ПРИМЕНЕНИЕ

ДОКУМЕНТАЦИЯ
Здесь Вы можете скачать документацию, необходимую для проектирования, правильной транспортировки, монтажа и эксплуатации. Для дополнительной информации свяжитесь с нами.
СКАЧАТЬ:
Пакет для проектированияПакет для транспортировкиПакет для монтажаПакет для ЭКСПЛУАТАЦИи
Видео-инструкция по заделке стыка:

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ППМИ

Пенополимерминеральная (пенополимербетонная) изоляция теплопроводов (ППМ или ППБ) разработана коллективом российских ученых Объединения «ВНИПИэнергопром», зарегистрирована как изобретение и прошла цикл лабораторных, стендовых, полигонных и межведомственных испытаний. ППМ-изоляция создавалась с учетом эксплуатации тепловых сетей для различных регионов России, для любых гидрогеологических условий и температурных графиков отпуска тепла. Теплопроводы в ППМ-изоляции применяются при всех способах прокладки теплопроводов, в т.ч. и бесканальной.

В 1972-1973 г.г. специалистами Центральной лаборатории тепловых сетей «ВНИПИэнергопром» Борисовым Ф.Б., Ковылянским Я.А., Красовицким А.С., Умеркиным Г.Х. и др. были созданы принципиально новые материалы для тепловой изоляции труб. При создании новых материалов ориентировались на применении отечественных дешевых недефицитных материалов. Эти материалы класса пенополимербетонов состояли из полимерных связующих, минерального наполнителя в вида кварцевого песка и обладали высокой прочностью, термостойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью. Межведомственная комиссия рекомендовала новый тип теплоизоляции теплопроводов к широкому внедрению. Опытное применение таких теплоизолированных пенополимербетоном труб при бесканальной прокладке начались в 1978 году в Ленинграде, где влажность грунта достигает 31%. К настоящему времени в России бесканально проложено более 1000 км тепловых сетей с пенополимербетонной теплоизоляцией.

С 2003-го года этот тип тепловой изоляции теплопроводов называется пенополимерминеральной изоляцией. Конструкция теплопроводов в ППМ-изоляции включена в СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети».

ИСТОРИЯ

Три десятилетия были  испытательным сроком, за время которого реальные условия эксплуатации теплопроводов в ППМ-изоляции доказали, что данный вид теплоизоляции не теряет со временем свои теплотехнические  свойства. Извлеченные из грунта трубы в ППМ-изоляции, снаружи оказались без коррозии. Для того  чтобы добраться до металла трубы, пришлось скалывать изоляцию ломом. Сейчас можно с уверенностью сказать, что 30 лет жизни ППМ-изолированных труб – не предел.

Например в 2005 году в г. Дубна Московской области была произведена шурфовка теплосети  по улице Карла Маркса 31.   Данная теплотрасса была проложена в 1985 году с пенополимерминеральной изоляцией. Теплотрасса была проложена канальным методом прокладки с грунтовым покрытием над прокладкой теплопровода, на глубине 1,3 м. Данный участок тепловой сети – периодически затапливаемый канал с грунтовыми водами на уровне 1,5 м. В результате осмотра трубопровода наружной коррозии не обнаружено.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОДУКЦИИ ООО «ППМ-ИРКУТСК»

ППМ-изоляция на трубе теплопровода представляет собой монолитную конструкцию с переменной плотностью по сечению. ППМ-изоляцию получают методом формования – одновременным смешиванием всех компонентов, заливкой полученной  композиции в форму, ее вспениванием и последующим отверждением в форме.

В середине объёмная масса составляет 80-100 кг/куб м, у трубы и у поверхности – 400-500 кг/ куб м. Общая плотность ППМ изоляции составляет 200-300 кг/куб м.

Наружная зона повышенной плотности защищает изоляцию от механических повреждений. Внутренняя зона повышенной плотности исключает коррозионный процесс внешней поверхности трубы.

Наименование показателя Значение
Плотность средняя, , не менее 200
Плотность среднего слоя изоляции, , не менее* 150
Прочность на сжатие при 10% деформации в радиальном направлении, МПа, не менее 1,2
Водопоглощение при полном погружении, % по объему, не более 0,5
Водопоглощение при полном погружении, % по массе, не более 1,5
Коэффициент теплопроводности при средней температуре t=50±3 ºC определяемый по методу трубы, , не более 0,033
Прочность при сдвиге в осевом направлении при 23 ºC, МПа, не менее 0,3
Температура размягчения по Вика при нагрузке 10 Н, °С, не менее 150
* — Величина справочная, не подлежит проверке.

Для защиты ППМ изоляции от воздействия УФ излучения поверхность ППМИ защищается стойкими к УФ и паропроницаемыми покрытиями – рекомендуем к применению кремнеорганические эмали, например КО-174.

