° C); naudoti gaminant draudžiamus ir kenksmingų medžiagų; trūksta patikrintų ir patikrintų sandūrinių jungčių sandarinimo ir gamybos technologijos formos gaminiai(vamzdynų sistemos).

Ačiū išskirtinis asmuo ir mokslininkas d.t.s. G.H. Umerkin, VNIPIenergoprom ONIPTS skyriaus vedėjos, darbai tobulinant termoizoliacinę medžiagą nesiliovė. Pavyko gauti medžiagą su mažesniu tankiu ir maža vandens įgeriamumo verte, pagerinti šilumos izoliacijos savybes ir tuo pačiu nesumažinti medžiagos stiprumo ir sukibimo su plieniniu vamzdžiu.

Inicijuoja GH. Umerkin, VNIPIenergoprom pagrindu kartu su kitomis organizacijomis buvo atlikti papildomi tiriamieji darbai ir 1995 metais atsirado patobulinta medžiaga, kuri vadinosi „putų polimerinis mineralas“ (PPM). Pasižymėjo patobulintomis savybėmis, buvo patobulinta ir išbandyta jo gamybos technologija (taikymas ant plieninių vamzdžių).

PPM izoliacijos vamzdžių gamybos technologija ir jų privalumai

Kaip minėta pirmiau, PPM izoliacijos vamzdžių gamybos technologija yra gana paprasta. Izoliacijos komponentai sumaišomi, gauta masė pilama į formą, kurioje klojamas vamzdis.

Prieš klojant į formas, plieninių vamzdžių ir jungiamųjų detalių paviršius išdžiovinamas ir nuvalomas nuo alyvos, riebalų, rūdžių, apnašų ir dulkių. Vamzdžio ir formos paviršius prieš pilant izoliacinį mišinį turi turėti optimalią temperatūrą, kad vyktų putojimo reakcija ir susidarytų reikiama PPM izoliacijos struktūra.

Ant vidinis paviršius formų, užtepamas lubrikantas, kuris neleidžia PPM izoliacijai prilipti gamybos proceso metu.

Supylus izoliacinį mišinį į formą, ji užrakinama. Per 20-40 minučių masė suputoja ir sukietėja, tolygiai pasiskirstydama vamzdžio paviršiuje, nesudarant apvalkalų ir tuštumų. Taigi, PPM izoliacijoje gauname iš anksto izoliuotą vamzdį.

Gavus vientisą PPM izoliacijos konstrukciją viename technologiniame cikle vieno gaminio tūrio ribose, gaminio kraštinėse zonose susidaro akytas centras ir sutankinta konstrukcija. Tai yra, vienam izoliacinės masės pylimui į formą ant vamzdžio suformuojami trys sluoksniai. Ir kiekvienas iš jų atlieka savo funkciją (1 pav.):

• išorinis žievės sluoksnis 1 (tankis 400600 kg/m 3, storis 10-15 mm) apsaugo izoliaciją nuo mechaninių pažeidimų ir kapiliarinės drėgmės prasiskverbimo;
• termoizoliacinis sluoksnis 2 (tankis iki 200 kg / m 3) turi mažą šilumos laidumo koeficientą (iki 0,041 W / m. O С);
• vidinis antikorozinis žievės sluoksnis 3 (tankis 300-400 kg/m 3, storis 510 mm) apsaugo išorinį vamzdžio paviršių nuo korozijos.

Dėl vientisos PPM struktūros izoliacija apjungia tokias savybes kaip: didelis mechaninis stiprumas ir geros šilumos izoliacijos savybės, garų pralaidumas ir maža vandens įgeriamumas.

Vamzdžiai PPM izoliacijoje yra lengvai montuojami ir nereikalauja aukštos klasės specialistų, kurie atlieka statybos ir montavimo darbus. Ši aplinkybė kartais yra lemiama. Statybai ar eksploatuojančiai organizacijai pakanka vieną kartą tiesiogiai objekte apmokyti savo darbuotojus sandūrinių siūlių sandarinimo technologijos, o po to jie gali savarankiškai atlikti šiuos paprastus darbus, kuriems nereikia specialios įrangos ir specialistų.

PPM izoliacijos vamzdynai yra gerai prižiūrimi. Jei reikia, atidarykite vamzdyno izoliaciją arba jei ji buvo pažeista žemės darbai, tuomet ją galima atkurti išsaugant visas PPM izoliacijai lauke būdingas savybes. Naudojant atitinkamus vamzdžių įrankių rinkinius, izoliacijos sandūrinių jungčių sandarinimas yra gana paprastas ir pigus. skirtingo skersmens. Tuo pačiu metu lauke išlieta jungtis savo savybėmis ir kokybe nėra prastesnė už gamykloje pritaikytą šilumos izoliaciją, susidariusią ant dujotiekio korpuso. monolitinė struktūra.

