Трубы в ППУ – это все трубы для горячей воды или отопления. Еще их называют «предизолированные трубы», «трубы в изоляции ППУ», «трубы для тепловых сетей». Это обычные стальные трубы, которые дополнительно покрыты слоем изоляции, чтобы уменьшить теплопотери. ППУ – это аббревиатура, которая расшифровывается как «пенополиуретан». Трубы без изоляции используют только в водопроводе, газопроводе или канализации.
Снаружи трубы в ППУ покрыты черной (полиэтиленовой) или серой (оцинкованной) оболочкой. А сама изоляция желтая, толщиной от 26мм до 90мм в зависимости от диаметра стальной трубы. Пенополиуретан – желтый. Он очень похож на пену Макрофлекса, но на фотографиях этого не видно, потому что на торец изоляции наносится резино-битумная мастика черного цвета, для того чтобы пена не намокла. Концы стальной трубы торчат из-под изоляции, для того, чтобы пена не горела во время сварки, и они покрашены грунтовкой, для защиты от коррозии.
Основные виды изоляции для наружной прокладки:
| ППУ ИЗОЛЯЦИЯ | ВУС ИЗОЛЯЦИЯ | ППМ ИЗОЛЯЦИЯ | МИНВАТА | |
|---|---|---|---|---|
| Макс.температура трубопровода | 140 градусов | 60 градусов | 150 градусов | более 300 градусов |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да | Да | Да | Нет |
| Сокращение теплопотерь | Да | Нет | Да | Да |
| Минусы | Максимальная температура трубопровода не подходит для паропровода | Не сокращает теплопотери, не подходит для горячей воды | Небольшой ассортимент фасонных изделий из за особенностей производственного процесса | Невозможность изготовить трубы и элементы в заводских условиях, монтаж возможен только на объекте |
| Плюсы | Особенности изготовления позволяют минимизировать трудозатраты при монтаже, на объект приходит "Теплотрасса под ключ", система контроля намокания | Низкая стоимость изоляции | Отсутствуют, по сравнению с ППУ | Подходит для трубопроводов с высокой температурой, паропроводов |
| ППУ ИЗОЛЯЦИЯ | |
|---|---|
| Макс.температура трубопровода | 140 градусов |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| ППУ ИЗОЛЯЦИЯ | |
|---|---|
| Макс.температура трубопровода | 140 градусов |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| ППУ ИЗОЛЯЦИЯ | |
|---|---|
| Макс.температура трубопровода | 140 градусов |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| ППУ ИЗОЛЯЦИЯ | |
|---|---|
| Макс.температура трубопровода | 140 градусов |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
| Гидроизоляция от окружающей среды | Да |
В ППУ-трубе неизменной остается сама металлическая труба и пенополиуретановая пена. Толщина стенки стальной трубы в тепловых сетях может быть от 3мм до 12мм. Толщина пены от 26 мм до 90 мм. Толщина оболочки из полиэтилена (черная) от 3 мм до 40 мм, оцинкованной (серая) от 0,55 мм до 1 мм. Все зависит от диаметра основной стальной трубы. Различаются трубы в ППУ типом защитного покрытия. Кроме того, есть отдельная разновидность с греющим кабелем, который дает возможность транспортировать жидкость в условиях минусовой температуры окружающей среды. Трубы в ППУ имеют специальную маркировку, в зависимости от особенностей:
Их широко используют для обустройства отопительных систем централизованного и локального теплоснабжения, а также систем водоснабжения холодной и горячей водой. Востребованность обусловлена улучшенными эксплуатационными характеристиками. По сравнению с иными подобными изделиями они имеют следующие преимущества:
NB: В старых тепловых сетях в качестве утеплителя использовали армопенобетон, в качестве гирозащитного покрытия – рубероид. Сверху укладывали металлическую сетку и штукатурили.
NB: Оболочка трубы в ППУ при наружной прокладке (по земле) защищает пену от дождя, снега, града, а при подземной прокладке от грунтовых вод и блуждающих токов, которые если доберутся до тела стальной трубы, станут причиной электрокоррозии. Толщина полиэтиленовой оболочки толще чем оцинкованной во много раз, ведь она к тому же принимает на себя давление грунта. Помимо всех перечисленных напастей, труба в земле не лежит неподвижно, а постоянно движется вследствие линейного температурного расширения металла, и в течение времени извивается как змея. Полиэтиленовая оболочка защищает теплоизоляционный слой от всего вышеперечисленного.
