Leidingen die zijn ontworpen voor watervoorziening of verwarming vereisen hoogwaardige thermische isolatie, vooral als het gaat om externe systemen. Isolatie helpt het warmteverlies en de kosten voor het verwarmen van de koelvloeistof te verminderen. Ook voorkomt de isolerende schaal de snelle slijtage van de pijpleiding, beschermt deze tegen mechanische schade en het verschijnen van corrosieve formaties.
Als versterkte bescherming van de verwarmingsleiding nodig is, gebruik dan buizen in een gegalvaniseerde schaal
Inhoud
Wat zijn gegalvaniseerde isolatiebuizen?
Een buis in een isolerende schaal heeft de volgende constructie: één buis, meestal gemaakt van eenvoudig "zwart" staal, wordt omwikkeld met een isolatielaag en vervolgens in een schaal met een grotere diameter geplaatst. Polyurethaanschuim (PPU-schede) wordt gebruikt als isolatie en de buitenste stalen buis is bedekt met een gegalvaniseerde laag. Er zijn ook producten waarbij de buitenmantel wordt weergegeven door polyethyleen: dan zal er in de belettering van de PPU-buis een PE-markering zijn en niet OC.
BIJHet is belangrijk! Voor constructies in een PE-schaal zijn er 2 categorieën: de eerste categorie (1 type) geeft de standaard buisconfiguratie aan, de tweede (2 type) - versterkt.
PUF is een soort kunststof. De eigenschappen van polyurethaanschuimisolatie overtreffen in alle opzichten alle andere soorten isolatie (minerale of basalt watten, andere polymere materialen). De slijtvastheid van polyurethaanschuim is veel hoger dan die van andere polymeren. Van alle isolatiematerialen is polyurethaanschuim het minst warmtegeleidende materiaal.
Naast isolatie hebben PPU-buizen een extra ingebouwde kabel, die bewaking op afstand en tijdige diagnose van probleemgebieden van de pijpleiding mogelijk maakt. Afstandsbediening is een succesvolle ontwikkeling om de service te optimaliseren en de levensduur van grote verwarmings- en waternetwerken te verlengen.
Voor de vervaardiging van PPU OT's van een buisvormig product wordt de ene buis in de andere gestoken en wordt de opening ertussen gevuld met polyurethaan
Geleiders lopen parallel aan de doorgang van de as van het product. Ze passeren de centreersteunen op een optimale afstand van 20 mm van het oppervlak van de verzinkte buis. De kabel moet met spanning passeren. De elektrische weerstand tussen de binnenpijp en de geleider (evenals tussen de buitenste gegalvaniseerde schaal en de geleider) moet minimaal 100 megohm bedragen.
Kenmerken van PPU verzinkte en PE buizen
Technische kenmerken van gegalvaniseerde warmte-geïsoleerde buizen en fittingen daarvoor moeten voldoen aan de eisen in deze tabel.
tafel 1
| Verzinkt pijpbezit | Kenmerkend |
| De dichtheid van de middelste isolerende laag | Niet minder 60 kg / m3 |
| Wateropname bij stromend kokend water. 90 min | 10% van het totaal |
| Sterkte bij 10% vervorming door radiale compressie | Niet minder 0,3 MPa |
| Warmtegeleiding bij een temperatuur van +50 graden (gemiddelde werking) | Niet meer 0,033 |
| Index voor PE-buizen: schuifsterkte in de richting: langs de as, bij temperatuur 23 +/- 2 graden 140 +/- 2 graden |
0,12 MPa 0,08 MPa |
| Schuifsterkte in de richting: tangentieel, bij temperatuur 23 +/- 2 graden 140 +/- 2 graden |
0,2 MPa 0,13 MPa |
| De radiale kruipsnelheid van de isolerende laag bij een testtemperatuur van +140, gedurende 100 uur 1000 uur |
2,5 mm 4,6 mm |
Zowel OT's als PE PPU-buizen hebben de verhoogde vochtbestendigheid. De uiteinden van de polyurethaanschuimisolatie kunnen ook een waterdichte coating hebben. Lasnaden van staalproducten ondergaan een verplichte lektest.
De uiteinden van de PPU-buizen kunnen een beschermende coating hebben die voorkomt dat vocht de structuur binnendringt
Bij het ontwerp van de gegalvaniseerde buis van PU-schuim wordt ervan uitgegaan dat van de twee uiteinden van het product het binnenste stalen deel open moet blijven, zonder isolatiemateriaal. De lengte van het vrije randsegment moet 150 mm zijn voor de binnendiameter met een waarde van DN 25 tot DN 219 en 210 mm voor DN 273-DN 1020.
