Вспененный полиэтилен для труб

Содержание:

Назначение теплоизоляции для труб
Требования к утеплителям
Характеристики утеплителя из вспененного полиэтилена
Изготовление теплоизоляционных материалов
Достоинства и недостатки

Теплоизоляция для труб – это важный аспект любого трубопровода. Дело в том, что трубы могут разрушаться при серьезных температурных перепадах, и эта проблема может стать причиной основательных финансовых затрат и усилий, необходимых для ремонта системы.

Чтобы избежать такого воздействия, стоит воспользоваться утеплителем для труб, позволяющим уберечь систему от повреждений. В данной статье будет рассмотрен утеплитель из вспененного полиэтилена для труб, его преимущества и особенности.

Назначение теплоизоляции для труб

Утеплители используются не только на промышленных объектах, но и в бытовом строительстве. В частных домовладениях утепление всегда требуется для водопроводных и канализационных труб, проложенных под открытым небом. Кроме того, теплоизоляция всегда используется при прокладке труб в неотапливаемых помещениях.

Главное назначение теплоизоляции заключается в предохранении труб от замерзания находящегося внутри вещества при низкой температуре воздуха. Проблема выбора хорошего материала заключается в том, что львиная доля распространенных утеплителей имеет высокую теплопроводность – а это вполне очевидным образом приводит к плохому сохранению тепла.

Между тем, замерзание – это главная проблема каждого трубопровода, по которому транспортируется жидкая среда. Когда температура опускается ниже нуля, жидкость, находящаяся в трубе, замерзает и разрывает трубу изнутри, независимо от ее материала. Естественно, разрыв трубы не может радовать ее пользователей.

Теплоизоляция необходима и в том случае, если по трубам двигается исключительно теплая жидкость. Конечно, разрыв трубопровода в данном случае не так вероятен, но ведь есть и другая проблема – теплопотери. Отопительная система должна прогревать только целевые помещения, а на остальных участках все потери должны быть сведены к минимуму, для чего и используются утеплители.

Кроме того, хороший теплоизолятор может не только сохранять тепло, но и снижать уровень шума. Движущаяся по трубам жидкость обычно громко шумит, и об этом тоже приходится задумываться – в конце концов, уютная атмосфера сама себя не создаст.

Монтаж трубного утеплителя достаточно прост. Например, при строительстве трубопровода с нуля теплоизоляционный материал просто надевается на отдельные элементы системы. Утепление уже обустроенной магистрали тоже выполняется просто – теплоизолятор режется на подходящие отрезки, натягивается поверх трубопровода и фиксируется (чаще всего для крепления используются скобы или клейкая лента).

Требования к утеплителям

Хороший теплоизоляционный материал должен соответствовать таким требованиям:

  1. Минимальная теплопроводность. Есть прямая зависимость – чем ниже теплопроводность, тем меньше должна быть толщина утеплителя. Конечно, объем утеплителя далеко не всегда важен, но иногда это качество оказывается важным, особенно если речь идет о промышленных объектах.
  2. Устойчивость к влаге. Поскольку утеплители нередко используются на улице, теплоизоляционный материал должен хорошо выдерживать воздействие влаги и сырости. Хороший материал не разрушается из-за такого влияния и не теряет своих характеристик.
  3. Высокая прочность. Утеплитель должен выдерживать все внешние воздействия, вроде атмосферных осадков и погодных явлений. Малейшее повреждение теплоизоляции может стать причиной остановки трубопровода, поэтому способность сопротивляться механическим повреждениям должна быть высокой.
  4. Устойчивость к температурным перепадам. Любой утеплительный материал должен не только без повреждений выдерживать каждое внешнее воздействие, но и хорошо переносить высокую температуру жидкости, которая перемещается по трубопроводу.

Если материал соответствует данным требованиям, то его вполне можно использовать для утепления трубопровода.

Характеристики утеплителя из вспененного полиэтилена

На сегодняшний день существует масса различных утеплительных материалов – минеральная вата, пенополиуретановые и пенополистирольные теплоизоляторы используются повсеместно. Впрочем, если говорить о лучшем соотношении цены и качества, то оптимальным вариантом будут теплоизоляционные трубки из вспененного полиэтилена.

Данный вид утеплителей имеет структуру, состоящую из маленьких закрытых ячеек, за счет которых обеспечивается еще и качественная гидроизоляция трубопровода.

Естественно, такая защита положительно влияет на долговечность материала, предохраняя его от коррозии.