NB: СОДК – система оперативного дистанционного контроля. Представляет из себя два медных провода которые находятся в середине теплоизоляционного слоя трубы в ППУ. Если в изоляцию попадает вода то происходит замыкание контакта между проводом и телом стальной трубы. При подключении мегаомметра прибор покажет замыкание и станет ясно, что на данном участке трубопровода в изоляции вода. Для того чтобы более точно определить место намокания используют импульсный рефлектометр. Этим прибором измеряют волновое спротивление пенополиуретана. С помощью него можно составить рефлектограмму тепловой сети протяженностью более тысячи метров и определить место дефекта с точностью менее одного метра.
Будущее тепловых сетей выглядит следующим образом: к каждой тепловой сети подключен стационарный рефлектометр, который с помощью GPS модема передает сигнал в режиме онлайн на пульт оператору. Как только происходит намокание изоляции на каком-либо участке — у оператора загорается лампочка на пульте, и он тут же отправляет ремонтую бригаду на трассу, сообщая им конкретный участок намокания.
В России в 2020 году России такие системы уже начали тестировать и постепенно внедрять.
Выбор той либо иной разновидности зависит от условий эксплуатации. К примеру, для обустройства подземного трубопровода предназначены изделия в полиэтиленовой оболочке (ПЭ). Там, где трубопровод проходит под железной дорогой, автомобильной магистралью, фундаментом либо в местах повышенной подвижности грунта, необходимо использовать трубы с усиленной изоляцией (ПЭ-У). Прокладка наземных трубопроводов осуществляется трубами со стальным оцинкованным кожухом (ОЦ). Такая оболочка не только обеспечивает защиту от климатических факторов и механического воздействия, но и придает магистральной системе дополнительную жесткость.
Не менее важным является выбор диаметра. В магистральных теплотрассах и системах водоснабжения применяются трубы диаметром от 525 до 1020 мм. Для распределительных городских сетей диаметр не должен превышать 525 мм. При строительстве автономной системы отопления и водоснабжения в частных домохозяйствах достаточно диаметра 50-100 мм.
Обратите внимание! ППУ трубы можно использовать в тепловых сетях, где температура рабочей жидкости не будет выше 140 градусов, а давление 16 бар. Допускается кратковременный скачок температуры на 10 градусов. При этом вопреки здравому смыслу и законам физики ГОСТ 30732-2006 на трубы и фасонные элементы в ППУ, не устанавливает взаимосвязи между диаметром и давлением, поэтому любые трубы в ППУ можно использовать в указанном диапазоне давлений.
Качество трубы в ППУ определяется по нескольким ГОСТАм, ГОСТ 30732-2006 (на изоляцию) и ГОСТом на непосредственно саму стальную трубу.
В первую очередь необходимо определить соответствие стальной трубы сертификату завода изготовителя. На трубах выше диаметра 159 обязательна должна быть маркировка. В случае трубы 159 диаметра и ниже, при отсутствии маркировки, к комплекту документации обязательно должна быть приложена "бирка" с пачки труб, или "ярлык". Образец:
Обязательно нужно сверить данные с "бирки" и сертификата качества, а также убедиться, соответствует ли длина хлыста трубы длине, заявленной в сертификате качества.
Так как приемка по качеству может происходить, когда на трубах в ППУ уже нанесена изоляция и маркировка может быть скрыта под ней, необходимо производить контроль до нанесения изоляции, приезжать на контроль стальной трубы, а при невозможности это сделать, например, при поставке из другого региона, заранее просить выслать сертификат, бирку и фотографии стальной трубы с маркировками.
Также, стальные трубы, применяемые в тепловых сетях не должны быть старше года с момента изготовления. В ГОСТе 30732-2006 этого требования нет, но это негласное правило в тепловых сетях, так как металлобазы хранят трубы под открытым небом, и больше года им так лежать нельзя – успевают сильно проржаветь.
