Изоляция труб: ППУ, ВУС, ЦПИ, ЛКП

ППУ-изоляция

Пенополиуретан - это новый и наиболее актуальный на сегодняшний день теплоизоляционный материал, разновидность газонаполненных пластмасс (пенопластов), широко применяемый во всём мире. Он обладает следующими характеристиками:

  • легкостью,
  • высокой ударной прочностью,
  • повышенной износостойкостью,
  • допускает различные способы обработки,
  • низкой теплопроводностью,
  • устойчивостью к плесени и гниению,
  • способностью «работы» в грунте.

Защитный слой трубы ППУ производится по инновационным технологиям с использованием самого современного оборудования. Данная технология утверждена в соответствии с ГОСТ 30732, что является залогом технологически качественного и прочного покрытия изделия. Структура трубы ППУ — это стальная труба и пенополиуретановая оболочка, толщина которой зависит от общего диаметра самой стальной трубы и региона размещения трубопровода. Также неотъемлемыми составляющими частями изделия являются внутренний сигнальный кабель системы СОДК, который служит для быстрого выявления территориального места аварии, и изолирующий от внешних сред наружный гидрозащитный слой, выполненный из полиэтилена или тонколистового оцинкованного металла. Изолированные стальные трубы могут быть использованы как для горячего, так и для холодного водоснабжения, для отопления, а также при строительстве нефтегазопроводов

Таким образом, стальные трубы ППУ имеют длительный, механически необслуживаемый, эксплуатационный срок, при этом обладают низкой теплопроводностью в совокупности с высокой адгезией изоляционного слоя к стальной трубе и внешней гидрозащитной оболочке; трубы в ППУ устойчивы к влиянию негативных атмосферных явлений, к щелочным средам, а также полностью безопасны (нетоксичны) для человека. Неоспоримый плюс стальных труб в ППУ изоляции заключается в том, что при их монтаже в траншее не нужно создавать дополнительные бетонные каналы (лотки), которые обычно служат дополнительной изоляцией от негативного воздействия окружающей среды для трубопроводов иных конструкций.

Конструкции с использованием пенополиуретана обладают выгодными преимуществами по сравнению с ранее применяемыми теплоизоляционными материалами.

  • повышение долговечности с 10-15 лет до 30 лет и более;
  • снижение тепловых потерь с действительных 25-30% до 2-3%;
  • снижение эксплуатационных расходов в 2 раза;
  • снижение расходов на ремонт теплотрасс в 3 раза;

 

Таблицы основных характеристик труб в ППУ изоляции

Диаметр стальной трубы, ммПолиэтиленовая оболочка (ПЭ)Оцинкованная оболочка (ОЦ)
Тип 1Тип 2
диаметр, ммвес, кгдиаметр, ммвес, кгдиаметр, ммвес, кг
57х3,5 125х3,0 6,7 140х3,0 7,26 140х0,55 8,73
76х3,5 140х3,0 8,75 160х3,0 9,54 160х0,55 11,03
89х3,5 160х3,0 10,53 180х3,0 11,5 180х0,6 12,89
108х4,0 180х3,0 14,16 200х3,2 14,72 200х0,6 16,45
114х4,5 180х3,0 15,97 200х3,2 16,52 200х0,6 18,25
133х4,5 225х3,5 20,35 250х3,9 21,96 225х0,6 22,45
159х5,0 250х3,9 24,41 280х4,4 26,21 280х0,7 28,54
219х6,0 315х4,9 39,73 355х5,6 42,83 355х0,7 44,32
273х7,0 400х6,3 59,3 450х7,0 64,16 450х0,7 66,02
325х7,0 450х7,0 71,33 500х7,8 76,49 500х0,7 77,48
426х7,0 560х8,8 95,95 630х9,8 105,58 630х0,7 102,85
530х7,0 710х11,1 130,07 - - 710х1,0 124,16
630х8,0 800х12,5 170,78 - - 800х1,0 160,4
720х8,0 900х14,0 199,42 - - 900х1,0 184,05
820х9,0 1000х15,6 243,4 1100х17,6 254,8 975х1,0 -
920х10,0 1100х17,6 299,8 1200х19,6 309,3 1075х1,0 -
1020х12,0 1200х19,6 363,4 - - 1175х1,0 -

ЦПИ-изоляция

ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ С ВНУТРЕННИМ АНТИКОРРОЗИОННЫМ ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Трубы стальные и соединительные детали трубопроводов с внутренним антикоррозионным цементно-песчаным покрытием

Идея нанесения цементно-песчаного покрытия на внутреннюю поверхность водопровода возникла еще в 1836 году в Академии Наук. Спустя 14 лет в Америке был проложен первый трубопровод с цементным покрытием, эксплуатация которого оказалась весьма успешной. Однако этот метод стали применять лишь с 1922г, после изобретения метода разбрызгивания.

