Ппм (пенополимерминеральная) изоляция для трубопроводов

Технические и эксплуатационные характеристики

ППУ бывает жестким и мягким. Мягкий вспененный пенополиуретан – поролон – не обладает особой прочностью, зато обладает гибкостью и мягкостью. Сфера его применения поэтому ограничена в основном бытовым использованием: мебель, игрушки, одежда, гибки и т.д.

ППУ имеет хорошую адгезию к практически к любым материалам, после нанесения и застывания пены он очень прочно сцепляется с основой, независимо от того, это пластик, бетон, кирпич, металл, стекло, древесина, ОСП или любой другой материал. При обработке поверхности жидким ППУ не нужен дополнительный крепеж.

Изолирующий пенополиуретан принимает любую форму и прекрасно заполняет объем любой сложности – поэтому ее так любят использовать в труднодоступных местах. Обработка поверхностей пеной создает сплошной легкий и теплый слой утеплителя без щелей, стыков и мостиков холода от крепежа.

Пенополиуретан может эксплуатироваться в диапазоне температур от -200 до +200°С.

Пенистый легкий материал легко перевозить и монтировать, он очень незначительно утяжеляет конструкции, может работать в грунте и во влажных условиях. При промышленном применении его привозят на стройплощадку в виде двух компонентов.

Кроме того, твердый ППУ не впитывает и не проводит воду и служит отличным гидроизолятором, он стоек к гниению, инертен к большинству кислот, щелочей и солей.

ППУ относится к трудновоспламеняющимся, трудносгораемым и самозатухающим материалам.

Единственный серьезный недостаток ППУ как утеплителя – нестойкость к ультрафиолетовому излучению. Поэтому при использовании под открытыми солнечными лучами слой утеплителя следует закрывать кожухом или штукатуркой/шпатлевкой и покраской, или непрозрачными материалами.

Изоляция газопроводов

Для изоляции труб, транспортирующих газ, используют различные варианты изоляторов. Например, можно выполнить теплоизоляцию газопровода с помощью специальной краски или лака, но в большинстве случаев используются современные защитные материалы.

Каким требованиям должен отвечать изолятор для газовых труб:

в первую очередь изолятор для газопровода должен иметь возможность равномерного, монолитного монтажа на трубу; а также очень важно, чтобы изоляционный материал для трубопровода обладал низким коэффициентом водопоглощения и в целом высокими гидроизоляционными свойствами;

Материал для изоляции газовых труб должен иметь высокие показатели влагостойкости

• также качественный защитный материал должен отличаться высокой резистентностью к коррозийным воздействиям и воздействию любых других агрессивных химических соединений;
• изолятор должен быть довольно прочным, чтобы защищать газопровод от механических воздействий;
• покрытие не должно иметь никаких повреждений (трещины, сколы и т. д.).

Рассмотрим основные виды и типы изоляции газопроводов:

битумные мастики. Такие теплоизоляторы производятся с разными добавками, которые подмешиваются к основному материалу — битуму. Добавки могут быть трёх видов:

1. Полимерные.
2. Минеральные.
3. Резиновые.

Такие добавки обеспечивают защиту от появления трещин и, кроме этого, улучшают сцепление с поверхностью газовой трубы. А также стоит отметить, что битумные мастики хорошо зарекомендовали себя при низких температурах.

ленточные материалы. Изоляционные ленты, как правило, выполняются из полиэтилена или поливинилхлорида (ПВХ). На одну из сторон такой ленты на стадии производства наносят клейкий материал, посредством которого происходит монтаж ленты на газопровод.

В зависимости от конструктивных особенностей трубопровода и региона, в котором он прокладывается, используются следующие типы ленточной изоляции:

1. Обычная.
2. Усиленная (УС).
3. Весьма усиленная (ВУС).

Для защиты газопроводов сегодня часто используют ленточную изоляцию, которая наматывается на трубы при помощи специального приспособления

Последний тип изоляции наиболее надёжный и эффективный и используется чаще всего для защиты трубопроводов в населённых пунктах. ВУС устойчива к агрессивным коррозийным воздействиям и активным химическим веществам.

