Пенополиуретан для утепления трубопроводов

Пенополиуретан (ППУ) — один из самых востребованных материалов в строительстве. Это вспененный синтетический материал на основе полимерных компонентов полиола и диизоцианата, с пустотами занимающими до 90% объема. Обладает низкой теплопроводностью, хорошей шумопоглощающей способностью и малым весом.

Одним из примирений пенополиуретана является утепление и шумоизоляция трубопроводов, позволяющая не только снизить теплопотери, но и защитить трубы о коррозии.

Способы утепления труб пенополиуретаном

Для утепления труб пенополиуретаном, как правило, используют три способа:

Скорлупы (трубная оболчка)

Для изоляции наружных труб изготавливаются скорлупы из пенополиуретана длиной около метра и толщиной до 10 см. Материал заливают в пресс-форму, чтобы получить цилиндры из пенополиуретана, которые затем надевают на трубы. Их закрепляют металлическими жгутами и полиуретановым клеем.

Для использования в магистральных трубопроводах, скорлупы из ППУ покрывают металлической оболочкой.

Скорлупы ППУ
Скорлупы ППУ

Напыление

Основное приемущество пенополиуретана в сравнении ЭППС заключается возможности производства пены прямо на месте ее нанесения. Данная технология экономична и обеспечивает бесшовное нанесение утеплителя. Минусом считается необходимость защиты утеплителя от солнечного света (ППУ разрушается под воздействием УФ излучения. Для оэтого материал закрывают различными пленками или покрывают краской.

Напыление ППУ на трубы
Напыление ППУ на трубы

Заливка

Между основной трубой и обшивкой из полиэтилена заливается пенополиуретановая смесь, что позволяет оптимизировать производство, поскольку снижается количество операций, увеличивается прочность конструкции, достигается высокая степень температурной стойкости. Этот способ изоляции значительно снижает потери тепла. Магистральные нефте- и газопроводы чаще изолируют именно так.

Труба в изоляции из ППУ
Труба в изоляции из ППУ

Теплоизоляция трубопроводов методом скользящей опалубки

Для теплоизоляции трубопроводов диаметром от 57 мм до 1020 мм включительно, эффективно применение пенополиуретановой теплоизоляции наносимой на трубы методом скользящей опалубки.

Преимущества теплоизоляции трубопроводов ППУ

  • Низкий коэффициент теплопроводности: от 0,022 Вт/м·К до 0,026 Вт/м·К.
  • Срок службы: более 30 лет.
  • Низкий класс горючести: не поддерживает горение, не разрушается от воздействия огня.
  • Устойчивость к грибку, плесени, микроорганизмам.
  • Температурная гибкость: эксплуатация пенополиуретана возможна в диапазоне от -100 до +100 °С.

Недостатки утепления трубопроводов ППУ

Если рассматривать ППУ в качестве утеплителя трубопроводах, то материал не лишен недостатков:
  • Термостойкость ППУ изоляции не превышает 130°С (допускается только кратковременное повышение температуры теплоносителя до 150°С). Этот фактор существенно ограничивает применение ППУ изоляции в тепловых сетях.
  • Тепловая изоляция из пенополиуретана непрочна и имеет слабую стойкость к механическим воздействиям (предел прочности на сжатие не превышает 0,3-0,4 МПа и только частично соответствует требованиям СНиП 03.41.2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»).
  • При увлажнении ППУ изоляция разрушается и может оказывать агрессивное коррозионное воздействие на трубопроводы. Этот фактор обуславливает обязательное применение гидрозащитной оболочки (слой полиэтилена высокой плотности) и системы оперативно дистанционного контроля (СОДК) за увлажнением ППУ изоляции.
  • При повреждении и/или увлажнении ППУ изоляции, полностью заменяется весь участок тепловой сети (т.е. ППУ изоляция, не ремонтно-пригодна).
  • Тепловая изоляция из пенополиуретана горюча (т.е. теплоизоляционный материал пожароопасный).
  • Высокая стоимость теплоизоляционных конструкций из пенополиуретана: больше стоимости АПБ изоляции и изоляции из минеральной ваты в 1,2 — 1,8 раз.
  • Необходимость постоянного мониторинга влажности ППУ изоляции (т.е. трубопроводы тепловых сетей в ППУ изоляции должна быть оснащена системой оперативно дистанционного контроля влажности изоляции).