Производство стальных предизолированных труб и фасонных изделий в ППУ изоляции для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения компании «СТК ППУ-Формат»
Предварительно изолированный Z-образный элемент, изготовленный по требованию стандарта ГОСТ 30732-2020, является комбинированным изделием, который сокращает трудозатраты монтажных операций при прокладке тепловых сетей и выполняет функцию естественного компенсатора.
Для поставки деталей трубопроводов новой конструкции теплоизоляции на челябинском заводе «Трубодеталь» (группа ОМК) было освоено изготовление соединительных элементов в ППУ изоляции с промышленной системой обогрева («скин-эффект») для трубопроводов нефтегазовой отрасли.
Заглушки представляют собой детали трубопровода, которые используются для временной либо постоянно герметизации их торцевых (концевых) отверстий. Т.е. заглушки необходимы для перекрывания потока рабочей среды на концах трубопровода. Использование заглушек допускается на трубопроводах двух классов: магистральных (основных), а также ответвлениях. Использование заглушек на распределительных трубопроводах конструктивно невозможно.
Помимо своей базовой функции, стальные трубопроводные заглушки могут использоваться при производстве и эксплуатации разнообразных промышленных емкостей: танков, цистерн, газгольдеров и т.д., в том числе находящихся под давлением. Наконец, стальные трубопроводные заглушки находят широкое применение в жилищно-коммунальном хозяйстве – в сфере теплоснабжения, горячего (ГВС) и холодного (ХВС) водоснабжения, а также различных индустрии: химической, нефтехимической, фармацевтической промышленности, пищевой индустрии.
Конструктивно заглушка представляет собой стальной диск с отверстиями под крепление с помощью болтов или шпилек. Диаметр условного прохода заглушек, согласно действующему стандарту, составляет 23…1420 мм. Основным требованием к фланцевым заглушкам является достаточная прочность. Именно поэтому фланцевые заглушки нередко имеют толщину большую, чем толщина стенки соответствующего трубопровода.
Важно понимать, что заглушки, используемые на трубопроводах в пенополиуретановой изоляции (использующие труба ППУ), при аналогичных функциях имеют другую конструкцию. По сути, они представляют собой стальной стакан («глухой» участок трубы) с частичной нанесенным слоем ППУ изоляции, оболочкой, проводниками системы ОДК и т.д. Другими словами, это фасонное изделие под трубу ППУ. Цена заглушек ППУ, разумеется, также отличается от цены стальных заглушек.
Возвращаясь к обычным стальным заглушкам, следует отметить, что существует несколько их типов. Это:
заглушки эллиптические. Это наиболее распространенный их тип. Имеют, как явствует из их названия, форму половины эллипса. Отличаются высокой эффективностью в сочетании с простотой монтажа (просто привариваются к торцам труб);
заглушки фланцевые. По конструкции фланцевые заглушки идентичны плоским фланцам, за исключением отсутствующего центрального отверстия (поэтому широкое распространение получило словосочетание «глухой фланец» - синоним фланцевой заглушки);
заглушки поворотные. Важнейшее отличие этого типа заглушек - возможность непостоянной герметизации концевого отверстия (т.е. с возможностью его открытия/ перекрытия). Изделия этого типа находят применение, например, на магистральных трубопроводах, и используются при опрессовке, пусконаладочных (проверочных) работах. Иногда поворотные заглушки выполняют функцию задвижек, чему способствует их небольшой вес и стоимость в сочетании с достаточным уровнем герметичности.
Также к заглушкам иногда относят и разнообразные днища (эллиптические, штампованные и др.), хотя конструкция последних имеет довольно существенные отличия.
Для термоизоляции стыковых соединений стальных труб ППУ применяются заливочный, скорлуповый и муфтовый типы изоляции, которые полностью соответствуют ГОСТ 30732-2020. Применение того или иного варианта зависит от следующих факторов:
от разработанного проекта теплотрассы;
от вида защитной оболочки, используемой на трубопроводе;
Компенсаторы представляют собой технический устройства, призванные компенсировать движения, а также изменения длины трубопровода вследствие его теплового расширения (сжатие). Помимо своей основной функции, компенсаторы могут выполнять целый ряд дополнительных: пример, разделение сред, герметизация соединений, гашение вибраций от насосов или иного оборудования, парирование перемещения трубопровода вследствие оседания грунтов либо смещения опор и т.д. Очевидно, что использование компенсаторов позволяет значительно снизить количество повреждений трубопровода, повышая тем самым надежность и срок службы трубопровода. Это обстоятельство обусловило широкое применение компенсаторов различных конструкций в промышленности и ЖКХ.