Производится ВУС с помощью метода экструзии. Изоляция трубы экструдированным полиэтиленом проводится для увеличения защитных функций трубопровода. Изоляция труб экструдированным полиэтиленом — это очень надёжный вариант защиты. Экструдируемые ленты обладают отличными гидроизоляционными показателями и устанавливаются на трубы, которые прокладываются даже в неблагоприятных климатических условиях.

Как это происходит?

Технология строительства предусматривает изоляцию трубы исключительно в заводских условиях. Нанесение защиты в местах нахождения допустимо только при проведении капитального и текущего ремонта газопровода. В полевых условиях эти работы полностью механизированы. Процесс нанесения изоляционного покрытия обеспечивают очистные и изоляционные машины (комбайны). Ручной способ изоляции применяют только при защите отдельных стыков или небольших участков газовой магистрали.

Важное значение имеет подготовка трубы к изоляции. С помощью трубоочистных машин и специальных щеток газопровод очищают до металлического блеска от загрязнений и продуктов. Затем на газопровод наносится грунтовка толщиной в десятую часть миллиметра и после ее высыхания — горячая битумная мастика

Ее накладывают в несколько слоев — в зависимости от требований, предъявляемых к изоляции. Далее — черед пленки. Ею обертывают трубу по спирали таким образом, чтобы она прилегала максимально плотно — без морщин и складок (гофр). После этого толщину и сплошность защитных покрытий проверяют методом с применением толщиномеров, искровых дефектоскопов и других измерительных приборов

Затем на газопровод наносится грунтовка толщиной в десятую часть миллиметра и после ее высыхания — горячая битумная мастика. Ее накладывают в несколько слоев — в зависимости от требований, предъявляемых к изоляции. Далее — черед пленки. Ею обертывают трубу по спирали таким образом, чтобы она прилегала максимально плотно — без морщин и складок (гофр). После этого толщину и сплошность защитных покрытий проверяют методом с применением толщиномеров, искровых дефектоскопов и других измерительных приборов.

Правильный выбор утеплителя

Главной причиной промерзания труб является малая скорость циркуляции в них рабочих жидкостей. Отрицательным фактором считается процесс замерзания, способный привести к необратимым и катастрофическим последствиям. Именно поэтому теплоизоляция сетей крайне необходима.

В особенной мере нужно уделять внимание приведенному аспекту в трубопроводах, которые функционируют периодически, будь то подача воды со скважины или дачное водяное отопление. Дабы не пришлось в последующем производить восстановление рабочих систем, лучше, все-таки, выполнить их своевременную теплоизоляцию

Ввиду их направленности применения производить сравнение материалов и говорить о том, что один лучше другого будет неправильным. По этой причине ниже раскроем существующие сегодня изоляторы.

По варианту представления компонента:

• листовой;
• рулонный;
• заливочный
• кожуховый;
• комбинированный.

По области использования:

• для отвода воды и канализации;
• для сетей подачи пара, отопления, горячей и холодной воды;
• для трубопроводов вентиляции и морозильных агрегатов.

Любая теплоизоляция характеризуется устойчивостью к воздействию огня и своей теплопроводностью.

Далее рассмотрим популярные материалы:

Скорлупа. Преимуществом его является легкость монтажа, оптимальные характеристики и высокое качество исполнения. Отличается низкой теплопроводностью, пожаростойкостью, минимальным уровнем влагопоглощения. Подходит для защиты отопительных сетей и систем водоснабжения.

Утеплитель для труб скорлупа

Минеральная вата. Обычно она поставляется в рулонах, и применяется для обработки труб, теплоноситель которых имеет очень высокую температуру. Этот вариант целесообразен только при небольших площадях обработки, поскольку минвата достаточно дорогой материал. Укладка его выполняется путем обмотки коммуникаций с фиксацией в заданном положении проволокой из нержавеющей стали или бечевкой. Дополнительно рекомендуется выполнять гидроизоляцию, поскольку вата легко впитывает влагу.

Утеплитель минераловатный цилиндр

Пенополистирол. Конструкция тепловой изоляции подобного типа больше напоминает две половинки, либо же скорлупу, посредством чего осуществляется изоляция трубопровода. Вариант смело можно назвать качественным и удобным в плане монтажа. За счет минимального влагопоглощения и низкой теплопроводности, высокой пожароустойчивости, минимальной толщины, пенополистерол отлично подходит для защиты сетей топления и подачи воды.