В 1933 г. в Америке был санирован первый проложенный в земле проходной трубопровод, а в 1950 г, первый непроходной трубопровод. Сразу после получения хороших результатов способ распространился по всей Америке. В Москве он был впервые применён в конце 70-х годов.

Стальные трубы с цементно-песчаным покрытием (ЦПП) от ?159мм до ?2020мм предназначены для строительства подземных трубопроводов хозяйственно-питьевого, промышленного водоснабжения и напорной канализации с температурой транспортируемой жидкости от +0,5?С до +40?С под давлением до 1,2МПа (12 кг/см2). Подземные трубопроводы с внутренним покрытием рассчитаны на эксплуатацию при температуре воздуха от -50?С до +50?С.

Из существующих методов борьбы с внутренней коррозией для систем питьевого и промышленного назначения наибольшее распространение получили покрытия на основе цемента, гарантирующие стабильную пропускную способность трубопроводов в течение требуемого периода безаварийной эксплуатации, составляющего по действующим мировым нормативам не менее 50 лет.

Защитные свойства цементно-песчаной изоляции (ЦПИ) по отношению к металлу известны уже более 150 лет. Продолжительный период эксплуатации металлических труб с внутренней цементно-песчаной облицовкой на Московском водопроводе подтвердил прекращение аварий по причине коррозии, трубопроводы имеют стабильную пропускную способность, обеспечивается существенная экономия энергозатрат на подачу воды и сохраняется ее качество при транспортировке по трубам. Главным преимуществом данного метода защиты труб, по сравнению с другими известными технологиями, является отсутствие дефицита и низкая стоимость исходных материалов (цемент, песок), а также практически не ограниченный диапазон диаметров обрабатываемых труб.

Основные технические показатели покрытия:

Толщина покрытия (в зависимости от диаметра трубы), мм - от 4 до 16
Толщина покрытия над сварными швами, мм - не менее 3
Прочность на сжатие материала покрытия, МПа - не ниже 45
Отпускная прочность покрытия, МПа - не менее 30
Допускается наличие усадочных трещин шириной раскрытия, мм - не более 0,5

Характеристика защитных свойств

Покрытие представляет собой цементно-песчаный раствор, нанесенный под высоким давлением специальным насосом с центробежной головкой на внутреннюю поверхность труб и фасонных частей.

Особое свойство покрытий на основе цемента состоит в наличии как активного, так и пассивного защитного эффекта.

Пассивный достигается за счет чисто механической изоляции металлических стенок труб слоем раствора. Разумеется, эффективность защиты тем лучше, чем плотнее структура покрытия. При центробежном методе нанесения это достигается, с одной стороны, за счет очень низкого водоцементного соотношения (0,30-0,36) в исходной смеси и, с другой стороны, за счет большой скорости центробежного набрызга раствора, обеспечивающего высокую степень уплотнения покрытия на внутренних стенках труб.

Слой цементно-песчаного покрытия не является абсолютно непроницаемым для воды, небольшое количество которой с течением времени проникает на поверхность внутренних стенок труб. Здесь и вступает в действие активная защита от коррозии, и, несмотря на просачивание небольшого количества воды, не происходит коррозии низколегированного железа вследствие щелочной реакции цементного раствора. При гидратации цемента в порах возникает насыщенный раствор гидроокиси кальция, кислотность которого (pH) составляет 12,6. При этих условиях железо пассивируется за счет образования субмикроскопического слоя из окислов железа. Этот чрезвычайно тонкий пассивный слой механически изолирован цементным покрытием от протекающей воды и тем самым удерживается на месте. Таким образом, при постоянном наличии воды обеспечивается долговременная защита трубопровода. Трещины и щели цементного покрытия, находясь в контакте с водой, самозакупориваются выделяющимся карбонатом кальция. Этот активный защитный процесс и называется самолечением цементного покрытия.

Тонкие несквозные трещины, которые возникают при схватывании цементного раствора, совершенно безвредны, поскольку они затягиваются под водой за счет разбухания материала. Трещины, которые достигают поверхности металла и остаются открытыми, могут затягиваться известняковыми отложениями в любой воде, которая содержит ионы кальция и водопроводные карбонаты. Этот практический опыт подтверждается результатами лабораторных исследований, при которых с помощью микроскопа установлено, что трещины по краям зарастают кристаллами карбоната кальция. В некоторых случаях результаты измерений показали наличие существенной величины прочности на разрыв в зоне трещин.

