Применение полимеров трубопроводных сетях

Опыт использования промышленных полимеров в трубопроводных сетях позволяет однозначно заключить, что в большинстве систем, где эксплуатируются трубопроводы, полимерные трубы или полимерные изоляционные и теплоизоляционные материалы со временем займут еще более важное или даже первостепенно место. Эффективность полимерных материалов, интенсивное развитие нефтехимии, заимствование нашими компаниями производителями лучших иностранных технологий и разработка собственных новинок, массовая закупка в течении последнего десятилетия высокопроизводительного экструзионного оборудования — все эти факторы способствуют развитию промышленного потенциала по производству самых современных полимерных трубопроводов и типов изоляционных покрытий из полимеров.

К примеру — в нашей стране сегодня производятся стальные трубы в ППУ изоляции и аналоги с использованием полужестких пен ППУ в качестве тепловой изоляции и полимерные несущие трубы из сшитого полиэтилена и температуры некоторых видов данной трубной продукции превосходит лучшие западные наработки.

Созданный к настоящему моменту технологический и производственный потенциал в состоянии решить назревшую проблему изношенных и морально устаревших трубопроводов коммунальной системы и части промышленности в нашей стране. Вопрос и проблема в большей степени не в имеющихся технологиях и промышленных мощностях (они могут быстро быть наращены в разы), а в возможностях экономики и стимулах экономической системы в переходе на новые долговечные и качественные трубопроводы.

Одним из полимерных материалов, способным радикально изменить ситуацию с защитой трубопроводов от тепловых потерь (что особенно актуально для нашей холодной страны с преобладаем систем централизованного теплоснабжения) является полимерный композиционный материал — пенополиуретан (ППУ).

С использованием данного полимера сегодня производятся стальные и полимерные трубы ППУ изоляции по технологии сборки двух труб (внутренней и наружной) в одну сборную конструкцию, соединяемую тонким слоем композиции из данного полимера (жесткого или полужесткого ППУ). Данная конструкция под названием «труба в трубе» на сегодняшний день является оптимальным решением проблемы повышения надежности тепловых сетей и продления их службы.

Все изделия, производимые по данной технологии, имеют одинаковую теплоизоляционную конструкцию — от трубы в ППУ изоляции до фасонных элементов — отводов, тройников, опор и переходов. В ППУ изоляции могут поставляться Заказчикам и такие необходимые для тепловых сетей и других типов трубопроводов, нуждающихся в высокоэффективной тепловой изоляции, как позволяющие эффективно перекрывать поток жидкости шаровые краны и компенсирующие изменения геометрии трубопроводной системы сильфонные компенсаторы.

Для изоляции мест сварного соединения элементов трубопровода в ППУ изоляции применяются:

• полимерные муфты термоусадочные,
• термоизоляционные ленты,
• скорлупы ППУ или компоненты ППУ, из которые в точке монтажа изготавливается жесткие ППУ в месте стыка трубопровода.

Для прокладки ППУ трубопроводов используется такие полимерные материалы, как:

• компенсационные маты (из вспененного полиэтилена),
• манжеты стенового ввода,
• центрирующие опоры (центраторы), необходимые для точного и равномерного производства тепловой ППУ изоляции по всей длине прямых участков и фасонных элементов.

ППУ изолированные трубопроводы производятся по ГОСТ 30732-2006 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой».

Данный технический стандарт распространяется на стальные трубы и фасонные изделия трубопроводов тепловых сетей следующих типов:

• трубы стальные подземной бесканальной прокладки,
• трубы стальные канальной прокладки,
• трубы стальные надземной прокладки.

Расчетные параметры теплоносителя в данном типе трубопровода могут быть:

• рабочее давление до 1,6 МПа,
• температура рабочей жидкости или газа - до +140°С (допустимы кратковременные повышения режима до +150°С).

Применяемый в качестве теплоизоляционного материала данной тепловой системы жесткий заливочный пенополиуретан (ППУ) является вспененным полимерным материалом с неоднородной ячеистой структурой и большой долей газонаполненных пор, чем и объясняется его свойство низкой пропускной соборности тепла.

По ГОСТ 30732-2006 плотность пенополиуретановой теплоизоляции в трубной системе «труба в трубе» должна быть в пределах от 60 до 80 кг/м³. Полученный в ходе заливки жесткий или полужесткий ППУ имеет высокие технологические и эксплуатационные характеристики, в том числе за счет качественного смешения составляющих его компонентов.