Sản xuất ống trong cách nhiệt bọt polyurethane: thiết bị và công nghệ

Vấn đề cách ly đường ống khỏi ảnh hưởng môi trường vẫn còn bỏ ngỏ cho đến khi công nghệ bảo vệ vỏ polyurethane được đưa vào sản xuất. Các ống trong lớp cách nhiệt làm từ bọt polyurethane có tuổi thọ cao hơn và được bảo vệ nhiều hơn khỏi dòng ăn mòn và đi lạc. Các chỉ số tổn thất nhiệt trong các mạng được bảo vệ bởi lớp cách nhiệt bọt polyurethane được giảm xuống các tiêu chuẩn theo quy định của SNiP 2.04.14 và SP cho thiết kế.

Việc sản xuất ống trong cách nhiệt bọt polyurethane cho phép bạn giải quyết hiệu quả các vấn đề về cách nhiệt của đường ống sưởi ấm và các đường cao tốc khác

Quy trình sản xuất ống trong cách nhiệt bọt polyurethane

Sản xuất liên quan đến việc nhận thành phẩm theo nguyên tắc "ống trong ống". Sản phẩm thép có đường kính yêu cầu được đặt trên các giá đỡ định tâm và đi vào vỏ ống bên ngoài. Đối với đường ống dành cho việc đặt bên trong, một ống chống thấm bằng polypropylen được sử dụng làm ống bọc thứ hai. Đối với các sản phẩm được sử dụng khi đặt ngoài trời, thép mạ kẽm được sử dụng. Không gian đồng nhất giữa hai ống được lấp đầy bằng các thành phần polymer, theo thời gian cứng lại và tạo thành một lớp cách nhiệt nguyên khối duy nhất.

Quy trình công nghệ mà việc sản xuất ống trong cách nhiệt được thực hiện bao gồm 8 giai đoạn kế tiếp nhau. Thứ tự thực hiện được điều khiển bởi GOST theo số 30732-2006 (phiên bản trước - 30732-2001).

1. Giai đoạn đầu tiên của công việc sản xuất sẽ là kiểm soát chất lượng của các vật liệu đã chuẩn bị. Kiểm soát là cần thiết để phát hiện kịp thời các khuyết tật trên bề mặt của ống thép bên trong và ống polyethylen (mạ kẽm). Nguyên liệu thô có lỗ hổng được phát hiện có thể bị từ chối. Ở giai đoạn này, giấy chứng nhận, hộ chiếu và các tài liệu khác được chuẩn bị và xác minh.
2. Việc chuẩn bị bề mặt bên ngoài của ống thép bên trong. Nếu bề mặt của thép không được xử lý đủ, độ bám dính đủ với lớp PUF sẽ không được đảm bảo. Độ bám dính bị ảnh hưởng bất lợi bởi sự hiện diện của vết dầu hoặc mỡ, các mảng gỉ, vảy, bụi bẩn và các chất bẩn. Để xử lý tối ưu, nổ mìn, nổ mìn hoặc đánh răng được sử dụng. Đôi khi ngọn lửa hoặc hóa chất được sử dụng.
3. Việc chuẩn bị các yếu tố định tâm và hệ thống UEC đang được thực hiện. Ở một khoảng cách đồng đều không đổi với nhau, các bộ trung tâm được phân phối giữ ống bên trong bằng thép trong trung tâm hình học chính xác của lớp vỏ bảo vệ bằng polyetylen hoặc mạ kẽm. Một sợi dây đồng được kéo qua các lỗ (Tai tai của người tập trung), cung cấp một hệ thống điều khiển từ xa hoạt động (nói ngắn gọn - UEC).
4. Các ống thép với cáp mở rộng của hệ thống UEC được đặt trong một vỏ bọc bảo vệ. Đối với điều này, thiết bị kéo theo dõi được sử dụng. Việc sử dụng thiết bị này cung cấp một khoảng cách bằng nhau giữa bề mặt của ống bên trong và vỏ bảo vệ. Điều kiện này đặc biệt quan trọng đối với cùng một lớp bọt trong suốt sản phẩm.
5. Việc ổn định nhiệt độ của phôi được thực hiện.Các ống nóng lên đến nhiệt độ +230 độ. Quy trình này cho phép đạt được độ bám dính tối đa của vỏ PUF với các bề mặt khác.
6. Ở phần cuối của cấu trúc, mặt bích đúc được lắp đặt, nhằm mục đích rót thêm bọt polyurethane. Một trong những mặt bích được trang bị các lỗ cần thiết cho không khí chảy máu trong annulus. Một máy đúc áp suất cao được sử dụng để điền vào vật liệu cách điện. Các ống được đặt ở độ nghiêng 1-15 độ theo chiều ngang tuyệt đối.
7. Để cải thiện độ bám dính và đạt được hiệu suất cao, một sản phẩm có lớp bọt polyurethane ngập nước được gửi đến kho lưu trữ. Mặt bích đúc được lấy ra khỏi đường ống, bọt dư được làm sạch.
8. Sản phẩm hoàn thiện, đã qua thời kỳ lão hóa, trải qua quá trình kiểm soát chất lượng kỹ thuật nghiêm ngặt. Mức độ tuân thủ các tiêu chuẩn nhất định của SNiP được xác định.

