Producció de canonades en aïllament d’escuma de poliuretà: equipament i tecnologia

La qüestió de l’aïllament de les canonades d’influències ambientals va romandre oberta fins que es va introduir la tecnologia de protecció de closca de poliuretà. Les canonades en aïllament fetes d’escuma de poliuretà tenen una vida útil més llarga i estan més protegides de la corrosió i els corrents perduts. Els indicadors de pèrdua de calor a les xarxes protegides amb aïllament d’escuma de poliuretà es redueixen als estàndards prescrits per SNiP 2.04.14 i SP per al disseny.

La producció de canonades en aïllament d’escuma de poliuretà permet resoldre eficaçment els problemes d’aïllament tèrmic de la xarxa de calefacció i altres carreteres

El procés de fabricació de canonades en aïllament d’escuma de poliuretà

La producció implica la recepció del producte acabat segons el principi de "canonada en canonada". El producte siderúrgic del diàmetre necessari es col·loca sobre els suports de centratge i entra a la closca de canonada exterior. Per a les canonades destinades a la col·locació interna, s'utilitza un tub d'impermeabilització de polipropilè com a segona canonada. Per als productes utilitzats a l’aire lliure, s’utilitza acer galvanitzat. L’espai uniforme entre les dues canonades s’omple amb components de polímer, que amb el pas del temps s’endureixen i formen un sol aïllament monolític.

El procés tecnològic mitjançant el qual es realitza la producció de canonades en aïllament inclou 8 etapes successives. L’ordre d’execució està controlat per GOST amb el número 30732-2006 (versió anterior - 30732-2001).

1. La primera fase del treball de producció serà el control de qualitat dels materials preparats. El control és necessari per a la detecció puntual de defectes a la superfície del tub d’acer interior i del tub de polietilè (galvanitzat). Les matèries primeres amb defectes detectats estan subjectes a rebuig. En aquesta fase, es preparen i verifiquen certificats, passaports i altra documentació.
2. La preparació de la superfície exterior de la canonada d’acer interior. Si la superfície de l’acer no està suficientment tractada, no s’assegurarà l’adhesió suficient a la capa PUF. L’adhesió es veu afectada per la presència de taques d’oli o greixos, pedaços de rovell, escala, pols i brutícia. Per a un processament òptim, s'utilitza el granet, la granallat o el raspallat. De vegades s’utilitza flama o tractament químic.
3. S’està duent a terme la preparació d’elements de centratge i sistemes UEC. A una distància uniforme constant entre si, es distribueixen centralitzadors que subjecten la canonada interior d’acer al centre geomètric exacte del polietilè de protecció o closca galvanitzada. Un fil de coure es dibuixa pels forats ("orelles") dels centralitzadors, proporcionant un sistema de control remot operatiu (en resum - UEC).
4. El tub d'acer amb el cable estès del sistema UEC es col·loca en una funda de protecció. Per a això s'utilitza equip de tracció de pista. L’ús d’aquest dispositiu proporciona una distància igual entre la superfície de la canonada interior i la funda de protecció. Aquesta condició és especialment important per a la mateixa capa d’escuma a tot el producte.
5. Es realitza l'estabilització de la temperatura de la peça.La canonada s'escalfa fins a una temperatura de +230 graus. Aquest procediment permet aconseguir la màxima adhesió de la closca PUF amb altres superfícies.
6. Als extrems de l’estructura s’instal·len brides de colada destinades a l’abocament posterior d’escuma de poliuretà. Una de les brides està equipada amb forats necessaris per sagnar aire a l'anècul. Per omplir material aïllant s'utilitza una màquina de colada d'alta pressió. La canonada es posa a una inclinació d’1-15 graus a l’horitzontal absolut.
7. Per millorar l’adhesió i aconseguir un alt rendiment, un producte amb una capa inundada d’escuma de poliuretà s’envia a un magatzem d’emmagatzematge. Les brides de colada s’eliminen de la canonada i es neteja l’excés d’escuma.
8. El producte acabat, que ha superat el període d’envelliment, se sotmet a un rigorós control de qualitat tècnic. Es determina el grau de compliment de certes normes de SNiP.

La canonada en PPU és una construcció de tres capes en la qual hi ha una factura d’acer i dues capes d’aïllament

De vegades, el procés d’abocament d’escuma de poliuretà se substitueix per la tecnologia de polvorització del material sobre una factura d’acer de rotació contínua. GOST assumeix l’alliberament de productes amb aïllament reforçat i convencional. També es té en compte el fet de la presència obligatòria de segments i dos extrems de la canonada, sense aïllament. Aquesta mesura és necessària per simplificar els treballs d’instal·lació.

