La tubería de acero aislada PPU PE se produce de acuerdo con la norma estatal 30732 y está diseñada para su uso en redes donde se requiere el máximo grado de protección de la sustancia bombeada a través del canal contra influencias externas. Una tubería ensamblada a partir de tales productos se caracteriza por una pérdida de calor mínima. Los canales aislados con una cubierta de PE se utilizan para la instalación subterránea y están necesariamente equipados con conductores indicadores SODK.
Tubos de PE en aislamiento de espuma de poliuretano: es un material moderno para la instalación de sistemas de calefacción y otras carreteras
Contenido
- 1 Espuma de poliuretano como material
- 2 Etapas de fabricación de productos en aislamiento de espuma de poliuretano
- 3 Descripción del proceso de producción de tuberías.
- 4 Características de la vaina de polietileno.
- 5 Procesos para espumar y mezclar componentes PPU
- 6 Instalación de productos con aislamiento térmico.
Espuma de poliuretano como material
El tubo PPU PE como material aislante del calor tiene una capa de espuma de poliuretano. Se caracteriza por un bajo coeficiente de conductividad térmica (a un nivel de 19-28 mW / m * K). En el caso general, para tuberías (St, PE), PUF es un plástico termoendurecible no fundible con una estructura celular.
Alrededor del 97% de su volumen está ocupado por poros y cavidades llenas de gas con muy baja conductividad térmica (la proporción de poros cerrados es del 90 al 95 por ciento). El 3% restante del volumen de PUF es un material sólido que forma un marco de paredes, costillas y le da resistencia mecánica.
La espuma de poliuretano es un sistema de dos componentes. Consiste en:
- un poliol como un componente que contiene catalizadores, polioles, estabilizadores, agente de expansión;
- componente de isocianato que contiene PMDI (polímero de difenilmetanodiisocianato).
Este material es uno de los aislantes térmicos más efectivos utilizados en la construcción moderna de tuberías para petróleo, calefacción, gas, techos, pisos, paredes, paredes, etc.
¡Nota! La espuma de poliuretano se caracteriza por un rango de densidad significativo: 40-200 kg / m3. Esto permite el uso de PPU como aislamiento térmico de pisos.
La espuma de poliuretano es un material denso que reduce significativamente la pérdida de calor.
El relleno de PPU duro es un material de espuma. Se obtiene en forma de bloques de acuerdo con el tamaño de los moldes de inyección. El valor de tolerancia de contracción es de 4 cm.
Etapas de fabricación de productos en aislamiento PPU
El proceso de fabricación de canales en aislamiento de espuma de poliuretano se puede dividir en ocho pasos tecnológicos, cada uno de los cuales se lleva a cabo de acuerdo con los documentos reglamentarios:
- Control de calidad de materiales y materias primas.
- Preparación de la superficie exterior de la tubería de acero.
- Establecimiento de SODK y elementos de centrado.
- Colocando un producto de acero con centralizadores y un conductor UEC en una funda impermeable de polietileno.
- Estabilización de temperatura.
- Componentes de llenado PPU.
- Periodo de mantenimiento.
- Control de calidad de productos terminados.
Los principales componentes para la producción de canales y elementos conformados en PPU son:
- tuberías con una sección transversal externa de 5.7-102.0 centímetros, hasta 12 metros de largo, que cumplen con GOST 8733, 10705, 550, 8731, 20295;
- transiciones de acero, curvas, tees y otros productos conformados correspondientes a GOST 17380, 17376, 17375, 17378;
- Fundas de polietileno de HDPE de color negro con alta densidad de calidades no inferiores a 80 (según el documento 18599).
Las fábricas producen tuberías de PPU de varios diámetros para redes con diversos fines.
Los indicadores de pérdida de calor de las tuberías de espuma de poliuretano se reducen a los requisitos de SNiP 2.04.14.
Descripción del proceso de producción de tuberías.
En la primera etapa, la tubería de acero y la cubierta de polietileno están sujetas a control. Además, se verifica la documentación (pasaportes, certificados, etc.) en busca de materias primas. Para garantizar la adhesión normal de la capa de PPU a la tubería, es importante eliminar el óxido, las incrustaciones, el polvo, las grasas, las manchas de aceite y otros contaminantes de su superficie.
¡Nota! Para hacer esto, se puede usar brocha, granallado o granallado, tratamiento químico o llama.
En la siguiente etapa, a lo largo de toda la longitud de la tubería de acero, los centralizadores se instalan a cierta distancia uno del otro. Mantendrán el producto en el centro de la funda de polietileno. El alambre de cobre de SODK se coloca a través de las orejas de los centralizadores.
Luego, con la ayuda de un dispositivo de arrastre de orugas, la estructura se coloca en una carcasa de PE impermeable. Esto garantiza la igualdad de las distancias entre la tubería de acero y polietileno en cualquier punto. En este caso, la tubería aislada se caracterizará por el mismo grosor de la capa de PUF. La estabilización de la temperatura se lleva a cabo en una cámara especial, donde la estructura se calienta a 23 grados (para una mejor adhesión de la espuma de poliuretano y la superficie de acero).