Ống trong PPU là một công trình ba lớp, trong đó có một phôi thép và hai lớp cách nhiệt

Đôi khi quá trình đổ bọt polyurethane được thay thế bằng công nghệ phun vật liệu lên phôi thép quay liên tục. GOST giả định việc phát hành các sản phẩm có lớp cách nhiệt gia cường và thông thường. Cũng tính đến thực tế của sự hiện diện bắt buộc của các phân đoạn và hai đầu của đường ống, không có lớp cách nhiệt. Biện pháp này là cần thiết để đơn giản hóa công việc cài đặt.

Sử dụng vỏ PPU làm sẵn cho đường ống

Ngoài việc đổ và phun vật liệu, có một phương pháp liên quan đến việc sản xuất vỏ riêng lẻ để cách nhiệt. Nó có thể được sử dụng để cách ly một đường ống thành phẩm hoặc che các đường ống với một phù điêu không chuẩn. Đường ống đã sẵn sàng để hoạt động khi vỏ PPU được cố định vào bề mặt đã chuẩn bị trước đó bằng keo được thiết kế đặc biệt để cách nhiệt.

Trước khi dán bề mặt thép và bọt polyurethane, không chỉ cần làm sạch đường ống khỏi bị nhiễm bẩn mà còn phải xử lý bằng mastic. Đối với một kết nối mạnh mẽ hơn, kẹp giữ được sử dụng.

Quan trọng! Việc sử dụng chất kết dính và ma tít không mâu thuẫn với các chỉ tiêu của SNiP liên quan đến việc đặt mạng lưới sưởi ấm bằng vật liệu cách nhiệt.

Vỏ PUF cách điện được sản xuất bằng cách trộn dưới áp suất cao hai thành phần hóa học. Vật liệu được đổ vào khuôn có độ dày và đường kính khác nhau. Do sự đa dạng của hình dạng, các nhà sản xuất cung cấp cho khách hàng nhiều lựa chọn độ dày vỏ được thiết kế cho các điều kiện hoạt động khác nhau.

Các đoạn vỏ có khớp khóa ngang và khóa dọc, do đó làm giảm nguy cơ các kẽ hở. Khi dán các đoạn trực tiếp trên một ống thép, đường may cách nhiệt gần như hoàn toàn kín, tiếp cận các thuộc tính của nó với một khối. Vỏ có thể được bao phủ không chỉ bằng vỏ kim loại hoặc polymer, mà còn bằng sợi thủy tinh hoặc armofol.