Компенсатор – устройство, призванное воспринимать и компенсировать движения, а также изменения длины трубопровода. Компенсирующие устройства призваны парировать тепловое расширение (сжатие) труб в случае изменения температуры рабочей средой или стенок трубопровода. Кроме того, компенсаторы могут дополнительно выполнять такие функции, как разделение сред, герметизации и уплотнения, гашения вибраций, возникающих при работе насосного и иного трубопроводного оборудования, компенсация смещения труб при оседании грунтов или опор трубопровода. Таким образом, использование компенсирующих устройств значительно повышает надежность и срок службы трубопровода. Именно поэтому компенсаторы (компенсационные устройства) находят широкое применение в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве.
Компенсаторы, используемые на трубопроводах тепловых сетей, представляют собой технические устройства, предназначенные, как следует из и названия, для компенсации движений труб, вызванных в том числе изменение длины вследствие термического расширения (сжатия). Помимо названной функции, компенсаторы (синоним – компенсирующие устройства) могут дополнительно обеспечивать герметизацию соединений, гасить вибрации, возникающие в процессе насосного оборудования, парировать изменения положения трубопровода из-за оседания грунта или смещения опор. Очевидно, что применение компенсирующих устройств значительно понижает аварийность, а также серьезность повреждений трубопровода. Таким образом, компенсаторы повышают надежность, а также срок полезной эксплуатации трубопроводных систем. Важную роль играют компенсаторы в обеспечении нормальной работы современных трубопроводов, в т.ч. в пенополиуратновой изоляции (ППУ изоляции). Этими обстоятельствами обусловлена широкая востребованность этих устройств.
При строительстве теплотрасс, транспортирующих горячую воду или пар и трубопроводных систем для транспортировки других веществ, используются разнообразные компенсационные устройства (или компенсаторы), различающиеся между собой прочностными характеристиками, конструкцией и допустимыми сферами и параметрами применения. Компенсационные устройства в трубопроводах тепловых сетей позволяют данным блокам воспринимать на себя линейные перемещения стенок трубопровода по причине нагревания или остывания трубопровода. Среди использующихся в практике прокладке теплопроводов тепловых сетей как подземной бесканальной, канальной и надземной типов прокладки теплотрасс сегодня доминируют такие типы компенсаторов, как сильфонные и стартовые компенсаторы, П-образные и Г-образные компенсаторы. Компенсационный эффект достигается также при установке на трубопроводе углов поворотов – то есть отводов теплотрасс. Сильфонные компенсаторы в ППУ изоляции, производящиеся компаниями по поставке теплопроводов стальных по ГОСТ 30732-2020, рассчитаны на работу трубопроводной сети с перемещением компенсационного устройства (гофрированной стальной или титановой гармошки) внутрь отрезка теплопровода, ограниченного неподвижными опорами (НОП).
Для обустройства современных трубопроводов применяются элементы, изолированные пенополиуретаном. Этот материал позволяет существенно сократить потери тепла в магистрали и защитить ее от коррозии, разрушения под действием химических соединений и высоких температур.
Для функционирования на трубопроводных системах предизолированных труб ППУ по ГОСТ 30732 системы одк на трубопроводах в ППУ изоляции применяется концевой элемент трубопровода с кабелем вывода. Концевой элемент трубопровода с кабелем вывода в изоляции пенополиуретаном включает в теплоизоляционном слое конструктивное соединение медного сигнального провода с кабелем вывода на терминал для дальнейшего контроля приборами системы ОДК состояния увлажнения теплоизоляционного слоя. Устанавливается концевой элемент трубопровода на участках трубопровода ППУ, где из-за протяженности прямого участка трубопровода требуется подключение к терминалу. Место расположения на теплотрассе концевого элемента с кабелем вывода определяется проектом теплотрассы.
