Las tuberías diseñadas para el suministro de agua o calefacción requieren aislamiento térmico de alta calidad, especialmente cuando se trata de sistemas externos. El aislamiento ayuda a reducir la pérdida de calor y los costos destinados a calentar el refrigerante. Además, la cubierta aislante evita el desgaste rápido de la tubería, la protege del daño mecánico y la aparición de formaciones corrosivas.

OT de tubería PPU

Si se necesita una protección mejorada de la calefacción principal, use tuberías en una carcasa galvanizada

¿Qué son las tuberías de aislamiento galvanizado?

Una tubería en una cubierta aislante es la siguiente construcción: una tubería, generalmente de acero simple "negro", se envuelve con una capa de aislamiento y luego se coloca en una cubierta de mayor diámetro. La espuma de poliuretano (cubierta de PPU) se usa como aislamiento, y la tubería de acero exterior está recubierta con una capa galvanizada. También hay productos en los que la carcasa exterior está representada por polietileno: luego, en las letras de la tubería de PPU habrá una marca de PE, y no OC.

A¡es importante! Para estructuras en una carcasa de PE, hay 2 categorías: la primera categoría (1 tipo) denota la configuración de tubería estándar, la segunda (2 tipo) - reforzada.

PUF es un tipo de plástico. Las propiedades del aislamiento de espuma de poliuretano superan a todos los demás tipos de aislamiento (algodón mineral o basalto, otros materiales poliméricos) en todos los aspectos. La resistencia al desgaste de la espuma de poliuretano es mucho mayor que la de otros polímeros. Entre todos los materiales aislantes, la espuma de poliuretano es el material menos conductor del calor.

Además del aislamiento, las tuberías de PPU tienen un cable incorporado adicional, que permite el monitoreo remoto y el diagnóstico oportuno de las secciones problemáticas de la tubería. El control remoto es un desarrollo exitoso para optimizar el servicio y aumentar la vida operativa de grandes redes de calefacción y agua.

OT de tubería PPU

Para la fabricación de un producto tubular PPU OT, se inserta un tubo dentro de otro, y luego el espacio entre ellos se llena con espuma de poliuretano

Los conductores son paralelos al paso del eje del producto. Pasan a través de los dispositivos de soporte de centrado a una distancia óptima de 20 mm de la superficie de la tubería galvanizada. El cable debe pasar con tensión. La resistencia eléctrica entre el tubo interior y el conductor (así como entre la carcasa galvanizada exterior y el conductor) debe ser de al menos 100 MΩ.

Características de las tuberías de PPU galvanizado y PE

Las características técnicas de las tuberías y accesorios galvanizados con aislamiento térmico deben cumplir con los requisitos presentados en esta tabla.

tabla 1

Propiedad de tubería galvanizada Característica
La densidad de la capa aislante media. No menos
60 kg / m3
Absorción de agua en agua hirviendo en flujo. 90 min 10%
del total
Resistencia al 10% de deformación por compresión radial No menos
0.3 MPa
Conductividad térmica a una temperatura de +50 grados (promedio de trabajo) No más
0,033
Índice para tuberías de PE: resistencia al corte en la dirección: a lo largo del eje, a temperatura
23 +/- 2 grados
140 +/- 2 grados
0.12 MPa
0.08 MPa
Resistencia al corte en la dirección: tangencial, a temperatura
23 +/- 2 grados
140 +/- 2 grados
0.2 MPa
0.13 MPa
La velocidad de fluencia radial de la capa aislante a una temperatura de prueba de +140, durante
100 h
1000 h
2.5 mm
4,6 mm

 

Tanto las tuberías OT y PE PPU poseen una mayor resistencia a la humedad. Los extremos del aislamiento de espuma de poliuretano también pueden tener un revestimiento impermeabilizante. Las soldaduras de productos de acero se someten a una prueba obligatoria de fugas.

OT de tubería PPU

Los extremos de las tuberías de PPU pueden tener un recubrimiento protector que evita que la humedad ingrese a la estructura.

El diseño del tubo de espuma de PU galvanizado supone que desde los dos extremos del producto, la parte interna de acero debe permanecer abierta, sin material aislante. La longitud del segmento de borde libre debe ser de 150 mm para el diámetro interno con un valor de DN 25 a DN 219 y 210 mm para DN 273-DN 1020.

Las cubiertas externas de polietileno tienen las características presentadas en la tabla 2.

Tabla 2

Propiedad de carcasa de polietileno Descripción de la característica
Alargamiento nominal en el descanso No menos del 350%
Alargamiento de la superficie de la carcasa durante el calentamiento en +110 grados No más del 3%
Resistencia a una carga de trabajo de 4 MPa a la tracción en una solución acuosa de un tensioactivo (a una temperatura de +80 grados) 2000
Resistencia a la presión y temperatura de trabajo +80 grados 165 - a un voltaje de pared de 4.6 MPa

1000 - a un voltaje de pared de 4 MPa

 

Los requisitos visuales de las tuberías son tales requisitos:

  1. La superficie es lisa.
  2. Permitido: franjas longitudinales no expresadas y ondas que no aumentan las paredes de la tubería más allá de los límites de las desviaciones.
  3. No permitido: rebabas en los extremos de la tubería, burbujas, grietas, inclusiones de materiales extraños en las superficies internas y externas.

