Producția de conducte cu izolație din spumă poliuretanică: echipamente și tehnologie

Problema izolării conductelor de influențele mediului a rămas deschisă până la introducerea tehnologiei de protecție a învelișului de poliuretan. Țevile din izolație din spumă poliuretanică au o durată de viață mai lungă și sunt mai protejate împotriva coroziunii și a curenților rătăciți. Indicatorii de pierdere de căldură în rețelele protejate de izolația din spumă poliuretanică sunt reduse la standardele prescrise de SNiP 2.04.14 și SP pentru proiectare.

Producția de țevi cu izolație din spumă poliuretanică vă permite să rezolvați eficient problemele de izolare termică a rețelelor de încălzire și a altor autostrăzi

Procesul de fabricație a țevilor în izolația din spumă poliuretanică

Producția presupune primirea produsului finit pe principiul „țeavă în țeavă”. Produsul din oțel cu diametrul necesar este plasat pe suporturile de centrare și intră în carcasa exterioară a țevilor. Pentru țevile destinate așezării interioare, o a doua conductă de impermeabilizare se folosește o conductă de impermeabilizare din polipropilenă. Pentru produsele utilizate la așezarea în aer liber, se folosește oțel galvanizat. Spațiul uniform dintre cele două conducte este umplut cu componente polimerice, care în timp se întăresc și formează o singură izolație monolitică.

Procesul tehnologic prin care se realizează producția de conducte în izolație include 8 etape succesive. Ordinul de execuție este controlat de GOST sub numărul 30732-2006 (versiunea anterioară - 30732-2001).

1. Prima etapă a lucrărilor de producție va fi controlul calității materialelor pregătite. Controlul este necesar pentru detectarea la timp a defectelor de pe suprafața țevii interioare de oțel și a conductei de polietilenă (zincată). Materiile prime cu defecte detectate sunt supuse respingerii. În această etapă, certificatele, pașapoartele și alte documentații sunt pregătite și verificate.
2. Pregătirea suprafeței exterioare a conductei interioare de oțel. Dacă suprafața oțelului nu este tratată suficient, nu va fi asigurată suficientă aderență la stratul PUF. Aderența este afectată în mod negativ de prezența petelor de ulei sau grăsimi, zonele de rugină, cantitatea, praful și murdăria. Pentru o prelucrare optimă, se utilizează sablare, explozie sau periaj. Uneori se folosește flacără sau tratament chimic.
3. Se realizează pregătirea elementelor de centrare și a sistemelor UEC. La o distanță uniformă constantă una de cealaltă, sunt distribuite centralizatoare care țin conducta interioară de oțel în centrul geometric exact al polietilenei de protecție sau al carcasei galvanizate. Un fir de cupru este tras prin găurile („urechile”) centralizatoarelor, care asigură un sistem de control de la distanță operațional (pe scurt - UEC).
4. Țeava de oțel cu cablul extins al sistemului UEC este plasată într-o teacă de protecție. Pentru aceasta, se folosește echipamentul de tragere a șinelor. Utilizarea acestui dispozitiv asigură o distanță egală între suprafața conductei interioare și teaca de protecție. Această condiție este deosebit de importantă pentru același strat de spumă din întregul produs.
5. Se realizează stabilizarea temperaturii piesei.Țeva se încălzește până la o temperatură de +230 grade. Această procedură permite obținerea unei aderențe maxime a învelișului PUF cu alte suprafețe.
6. La capetele structurii sunt instalate flanse de turnare, destinate turnării ulterioare a spumei poliuretanice. Una dintre flanșe este echipată cu găuri necesare pentru sângerarea aerului în anul. O mașină de turnat la presiune înaltă este utilizată pentru umplerea materialului izolant. Țeva este așezată la o înclinație de 1-15 grade spre orizontala absolută.
7. Pentru a îmbunătăți aderența și a obține performanțe ridicate, un produs cu un strat inundat de spumă poliuretanică este trimis la un depozit de depozitare. Flanșele de turnare sunt îndepărtate din țeavă, excesul de spumă este curățat.
8. Produsul finit, care a trecut de perioada de îmbătrânire, este supus unui control tehnic riguros al calității. Gradul de conformitate cu anumite norme ale SNiP este determinat.

Țeva din PPU este o construcție în trei straturi în care există o panglică din oțel și două straturi de izolație

Uneori, procesul de turnare a spumei poliuretanice este înlocuit de tehnologia de pulverizare a materialului pe o pâlnie de oțel cu rotire continuă. GOST presupune eliberarea de produse cu izolație armată și convențională. De asemenea, se ține cont de prezența obligatorie a segmentelor și a două capete ale conductei, fără izolare. Această măsură este necesară pentru a simplifica lucrările de instalare.