Externe polyethyleenschalen hebben de kenmerken die worden weergegeven in tabel 2.
tafel 2
| Polyethyleen Shell-eigenschap | Functiebeschrijving |
| Nominale rek bij breuk | Niet minder dan 350% |
| Verlenging van het schaaloppervlak tijdens verwarming met +110 graden | Niet meer dan 3% |
| Weerstand tegen een werkbelasting van 4 MPa in een waterige oplossing van een oppervlakteactieve stof (bij een temperatuur van +80 graden) | 2000 |
| Weerstand tegen werkdruk en temperatuur +80 graden | 165 - bij een wandspanning van 4,6 MPa
1000 - bij een wandspanning van 4 MPa |
De visuele vereisten van buizen zijn dergelijke vereisten:
- Het oppervlak is glad.
- Toegestaan: onuitgedrukte longitudinale stroken en golven die de buiswanden niet vergroten buiten de limieten van afwijkingen.
- Niet toegestaan: bramen aan buisuiteinden, bellen, scheuren, insluitsels van vreemde materialen op de binnen- en buitenoppervlakken.
Vereisten voor PPU-buizen in gegalvaniseerde schaal
De duurzaamheid en ononderbroken werking van de pijpleiding zijn afhankelijk van de kwaliteit van de materialen die bij de productie worden gebruikt. De normen voor de productie van producten in gegalvaniseerde en PE-isolatie worden geregeld door GOST 30732-2006. De basisvereisten voor de planten zijn als volgt:
1. Voor isolatie is het toegestaan om massief polyurethaanschuim te gebruiken dat voldoet aan de industriële normen van GOST. Tussen het oppervlak van de binnenpijp van zwart staal en isolatieschuim moet de hechting zo strak mogelijk zijn (volledige hechting is gegarandeerd). De mate van hechting wordt geëvalueerd bij testen op afschuiving van het materiaal langs de as: de axiale verschuiving is niet meer dan 0,14 MPa bij een temperatuur van +23 graden.
2. Buizen zijn gemaakt van koolstof of laaggelegeerde staalsoorten van de hoogste kwaliteit. De beste optie voor productie is een lineaire of naadloze methode.
De basis voor het PUF-product kan een gelaste langsleiding zijn
Belangrijk! De interne structuur wordt onderworpen aan parelstralen en visuele inspectie voordat de beschermende coating wordt aangebracht.
3. Voor buizen in PE-mantel is alleen zwart polyethyleen toegestaan. Er worden polymeren van het merk PE 80 of PE 100 gebruikt, vervaardigd in overeenstemming met GOST 18599-2001. Buizen met een polyethyleen mantel worden ook gecontroleerd volgens de indicatoren in de norm onder nummer 30732-2006, en als ze niet voldoen, mogen ze niet te koop worden aangeboden.
4. Voor externe bescherming is de PPU OT-buis gecoat met plaatstaal met een wanddikte van niet meer dan 1 cm, Klasse 1-galvanisatie wordt erop aangebracht (GOST 52246-2004). OTs-coating moet worden aangebracht in volledige dichtheid.
5. Polyurethaanschuim in het eindgedeelte van het product met isolatie moet een uniforme, fijnkorrelige textuur hebben. Als er holtes in de isolatielaag zitten, waarvan de grootte groter is dan 1/3 van de totale dikte van het schuim, moet een dergelijk product worden afgewezen.
Buismaten in PE- en OC-schaal
De standaardafmetingen van buizen met isolatie in polyethyleen worden weergegeven in tabel 3.
tafel 3
| Externe d en minimaal toelaatbare wanddikte van stalen buizen | Type 1 | Type 2 | ||||
| Gewaardeerd buiten d | De dikte van de PUF-laag | Gewaardeerd buiten d | De dikte van de PUF-laag | |||
| Marginale afwijking
|
Geschatte | Marginale afwijking
|
Geschatte
|
|||
| 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 | –– | –– | –– |
Zie tabel 4 om de standaardafmetingen van buizen in een gegalvaniseerde stalen mantel te bestuderen.
Tafel 4
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Geleiders zijn gemaakt van ongeïsoleerd flexibel koper MM. De doorsnede van de indicatoren is 1,5 mm2. Met een diameter van 530 mm zijn er drie stuurkabels op de constructie gemonteerd.
Buizen met isolatie met een diameter tot 426 mm (inclusief) zijn voorzien van twee indicatordraden.