Ведутся работы по разработке УФ стойкого ППМ состава.

* Характеристики ППМ изоляции различных производителей существенно отличаются. По запросу мы можем предоставить сравнение технических характеристик ППМ изоляции разных производителей.

СРАВНЕНИЕ С ДРУГИМИ ВИДАМИ ИЗОЛЯЦИИ

Показатель ППМ ППУ «труба в трубе» ППУ скорлупы Базальтовые и минераловатные скорлупы, маты
Легкость монтажа lg-Green-tick-simple w256h2561339252558DeleteRed lg-Green-tick-simple w256h2561339252558DeleteRed
Температуростойкость, 150С lg-Green-tick-simple w256h2561339252558DeleteRed w256h2561339252558DeleteRed lg-Green-tick-simple
Легкость изоляции стыков lg-Green-tick-simple w256h2561339252558DeleteRed lg-Green-tick-simple w256h2561339252558DeleteRed
Отсутствие коррозийного влияния на стальную трубу lg-Green-tick-simple w256h2561339252558DeleteRed w256h2561339252558DeleteRed w256h2561339252558DeleteRed
Прочность на сдвиг в осевом направлении, МПА 0,3 0,12 ? ?
Прочность на сжатие, МПА 1,2 0,3 0,3 ?
Срок службы 30 лет lg-Green-tick-simple w256h2561339252558DeleteRed w256h2561339252558DeleteRed w256h2561339252558DeleteRed

«?» — не регламентируется.

  • Теплопроводы в ППМ-изоляции могут эксплуатироваться длительное время при температуре окружающего воздуха от минус 60С и при температуре теплоносителя до 150С, не изменяя своих характеристик.
  • Хорошая паропроницаемость (способность к самовысушиванию после увлажнения).
  • Нет затруднений при монтаже, при теплоизоляции участков сварных стыков, а также при ремонте теплоизоляции в случае ее повреждения.
  • Теплопроводы в ППМ-изоляции не требуют согласно СНиП41-02-2003 «Тепловые сети» системы оперативного дистанционного контроля за увлажнением изоляции (СОДК). Но СОДК для теплопроводов в ППМ – изоляции возможно использовать – соответствующие НИР завершены.
  • ППМ-изоляция имеет хорошую адгезию с материалом теплопровода.
  • Высокая прочность наружного (механо-гидрозащитного) коркового слоя изоляции придаёт ей необходимую долговечность и надёжность в эксплуатации. Преднамеренное разрушение наружного коркового слоя ППМ-изоляции не приводит к значительному росту её увлажнения. Кроме того, внутренний (антикоррозионный) корковый слой изоляции надежно герметизирует поверхность трубы и функционирует как дополнительная (вместе с наружным механо-гидрозащитным слоем) антикоррозионная защита.
  • При бесканальной прокладке независимо от режима работы теплопровода в ППМ-изоляции, его контакта с грунтом не происходит разрушения конструкции или образование трещин.
  • Ремонтные работы по восстановлению изоляционного слоя в местах его повреждения производятся без замены трубы.
  • Суммарные затраты на приобретение элементов теплопроводов в ППМ-изоляции и строительно-монтажные работы при их прокладке (реконструкции) на 20-25% меньше, чем на аналоги в ППУ-изоляции.
  • По совокупности всех свойств, физико-механических и теплотехнических характеристик срок службы теплопроводов в ППМ-изоляции составляет не менее 30 лет.
  1. Основное преимущество ППМ-изоляции перед ППУ-изоляцией – простота монтажа и от этого более долгий срок службы.

Чем проще порядок монтажа, тем меньше вероятность его нарушить и, следовательно, выше надежность трубопровода.

ППМ трубопроводы эксплуатируются в РФ с 1978 года за это время при многочисленных вскрытиях теплотрасс с ППМ изоляцией не было обнаружено ни одного повреждения стальной трубы от наружной коррозии (Ответ ВНИПИэнергопром на запрос МУП «Светловские тепловые сети», http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2314).

При этом накоплен большой, к сожалению, негативный опыт применения ППУ трубопроводов и связан он в первую очередь с низкой культурой производства и монтажа. Именно высокие требования к производителям, проектировщикам и монтажникам при создании ППУ теплопровода и есть его основной недостаток.

См. («Особенности применения теплопроводов тепловых сетей в ППУ изоляции», «Российское теплоснабжение»). Именно «высокая технологичность» и соответственно ответственность монтажа трубопроводов в ППУ приводят к тому, что уже через 2-3 года такие трубопроводы имеют серьезные проблемы.

Еще один минус технологии ППУ в России – это европейская технология, рассчитанная на количественное регулирование теплоносителя.