Utilitzant closques PPU ja fetes per a canonades

A més d’abocar i ruixar el material, hi ha un mètode que implica la producció de closques individuals per a l’aïllament tèrmic. Es pot utilitzar per aïllar una canonada acabada o cobrir canonades amb un relleu no estàndard. La canonada està a punt per funcionar quan la carcassa de la PPU es fixa a una superfície prèviament preparada amb cola especialment dissenyada per a l’aïllament tèrmic.

Abans d’enganxar superfícies d’acer i espuma de poliuretà, cal no només netejar la canonada de la contaminació, sinó també tractar-la amb màstil. Per a una connexió més forta, s'utilitzen pinces de retenció.

Important! L'ús d'adhesius i màstics no contradiu les normes del SNiP relacionades amb la posada en xarxa de calefacció amb aïllament.

Les closques PUF aïllants es produeixen barrejant dos components químics a alta pressió. El material s’aboca en motlles de diversos gruixos i diàmetres. A causa de la varietat de formes, els fabricants ofereixen al client una àmplia selecció de gruixos de closca dissenyats per a diverses condicions de funcionament.

Els segments de cargol tenen juntes de tancament transversals i longitudinals, reduint el risc de fissures. En enganxar segments directament sobre una canonada d’acer, la costura d’aïllament es tanca gairebé completament, apropant-se en les seves propietats a un monòlit. Les closques es poden recobrir no només amb una carcassa de metall o polímer, sinó també amb fibra de vidre o armofol.

Per a la instal·lació subterrània s’utilitzen canonades amb una closca exterior de polímer, ja que no estan subjectes a la humitat i la corrosió

Requisits per a la producció de canonades PPU segons SNiP

Les disposicions del SNiP 41-03-2003 determinen els requisits relacionats amb el disseny d’estructures en aïllament tèrmic. Els requisits relacionats amb la fabricació de canonades PPU seran els següents:

1. El SNiP 41-03-2003 estableix que a una temperatura de les substàncies i refrigerants continguts en un rang comprès entre +20 i +300 º i amb qualsevol mètode de posada (no es considera la col·locació sense canya), s'utilitzen materials aïllants per calor amb una densitat no superior a 200 g / m3. El valor màxim del coeficient de conductivitat tèrmica segons SNiP en estat sec i a una temperatura de funcionament mitjana de +25 graus és de 0,06 W / (m * K).
2. Si la temperatura del refrigerant supera els +300 graus, SNiP permet l'ús de materials aïllants tèrmics amb una densitat de fins a 350 g / m3.
3. A l’hora d’escollir un material per aïllar tèrmicament i els seus capes de recobriment, es té en compte la resistència d’altres elements estructurals a les substàncies químiques actives al medi.
4. El document normatiu defineix el gruix de l’aïllament tèrmic.

SNiP imposa obligacions als fabricants de canonades en materials aïllants sobre la disponibilitat de certificats (conclusió higiènica, certificats d’incendis, certificats de conformitat dels productes).

També, d’acord amb les normes de SNiP, es fan proves de la resistència i densitat de productes acabats en aïllament i accessoris. Les principals proves es realitzen hidràulicament.

Les disposicions de l’empresa conjunta per al disseny de canonades PPU

El Codi de pràctiques presentat (SP 41-105-2002) conté normes i directrius relacionades amb el disseny i la construcció de xarxes de calefacció a partir de canonades d'acer ("negres") i accessoris recoberts d'aïllament industrial de l'escuma de poliuretà.

La producció de canonades PPU es realitza sota un control estricte, d’acord amb els estàndards GOST

Important! La implementació de les accions descrites en l'empresa conjunta està correlacionada amb els requisits obligatoris establerts al SNiP 41-03-2003 i a altres SNiP que especifiquen materials aïllants. L’empresa conjunta es refereix a canonades PPU, la producció de les quals s’ha realitzat d’acord amb GOST amb el número 30732.

Les disposicions de l’empresa conjunta determinen:

1. Presència de conductors lineals per a la UEC, supervisant l’estat d’humitat.

2. Graus d'acer per a funcionament en zones amb una temperatura de l'aire exterior inferior a 0 graus:

• fins a -30 graus: s’utilitzen els graus d’acer 10, 20 i Vst3sp5;
• fins a - 40 graus - marques 17Г, 17Г1 o 17Г1У;
• fins a 50 graus - marca 09Г2С.