Để lắp đặt ngầm, các ống có vỏ polymer bên ngoài được sử dụng, vì chúng không bị ẩm và ăn mòn

Yêu cầu sản xuất ống PPU theo SNiP

Các quy định của SNiP 41-03-2003 xác định các yêu cầu liên quan đến thiết kế kết cấu trong cách nhiệt. Các yêu cầu liên quan đến sản xuất ống PPU sẽ như sau:

1. SNiP 41-03-2003 tuyên bố rằng ở nhiệt độ của các chất và chất làm mát có trong khoảng từ +20 đến +300 độ và với bất kỳ phương pháp đặt nào (không được đặt là không đặt), các vật liệu cách nhiệt có mật độ không vượt quá 200 g / m3 được sử dụng. Giá trị tối đa của hệ số dẫn nhiệt theo SNiP ở trạng thái khô và ở nhiệt độ hoạt động trung bình +25 độ là 0,06 W / (m * K).
2. Nếu nhiệt độ của chất làm mát vượt quá 300 độ, SNiP cho phép sử dụng vật liệu cách nhiệt với mật độ lên tới 350 g / m3.
3. Khi chọn vật liệu cách nhiệt và các lớp phủ của nó, tính kháng của các yếu tố cấu trúc khác với các hoạt chất hóa học trong môi trường được tính đến.
4. Các tài liệu quy phạm xác định độ dày của cách nhiệt.

SNiP áp đặt các nghĩa vụ đối với các nhà sản xuất ống trong vật liệu cách điện về tính sẵn có của giấy chứng nhận (kết luận hợp vệ sinh, giấy chứng nhận cháy, giấy chứng nhận sự phù hợp của sản phẩm).

Ngoài ra, theo các chỉ tiêu của SNiP, các thử nghiệm được thực hiện về độ bền và mật độ của thành phẩm trong vật liệu cách nhiệt và phụ kiện. Các thử nghiệm chính được thực hiện bằng thủy lực.

Các quy định của liên doanh để thiết kế ống PPU

Quy tắc thực hành được trình bày (SP 41-105-2002) có các tiêu chuẩn và hướng dẫn liên quan đến thiết kế và xây dựng mạng lưới sưởi ấm từ ống và phụ kiện bằng thép ("đen") được phủ cách nhiệt công nghiệp từ bọt polyurethane.

Việc sản xuất ống PPU được thực hiện dưới sự kiểm soát chặt chẽ, theo tiêu chuẩn GOST

Quan trọng! Việc thực hiện các hành động được mô tả trong liên doanh có tương quan với các yêu cầu bắt buộc được quy định trong SNiP 41-03-2003 và các vật liệu cách điện quy định SNiP khác. Liên doanh đề cập đến các ống PPU, việc sản xuất được thực hiện theo GOST theo số 30732.

Các quy định của liên doanh xác định:

1. Sự hiện diện của dây dẫn tuyến tính cho UEC, theo dõi tình trạng độ ẩm.

2. Mác thép để hoạt động ở những khu vực có nhiệt độ không khí bên ngoài dưới 0 độ:

• lên đến -30 độ - thép lớp 10, 20 và Vst3sp5 được sử dụng;
• lên đến - 40 độ - nhãn hiệu 17ГС, 17Г1С hoặc 17Г1У;
• lên đến - 50 độ - nhãn hiệu 09Г2С.

3. Các liên doanh cho phép một biên độ ăn mòn của độ dày thành của các ống bên trong, theo yêu cầu của khách hàng đối với một tổ chức cụ thể.

4. Nếu khả năng hình bầu dục của đường ống dưới trọng lượng của đất xuất hiện trong quá trình lắp đặt bên trong, liên doanh khuyến nghị sử dụng các bức tường được gia cố.

5. Các đầu của ống, không được cách nhiệt trong nhà máy để dễ lắp đặt, phải được phủ bằng ma tít chống ăn mòn trong toàn bộ thời gian lắp đặt.

6. Theo liên doanh, việc sản xuất ống cách nhiệt có đường kính 530-720 mm được thiết kế để đặt mạng lưới sưởi ấm không có kênh trên toàn lãnh thổ Liên bang Nga và các nước láng giềng.

7. Liên doanh cũng bắt buộc các nhà sản xuất phải cung cấp các yếu tố hoàn chỉnh với ống PPU, như:

• bảng điều khiển bê tông cốt thép hỗ trợ;
• máy bù trục;
• khởi động bù;
• các yếu tố cách nhiệt đầu cuối;
• thành phần bọt polyurethane để làm đầy khớp;
• niêm phong tay áo làm bằng cao su hoặc polymer;
• thiết bị của hệ thống điều khiển từ xa.

