Изоляция из пенополиуретана (ППУ) и отечественные разработки в области теплоизоляции трубопроводов

Производство предварительно изолированных труб в изоляции из пенополиуретана (труба ППУ) впервые было организовано в Германии в 1976 году (при том, что ППУ как материал появился в середине 30-х годов).

Опыт эксплуатации труб ППУ (цена, качество, срок службы и т.д.) оказался настолько удачным, что, например, в Дании до 95% от общей протяженности теплосетей приходится на трубы ППУ, в Германии эта цифра составляет 75%. Срок безаварийной службы некоторых трубопроводов уже достиг 40 лет, и, по расчетам, может быть продлён до 50 и более лет. Сокращение теплопотерь достигает 10-12 раз по сравнению с трубопроводами в изоляции других типов. Суммарный экономический эффект исчисляется десятками миллиардов долларов.

Разумеется, в СССР было известно об уникальных свойствах ППУ. Попытки внедрения труб ППУ в практику предпринимались с начала 80-х. Бурный рост систем централизованного теплоснабжения заставил искать новые решения. На основе европейских технологий ППУ были созданы первые производственные базы, где ППУ наносился на стальные трубы.

Однако, несмотря на положительные отзывы учёных и специалистов, организовать промышленное производство труб ППУ (прайс-лист – здесь) не удалось: химическая промышленность не выпускала достаточного количества компонентов ППУ, а закупка их за рубежом обходилась слишком дорого.

В итоге сроки службы теплопроводов теплоснабжения в России сегодня в 2-3 раза ниже европейских, теплопотери – прежде всего, по причине применения в качестве изоляции минеральной ваты, быстро теряющей свой свойства в процессе эксплуатации, достигают 30%; более 80% магистральных трубопроводов требуют капитального ремонта или полной реконструкции.

Тем не менее, поиск эффективных теплоизоляционных материалов для тепловых сетей в нашей стране давал интересные результаты. Так, центральная лаборатория ВНИПИэнергопром создала запатентовала новый материал – пенополимербетон (ППБ). Он отличался высокой степенью адгезии к стали (поверхности несущей трубы), что позволяло практически избавиться от коррозии, хорошими прочностными и уникальными теплоизолирующими характеристиками: коэффициент теплопроводности k ППБ оказался в несколько раз меньше, чем у технологически схожих материалов - например, армополимербетона (АПБ). Дополнительным преимуществом стала возможность широкого использования при производстве отходов химической промышленности – например, шлака или зольных остатков, что позволяло резко удешевить его.

Попытки усовершенствовать теплоизоляционные материалы, используемые при бесканальной прокладке, привели к созданию Г.Х Умеркиным в 1995 году такого материала, как пенополимерминерал (ППМ). По сравнению с ППБ у него оказалось пониженными водопоглощение (не более 2% по объему), коэффициент k (lj 0,045 Вт/м*К) и плотность (с 400 до 250 кг/куб.м.). Кроме того, новый материал оказался паропроницаемым – т.е. влага, попавшая в изолирующий слой, могла постепенно уходить.