3. Les empreses conjuntes permeten un marge de corrosió del gruix de la paret de les canonades interiors, segons la sol·licitud del client a una organització específica.

4. Si durant la instal·lació interna apareix la possibilitat d’valuació de la canonada sota el pes del sòl, l’empresa conjunta recomana l’ús de parets reforçades.

5. Els extrems de les canonades, no aïllats a la fàbrica per facilitar la instal·lació, s’han de recobrir amb màstics anticorrosius durant tot el temps d’instal·lació.

6. Segons l’empresa conjunta, la producció de canonades aïllades tèrmicament amb un diàmetre de 530-720 mm està dissenyada per a la posada lliure de canals de xarxes de calefacció a tota la Federació Russa i als països propers a l’estranger.

7. L’empresa conjunta també obliga els fabricants a subministrar elements complets amb canonades PPU, com ara:

• suports de formigó armat per panells;
• compensadors axials;
• compensadors d’inici;
• elements d’aïllament extrem a extrem;
• components d’escuma de poliuretà per omplir juntes;
• mànigues de segellat de cautxú o polímers;
• dispositius de sistemes de control remot.

La fàbrica que produeix canonades PPU també produeix diferents accessoris, suports i altres components per a aquest tipus de producte

A més, l’empresa conjunta estipula les condicions de resistència estàtica i recomana que els fabricants facin els càlculs necessaris mitjançant programes d’escriptori.

Equips per crear aïllament d’escuma de poliuretà per a canonades

Les línies de producció s’ofereixen tant com a producte complet com com a unitats de treball individuals. L’opció es practica quan el client compra a l’empresa un conjunt de dibuixos per a la producció independent de llocs de producció individuals. Els conjunts complets de línies de producció depenen dels requisits de capacitat i àrea de taller. L'equip estàndard és:

• rotlles en directe de canonades d'acer;
• transportador de cadenes;
• rotlle en viu de productes polimèrics;
• rotlles en directe de canonades d'acer acabades;
• màquines d'ompliment;
• taules d'ompliment;
• cambres per escalfar buits;
• inclinació de les estructures de canonades acabades;
• lliscant de petxines de tub de polietilè;
• taula de muntatge;
• central hidroelèctrica;
• dispositiu d'emmagatzemament.

Un dels elements més importants de la línia de producció és una màquina per abocar escuma de poliuretà, que funciona a alta pressió. Les màquines de farciment permeten crear canonades de tots els diàmetres especificats al GOST corresponent. Algunes màquines estan equipades amb controladors programables. Aquests equips tenen fins a 60 modes de vessament diferents.

La planta per a la producció de canonades d'escuma PU ha de disposar d'equips per treballar amb diferents tipus de petxines externes

És interessant! En condicions de funcionament optimitzades, el temps mínim destinat a omplir un segment pot ser de 0,5 mm.

Així mateix, es requerirà equipament especial per galvanitzar la closca exterior. Per a la fabricació de tubs-petxines de plàstic, es necessitaran equips de soldadura i roscats per treballar amb materials polimèrics.

L'equip que utilitza tecnologia d'aïllament de canonades PPU té un paquet estàndard:

• dos recipients per barrejar components;
• bomba per injecció;
• central hidroelèctrica amb una capacitat de 3 kW;
• armari elèctric amb sistema de control automatitzat;
• aparells d’injecció d’escuma de poliuretà.

Les màquines d'omplir escuma de poliuretà presenten diferències de rendiment. D’aquest indicador, en conseqüència, dependrà el cost de la màquina. Per prendre la decisió correcta, a l'hora de comprar, heu de centrar-vos en el diàmetre previst dels productes fabricats. Cal calcular la quantitat d’escuma de poliuretà injectada cada minut i determinar la productivitat de la màquina a partir d’aquest indicador. Per exemple, el diàmetre de la canonada amb un diàmetre interior de la canonada de 426 mm serà de 560 mm. Per omplir una quantitat d'espai necessitareu 87 kg de material aïllant. Això significa que la productivitat de la màquina de llençar és necessària amb un indicador de 96 kg per minut.

Al comprar xarxes d’equips per a canonades aïllants, cal tenir en compte que cal instal·lar, posar en marxa i cost del personal de formació.

Tot el que es necessita per organitzar la producció de canonades PPU és un estudi detallat de les complexitats del procés de producció i de les disposicions destacades a GOST, SNiP i SP per a canonades en materials aïllats. L'equip per a abocar o ruixar la capa (o la closca) de PUF està seleccionat d'acord amb els requisits de rendiment individual.