Nhà máy sản xuất ống PPU cũng sản xuất nhiều loại phụ kiện, giá đỡ và các bộ phận khác cho loại sản phẩm này

Ngoài ra, liên doanh quy định các điều kiện về cường độ tĩnh và khuyến nghị các nhà sản xuất thực hiện các tính toán cần thiết bằng các chương trình máy tính để bàn.

Thiết bị tạo bọt cách nhiệt polyurethane cho đường ống

Dây chuyền sản xuất được cung cấp cả như một sản phẩm hoàn chỉnh và như các đơn vị công việc riêng lẻ. Tùy chọn này được thực hiện khi khách hàng mua từ công ty một bộ bản vẽ để sản xuất độc lập các trang web sản xuất riêng lẻ. Các bộ dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh phụ thuộc vào yêu cầu về công suất và diện tích nhà xưởng. Thiết bị tiêu chuẩn là:

• cuộn ống thép sống;
• băng tải xích;
• cuộn sống các sản phẩm polymer;
• cuộn sống của ống thép thành phẩm;
• máy chiết rót;
• bảng điền;
• buồng để sưởi ấm khoảng trống;
• nghiêng các cấu trúc ống thành phẩm;
• tilter của ống polyethylen-vỏ;
• Bàn lắp ráp;
• trạm thủy điện;
• thiết bị lưu trữ.

Một trong những yếu tố quan trọng nhất của dây chuyền sản xuất là máy đổ bọt polyurethane, hoạt động dưới áp suất cao. Máy chiết rót cho phép bạn tạo đường ống của tất cả các đường kính được chỉ định trong GOST có liên quan. Một số máy được trang bị bộ điều khiển khả trình. Thiết bị như vậy có tới 60 chế độ rót khác nhau.

Nhà máy sản xuất ống xốp PU nên có thiết bị để làm việc với các loại vỏ khác nhau

Nó là thú vị! Trong điều kiện hoạt động được tối ưu hóa, thời gian tối thiểu dành cho một đoạn có thể là 0,5 mm.

Ngoài ra, thiết bị đặc biệt sẽ được yêu cầu để mạ điện cho lớp vỏ bên ngoài. Để sản xuất ống nhựa-vỏ, cần có thiết bị ren và hàn để làm việc với vật liệu polymer.

Thiết bị sử dụng công nghệ cách nhiệt ống PPU có gói tiêu chuẩn:

• hai thùng chứa để trộn các thành phần;
• bơm để tiêm;
• nhà máy thủy điện có công suất 3 kW;
• tủ điện với hệ thống điều khiển tự động;
• thiết bị phun bọt polyurethane.

Máy làm đầy bọt polyurethane có sự khác biệt về hiệu suất. Từ chỉ số này, theo đó, chi phí của máy sẽ phụ thuộc. Để có sự lựa chọn đúng đắn, khi mua, bạn nên tập trung vào đường kính dự kiến ​​của các sản phẩm được sản xuất. Cần phải tính toán lượng bọt polyurethane được bơm mỗi phút và xác định năng suất của máy từ chỉ số này. Ví dụ, đường kính của đường ống có đường kính ống trong là 426 mm sẽ là 560 mm. Để lấp đầy một lượng không gian như vậy sẽ cần 87 kg vật liệu cách điện. Điều này có nghĩa là năng suất của máy rót được yêu cầu với chỉ số 96 kg mỗi phút.

Khi mua mạng lưới thiết bị cho đường ống trong cách nhiệt, cần lưu ý rằng việc lắp đặt, vận hành và chi phí đào tạo nhân viên là bắt buộc.

Tất cả những gì cần thiết cho việc tổ chức sản xuất ống PPU là một nghiên cứu chi tiết về những rắc rối của quy trình sản xuất và các quy định được nêu trong GOST, SNiP và SP cho các ống trong vật liệu cách ly. Thiết bị để đổ hoặc phun lớp PUF (hoặc vỏ) được chọn theo yêu cầu hiệu suất riêng.