Гост 30732-2006 содержит огромное количество параметров которые необходимо контролировать, в том числе, завод изготовитель ППУ обязан приложить протокол приемо-сдаточных испытаний на каждую партию поставляемой им продукции, но основное внимание нужно обратить на следующее:
Торец тепловой изоляции: Пена должна быть плотной. Если вы можете воткнуть в нее нож без усилий более чем на 40 – 50 мм, стоит задуматься над более точными методами контроля данной партии или потребовать предоставить протокол приемо-сдаточных испытаний.
На торце, в месте примыкания тепловой изоляции к стальной трубе и к оболочке, не должно быть никаких зазоров и трещин, иначе туда попадет вода, изоляция будет испорчена.
Торец должен быть покрыт гидроизоляционным материалом, а свободный конец трубы быть окрашен грунтовкой. На свободном конце стальной трубы обязательно должна быть фаска под углом 30 градусов. Гидрозащитная оболочка не должна иметь глубоких царапин и трещин.
Если при визуальном осмотре труба не совпадает идеально по окружности с оболочкой, необходимо рулеткой проверить отклонение осевых линий. Обычно эта проблема видна не сразу, а при разрезании трубы на объекте.
Любая продукция в ППУ обязательно должна иметь маркировку, на которой указывают:
Если труба в ППУ изготовлена с СОДК, обязательно нужно проверить проводники на разрыв и замыкание с помощью мегаомметра. После проверки необходимо сделать соответствующую запись в журнале производства работ.
Тут перечислены далеко не все моменты контроля качества трубы в ППУ, а лишь основные, полностью принять изоляцию ППУ можно только в полной мере ознакомившись с ГОСТ 30732-2006.
При выставлении счета берется теоретическая длина трубы. На металлобазах трубы хранятся пачками, и вести учет, какая именно труба лежит сверху, а какая снизу, не представляется возможным. После оплаты счета, в момент погрузки стальной трубы на металлобазе, заказчику сообщают сколько хлыстов трубы и какой длины для него погрузили и уточняют: округлять метраж в меньшую или большую сторону?
При заказе бесшовной трубы все еще сложнее, она по ГОСТу 8732-78 и ГОСТу 8734-78 немерная, то есть каждый хлыст имеет индивидуальную длину. ГОСТ допускает разницу от 4м до 12м. В реальности же, разница в конкретной партии меньше, например, от 9м до 11м. В некоторых случаях, при заказе на стандартный типоразмер, изоляционный завод может произвести резку в размер и оставить остаток трубы у себя, но такие случаи всегда оговариваются заранее (до оплаты счета).
В прокладке тепловых сетей бывшие в употреблении трубы практически не используются. Только в качестве футляров ВУС, когда внутри б/у трубы большого диаметра прокладываются новые трубы в ППУ. В этом случае использованная труба выполняет только функцию дополнительной защиты и требования к ней, соответственно, значительно ниже.
Прокладка тепловых сетей строго регулируется государственными стандартами, применить без нарушений трубы бывшие в употреблении почти невозможно. Труба по которой шла вода, даже в течение сравнительно короткого времени, уже непригодна к повторному использованию из-за коррозии. Трубы, по которым шла нефть так пропитываются ею, что опять же, становятся непригодными для тепловых сетей, где по трубам идет вода. Только трубы из-под газа после пескоструйной обработки выглядят почти как новые и в целом аналогичны по своим характеристикам новым трубам, которые пару лет пролежали под открытым небом на металлобазе. Но трубным заводам в любом случае выгоднее взять б/у трубу на лом и отлить новые трубы, чем пытаться реализовать использованную продукцию.
Оболочка ППУ после цикла «производство – доставка – укладка – эксплуатация – выкапывание – доставка назад» приходит в негодность. Никому в голову не придет повторно использовать такие трубы в реальной теплосети, поскольку малозначительная экономия меркнет на фоне возрастающей в десятки раз стоимости эксплуатации, когда изоляция начнет разрушаться и мокнуть.
Укладка в траншею осуществляется на ровную песчаную подушку толщиной не меньше 100 мм. Предварительно трубы и другие элементы трубопровода проверяются на предмет дефектов. Чтобы исключить риск повреждения защитной оболочки, трубы необходимо опускать плавно, без ударов о дно и стенки траншеи. На следующем этапе производится сваривание стыков и соединение кабелей системы ОДК. После проверки качества сварного шва дефектоскопом стыки герметизируются при помощи термоусаживаемых муфт.