Пенополистерол для труб

Пеноизол. Теплоизоляция обладает схожими параметрами с пенополистеролом, правда с существенным отличием в монтаже. Нанесение выполняется посредством соответствующего распылителя, поскольку материал имеет жидкое состояние. После полного высыхания вся обработанная поверхность трубы обретает плотную и прочную герметичную структуру, которая надежно сохраняет температуру теплоносителя. Существенным преимуществом является отсутствие необходимости применять дополнительные крепежные элементы для фиксации материала. Минусом считается, разве что, его дороговизна.

Утепления труб пеноизолом

Пенофол с фольгированной основой. Инновационный продукт, с каждым днем становится все популярней. Он состоит из вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги. Двухслойная конструкция позволяет, как сохранять температуру сетей, так и обогревать пространство, поскольку фольга способна отражать и накапливать тепло

Особенно обращаем внимание на низкую способность к горению, высокие экологические данные, способность выдерживать повышенную влажность и существенные перепады температур

Труба, утепленная фольгированным пенофолом

Полиэтилен вспененного исполнения. Теплоизоляция этого вида очень распространена, при этом она часто встречается на водопроводных магистралях. Особенностью является простота укладки, для чего достаточно отрезать нужный размер материала и обмотать им технологичную линию, с фиксацией скотчем. Часто вспененный полиэтилен поставляется в виде обертки для трубы определенного диаметра с технологическим разрезом, которые надеваются на нужный участок системы.

Вспененный полиэтилен

Из всего вышесказанного видно, что вариантов обработки труб достаточно много, и выбор очень велик

Специалисты советуют обращать внимание на условия, в которых будет использоваться каждый материал, его характеристики и способ монтажа. Естественно, не последнюю роль играет и грамотный теплоизоляционный расчет, что позволит быть вам уверенным в выполненной работе

https://youtube.com/watch?v=v29HJvSTbfg

Видео №1. Теплоизоляция труб. Пример монтажа

Виды материалов для теплоизоляции труб отопления

Технические решения изоляции труб различаются конструктивно, материалами и характеристиками.

Минеральная вата

Техническая изоляция из каменной ваты базальтовых пород для утепления высокотемпературных трубопроводов выпускается в навивных цилиндрах, плитах и матах, в том числе с односторонним фольгированием. Она химически инертна, биостойка, негорюча, имеет теплопроводность порядка 0,04 Вт/м*К и плотность 100-150 кг/м3.

Пенопласт и пенополистирол

Теплоизоляционные материалы из экструзионного пенополистирола и пенопласта изготавливают в виде плит, сегментов в форме полуцилиндров. Они используются для защиты внутридомовых теплопроводов, сборки закрытого или П-образного короба при прокладке трубопровода в грунте.

Изоляция имеет плотность 35-40 кг/м3, коэффициент теплопроводности около 0,035-0,04 Вт/м*К и низкое водопоглощение, не подвержена гниению, удобна в монтаже. К минусам можно отнести горючесть, узкий диапазон рабочих температур от -600 до +750С. Трубы необходимо обрабатывать антикоррозийным составом перед монтажом в грунте, при открытой прокладке нужно защищать утеплитель от УФ-лучей.

Пенополиуретан

Для утепления труб отопления используются скорлупы ППУ с фольгированным покрытием и без него. Материал отличается низкой теплопроводностью 0,022-0,03 Вт/м*К и водопоглощением за счет закрытой ячеистой структуры, высокой прочностью, длительным сроком службы, не подвержен гниению, быстро монтируется. Скорлупы без покрытия применяются только в помещениях, так как пенополиуретан разрушается под воздействием УФ-лучей.

Утепление трубопроводов большого диаметра может выполнятся с помощью напыляемой пенополиуретановой изоляции. Она имеет повышенную плотность и огнестойкость, значительно сокращает теплопотери благодаря сплошному покрытию без «мостиков холода».

Вспененный синтетический каучук

Каучуковая техническая теплоизоляция производится в рулонах и трубках. Она негорюча, экологически безопасна, стойка к химическим, биологическим воздействиям, имеет плотность 65 кг/м3 и теплопроводность 0,04-0,047 Вт/м*К.