Folosirea cojilor PPU gata făcute pentru țevi

Pe lângă turnarea și stropirea materialului, există o metodă care implică producerea de cochilii individuale pentru izolare termică. Poate fi utilizat pentru a izola o conductă finită sau pentru a acoperi conductele cu un relief non-standard. Conducta este gata pentru funcționare atunci când carcasa PPU este fixată pe o suprafață pregătită anterior folosind adeziv special conceput pentru izolarea termică.

Înainte de lipirea suprafețelor din oțel și spumă poliuretanică, este necesar nu numai curățarea conductei de contaminare, ci și tratarea acesteia cu mastic. Pentru o conexiune mai puternică, se folosesc cleme de reținere.

Important! Utilizarea de adezivi și mastice nu contravine normelor SNiP referitoare la instalarea rețelelor de încălzire cu izolație.

Învelișurile PUF izolante sunt produse prin amestecarea sub presiune înaltă a două componente chimice. Materialul este turnat în forme de grosime și diametru. Datorită varietății de forme, producătorii oferă clienților o selecție largă de grosimi de coajă proiectate pentru diferite condiții de funcționare.

Segmentele de cochilie au articulații de blocare transversale și longitudinale, reducând astfel riscul de fisuri. La lipirea segmentelor direct pe o țeavă de oțel, cusătura de izolare este aproape complet sigilată, apropiindu-se în proprietățile sale de un monolit. Învelișurile pot fi acoperite nu numai cu o carcasă metalică sau polimerică, ci și cu fibră de sticlă sau armofol.

Pentru instalarea subterană, se folosesc țevi cu un înveliș exterior de polimer, deoarece nu sunt supuse umidității și coroziunii

Cerințe pentru producția de conducte PPU conform SNiP

Dispozițiile SNiP 41-03-2003 determină cerințele referitoare la proiectarea structurilor din izolația termică. Cerințele referitoare la fabricarea conductelor PPU vor fi următoarele:

1. SNiP 41-03-2003 precizează că la o temperatură a substanțelor și a substanțelor de răcire conținute se situează în intervalul de la +20 la +300 grade și cu orice metode de depunere (nu se consideră așezare fără canale), se folosesc materiale termoizolante cu o densitate care nu depășește 200 g / m3. Valoarea maximă a coeficientului de conductivitate termică în funcție de SNiP în stare uscată și la o temperatură medie de funcționare de +25 grade este de 0,06 W / (m * K).
2. Dacă temperatura lichidului de răcire depășește +300 de grade, SNiP permite utilizarea materialelor termoizolante cu o densitate de până la 350 g / m3.
3. Atunci când alegeți un material pentru izolația termică și straturile de acoperire ale acestuia, se ține cont de rezistența altor elemente structurale la substanțele chimice active din mediu.
4. Documentul normativ definește grosimea izolației termice.

SNiP impune producătorilor de conducte în ceea ce privește materialele izolante cu privire la disponibilitatea certificatelor (concluzii igienice, certificate de incendiu, certificate de conformitate a produselor).

De asemenea, în conformitate cu normele SNiP, se testează rezistența și densitatea produselor finite din izolație și armături. Principalele teste sunt efectuate hidraulic.

Prevederile asociației comune pentru proiectarea conductelor PPU

Codul de practică prezentat (SP 41-105-2002) conține standarde și îndrumări referitoare la proiectarea și construcția rețelelor de încălzire din țevi de oțel („negre”) și armături acoperite cu izolație industrială din spumă poliuretanică.

Producția de conducte PPU se realizează sub un control strict, în conformitate cu standardele GOST

Important! Implementarea acțiunilor descrise în asocierea în comun este corelată cu cerințele obligatorii stabilite în SNiP 41-03-2003 și cu alte SNiP care prevăd materiale izolante. Întreprinderea comună se referă la conducte PPU, a căror producție a fost realizată în conformitate cu GOST sub numărul 30732.

Prevederile asociației comune determină:

1. Prezența conductoarelor liniare pentru UEC, care monitorizează starea de umiditate.

2. Gradele de oțel pentru funcționare în zone cu o temperatură a aerului exterior sub 0 grade:

• până la -30 grade - se utilizează clasele de oțel 10, 20 și Vst3sp5;
• până la - 40 de grade - mărcile 17Г, 17Г1 17 sau 17Г1У;
• până la - 50 de grade - marca 09Г2С.

3. Întreprinderile comune permit o marjă de coroziune a grosimii peretelui conductelor interioare, conform cererii clientului către o organizație specifică.