Важная информация! Работы по изоляции стыков следует проводить при температуре воздуха не ниже -15 градусов.
В случае прокладывания трубопровода через фундамент либо стену применяют сальники и манжеты стенового ввода. Стандартная длина сальника 450мм но возможно изготовление любой длины. После их установки проводится бетонирование.
Рядом с теплотрассой при канальной прокладке обязательно прокладывают дренажную трубу, которая отводит воду от теплосети, и собирают ее в железобетонный колодец, а на выпуск дренажной трубы ставят клапан-захлопку по серии А-397-80.
Если подземная укладка невозможна (например, на заболоченной территории), применяется надземный способ. Он предполагает обустройство труб на специальные опоры . Технология соединения стыков остается такой же.
Доставляются трубы шаландами. Шаланда — это машина длиной 12м или 13,6м. Машина должна иметь возможность верхней погрузки, трубы грузят кран-балкой.
Изначально все тепловые сети прокладывались бесканально, но потом мудрые люди придумали дополнительно изолировать трубу в ППУ железобетонными каналами (лотками). Каналы выполняют функцию дополнительной гидроизоляции, а также принимают на себя нагрузку грунта в местах, где тепловые сети проходят под дорогами, там на трубу помимо грунта давит проезжающий транспорт. При бесканальной прокладке в таких местах используют футляры в ВУС изоляции.
Основная загвоздка заключается в способе компенсации линейных расширений стальной трубы. Как уже говорилось выше, труба в земле не лежит неподвижно, а постоянно движется, изгибается. При бесканальной прокладке компенсация расширений трубопроводов осуществляется естественным образом, трассу не прокладывают по прямой, а делают множество углов поворота, и она как "гармошка" сама себя компенсирует. Под углы поворота подкладывают мягкие маты, для того чтобы отводам было куда "играть". В случае бесканальной прокладки, трубы прокладываются практически по прямой линии, что однозначно является плюсом, ведь много поворотов не всегда возможно запроектировать, например, могут мешать соседние подземные коммуникации.
Чтобы компенсировать линейные температурные расширения при канальной прокладке применяются СКУ – сильфонные компенсаторы
Внутри СКУ в ППУ находится КСО – компенсатор сильфонный осевой, который представляет из себя "гармошку" из нержавеющий стали, имеющую компенсационную способность на сжатие и разжатие. Это устройство ставится между двумя неподвижными опорами, а трубы монтируются на скользящие опоры (они называются СПОк – Скользящие Подкладные Опоры канальные), на бетонные подушки, установленные на дно канала. Дно канала в местах установки подушек промазывается техническим вазелином.
Что мы имеем в итоге? В теплотрассу подают горячую воду, труба расширяется, "едет" на смазанных подушках по линии трассы, "гармошка" сжимается и компенсирует расширение, труба не прогибается. При понижении температуры труба сжимается, "гармошка" расширяется, труба на подушках "едет" обратно по оси трассы.
Трубопрокатные и металлургичекие заводы производят только трубу. Изоляцией труб и фасонных элементов занимаются специализированные заводы. Одним из таких изоляционных заводов является наш «Балтийский изоляционный завод».
В своей работе мы используем изделия и сырье только от зарекомендовавших себя поставщиков, таких как: ОАО «ПНТЗ», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод», АО «Выксунский металлургический завод», АО «Альметьевский трубный завод», АО «Трубодеталь», ООО «Уралтрубодеталь», ООО «Дау Изолан».
Система тепловых сетей Санкт-Петербурга является одной из самых протяженных в России. Общая длина трубопроводов превышает 4770 км, а диаметр труб варьируется от 50 до 1400 мм. Теплотрассы в основном проложены под землей. К сожалению, значительная часть из них находится в аварийном или предаварийном состоянии, поскольку, это еще советские трубы 30-летнего возраста. Поэтому обустройство новых энергоэффективных теплосетей как никогда актуально для города.
Информация в статье актуальна на 01.06.2021.