En la siguiente etapa, se instalan bridas de fundición en los extremos del producto, en una de las cuales hay aberturas para el escape de aire y se llena la espuma con una máquina de alta presión. Al verter, las tuberías se colocan en un ángulo de 1-15 grados con respecto a la horizontal. La exposición de los productos es necesaria para lograr el máximo rendimiento y adhesión.
La producción de tuberías con aislamiento y accesorios de espuma de poliuretano implica un control estricto del proceso de producción y la calidad de los productos terminados.
Características de la vaina de polietileno.
Las tuberías con aislamiento de espuma de poliuretano con vainas de polietileno se utilizan para el enrutamiento sin canales. Para la fabricación de una estructura exterior, se utiliza PND con iluminación térmica, que tiene un color negro de grado 273-79 del primer y más alto grado, y se fabrica de acuerdo con la norma estatal 16338.
Las vainas de polietileno para tuberías ubicadas en aislamiento de espuma de poliuretano se producen con tamaños estándar de 12.5-122.0 centímetros en líneas de extrusión. Protegen de manera confiable el canal de acero de espuma de poliuretano aislado de todo tipo de influencias en el suelo y también protegen contra la corrosión externa.
Las conchas deben tener una superficie lisa con rayas longitudinales menores aceptables, ondulación, cortarse uniformemente sin rebabas en los extremos. Las características principales del canal de polietileno en el que se encuentra la tubería en el aislamiento de espuma son:
- alargamiento a la rotura (relativo): 350% (no menos);
- cambio en la longitud de la carcasa de PE después de calentar a 110 grados: 3% (no más);
- resistencia a la carga de tracción de 4 mil kPa, en una solución tensioactiva, a t = 80 ºС: 2 mil horas (no menos).
Las soldaduras del tubo de revestimiento después de llenar la espuma de poliuretano deben ser a prueba de fugas.
Procesos para espumar y mezclar componentes PPU
Durante la mezcla de los componentes del poliisocianato y el poliol en el compartimento de mezcla de la máquina de moldeo, se forma una emulsión finamente dispersa. Un aumento en la temperatura y un aumento en la viscosidad de la mezcla se explica por la reacción exotérmica que ocurre en ella. Cuando la temperatura alcanza valores superiores a 25-28 grados, comienza la formación de espuma intensa de la composición y la formación de gas, que se registra como el tiempo de inicio para el aislamiento de la tubería.
Las carcasas para tuberías se fabrican por extrusión, pero sus paredes son mucho más delgadas que las tuberías convencionales, por lo que al verter espuma, debe seguir estrictamente la tecnología
El proceso de formación de gas se estabiliza mediante un aumento en la viscosidad de la mezcla de espuma de poliuretano y la presencia de un estabilizador de espuma de organosilicio en ella. También es posible un crecimiento adicional de burbujas debido a las reacciones del poliisocianato y la humedad del aire. Los procesos químicos conducen a la aparición de una estructura polimérica (tridimensional).El comienzo de su formación se registra como el tiempo de gelación.
¡Nota! Después de esta sacudida, los desplazamientos mecánicos y otros efectos sobre el ensamblaje de la estructura pueden llevar al hecho de que la capa de espuma de poliuretano de la espuma endurecida pierde drásticamente la calidad.
Para esto, las tuberías con aislamiento térmico se mantienen en bastidores. En este momento, hay muchos grupos sin reaccionar en la matriz polimérica. La polimerización adicional se caracteriza por el tiempo de pérdida de adherencia por la superficie de la espuma y el tiempo que lleva llenar el espacio entre la carcasa y la tubería. Después de unas horas, se completan los procesos químicos, después de unos días: relajación mecánica.
Instalación de productos con aislamiento térmico.
La instalación de tuberías con tuberías aisladas consta de los siguientes pasos:
- pelar el aislamiento térmico a una distancia de no más de 30 cm de cada uno de los bordes del producto;
- junta soldada;
- instalación de camisa retráctil en la tubería;
- llenar la cavidad debajo del acoplamiento con espuma;
- Deposición in situ del acoplamiento por calentamiento para obtener una junta apretada.
Se debe verificar la resistencia de la unión soldada utilizando un detector de defectos portátil. Al sellar juntas, durante la soldadura, es importante cerrar los extremos del aislamiento despojado con algún material no combustible (por ejemplo, tela de asbesto), ya que tanto el PE como el PUF son materiales combustibles.
A menudo, la instalación de canales con aislamiento térmico preinstalado se realiza mediante el método de perforación horizontal. Las fundas o cintas retráctiles le permiten obtener una carcasa protectora, que en sus propiedades y cualidades no será inferior a la carcasa del producto. Además de las tuberías, también hay disponibles curvas aisladas, que tienen ángulos de 15-90 grados, transiciones, ramificaciones en T, tees (orificios diferentes e iguales), elementos con un cable de salida, elementos en forma de P y Z. Todas las características de los productos auxiliares para tuberías están prescritas en las normas.
Por lo tanto, una tubería con aislamiento de PPU PE es un producto altamente eficiente que le permite instalar rápidamente la tubería de una red de calefacción, calefacción, suministro de agua caliente, colocada bajo tierra.