Behulpzaam advies! De isolatie-efficiëntie wordt bepaald door de dikte van de laag. Afhankelijk hiervan zijn de isolerende lagen verdeeld in twee typen: 1 polyurethaanschuim (voor gebieden in de gematigde klimaatzone) en 2 polyurethaanschuim (voor gebieden met koude winters).
Buizen PPU OT's zijn geschikt voor opbouw op vaste steunen
De dikte van de isolerende laag kan variëren afhankelijk van de individuele wensen van de klant. In dit geval moeten de wanddiktes van de binnenpijp en de schaal hetzelfde blijven.
Het leggen van constructies met isolatiemateriaal wordt op de volgende manieren uitgevoerd:
- bovenliggende legmethode;
- kanaalloze methode, wanneer in de grond wordt gelegd zonder een greppel te graven;
- met behulp van glijdende steunen in tunnels of kanalen;
- bij de reconstructie van bestaande verwarmingssystemen wordt gebruik gemaakt van het leggen van een zandhelft op plaatsen met onbegaanbare kanalen.
Het gebruik van buizen in de isolatie van PPU OT's
Pijpen verschenen in de jaren zeventig van de vorige eeuw bij massale verkopen in het buitenland en relatief recent op het grondgebied van het huidige GOS. Buitenlandse ervaring met gebruik suggereert dat deze ontwerpen volledig veilig kunnen worden gebruikt in de meeste industrieën en de wereldwijde energievoorziening.
Het belangrijkste toepassingsgebied van deze producten was de aanleg van pijpleidingen voor warmtenetten. Buizen met PU-schuimisolatie in gegalvaniseerde of PE-mantels worden vaak gebruikt als vervanging voor afgewerkte warmtepijpen met een verhoogd ongevalspercentage. Het vervangen van oude verwarmingsroutes door nieuwe geïsoleerde leidingen is een zuinigere maatregel dan het constant onderhouden en repareren van defecte constructies.
Ook worden geïsoleerde producten met succes gebruikt voor het leggen van koud- en warmwatervoorzieningsnetwerken, gasleidingen en oliepijpleidingen.
Voor- en nadelen van producten met polyurethaanschuimisolatie
Zoals alle metalen producten hebben pijpen in polyurethaanschuim bekleed met een gegalvaniseerde schaal zowel voor- als nadelen.
Dergelijke leidingen worden niet alleen met succes gebruikt voor de installatie van verwarmingsleidingen, maar ook voor de aanleg van olie- en gasleidingen
De voordelen van PPU-producten zijn als volgt:
- Lage warmtegeleidingscoëfficiënt (warmteverlies is niet groter dan 1-2%), hoge dichtheid van het materiaal.
- Een breed scala aan bedrijfstemperaturen: van -170 graden tot +130 graden.
- De operationele levensduur van het ontwerp is, onder voortdurend toezicht, 25 tot 35 jaar.
- Producten zijn in de regel uitgerust met de benodigde onderdelen voor installatie: bochten, T-stukken, dilatatievoegen en fittingen.
- Vergeleken met andere geïsoleerde constructies (PPM of APB) zal het gewicht van de PPU-pijpleidingen het kleinst zijn.
- Handig controlesysteem, kostenbesparing op handmatige verificatie en systeemonderhoud.
- Thermische isolatie is milieuvriendelijk. Bij het juiste gebruikspatroon geeft het polymeer geen giftige stoffen af in de bodem en heeft het geen nadelig effect op het menselijk lichaam.
Nadelen van PPU-buizen:
- De schuimisolatielaag is zeer brandbaar. Daarom zijn de effecten van open vuur op de eindsecties van het polymeer niet toegestaan.
- Polyurethaanschuim is ondanks zijn duurzaamheid niet bestand tegen mechanische schade.
- Zwart staal blijft in ieder geval vatbaar voor corrosie. Bij isolatielekkage verloopt dit proces snel en onmerkbaar.
- Er zijn beperkingen op het gebruik van deze producten in verwarmingsnetwerken voor hoge temperaturen die werken met temperaturen van +140 graden tot +170 graden.
- Zorgvuldige monitoring van het vochtgehalte van de isolerende laag is vereist. Als de isolatie nat wordt, moet een volledig deel van het verwarmingssysteem worden vervangen: PPU kan niet afzonderlijk worden vervangen.
PPU-pijpleidingen in gegalvaniseerde of polyethyleen mantel zijn moderne, kosteneffectieve ontwerpen. Met de juiste installatie- en bedrijfsomstandigheden komen noodsituaties in systemen uiterst zelden voor en zijn warmteverliezen tijdens transport van media te verwaarlozen.