Pavyzdžiui, statant šilumos tinklą viename iš Maskvos srities miestų, kurie, kaip dažnai nutinka, užsitęsė gana ilgai. ilgas laikas, buvo uždėti vamzdžiai su PPM izoliacija. Tuo pačiu izoliacija adekvačiai atlaikė visas savo „patyčias“ (2 pav.): užliejimas vandeniu; papildomų surišimų jungčių sandarinimas; bandymai padegti izoliaciją ir pan.

Reikšmingas polimerinių putų trūkumas, kaip ir bet kurios kitos polimerinės medžiagos, yra senėjimas veikiant ultravioletiniams spinduliams. Todėl vamzdis antžeminio klojimo metu yra apsaugotas nuo jų žalingas poveikis dažai, kurių sudėtyje yra UV absorbentų, silikoniniai emaliai, akriliniai dažai polimerinėms dangoms ir kt.

Apie vamzdžių eksploatavimą PPM izoliacijoje

Vamzdynai izoliuojant PPB eksploatuojami daugiau nei 25 metus, o izoliuojant PPM (patobulinta konstrukcija) – 10 metų. Per šį laiką sukaupta nemaža jų taikymo patirtis, kuri parodė, kad tokio tipo izoliacija praktiškai nesunaikinama ir išlaiko savo savybes po 20 ar daugiau metų.

Nuo 1983 metų visoje šalyje iš viso nutiesta apie 500 km PPB izoliuotų vamzdynų. 90-ųjų pradžioje. praėjusį šimtmetį, buvo nedidelis nuosmukis, susijęs su sunki situacijašalyje. O nuo 1995 metų jau paklotų PPM izoliacijos vamzdynų skaičius palaipsniui didėja, o šiandien PPM izoliacijos vamzdynų ilgis Rusijoje siekia daugiau nei 2500 km.

Ilgas vamzdynų tarnavimo laikas PPM izoliacijoje įvairiuose šalies regionuose (nuo sausringų, karštų Pietų Uralo stepių iki Tolimosios Šiaurės regionų, kur žiemos laikas temperatūra nukrenta iki -50 ° C) rodo, kad nėra konstrukcijos sunaikinimo, įtrūkimų, deformacijų, priklausomai nuo klimato sąlygos, aušinimo skysčio temperatūra, dirvožemio slėgis.

Tačiau labiausiai paplitusi PPM izoliacija vis dar yra centriniame Rusijos regione, kur ji rodoma gražių rezultatų. Taigi 2008 m. buvo atliktas PPM izoliacijos vamzdyno tyrimas Riazanės miesto šilumos tinkle. Apžiūrimos šilumos tinklų atkarpos parametrai (3 pav.):

• vamzdyno skersmuo 89 mm;
• izoliacijos skersmuo 180 mm;
• klojimas be kanalų;
• tarnavimo laikas atidarymo metu - 6 metai;
• išorinės korozijos pėdsakų nerasta;
• izoliacijos būklė patenkinama, be pažeidimų, įtrūkimų, drožlių, nepažeistas izoliacijos vientisumas;
• paimtų izoliacijos pavyzdžių drėgnumas - 3,1 % masės;
• dujotiekio ruožo šilumos nuostoliai, Riazanės eksploatacinės organizacijos duomenimis, neviršija nustatytos normos.

Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad PPM izoliacija plačiai naudojama ne tik bekanaliniam klojimui, bet ir klojimui nepraeinamuose kanaluose. Dideliuose miestuose, esant ankštoms sąlygoms ir esant bekanalių klojimo rizikai, PPM izoliacija yra geras vamzdynų su kitų tipų šilumos izoliacija pakaitalas.

Nuolatinių PPM izoliacinių vamzdynų stebėjimų rezultatai leidžia svarstyti šis dizainas kaip vienas iš modernių ir perspektyvių vamzdynų šilumos tinklų, praėjęs laiko išbandymus.

Literatūra

Žurnalas „Jaunystės technika“, t. 10, 1983, p. 22.

„Instituto VNIPI-energoprom parengto vamzdyno su putų polimerbetonio izoliacija bandomosios atkarpos apžiūros aktai“ Nr.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Lenenergo šilumos tinklai, 1998 m.

Silaev D.A. PPU ir PPM izoliacija. Žvilgsnis iš kitos pusės // Šilumos tiekimo naujienos. 2009. Nr.7. S. 32-36.

Umerkin G.Kh., Romanovas S.V., Mishina A.M. Putų-polimero-mineralinės izoliacijos vamzdynų pažeidimų pašalinimas lauke // Šilumos tiekimo naujienos. 2008. Nr. 9. S. 34-36.