Важнейшим условием поддержания уникальных технико-эксплуатационных характеристик трубопроводов в ППУ изоляции является предотвращение прямого контакта материала несущей трубы (стали) с влагой. Для обеспечения контроля увлажнения слоя теплоизоляции в режиме реального времени используется технология оперативного дистанционного контроля (ОДК).
Манжета стенового ввода (синонимы: муфта прохода через стену, стеновой ввод) представляет собой изделие - уплотнитель, предназначенное для защиты полиэтиленовой либо металлической оболочки трубопровода в пенополиуретановой (ППУ) изоляции от возможных повреждений при соприкосновении со строительной конструкцией - прохождении тепловой магистрали через железобетонные либо кирпичные конструкции - стены, фундаменты строений, пунктов ЦТП и т.д. вследствие трения, вибрации и др. Речь идет, главным образом, о вводе трубопровода внутрь здания - например, заведении теплотрассы в тепловую камеру, проход через тоннели, фундаменты, подвальные помещения зданий, сооружений и строительных конструкций.
Одним из основных конструкционных элементов трубопровода являются неподвижные опоры, служащие для разделения трубопроводов на отдельные участки, независимо воспринимающие нагрузки. Современные опоры используются для надземной и подземной прокладки трубопроводов тепловых сетей или горячего водоснабжения охватывают все диаметры труб. Неподвижная опора предназначена для фиксации трубопровода и исключения передвижения его труб в каком-либо направлении под действием транспортируемой среды. В результате обеспечивается эффективное поглощение линейных удлинений сильфонными компенсаторами или за счет явления самокомпенсации труб.
Для обеспечения безаварийной и долгой работы теплотрассы необходимо обеспечить правильную и надежную фиксацию всей конструкции. Фиксируют теплопроводы специальные опоры. Опоры для теплотрасс могут быть как неподвижными, так и подвижными (скользящими).
Современное строительство канальных и наземных трубопроводов невозможно без применения труб ППУ в оболочке. Трубы ППУ, цена, которых оптимальна, обладают антикоррозийными свойствами, высокой механической прочностью, низким коэффициентом потерь тепла и продолжительным сроком службы.
В состав смонтированной и проложенной теплотрассы с применением стальных труб в ППУ изоляции по ГОСТ 30732-2020, соединительных фитингов, запорной арматуры, компенсаторов, изоляционных материалов для заделки мест сварки стального трубопровода и других элементов входят также необходимые для устойчивости стального трубопровода опоры разных типов.
Сегодня промышленность предлагает достаточно обширный ассортимент труб, а также фасонных изделий в пенополиуретановой изоляции (изоляции ППУ). Основными видами (группами) фасонных изделий являются:
отвод. Назначение - изменение направления потока транспортируемой среды;
ответвление тройниковое. Предназначено для слияние потоков либо, наоборот, разделения единого потока;
неподвижная опора. Обеспечивает механическую прочность конструкции трубопроводной системы;
Z-, П-образные элементы. Обеспечивают отклонение направления трубопровода на относительно коротких участках (например, если в процессе прокладки нужно обогнуть препятствие);
тройники (параллельные и обычные). С их помощью производится монтаж ответвлений от основной магистрали;
переход. Посредством переходов обеспечивается сужение трубопровода до нужного диаметра;
шаровые краны. Открывают/перекрывают, поток; в некоторых случаях могут использоваться для регулировки.
концевые элементы. Обеспечивают герметичность торцевых частей трубопровода.
Труба ППУ, это ничто иное как «труба в трубе», где основная, внутренняя часть находится в пенополиуретановом утеплителе, как в коконе, внешняя же труба является дополнительной защитой и изолятором, для всей системы в целом. Благодаря отличной изоляции, данная конструкция с легкостью выдерживает как перепад температур, так и сильное давление, что безусловно лишь прибавляет ей популярности. Труба ППУ, это еще и низкая цена, при отличных потребительских качествах.
Трубопровод – это, как известно, не только трубы. Трубопровод состоит из множества деталей, которые совместно обеспечивают непрерывную работу всей системы.
Сильфонные компенсаторы представляют собой устройства, которые, как следует из их названия, обеспечивают возможность компенсировать температурные изменения длины трубопровода в различных технических и технологических системах.