В России качественное регулирование (изменение температуры теплоносителя), в связи с этим тепловые сети совершают в тысячи раз большее количество температурных изменений. Поэтому стандартные решения для заделки стыков ППУ-трубопроводов, успешно применяемые в Европе, не выдерживают применение в России.

  1. ППМ-изоляция  имеет аналогичные с ППУ показатели по тепловой изоляции в режиме их измерения и более лучшие показатели при рассмотрении всего жизненного цикла трубопровода.

Согласно ГОСТ 30732-2006  коэффициентом теплопроводности ППУ при 50°С не более 0,033 Вт/м°С.

ООО «ППМ-Иркутск» производит ППМ изоляцию с коэффициентом теплопроводности – не более 0,033 Вт/м°С.

При этом ООО «ППМ-Иркутск» в своей лаборатории проводит испытания методом «трубы»  (также приведенном в ГОСТ 30732  на ППУ-изоляцию) учитывающим все слои ППМИ изоляции. Отдельно отметим, что максимальный коэф. теплопроводности который мы получили при испытаниях не превышал 0,031 Вт/м°С. Регулярный контроль качества позволяет нам сохранять стабильные показатели.

У некоторых производителей ППМ коэффициент теплопроводности существенно выше и достигает 0,041-0,049 Вт/м°С , но это возможно компенсировать небольшим увеличением толщины изоляции.

Особенно важным следует учесть тот факт, что ППУ изоляция со временем увеличивает тепловые потери из-за деструкции («Sheel Pipe Seminar«, 1998г), ППМ тепловые потери сохраняет стабильными на протяжении всего срока эксплуатации (по данным ОАО «ВНИПИэнергопром»,  «об испытаниях трубопроводов в ППМ изоляции», ж. Новости теплоснабжения №4 2006г http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2343).

И в случае применения ППУ и в случае применения ППМ , тепловые потери будут существенно ниже норматива и для трубопроводов Ду500мм не  превысят 0,2% на 1 км сети (подача+обратка).

  1. Прокладка трубопроводов в ППМ изоляции дешевле, чем в  ППУ изоляции.

ППМ не требует системы ОДК (в 99% случаях в РФ нереализуемое мероприятие на протяжении жизненного цикла трубопровода,  т.к. требует огромных усилий для ее грамотного построения и эксплуатации, см. «Особенности применения теплопроводов тепловых сетей в ППУ изоляции», «Российское теплоснабжение» http://ppu.rosteplo.ru/osobennosti_primeneniya_truboprovodov_te.html), при использовании технологии ППМИ значительно надежнее и дешевле заделка стыков, а так же дешевле стоимость фасонных изделий – а это существенные затраты при строительстве.
Все остальные монтажные работы – одинаковы по своей сути и соответственно цене.

ДУ 50. Рассмотрим на примере типового случая участка между камерами длиной 35 метров, двухтрубная сеть. Для компенсации применяется П-образный компенсатор.

Наименование ППУ ППМ
Кол-во цена сумма Кол-во цена сумма
Изоляция Трубы 62 456,57 28 307,34 74 578,00 42772,00
Отводы 8 2 666,85 21 334,80 8 735,00 5880,00
КЗС 18 960,00 17 280,00 12 284,00 3408,00
Концевой элемент 4 2 500,00 10 000,00 0 0,00 0,00
Ковер 1 15 000,00 15 000,00 0 0,00 0,00
Терминал ОДК 1 9 000,00 9 000,00 0 0,00 0,00
100922,14 52 060,00

Ду200, Участок между камерами длиной 50м.

Наименование ППУ ППМ
Кол-во цена сумма Кол-во цена сумма
Изоляция Трубы 92,00 1 808,00 166336,00 116,00 1 470,00 170 520,00
Отводы 8,00 13 192,00 105536,00 8,00 5 355,00 42 840,00
КЗС 24,00 2 644,00 63 456,00 10,00 714,00 7 140,00
Концевой элемент 4,00 9 000,00 36 000,00 0,00 0,00 0,00
Ковер 1,00 15 000,00 15 000,00 0,00 0,00 0,00
Терминал ОДК 1,00 9 000,00 9 000,00 0,00 0,00 0,00
395328,00 2200,00
  1. ППМ изоляция имеет большую температурную стойкость (до 150 °С) в сравнении с ППУ-изоляцией.

Ряд  производителей компонентов полиуретанов заявляют термостойкость и 180 °С, но как показывает практика в большинстве случаев уже при 115 °С начинается деструкция ППУ. Косвенно это проявляется в изменении цвета – ППУ становиться более темным, «подгорает»,  но происходят и более существенные изменения – охрупчивание, нарушение структуры закрытых пор, повышение коэффициента теплопроводности . см. «Особенности применения теплопроводов тепловых сетей в ППУ изоляции», «Российское теплоснабжение».

