Производство стальных предизолированных труб и фасонных изделий в ППУ изоляции для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения компании «СТК ППУ-Формат»
Системной проблемой одного из наиболее распространенных строительных материалов и материалов промышленного назначения – черных сталей – является проблема коррозии, которая актуальна не только для агрессивных сред, к примеру, в химической и нефтехимической отраслях, но и для обычных сред воздействия влаги, перепадов температуры и низко содержащих щелочных и соленых растворов. Для защиты стальных деталей, оборудования, конструкций и элементов традиционно используются разные типы изоляционных и протекторных типов защиты, которые могут наноситься разными способами – механизированными, автоматизированными или ручными, горячим или холодным способом, с наличием грунтового покрытия или без грунта.
Одной из сложнейших проблем современной цивилизации является защита металлических изделий, в том числе труб от воздействий внешней среды, прежде всего, вызываемой ими коррозии. Над ее решением активно работают ученые и металлурги; тем не менее, каждая шестая доменная печь в мире фактически работает на того, чтобы восстановить потери металла. Возможным вариантом ее решения является применение новых композиционных алюмокерамических покрытий.
Одна из глобальных проблем современной цивилизации – проблема коррозии и защиты металлических изделий и конструкций от нее. Не обошла стороной данная проблема и трубопроводные системы. Более того, коррозию труб (в том числе и стальных труб в пенополиуретановой теплоизоляции – труб ППУ) вызывают не только факторы воздействия внешней среды (влажность, кислород воздуха, агрессивные вещества), но и транспортируемые по ним среды.
Выделяют следующие виды антикоррозионных покрытий трубопроводов трассового нанесения: битумно-мастичные, полимерные ленточные и комбинированные мастично-ленточные типа «Пластобит».
Детекторы повреждений системы ОДК предназначены для определения состояния пенополиуретановой (ППУ) изоляции трубопровода, а также целостности сигнальных проводников. Детекторы предназначены для выявления таких типов повреждений, как нарушение целостности изолирующего покрытия (намокание слоя ППУ), обрыв сигнального провода или его замыкание на металлическую трубу.
Любая теплоизоляционная конструкция трубопровода (в т.ч. и с использованием труб ППУ), как правило, состоит из нескольких слоев: основного изолирующего слоя (либо нескольких), защитного покрытия внешней поверхности труб – прежде всего, от коррозии, а также внешнего защитного покрытия (покровного слоя), предохраняющего лежащие в глубине части конструкции от механических повреждений, а также солнечной радиации, влияния атмосферной влаги и других агрессивных факторов окружающей среды.
Сегодня скорлупы, изготовленные из пенополиуретана (скорлупы ППУ) представляют собой один из лучших по характеристикам и пользующихся наибольшей популярностью среди проектировщиков и строителей материалом, используемым для теплоизоляции трубопроводных систем различного вида и назначения. Отметим, что скорлупы ППУ применяются там, где использование предварительно изолированных (предизолированных) труб ППУ нецелесообразно или невозможно: например, при реконструкции старых трубопроводов, замене изоляции из минеральной ваты и т.д.
На сегодняшний день на рынке покрытий для трубопроводов представлен широкий ассортимент изоляционных материалов - как отечественных, так и импортных, предназначенных для наружной изоляции как собственно труб, так и фасонных изделий и соединительных деталей (тройников, отводов, переходов и т.д.), запорной и запорно-регулирующей арматуры (кранов, задвижек, заглушек, вентилей, затворов и др.).
Антикоррозийная защита трубопроводов в пенополиуретановой изоляции (труба ППУ) – важнейшее направление сохранения их технических и эксплуатационных характеристик, увеличения сроков полезного использования и, следовательно, повышения экономической эффективности.
Продолжительность полезной эксплуатации трубопровода, находящегося в условиях окружающей природной среды с её факторами негативного воздействия – влажности, осадков, содержащихся в почве агрессивных веществ и т.д. зачастую может оказаться весьма недолгим. Поскольку строительство и ремонт трубопроводных систем – мероприятия очень затратные, разработан целый ряд способов этот срок продлить. Это:
изоляция внутренних и внешний поверхностей труб, что позволяет исключить их контакт с агрессивными средами;
использование в качестве материалов для изготовления труб, а также несущих конструкций, оборудования и агрегатов трубопровода материалов, устойчивых к коррозии;
нейтрализация агрессивных факторов внешней среды;
электрохимическая защита. Ниже каждая группа методов рассматривается более подробно.
Важным аспектом обеспечения длительной и надежной эксплуатацию трубопроводов теплоснабжения, использующих трубы в пенополиуретановой изоляции (трубы ППУ), является защита стальной несущей трубы от процессов коррозии.
К сожалению, срок полезной эксплуатации трубопроводов и трубопроводных систем, находящихся в условиях негативного влияния неблагоприятных факторов окружающей среды зачастую оказывается весьма непродолжительным. Увеличить его возможно следующими способами.
Потребность тепла населением постоянно растет, а это значит, что потребуется еще больше проложить тепловых сетей. А для эффективной доставки тепла потребителям с минимальной потерей необходимы современные технологии и соблюдение всех существующих норм. Для таких целей используют трубы ППУ. Сегодня, применение труб ППУ обуславливается тем, что при их использовании теплопотери минимальны.