Наряду с антикоррозионным защитным эффектом цементно-песчаная облицовка улучшает также гидравлические свойства трубопроводов. Причиной этого является отсутствие наростообразований и отложений, а также возникновение на поверхности покрытия гидрофильного скользкого слоя (гелиевого слоя), образованного мельчайшими частичками глины и железо-марганцевыми соединениями. Есть подтверждения, что после 40 лет эксплуатации труб с цементно-песчаным покрытием, коэффициент их гидравлического сопротивления имел лучшие параметры, чем у новых стальных труб без защитного покрытия. Поэтому в пользу данного метода свидетельствует и фактор экономичности, несмотря на некоторое уменьшение сечения трубы.

ВУС-изоляция

ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ С ДВУХСЛОЙНЫМ И ТРЕХСЛОЙНЫМ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

Трубы с наружным покрытием из экструдированного полиэтилена предназначены для строительства магистральных и промысловых трубопроводов и отводов от них, газопроводов и газораспределительных систем давлением до 2,5 МПа (25 кг/см2) и водопроводных сетей.

Условия эксплуатации городских, межпоселковых, магистральных газопроводов, а также нефтепроводов и водопроводных сетей определяют целый ряд жестких требований по защите металла трубы от почвенной коррозии и коррозии блуждающими токами. Как свидетельствует мировой опыт, а также практика отечественного строительства и эксплуатации подземных газопроводов, городских водоводов, наилучшим комплексом защитных свойств обладают трехслойные покрытия покрытия на основе экструдированного полиэтилена.

Полиэтиленовое покрытие имеет высокий показатель адгезии к стали (не менее 35 Н/см), высокие диэлектрические характеристики (более 5 кВ) и устойчивость к внешним механическим повреждениям.В настоящее время направление заводской изоляции труб экструдированным полиэтиленом является приоритетным в практике защиты трубопроводов от коррозии.

По сравнению с изоляцией битумом, полимерными лентами и другими покрытиями, применяемыми в настоящее время, сама технология нанесения экструдированного полиэтилена с твердым адгезионным подслоем, а также возможность пооперационного контроля при изоляции в заводских условиях, позволяют достичь значительно более высоких качественных показателей покрытия, особенно таких, как устойчивость к внешним механическим повреждениям, высокая адгезия к поверхности трубы, низкие водопоглащение и водопроницаемость, что способствует долгой (40 - 50 лет) и безаварийной эксплуатации трубопроводов.

Покрытие наносится методом боковой («плоскощелевой») экструзии. С целью обеспечения высоких адгезионных свойств изоляции применяется высококачественная дробеструйная очистка поверхности труб, нанесение промежуточного клеящего слоя (адгезионно-активной композиции толщиной 300-400 мкм), далее нанесение наружного защитного слоя на основе термосветостабилизированной композиции полиэтилена.

Трубы с покрытием из экструдированного полиэтилена, обладают рядом существенных преимуществ:

- покрытие экологически безопасно,
- повышает безремонтный срок службы газопроводов и культуру строительства,
- обладает повышенной механической прочностью,
- качество покрытия не зависит от температуры окружающей среды и т.д.

Трубы изолированные 57-1420 мм с двухслойным и трехслойным покрытием из экструдированного полиэтилена весьма усиленного типа (ВУС) выпускаются по техническим условиям соответствующим ГОСТ 9.602-2005 «Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии» и ГОСТ 51164-98 «Газопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии».

 

Скачать ГОСТ 9.602-2005

ВУС-изоляция
ВУС-изоляция
ВУС-изоляция
ВУС-изоляция
 

ЛКП-изоляция

В результате эксплуатации трубопроводов различного назначения, внутренняя поверхность труб разрушается, ухудшаются эксплуатационные характеристики и долговечность. Все трубопроводные коммуникации,  возводимые при строительстве, необходимо защищать от пагубного воздействия на них агрессивных сред приводящих к коррозии.

Коррозия - это физико-химический процесс, приводящий к изменению свойств металла, и, как следствие, к его повреждению. Поэтому так важно производить защиту трубопроводов от коррозии.

Самый надежный способ защиты от коррозии металла – это нанесение защитного покрытия с применением специальных эмалей и красок. Применение лакокрасочных покрытий перед другими защитными антикоррозионными материалами имеет несомненные преимущества, такие как:

? легкость применения;
? экономичность;
? возможность восстановления после повреждения;
? возможность защиты больших конструкций сложной конфигурации;

При выборе антикоррозионного покрытия следует учитывать среду и условия эксплуатации трубопроводов. При правильном выборе антикоррозионного покрытия конструкция будет более долговечной и надежной.

Для внутренних поверхностей труб, подвергающихся более сильному разрушающему воздействию среды, наша компания предлагает использовать лакокрасочное антикоррозийное покрытие.