Requisitos para tuberías de PPU en carcasa galvanizada

La durabilidad y el funcionamiento ininterrumpido de la tubería dependen de la calidad de los materiales utilizados en la producción. Los estándares para la producción de productos en aislamiento galvanizado y PE están regulados por GOST 30732-2006. Los requisitos básicos para las plantas serán los siguientes:

1. Para el aislamiento, está permitido usar espuma de poliuretano sólido que cumpla con los estándares industriales de GOST. Entre la superficie del tubo interior de acero negro y espuma aislante, la adhesión debe ser lo más ajustada posible (se garantiza una adhesión total). El grado de adhesión se evalúa en las pruebas de cizalladura del material a lo largo del eje: el desplazamiento axial no es superior a 0,14 MPa a una temperatura de +23 grados.

2. Las tuberías están hechas de carbono o acero de baja aleación de la más alta calidad. La mejor opción para la fabricación es un método lineal o continuo.

OT de tubería PPU

La base para el producto PUF puede ser una tubería de línea recta soldada

¡Importante! La estructura interna está sujeta a granallado e inspección visual antes de aplicar el recubrimiento protector.

3. Para tuberías con revestimiento de PE, solo se permite el polietileno negro. Se utilizan polímeros de la marca PE 80 o PE 100, fabricados de acuerdo con GOST 18599-2001. Las tuberías con una cubierta de polietileno también se verifican de acuerdo con los indicadores establecidos en la norma con el número 30732-2006, y si no cumplen, no están permitidas para la venta.

4. Para protección externa, el tubo PPU OTs está recubierto con chapa de acero con un espesor de pared que no excede 1 cm. Se le aplica galvanizado de Clase 1 (GOST 52246-2004). El revestimiento de OT debe aplicarse en condiciones de estanqueidad completa.

5. La espuma de poliuretano en la sección final del producto con aislamiento debe tener una textura uniforme y de grano fino. Si hay vacíos en la capa de aislamiento, cuyo tamaño excede 1/3 del espesor total de la espuma, dicho producto debe ser rechazado.

Tamaños de tubería en carcasa de PE y OC

Los tamaños estándar de tuberías con aislamiento en polietileno se presentan en la tabla 3.

Tabla 3

D externo y espesor de pared de tubería de acero mínimo permitido Tipo 1 Tipo 2
Clasificado fuera d El grosor de la capa de PUF Clasificado fuera d El grosor de la capa de PUF
Desviación marginal

 

Estimado Desviación marginal

 

Estimado

 

32; 3 2,7 — 3,7 90 – 125 26 – 43,5
38; 3 3,2 — 3,7 110 – 125 33 – 40,5
45; 3 3,7 125 37 –– –– ––
57; 3 3,7 125 31 4,1 140 38
76; 3 4,1 140 29 4,7 160 39
89; 4 4,7 160 32,5 5,4 180 4,25
108; 4 5,4 180 33 7,4 200 43
159; 4 7,4 225 41 8,3 280 54,5
219; 4 9,8 250 42 10,4 355 55,5
273; 7 11,7 319 57 13,2 450 62
325; 7 13,2 400 55,5 14,6 500 81,5
426; 7 16,3 560 58,2 16,3 600 – 630 79,5
530; 7 20,4 710 72,6
720; 8 26,3 900 76
820; 9 29,2 1000 72,4 32,1 1100 122,5
920; 10 32,1 1100 74,4 35,1 1200 120,5
1220; 11 35,1 1425 79 ––
1420; 12 41,2 1600 90 –– –– ––

 

Para estudiar los tamaños estándar de tuberías en una cubierta de acero galvanizado, consulte la tabla 4.

Tabla 4

Dimensiones de la carcasa exterior galvanizada El grosor de la capa de PUF D externo y espesor de pared de tubería de acero mínimo permitido
espesor de pared Diámetro nominal
0.55 32; 3 100 — 140 46 – 53,5
0.55 38; 3 125 — 140 43 – 50,5
0.55 45; 3 125 — 140 39 – 47
0.55 57; 3 140 40.9
0.55 76;  3 160 41.4
0.6 89; 4 180 44,9
0.6 108; 4 190-200 45.4
0.6 133; 4 230 45.4
0,7 159; 5 250 44.8
0,7 219; 6 315 47.3
0,8 273; 7 400 62.7
0,8 325; 7 450 61.7
1 426; 7 560 66.2
1 530; 7 675 — 715 71.5 — 89
1 630; 8 775 — 810 71.5 — 84
1 720; 8 875 — 910 76,5 — 89
1 820; 9 975 — 1010 76.5 — 89
1 920; 10 1075 — 1100 76.5- 89
1 1020; 11 1170 — 1200 76,7 — 89
1.0 1220; 11 1370 — 1400 79 — 91,5
1.0 1420; 12 1570 — 1600 77 — 89.5

 

Los conductores están hechos de cobre flexible MM no aislado. La sección transversal de los indicadores es de 1,5 mm2. Con un diámetro de 530 mm, se instalan tres cables de control en la estructura.