Материалы используются для утепления трубопроводов в помещениях, прокладываемых надземным и подземным способом, могут иметь алюминизированное покрытие для защиты от механических повреждений, УФ-лучей. Основной недостаток — высокая стоимость.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена с упругой пористой структурой используется в любых условиях, не впитывает воду, сохраняет низкую теплопроводность 0,032 Вт/м*к при изменениях температуры. Она выпускается в формате трубок, рулонов, матов, легко и быстро устанавливается.

Материал применяется в помещениях, тепловых пунктах, при прокладке труб на открытом воздухе, в грунте. При надземном монтаже необходимо предусмотреть покровный слой, при подземном — кожух.

Технология монтажного процесса

Нанесение изоляции происходит на трубу с наружной стороны. При этом пенополимерминеральная оболочка состоит их 3-х слоев:

• первый покров состоит из материала, защищающего магистраль от коррозийных процессов. Исполняется толщиной до 10 миллиметров;
• дальше следует главный слой, отвечающий за теплосбережение;
• последним и крайним идет слой, который оберегает трубу от повреждения от механических факторов. Слой намного плотный, чем которые расположились под ним покрытия. Тут толщина достигает 15 миллиметров

Слои

Нанесение изготавливается на изделия с диаметром 32-820 миллиметров, длиной до 12 метров. Как будет выполнена, труба не имеет большое значение. Это может быть бесшовный способ или при помощи сварки. Во время изготовления конструкций из металла применяется ГОСТ 8731, 10704, 8733, 20295.

Слой с свойствами теплоизоляции, наносится не только на прямые трубопроводные части. Для получения очень эффективной магистрали, которая с небольшими потерями доставит тепло в дома, нужно полное покрытые. Для этого слои ложатся на следующие детали соединения:

• переходники между трубами;
• расширители, нужные для разветвления на дома;
• тройники, прочие фасонные детали, которые могут применяться при прокладывании теплотрассы.

Изолированные детали соединения

Про то, как правильно заделывать швы в местах стыка труб смотрите точную инструкцию по процессу установки перечисленных изделий.

Пенополимерминеральная ППМ изоляция: характеристики и особенности приминения

Сегодня в России все большим спросом пользуются трубопроводы в пенополимерминеральной (ППМ) изоляции, которые применяются для бесканальной, канальной и надземной прокладки трасс теплоснабжения, горячего водоснабжения. Также применение стальных теплогидроизолированных труб в ППМ — изоляции возможно для строительства подземных и надземных нефтепродуктопроводов и газопроводов.

Основными отличительными особенностями ППМ — изоляции являются ее паропроницаемость (способность к самовысыханию), отсутствие необходимости во внешней гидрозащитной полиэтиленовой оболочке и системе оперативного дистанционного контроля увлажнения изоляции (СОДК).

ППМ — изоляция на трубе представляет собой монолитную одновременно тепло- и гидроизоляционную конструкцию с переменной по сечению плотностью. При этом за один цикл формования ППМ — изоляции в заводских условиях на трубе образуются одновременно три слоя: внутренний антикоррозионный слой толщиной 3 — 8 мм, с высокой адгезией к трубе с объемной массой 400-600 кг/м3; средний теплоизоляционный слой требуемой расчетной толщины с объемной массой 80-100 кг/м3; наружный механо-гидрозащитный слой толщиной 5-8 мм с объемной массой 400-600 кг/м3.

Конструкция трубопровода в ППМ — изоляции обеспечивает хорошую теплоизоляцию и высокую теплостойкость; надежна при любых условиях эксплуатации независимо от типа грунтов и режима работы теплопровода; допускает эксплуатацию теплопровода при температуре от —50 до 150°С; обеспечивает достаточную механическую прочность теплопроводов как при надземной, так и при бесканальной прокладке в грунте.

Контрольные вскрытия участков трубопроводов в ППМ — изоляции показали, что и через 20 лет влага не достигла наружного слоя стальной трубы. Тем самым данный вид теплоизоляции практически на 100% защищает трубопроводы от наружной и в высокой степени от электрохимической коррозии. Например, в г. Коломна в 1995 г. вдоль трамвайных путей было проложено более 400 м теплопровода в ППМ- изоляции. Выхода из строя теплопровода по причине прорыва от блуждающих токов не наблюдалось.

ППМ — изоляция, по сравнению с аналогами, обладает целым рядом преимуществ.