4. Dacă în timpul instalării interne apare posibilitatea de a ovaliza conducta sub greutatea solului, întreprinderea comună recomandă utilizarea pereților întăriți.

5. Capetele conductelor, care nu sunt izolate în fabrică pentru o ușurință de instalare, trebuie să fie acoperite cu mastice anticorozive pentru întregul timp de instalare.

6. Conform întreprinderii comune, producția de conducte izolate termic cu un diametru de 530-720 mm este proiectată pentru așezarea fără canale a rețelelor de încălzire în toată Federația Rusă și în țările din străinătate.

7. Întreprinderea comună obligă, de asemenea, producătorii să furnizeze elemente complete cu conducte PPU, cum ar fi:

• suporturi din panou din beton armat;
• compensatoare axiale;
• compensatoare de pornire;
• elemente de izolare end-to-end;
• Componente din spumă poliuretanică pentru umplerea rosturilor;
• mânecile de etanșare din cauciuc sau polimeri;
• dispozitive de sisteme pentru telecomandă.

Fabrica care produce țevi PPU produce, de asemenea, o varietate de fitinguri, suporturi și alte componente pentru acest tip de produs

În plus, joint-venture prevede condițiile de rezistență statică și recomandă producătorilor să facă calculele necesare folosind programe desktop.

Echipament pentru crearea izolației din spumă poliuretanică pentru țevi

Liniile de producție sunt oferite atât ca produs complet, cât și ca unități de lucru individuale. Opțiunea se practică atunci când clientul achiziționează de la companie un set de desene pentru producția independentă a site-urilor de producție individuale. Seturile complete de linii de producție depind de cerințele privind capacitatea și zona atelierului. Echipamentele standard sunt:

• rulouri sub formă de tuburi de oțel;
• transportor cu lanț;
• rola vie de produse polimerice;
• role de țevi din oțel finisat;
• masini de umplere;
• mese de umplere;
• camere pentru incalzirea incaperilor;
• înclinare a structurilor de țevi finisate;
• înveliș de țeavă-coji de polietilenă;
• masa de asamblare;
• hidrocentrala;
• dispozitiv de stocare.

Unul dintre cele mai importante elemente ale liniei de producție este o mașină de turnat spumă poliuretanică, care funcționează sub presiune ridicată. Mașinile de umplere vă permit să creați conducte de toate diametrele specificate în GOST-ul relevant. Unele mașini sunt echipate cu controlere programabile. Un astfel de echipament are până la 60 de moduri diferite de turnare.

Instalația pentru producerea țevilor de spumă PU ar trebui să aibă echipamente pentru lucrul cu diferite tipuri de învelișuri externe

Este interesant! În condiții de operare optimizate, timpul minim de umplere a unui segment poate fi de 0,5 mm.

De asemenea, vor fi necesare echipamente speciale pentru galvanizarea învelișului exterior. Pentru fabricarea tuburilor din plastic, teaca va avea nevoie de filet și echipamente de sudare pentru lucrul cu materiale polimerice.

Echipamentele care utilizează tehnologia izolării conductelor PPU au un pachet standard:

• două recipiente pentru amestecarea componentelor;
• pompă pentru injecție;
• centrala hidroelectrica cu o capacitate de 3 kW;
• dulap electric cu sistem automat de control;
• Aparate de injecție cu spumă poliuretanică.

Mașinile de umplere cu spumă poliuretanică au diferențe de performanță. Din acest indicator, în consecință, costul mașinii va depinde. Pentru a face alegerea corectă, atunci când cumpărați, trebuie să vă concentrați pe diametrul planificat al produselor fabricate. Este necesar să se calculeze cantitatea de spumă poliuretanică injectată în fiecare minut și să se determine productivitatea mașinii din acest indicator. De exemplu, diametrul conductei cu un diametru interior al conductei de 426 mm va fi de 560 mm. Pentru a umple o astfel de cantitate de spațiu va fi nevoie de 87 kg de material izolant. Aceasta înseamnă că productivitatea mașinii de umplere este necesară cu un indicator de 96 kg pe minut.

Atunci când achiziționați rețele de echipamente pentru conducte izolate, trebuie să aveți în vedere faptul că este necesară instalarea, punerea în funcțiune și costul personalului de instruire.

Tot ceea ce este necesar pentru organizarea producției de țevi PPU este un studiu detaliat al complexității procesului de producție și a prevederilor evidențiate în GOST, SNiP și SP pentru conductele din materiale izolate. Echipamentul pentru umplerea sau pulverizarea stratului PUF (sau a carcasei) este selectat în conformitate cu cerințele individuale de performanță.