Las tuberías con aislamiento con un diámetro de hasta 426 mm (inclusive) están equipadas con dos cables indicadores.

¡Consejo útil! La eficiencia del aislamiento está determinada por el grosor de la capa. Dependiendo de esto, las capas aislantes se dividen en dos tipos: 1 espuma de poliuretano (para áreas ubicadas en la zona climática templada) y 2 espuma de poliuretano (para áreas con inviernos fríos).

OT de tubería PPU

Las tuberías PPU OT son adecuadas para la colocación de superficies en soportes fijos

El grosor de la capa aislante puede variar según los deseos individuales del cliente. En este caso, los espesores de pared del tubo interno y la carcasa deben permanecer iguales.

La colocación de estructuras con material aislante se lleva a cabo de las siguientes maneras:

  • método de colocación por encima de la cabeza;
  • método sin canales, cuando se pone en el suelo sin cavar una zanja;
  • con el uso de soportes deslizantes en túneles o canales;
  • Durante la reconstrucción de los sistemas de calefacción existentes, se utiliza la colocación de una "mitad" de arena en lugares con canales intransitables.

El uso de tuberías en el aislamiento de PPU OTs

Las tuberías aparecieron en ventas masivas en el extranjero en los años setenta del siglo pasado, y relativamente recientemente en el territorio de la actual CEI. La experiencia extranjera en el uso sugiere que estos diseños se pueden usar de manera completamente segura en la mayoría de las industrias y el suministro de energía global.

El área principal de aplicación de estos productos fue la construcción de tuberías para tuberías de calor. Las tuberías con aislamiento de espuma de PU en vainas galvanizadas o de PE a menudo se usan como reemplazo de las tuberías de calor gastadas con una mayor tasa de accidentes. Reemplazar las antiguas rutas de calefacción con nuevas tuberías aisladas es una medida más económica que el mantenimiento constante y la reparación de estructuras defectuosas.

Además, los productos aislados se utilizan con éxito para tender redes de suministro de agua fría y caliente, gasoductos y oleoductos.

Ventajas y desventajas de productos con aislamiento de espuma de poliuretano

Al igual que cualquier producto de metal, las tuberías de espuma de poliuretano recubiertas con una carcasa galvanizada tienen tanto ventajas como desventajas significativas.

OT de tubería PPU

Tales tuberías se utilizan con éxito no solo para la instalación de tuberías de calefacción, sino también para la construcción de tuberías de petróleo y gas.

Las ventajas de los productos PPU serán las siguientes:

  1. Bajo coeficiente de conductividad térmica (la pérdida de calor no supera el 1-2%), alta densidad del material.
  2. Una amplia gama de temperaturas de funcionamiento: de -170 grados a +130 grados.
  3. La vida operativa del diseño, sujeta a un monitoreo constante, es de 25 a 35 años.
  4. Como regla general, los productos están equipados con las piezas necesarias para la instalación: curvas, tees, juntas de expansión y accesorios.
  5. En comparación con otras estructuras aisladas (PPM o APB), el peso de las tuberías de PPU será el más pequeño.
  6. Sistema de monitoreo conveniente, ahorro de costos en verificación manual y mantenimiento del sistema.
  7. El aislamiento térmico es seguro para el medio ambiente. Con el patrón de uso correcto, el polímero no libera sustancias tóxicas en el suelo y no tiene un efecto perjudicial en el cuerpo humano.

Contras de las tuberías de PPU:

  1. La capa de aislamiento de espuma es altamente inflamable. Por lo tanto, no se permiten los efectos de la llama abierta en las secciones finales del polímero.
  2. La espuma de poliuretano, a pesar de su durabilidad, no es resistente a daños mecánicos.
  3. El acero negro en cualquier caso permanece susceptible a la corrosión. En caso de fuga de aislamiento, este proceso ocurre de forma rápida e imperceptible.
  4. Existen restricciones en el uso de estos productos en redes de calefacción de alta temperatura que funcionan con temperaturas de +140 grados a +170 grados.
  5. Se requiere un monitoreo cuidadoso del contenido de humedad de la capa aislante. Cuando el aislamiento se moja, es necesario reemplazar una sección completa del sistema de calefacción: el PPU no se puede reemplazar por separado.

Las tuberías de PPU en revestimiento galvanizado o de polietileno son diseños modernos y rentables. Con una instalación y condiciones de operación adecuadas, las situaciones de emergencia en los sistemas ocurren extremadamente raramente, y las pérdidas de calor durante el transporte de los medios son insignificantes.