1. Высокая механическая прочность наружного коркового слоя изоляции обуславливает необходимую долговечность и надежность в работе, при этом не требуется дополнительной защиты теплопровода от механических повреждений. Сохраняются первоначальные свойства ППМ — изоляции при длительной эксплуатации в различных гидрогеологических условиях. Независимо от фунтовых условий и режимов работы теплопроводов не происходит разрушения конструкции или образования трещин вследствие контакта с грунтом. Эти качества позволяют успешно применять трубы в ППМ — изоляции в условиях Крайнего Севера.

2. Намеренное разрушение наружного коркового слоя ППМ — изоляции не приводит к значительному росту увлажнения. Не изменяется и паропроницаемость конструкции.

3. Внутренний корковый слой полностью герметизирует металл трубы и работает как ее дополнительная антикоррозионная защита.

4. Существенным преимуществом ППМ — изоляции является то, что при производстве строительно-монтажных работ залитый в полевых условиях стык теплоизоляции не уступает по свойствам и качеству теплоизоляции, нанесенной на трубу в заводских условиях, и

образует на ней аналогичную монолитную конструкцию.

5. Стоимость прокладки труб в ППМ — изоляции за счет более низкой стоимости работ по заделке стыков, самих компонентов для изоляции стыков и фасонных изделий существенно ниже (до 20% для больших диаметров), чем для трубопроводов с альтернативными видами изоляции.

6. ППМ — изоляция позволяет проводить ремонтные работы по восстановлению изоляционного слоя в месте повреждения без замены трубы. Причем, возможно получение в полевых условиях сплошного изоляционного слоя с качеством аналогичным заводскому.

7. Отсутствует необходимость постоянного контроля увлажнения ППМ — изоляции (СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»).

По данным «ВНИПИэнергопром» теплопроводы в индустриальной ППМ-изоляции позволяют: в 2-2,5 раза снизить тепловые потери по сравнению с традиционными материалами; до 30 лет и более увеличить срок их службы; полностью исключить повреждения трубопроводов от наружной коррозии; в 1,5 раза снизить стоимость капитального строительства по сравнению с трубопроводами канальной прокладки в традиционных видах изоляции; в 9-10 раз снизить годовые затраты на эксплуатацию.

Виды утеплителей

Рассмотрим самые популярные и часто используемые материалы для теплоизоляции:

1. Стекловолокно. Материалы из стеклянного волокна часто используют для трубопроводов надземной прокладки, так как они имеют длительный срок эксплуатации. Стекловолокно имеет низкую температуру применения и характеризуется низкой плотностью. В качественном стекловолокне высокая вибрационная, химическая и биологическая стойкость.
2. Минеральная вата. Утепление трубопроводов минеральной ватой является весьма эффективным теплоизолятором. Этот изоляционный материал применят в разных условиях. В отличие от стекловолокна, которое имеет низкую температуру применения (до 180ºС), минеральная вата выдерживает температуру до 650 ºС. При этом сохраняются ее теплоизолирующие и механические свойства. Минеральная вата не теряет форму, имеет высокую стойкость к химическому воздействию, кислоте. Этот материал не токсичен и отличается низкой степенью влагопоглощения.

В свою очередь, минеральная вата бывает двух форм: каменная и стеклянная.

1. Пенополиуритан имеет широкую область применения, но является достаточно дорогим материалом. Согласно нормам СНиП, тепловая изоляция трубопроводов является экологически безопасной и не воздействует на здоровье человека. Пенополиуритан устойчив к воздействию внешних факторов, нетоксичен и довольно прочен.
2. Пенополистирол. В некоторых областях промышленности пенопласт является незаменимым материалом, так как имеет низкие показатели теплопроводности и влагопоглощения и долгий срок службы. Пенополистирол трудно воспламеняем, и является отличным звукоизолятором.
3. Кроме вышеперечисленных материалов, утепление трубопроводов можно осуществлять и с помощью других менее известных, но не менее практичных утеплителей, таких как пеностекло и пеноизол. Эти материалы прочные, безопасные и являются близкими родственниками пенопласта.

Защиту от коррозии и высокую теплоизоляцию труб может обеспечить и теплоизоляционная краска.