Вспененная теплоизоляция для труб имеет следующие технические характеристики:

  1. Плотность. Оптимальный показатель плотности для такого утеплителя составляет около 30-35 кг/м3, но у разных производителей данная величина может варьироваться от 25 до 40 кг/м3.
  2. Нагрузка на разрыв. Стандартная вспененная изоляция для труб выдерживает нагрузку вплоть до 0,3 МПа. При внешней нагрузке коэффициент сжатия материала составляет 0,2 на 5000 Н/м2.
  3. Теплоизоляционные показатели.

    Средняя теплопроводность вспененного полиэтилена составляет 0,035 Вт/мк, а паропроницаемость – 0,001 мг/МПа. Последний показатель дал возможность вспененному полиэтилену попасть в категорию материалов, совершенно не пропускающих пар.

  4. Гидрофобность. Рассматриваемый утеплитель хорошо выдерживает воздействие влаги – будучи полностью погруженным в воду на сутки, материал впитывает лишь 1,5% жидкости относительно собственного объема. Более того, при увеличении срока дальнейшее впитывание практически не происходит – пролежавший в воде четыре недели утеплитель набрал на 0,4% больше.
  5. Рабочая температура. Вспененный полиэтилен без проблем работает при температуре, варьирующейся между -60 и +90 градусами. Если температура превышает верхний допустимый предел, утеплитель начинает разрушаться.
  6. Огнеупорность. Согласно стандартам, данный материал относится к категории Г2 (умеренно горючий материал). Воспламенение полиэтилена возможно при температуре, составляющей 306 градусов. Самовозгорание может произойти, если температура достигает 417 градусов.
  7. Сопротивление агрессивным средам. Вспененный полиэтилен хорошо выдерживает воздействие большинства химически активных веществ, а при распаде не выделяет ничего вредного.

Изготовление теплоизоляционных материалов

Стандартный утеплитель выпускается в формате двухметровых гильз, которые могут иметь разную толщину и диаметр. Толщина вспененного материала может составлять 6, 9, 13 или 20 мм. Диаметры утеплителя из вспененного полиэтилена для труб имеют больший разброс параметров – минимальная величина составляет 12 мм, а максимальная – 200 мм. Самыми распространенными вариантами являются гильзы с диаметром 100 и 150 мм.

Производство вспененного полиэтилена осуществляется путем химического вспенивания исходного материала. Основным сырьем является мономер этилена, структура которого при воздействии с азодикарбонамидом плавится и приобретает ту самую характерную ячеистую структуру, которая после застывания обеспечивает заявленные характеристики.

Кроме того, в сырье при обработке добавляются специальные вещества, которые придают конечному материалу необходимые свойства.

Достоинства и недостатки

Утеплитель из вспененного полиэтилена для труб имеет массу положительных качеств, которые выгодно отличают данный материал от аналогов:

  • Низкая теплопроводность материала позволяет использовать более тонкие изделия без снижения эффективности;
  • Благодаря отличной прочности на растяжение материал не только выдерживает механические воздействия, но и стягивается обратно после любых повреждений;
  • Высокая устойчивость к химическому воздействию дает возможность укладывать вспененный полиэтилен в толще бетона, цемента или других стройматериалов без каких-либо опасений;
  • Низкая гидрофобность продлевает срок службы как утеплительного материала, так и трубопровода;
  • Простота монтажа, которая в немалой степени обусловлена форматом выпуска теплоизоляционного материала;
  • Низкая стоимость – вспененный полиэтилен в среднем обходится в два раза дешевле, чем аналогичный объем утеплителя из пенополистирола или пенополиуретана, что делает материал особенно выгодным при утеплении крупных трубопроводов;
  • Экологическая безопасность – рассматриваемый материал не имеет в своем составе химически активных компонентов, поэтому даже при его повреждении или распаде воздух остается совершенно безвредным для человеческого здоровья.

Говоря о недостатках, можно выделить лишь одно качество, которое несколько сужает сферу применения вспененного полиэтилена – высокая горючесть.

Данный вид теплоизоляции нельзя использовать в тех местах, где велика вероятность возникновения пожара.


Заключение

Трубный утеплитель из вспененного полиэтилена – это оптимальный вариант для создания теплоизоляционного слоя для трубопровода. Большое количество преимуществ и отсутствие существенных минусов позволяет говорить о том, что данный вариант как нельзя лучше подойдет для обустройства большинства систем, находящихся в частных домовладениях.