ППМ изоляция имеет теплостойкость не ниже 150 град. При испытаниях продукции ООО «ППМ-Иркутск» теплостойкость по Вика находится в диапазоне 160-170 град С.

ППМ изоляция работает без каких либо изменений при температурах теплоносителя 150 °С.

  1. ППМ-Изоляция не впитывает влагу из окружающего грунта и препятствует коррозии стальной трубы. Также ППМ-изоляция защищает трубу от воздействия блуждающих токов.

Максимальная величина водопоглощения  ППМИ по массе, которую удалось достичь специалистам ВНИПИэнергопром – 12%. Это происходило при неработающей тепловой трассе в обводнённых грунтах. При этом при нагреве трубопровода до 70°С через сутки влажность ППМИ по массе составляет не более 8%, а через 9-10 суток ППМ изоляция высыхает до естественной влажности.

Образцы ППМ обязательно проходят испытание на водопоглощение, но в течении 24 часов, и водопоглощение составляет не более 1,5 % по объему.

Т.е. при эксплуатации ППМ изоляция может увлажняться до 12% при отключенной тепловой сети и высыхать при начале эксплуатации уже через 10 суток. При этом большая часть влаги сосредоточена на удалении от трубы. Таким образом, поверхностное увлажнение ППМ в межсезонье не может сказаться на тепловых потерях. По причине невозможности полного увлажнения ППМ не требует антикоррозиного покрытия стальной трубы, дополнительной оболочки, кроме уже имеющейся корки,  является диэлектриком и защищает трубопровод от блуждающих токов.

Место шурфовки Длительность эксплуатации Осмотр на

коррозию

Влажность по массе, %
грунт изоляция у трубы
г. Дмитров 9 лет Нет 9,1 1,5 0,4
г. С.-Петербург 20 лет нет 31,0 4,0 1,5
п. Пирочи, Коломенский р-н, Моск. обл. 5 лет нет 27,0 1,22
г. Коломна, Московской. обл 5 лет нет 36,0 2,33

Результаты натурных испытаний ППМ изоляции.

По данным ВНИПИЭнергопром в РФ не зафиксировано ни одного случая наружной коррозии стальной трубы в ППМ изоляции.

«Исследование процессов высыхания пенополиминеральной теплогидроизоляции» , Новости теплоснабжения №11 2005г. http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=610

  1. При наружной прокладке ППМ требует нанесения защитного покрытия. При нанесении покрытия из кремнеорганических эмалей (КО-8101, КО-174 и т.д.) срок службы покрытия составляет 15-20 лет.

Cуществует технологическая возможность установки на ППМ изоляцию, при изготовлении паропронизацаемых УФ стойких материалов, перфорированной металлизированной фольги, металлизированного стеклохолста и др.

Также ООО «ППМ-Иркутск» проводит НИР по изготовлению УФ стойкого вида ППМИ.

  1. ППМ-труба имеет чуть больший вес по сравнению с ППУ-изоляцией. Труба в ППМ-изоляции гораздо выигрышнее при транспортировке.

Приведем таблицу с массами трубопроводов

Стальная труба,мм ППМ ППУ-ПЭ1 ППУ-ПЭ2 ППУ-ОЦ
219х6 43,14 38,97 41,87 43,95
530х7 120,6 125,90 121,04
820х9 249,51 243,33 266,81 226,07

Как видно из таблицы, масса трубопроводов отличается не значительно, но рассмотрим прочностные показатели ППМ.

Показатель ППМ ППУ
Прочность при сжатии при 10 %-ной деформации в радиальном направлении, МПа, не менее 1,2 0,3
Прочность на сдвиг в осевом направлении, МПа, не менее, при температуре (для труб с ПЭ оболочкой): 0,3 0,12

ППМ превосходит по прочности ППУ в несколько раз.

ППМ не имеет жестких ограничений по транспортировке (не имеет ограничений по ярусности), не предъявляет жестких требований к средствам транспортировке и площадке хранения. ППМ изоляция в транспортировке и хранении обходится существенно дешевле, т.к. позволяет осуществлять полную загрузку вагонов, при хранении стопки труб могут иметь высоту, ограниченную только ГПМ. Это снижает затраты на логистику.

КОНТАКТЫ

Отдел продаж в г. Иркутск

г. Иркутск, Ул. Байкальская 188/2, оф.11
E-mail: ppm-irkutsk@mail.ru
Телефон: +7 (9021) 711-546, +7 (3952) 611-546

Завод в г. Шелехов
г. Шелехов, проспект Строителей и монтажников 18Б

Завод в г. Барнаул

г.Барнаул, ул. Попова 189Г
Телефон: +7 (3852) 462-890