Под термином "компенсатор" понимается устройство, иными словами, гибкая вставка, используемое в системах трубопроводов. Сильфонный компенсатор, наиболее широко применяемый в современных трубопроводных сетях, служит для компенсации изменения длины участков трубопроводов, возникшее из-за температурного расширения материала труб или вследствие монтажных работ. Как известно из курса физики, при нагревании тела расширяются во всех направлениях. Существует такой термин как "тепловое расширение", который обозначает способность материала расширяться при нагревании, характеризуется коэффициентом линейного температурного расширения, мм/м. Именно для компенсации температурного расширения трубопроводов используют компенсаторы сильфонные. К тому же, компенсатор помогает предотвратит разрушения труб при деформации трубопроводов, изолировать вибрационные нагрузки от работающего оборудования и потока транспортируемой среды, способствует герметизации трубопроводов.
В качестве гидроизоляционного покрытия и защиты сварного шва трубопровода труб отопления, труб теплоснабжения и труб горячего водоснабжения трубопроводов бесканальной прокладки тепловых сетей важное значение имеет правильная изоляция стыкового соединения трубопровода ППУ. Для изоляции трубопроводных сетей в тепловой изоляции из пенополиуретана применяют комплект стыка заливочного, гидроизоляционную защиту которого выполняет термолента (термоусаживаемая лента).
Заглушки термоусаживающиеся радиационно-модифицированные предназначены для гидроизоляции торцов теплоизолированных пенополиуретаном труб в защитной оболочке из полиэтилена (труб ППУ ПЭ), изготовленных в соответствии с требованиями ГОСТ 30732-2020, а также пластиковых труб (труб из полимерных материалов – например, ИЗОПЕКС) Функции ТЗИ аналогичны функциями заглушек изоляции, выполненных из металла и производимых в соответствии с п. В.9 упомянутого ранее стандарта ГОСТ 30732-2020.
В процессе производства предварительно изолированных трубопроводов на заводах изоляции труб ППУ по ГОСТ 30732-2020 "Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой" применяются торцевые заглушки изоляции в форме круглых фланцев с системой крепления к трубной сборке и технологическими отверстиями для стравливания воздуха и фиксирования медных проводников контрольной системы ОДК.
Тройники с шаровыми кранами воздушника (и/или спускника) в изоляции из пенополиуретана (ППУ) представляют собой элементы трубопроводных систем, предназначенные для осуществления контролируемого слива теплоносителя и/или стравливания накопившегося в системе воздуха в процессе проведения ремонтных или профилактических работ. Как правило, краны устанавливаются на верхнем ответвлении тройника. Шаровой кран воздушника необходим также при подключении/отключении системы отопления. Необходимо отметить, что, поскольку воздушник представляет собой достаточно ответственную деталь арматуры, для его изготовления ответственные производители используют качественные краны: например, Ballomax малых диаметров.
Тройники – это детали трубопроводов, имеющие три отверстия. Тройник представляет собой разновидность фитинга, использование которого позволяет подключать к основной трубе несколько дополнительных ответвлений. Кроме того, с помощью тройников можно плавно изменять диаметр труб. Конструктивно тройники достаточно просты: выход имеет форму обычной трубы, а входные части оснащаются муфтами-раструбами, позволяющими обеспечить надежное соединение. Помимо этого, муфты-раструбы оснащаются особыми, как правило, изготовленными из резины или каучука уплотнительными кольцами.
Трубопроводной арматурой называется совокупность устройств и приспособлений, используемых для монтажа на трубопроводах и предназначенных для обеспечения функций управления потоками транспортируемых сред. В качестве управляющего воздействия могут использоваться открытие, перекрытие, регулировка расхода, распределение и смешение, сброс разделение фаз и др.
Трубопроводная арматура представляет собой комплекс приспособлений и устройств, монтируемых на трубопроводах (не являются исключением и трубопроводы в изоляции из пенополиуретана, использующие т.н. трубы ППУ), и предназначенных для обеспечения управления потоками сред. Управление осуществляется с помощью различных управляющих воздействий, к которым относятся, в частности: открытие/перекрытие, регулирование расхода (в т.ч. путем частичного открытия/перекрытия), распределение, сброс, разделение фаз и др.