Основным врагом сетей ЖКХ, производственных и магистральных трубопроводов всегда была ржавчина. Коррозийные процессы неизменно возникают при эксплуатации труб, неважно агрессивные или нет среды транспортирует система. Коррозия возникает даже  на поверхностях труб, которые находятся на складах и ни разу не эксплуатировались. Изоляция трубопроводов ВУС и УС предназначена как раз для защиты от пагубного воздействия внешней среды и значительно замедляет окислительные процессы.

Трубы в ПЭ изоляции защищены не только от конденсатов и прямого воздействия влаги, но и от перепадов температур. При разработке и совершенствовании технологии нанесения, изделия тестировались в самых разных средах: под землей, под водой, под участками дорог высокой загруженности и т.д. Стальная труба в изоляции ВУС способна выдержать нагрев до 150 °С.

 

Изоляция усиленного типа: для каких трубопроводов применяется

Полиэтиленовая изоляция труб (ВУС и УС) отвечает весьма придирчивым современным требованиям к защите от двух основных врагов подземных трубопроводов: естественной почвенной коррозии и блуждающих токов.

Проводимые исследования уже не раз показывали, что лучшие защитные характеристики демонстрировали изделия с покрытием  из экструдированного полиэтилена. К таким относится, в том числе, и труба стальная в изоляции ВУС.

Именно поэтому трубы с усиленной изоляцией применяются в системах:

  • городских водопроводных и канализационных сетей;
  • трубопроводов общего назначения, размещенных под землей;
  • нефтепроводов;
  • магистральных газопроводов, при условии, что рабочее давление не превышает 5,5 МПа, а также газораспределительных узлов с давлением не выше 2,5 МПа.

Изоляция трубопроводов ВУС считается городской, так как основными потребителями труб с данным типом защиты используют именно коммунальные хозяйства. Весьма усиленная антикоррозионная изоляция обеспечивает стабильную работу сетей в температурном режиме от +80 до -40 °С. Она встречается практически на всех участках городских водоводов и газопроводных сетей.

 

Производство изоляции ВУС и УС

Труба стальная в изоляции ВУС проходит проверку на соответствие двум стандартам: изоляция ВУС ГОСТ Р 51164 (для нефтегазопроводов) и ГОСТ 9.602—2005 (для всех стальных трубопроводов, расположенных под землей).

 

ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии», .pdf

ГОСТ 9.602—2005 «Сооружения подземные.Общие требования к защите от коррозии», .pdf

 

Нанесение изоляции ВУС производится строго на заводах и предприятиях, специализирующихся на изготовлении трубной продукции.

Этапы производства:

  • Нанесение подслоя на наружную поверхность трубы. Единственная его задача — выполнение адгезионной функции, то есть обеспечение прочного сцепления трубы и полиэтиленового покрытия. Перед нанесением данного подслоя трубу зачищают.
  • Вторым слоем наносится пленка экструдированного материала. При необходимости может наноситься и второй слой. Толщина каждого — от 2 до 3,5 мм.

    Нанесение изоляции осуществляется по технологии плоскощелевой экструзии.

Готовая труба с ВУС-защитой способна выдерживать до 30 сезонов заморозки-разморозки, а в некоторых случаях и дольше.

Предварительная обработка труб

Любая поверхность перед нанесением на нее защитных слоев требует подготовки. Это необходимо для обеспечения лучшего сцепления металла с изоляцией. В случае с полиэтиленовой изоляцией труб подготовка представляет собой:

  • дробеструйную очистку поверхности;
  • обработку специальным соединением, называемым сэвилен. Вещество имеет высокие показатели адгезионной активности. Толщина нанесения не превышает 350 мкм.

 

Особенности и основные достоинства весьма усиленной антикоррозионной изоляции

Изолированные трубы не требуют к себе пристального внимания со стороны обслуживающих компаний: проведение профилактических мер бывает необходимо крайне редко, что особенно выгодно при устройстве подземных трубопроводов в условиях города. При грамотном монтаже такой трубопровод, что бы он ни транспортировал, способен прослужить не один десяток лет без аварий.

УС и ВУС гарантирует:

  • крайне низкий уровень водопоглощения и водопроницаемости;
  • идеальную сцепку с поверхностью трубы;
  • увеличение сопротивления сети механическим воздействиям;
  • вес конструкции в целом, при использовании ВУС изоляции, увеличивается незначительно.