Характеристики и свойства материала согласно ГОСТ

В таблице представлены показатели:

Показатель	ППМ-изоляция
Значение коэффициента теплопроводности	0,044 ВТ/(м-°С)
Объемная масса	250 ± 50 (изоляционный слой -100 кг/м3)
Предел прочности при сжатии	1,2Мпа
Термостойкость	150 градусов
Обязательность непрерывного дистанционного контроля увлажнения изоляции	Не требуется
Ремонтопригодность	Можно ремонтировать
Защита от механических повреждений	Не нужно устанавливать защиту от внешних факторов
Устойчивость материала, насколько быстро происходит высыхание после появления влаги. Иное название показателя – паропроницаемость.	Высыхание происходит быстро, изоляция выдерживает увлажнение.
Огнеопасность	Материал не опасен, при попытке поджечь самостоятельно затухает.
Токсичность	В слоях используются экологически чистые материалы.
Отношение материала к коррозии	Исходная среда имеет нейтральный рН

Производство ППМ защитного слоя для оборудования совершенствуется, что дает возможность улучшить его эксплуатационные характеристики. Благодаря низкому показателю паропроницаемости, в изоляцию проникает меньше капельной влаги. За счет этого качественные характеристики материала остаются на высоте. Отсутствует слеживание, нет потери в прочности используемом составе.

Вспененный полиуретан (пенополиуретан, ППУ)

Более чем в два раза сокращает тепловые потери по сравнению со стекловатой и минеральной ватой. К числу его преимуществ относят: низкую теплопроводность, отличные гидроизоляционные свойства. Заявляемый производителями срок службы – 30 лет;. Диапазон рабочей температуры от -40 до +140 °С, максимальная выдерживаемая в течении короткого времени – 150 °С.

Основные марки ППУ относятся к группе горючести Г4 (сильногорючие). При изменение состава с помощью добавки антипиренов им присваивается Г3 (нормальногорючие).

Может быть интересно

Теплоизоляция

Отличительные особенности и разнообразие потолочной плитки…

Теплоизоляция

Чем утеплить потолок в деревянном доме?

Теплоизоляция

Что такое нагревательный кабель?

Теплоизоляция

Теплый «пирог» для металлического дымоходного канала

Теплоизоляционное покрытие выпускается в виде скорлуп – полукруглых сегментов со шпунтовыми замками на торцах. В продаже имеются и готовые стальные трубы в изоляции из пенополиуретана с предохраняющей оболочкой из полиэтилена.

Монтаж

Скорлупы закрепляются на отопительной трубе с помощью стяжек, хомутов, пластикового или металлического бандажа. Как и многие полимеры, материал не переносит длительного воздействия солнечного света, поэтому открытый наземный трубопровод при использовании ППУ-скорлуп нуждается в покровном слое, к примеру, из оцинкованной стали.

Для подземного бесканального размещения теплоизоляционные изделия укладывают на водостойких и температусточивых мастиках либо клеях, а снаружи изолируют водонепроницаемым покрытием. Необходимо также позаботиться об антикоррозионной обработке поверхности металлических труб – даже проклеенное замковое соединение скорлуп недостаточно плотно, чтобы предотвратить конденсацию водяного пара из воздуха.

Производство труб с предварительной ППМ изоляцией

Основой для производства являются стальные горячекатаные трубы. Максимальный диаметр, изолируемой трубы достигает 1200 мм, а минимальный 57 мм. Внешняя металлическая поверхность тщательно зачищается с применением термического обжига.

Рекомендуем ознакомиться: Как провести водопровод для личного пользования и полива на даче из труб ПНД своими руками

Для формирования теплоизолирующей конструкции стальную трубу помещают в цилиндрический разборный футляр при условии совпадения их центральных продольных осей.

После этого в пространство между трубой и футляром заливается полимерминеральный материал в жидком состоянии. Залитая масса расширяется, давит на наружные поверхности и уплотняется. Средний слой при этом остается пористым.

Утепление и защита сварных стыков выполняется непосредственно на строительной площадке после проведения гидравлических испытаний. Для этого применяются специальные разъемные цилиндрические формы. Их устанавливают между концевых участков теплоизоляции и через специальные отверстия заливают полимерный раствор.

После застывания вспененного раствора на трубопроводе образуется сплошное монолитное покрытие без стыков.