В качестве наружной изоляции трубопроводов используются следующие типы заводских покрытий: эпоксидные, полиэтиленовые, полипропиленовые и комбинированные ленточно-полиэтиленовые. Остановимся на последнем. Полимерные ленточные покрытия начали активно использоваться в зарубежных странах с начала 60-х гг. В Советском Союзе период наиболее активного их использования пришелся на 70-80 гг., Именно тогда в нашей стране развернулось строительство сети магистральных газопроводов большой протяженности. На сегодняшний день доля полимерных ленточных покрытий в структуре используемых на отечественных газопроводах составляет примерно 60-65% (от суммарной протяженности).
Для защиты трубопроводов тепловых сетей сегодня все чаще применяют технологию теплоизоляции типа "труба в трубе" с ППУ изоляцией труб и фасонных изделий. Пенополиуретан (ППУ) – это теплоизоляционный материал (ТИМ), который за счет малого веса и прочности, своеобразной наполненной воздухом структуры вспененного полимера, обладает очень низким коэффициентом теплопроводности по сравнению с другими теплоизоляционными материалами как органическими, так и неорганическими.
Напомним, что принцип работы систем ОДК основан на контроле уровня влажности слоя ППУ. В случае возникновения неисправностей – например, появления свищей несущей трубы или повреждения трубы-оболочки - в слой ППУ проникает влага (в виде теплоносителя, почвенных вод или конденсата). Вследствие этого сопротивление слоя, замеряемое с помощью проложенных в толще ППУ проводников системы ОДК меняется. Специальные приборы – рефлектометры, позволяющие анализировать характер и динамику изменений сопротивления, обеспечивают возможность достаточно точной локализации места аварии (до одного метра), что позволяет значительно сократить расходы на производство ремонтных работ, особенно при бесканальной прокладке теплотрассы.
Наряду с традиционными методами контроля - прежде всего, визуальными и акустическими (ультразвуковыми), для контроля качества труб ППУ используются рентгеновские дефектоскопы. Одной из наиболее востребованных отечественных разработок в данной области является рентгеновский цифровой комплекс «Колибри - 50ЦФ». Его производство налажено ЗАО «НИИИН МНПО «СПЕКТР» при Научно-исследовательском институте интроскопии (НИИИН).
В современной индустрии чрезвычайно важное значение имеет качественная и надежная защита различных трубопроводов от коррозии. На сегодняшний день имеется несколько способов антикоррозийной изоляции, наиболее распространенными среди которых являются:
Одним из предусмотренных стандартом ГОСТ 30732-2006 конструктивных элементов современной трубы в изоляции из пенополиуретана (труба ППУ) является так называемая система оперативного дистанционного контроля (аббревиатура СОДК). Характеристики и параметры СОДК регулируются стандартом ГОСТ 30732-2001.
Согласно ГОСТ 30732-2006 «Трубы и фасонные изделия…», необходимым элементом их конструкции является т.н. система оперативного дистанционного контроля (сокращенно - СОДК).
Использование защитных покрытий призвано обеспечить защиту трубопроводных систем от негативного воздействия коррозии в течение всего периода полезной эксплуатации. Однако трубопроводы (независимо от конструкции и назначения) - это не только стальные трубы. Существующие на сегодняшний день трубопроводы (например, трубопроводы в ППУ изоляции) – это достаточно сложные системы. В их состав, помимо труб, входят фасонные изделия и соединительные детали (тройники, отводы, переходы и т.д.), запорная и запорно-регулирующая арматура (краны, задвижки, заглушки, вентили, затворы и др.), насосное и компрессорное оборудования, а также многое другое. Все это должно быть надежно защищено от коррозии. И если вопрос с защитой труб можно считать в основном решенным, то защита прочего оборудования и систем в настоящее время продолжает развиваться и совершенствоваться.
Использование защитных покрытий призвано обеспечить защиту трубопроводных систем от негативного воздействия коррозии в течение всего периода полезной эксплуатации. Однако трубопроводы (независимо от конструкции и назначения) - это не только стальные трубы. Существующие на сегодняшний день трубопроводы (например, трубопроводы в ППУ изоляции) – это достаточно сложные системы. В их состав, помимо труб, входят фасонные изделия и соединительные детали (тройники, отводы, переходы и т.д.), запорная и запорно-регулирующая арматура (краны, задвижки, заглушки, вентили, затворы и др.), насосное и компрессорное оборудования, а также многое другое. Все это должно быть надежно защищено от коррозии. И если вопрос с защитой труб можно считать в основном решенным, то защита прочего оборудования и систем в настоящее время продолжает развиваться и совершенствоваться.
К сожалению, в естественных условиях окружающей среды из-за наличия агрессивных факторов – кислорода воздуха, влаги, почвенных растворов и т.д. - срок эксплуатации трубопроводов (которые в основном изготавливаются из черных металлов) оказывается очень недолгим. Без специальных методов защиты (о них – ниже) стальная труба приходит в негодность в течение 2-4 лет. Что, конечно, может нанести большой экономический ущерб.