 

Ознакомиться с ценами на УС и ВУС изоляцию труб

 

Маты из вспененного полиэтилена

Маты из вспененного полиэтилена — это многослойные плиты, представляющие собой лёгкий и мягкий материал толщиной от 10-ти до 100 мм и имеющие мелкую пористую структуру из закрытых газонаполненных ячеек. Называются также компенсационными или демпфирующими матами (или подушками) из пенополиэтилена (ППЭ). Используются в качестве теплозащитной и амортизирующей прокладки под без канальные подземные трубопроводы.

Область применения

Подземные трассы трубопроводных коммуникаций при изменении внешней и внутренней температуры могут подвергаться незначительному изменению линейных параметров за счет межмолекулярного расширения.

Подобные изменения не играют никакой роли, если трубы проложены в специальных каналах. Но если они просто засыпаны землей, что при их строительстве обходится удобнее и дешевле, то температурные расширения вполне могут привести к их деформации и даже разрыву. В таком случае необходимо устройство амортизирующей изоляции в «зонах риска» подземных компенсаторов, то есть в местах крутых поворотов трассы Г-, П- и Z-образного вида.

В качестве таких изоляционных прокладок и применяются маты из вспененного полиэтилена. Они дают не только отличную амортизацию и механическую защиту, но и дополнительную тепловую изоляцию трубопровода, а также влагозащиту, предупреждающую коррозионные изменения материала трубы.

ВНИМАНИЕ! Прокладка из пенополиэтиленовых матов особенно необходима для отводов в полиэтиленовой оболочке, а также предизолированных пластиком теплотрасс.

Кроме основного применения, в котором им нет равных, пенополиэтиленовые маты используются:

  • Для тепловой и шумовой изоляции строительных конструкций – стен, полов, кровли, межкомнатных и междуэтажных перегородок и перекрытий;
  • В качестве спортивных гимнастических матов в спортивных залах и комплексах.

Особенности материала

Производство

Изготовление матов из вспененного полиэтилена происходит в несколько последовательных этапов, в обязательном порядке включающих:

  1. Производство гранулированного сырья – полимера углеводорода этилена по одной из существующих технологий с получением полиэтилена ПНД, ПВД или ЛПНП. Этот этап может проводиться совершенно отдельно от последующих и даже на других предприятиях.
  2. Изготовление пенополиэтиленового полотна методом экструзии либо литья под давлением расплавленной массы из полиэтилена одного вида или смеси разных видов. Вспенивание полиэтилена может происходить с одновременной «сшивкой» молекулярной структуры вещества. При этом конечный продукт, также являясь вспененным полиэтиленом, приобретает уникальные свойства, которые ставят его на порядок выше материала, вспененного простой подачей газа в разогретую полимерную массу.
  3. Склеивание полотен из вспененного ПЭ термическим способом, дающим наиболее прочное соединение. Термосклейка обеспечивает единую неразрывную структуру многослойной плиты и возможность создания матов большой толщины – до 50-ти – 100 мм.

ИНТЕРЕСНО! Многослойность матов из вспененного полиэтилена, кроме большей толщины изделия, дает еще и гораздо большую упругость, чем у однослойного пенополиэтилена. Такой способ изготовления позволяет повысить их амортизирующие свойства в несколько раз.

Технические характеристики

Вспененный полиэтилен, который идет на изготовление матов, является термопластичным материалом со следующим набором свойств:

  • Температурный диапазон эксплуатации – от -40-ка до +90 0C (для «сшитых» образцов до +150 0C),
  • Водопоглощение – менее 2% объёма,
  • Теплоотдача меньше, чем 0,04 Вт/м2 * 0C,
  • Абсолютное отсутствие биологического разложения,
  • Стойкость к большинству активных веществ (реагентов),
  • Эластичность и очень высокий коэффициент амортизации,
  • Большой срок службы – более 60-ти лет.

Как выбрать маты для изоляционных целей

При необходимости использования матов из вспененного полиэтилена для амортизирующей изоляции углов компенсаторов необходимо выбирать плиты соответствующего размера:

  • Толщина их должна быть такова, чтобы расчетное перемещение труб не превышало половину этой величины,
  • Высота пенополиэтиленовой плиты должна быть больше диаметра изолируемой трубы (вместе с оболочкой) как минимум на 100 мм.

ВАЖНО! При использовании плит из вспененного полиэтилена в качестве теплоизолятора помните, что этот материал толщиной даже в 1 см может заменить деревянную перегородку 9-ти сантиметровой толщины.

Оставьте комментарий