ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ของเมืองใหญ่ของรัสเซียนั้นพิจารณาจากความทนทานของท่อและคุณภาพของฉนวนกันความร้อนเป็นส่วนใหญ่ ประสบการณ์โลกและในประเทศในทศวรรษที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าการแก้ปัญหาของเครือข่ายทำความร้อนเป็นไปได้เฉพาะเมื่อใช้ท่อหุ้มฉนวน (ในโรงงาน) เท่านั้น ในรัสเซีย ท่อฉนวนสำเร็จรูปที่ผลิตขึ้นสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ โลหะและโพลีเมอร์ ฉนวนความร้อนเป็นโฟมโพลียูรีเทน (PPU) ซึ่งมีโครงสร้างเป็นตาข่ายละเอียดและมีรูพรุนแบบปิด ข้อดี - ค่าการนำความร้อนต่ำและการดูดซับความชื้นต่ำ ข้อเสีย - ทนต่ออุณหภูมิจำกัด (สูงสุด - สูงถึง 1500C), ความไวไฟ ด้านล่างนี้เป็นประเภทหลักของท่อฉนวนล่วงหน้าที่ใช้สำหรับเครือข่ายความร้อนภายนอก

ท่อสแตนเลสลูกฟูกฉนวนโพลียูรีเทนโฟมประเภท "Casaflex" ผลิตขึ้นตาม TU 4937-023-40270293-2005 เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด (ตามขนาดภายนอกของลอน) คือ 143 มม. เปลือกป้องกันเป็นท่อลูกฟูกโพลีเอทิลีน ลักษณะการทำงาน (แรงดันสูงสุด อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น และอายุการใช้งาน) คล้ายกับท่อเหล็กทั่วไปในฉนวนโพลียูรีเทนโฟม ข้อดี - ความยืดหยุ่นของท่อ (ดังนั้นจึงผลิตในแนวยาว - ขดลวด) ความเร็วในการติดตั้งสูง ไม่ต้องการตัวชดเชยอุณหภูมิ ข้อเสีย - ค่าใช้จ่ายสูง (ลำดับความสำคัญแพงกว่าเหล็กธรรมดา) และความไวสูงต่อคุณภาพการบำบัดน้ำ SODK เป็นข้อบังคับเพราะ การทำให้ฉนวนเปียก (ในกรณีที่มีการละเมิดเปลือกป้องกันน้ำ) สามารถนำไปสู่การกัดกร่อนอย่างรวดเร็วของท่อแรงดันผนังบาง

ท่อโพลีเมอร์ในฉนวนโฟมโพลียูรีเทนสำหรับเครือข่ายการทำความร้อนภายนอกสามารถทำจากพลาสติกทุกประเภทที่ตรงตามระดับการใช้งานที่ห้า (ความร้อนที่อุณหภูมิสูงพร้อมเครื่องทำความร้อน) ตาม GOST R 52-134 - 2003 "ท่อที่ทำจากเทอร์โมพลาสติกและอุปกรณ์สำหรับการจ่ายน้ำและ ระบบทำความร้อน เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไป” และมาตรฐานด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยา วัสดุโพลีเมอร์ดังกล่าวรวมถึงพอลิโพรพิลีน โพลิเอทิลีนเชื่อมขวาง (PEX) โพลิบิวทีน โพลิไวนิลคลอไรด์คลอรีน โพลิเอทิลีนทนความร้อน (PERT) วัสดุพอลิเมอร์ผสม แต่ที่จริงแล้ว ในรัสเซีย ท่อหุ้มฉนวนที่มีท่อแรงดันผลิตจากพลาสติกโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางและพลาสติกแก้ว-บะซอลต์เท่านั้น

ท่อทำจากพอลิเอทิลีนเชื่อมขวาง (PEX) ในฉนวนโพลียูรีเทนโฟมมีความยืดหยุ่นดี (รัศมีวงเลี้ยว - ประมาณ 1 ม.) และทนความร้อนเพียงพอ (สูงถึง 950C) แรงดันใช้งานสูงสุดคือ 1 MPa ส่วนยาวในรูปของขดลวดช่วยให้ติดตั้งเครื่องทำความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ท่อยาว (จากวัตถุดิบต่างประเทศ) ผลิตในสหพันธรัฐรัสเซียภายใต้เครื่องหมายการค้าต่อไปนี้: "ไอโซเพ็กซ์" - มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 110 มม. (ข้อกำหนด "ท่อ ISOPEX" ทำจากโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางพร้อมฉนวนกันความร้อนจากยูรีเทน โฟมและสารเคลือบกันน้ำ "TU 5768-007-27519262 -02"), "Isoproflex" - มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 160 มม. (ข้อกำหนด "ท่อ Isoproflex และ Isoproflex-A ทำจากโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางพร้อมฉนวนกันความร้อนของโฟมโพลียูรีเทน ในปลอกโพลีเอทิลีนลูกฟูก" TU 2248-021-40270293-2005) และ " Armaflex" (สอดคล้องกับ GOST R 52-134-2003) - เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 110 มม. ท่อจาก PEX ได้รับการพิจารณาอย่างละเอียดโดยผู้เขียนในการตีพิมพ์ครั้งก่อน ด้วยคุณสมบัติเชิงบวกจำนวนมากของท่อประเภทนี้ (ส่วนใหญ่มีความยืดหยุ่นและทนต่อสารเคมีสูงซึ่งทำให้ไม่รวม SODK) นอกจากนี้ยังมีข้อเสียที่สำคัญ - ความแข็งแรงลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนาของผนังท่อและค่าใช้จ่ายสูง เมื่อคำนวณการทำงานของไปป์ไลน์ PEX ตาม GOST R 52-134-2003 สำหรับคลาสการทำงาน 5 จำเป็นต้องปฏิบัติตามตารางเวลาการทำงานอุณหภูมิและอุณหภูมิต่อไปนี้อย่างเคร่งครัด: อุณหภูมิในการทำงาน: 200C - 14 ปี, 600C - 25 ปี , 800C - 10 ปี อุณหภูมิสูงสุด 900C - 1 ปี อุณหภูมิฉุกเฉิน 1000C - 100 ชั่วโมง ตลอดอายุการใช้งานท่อเท่ากับ 50 ปี ภายใต้ระบอบอุณหภูมิ-เวลาที่แตกต่างกัน อายุการใช้งานของท่อต้องคำนวณตามตารางอุณหภูมิขององค์กรจ่ายความร้อนและกฎของคนงานเหมือง (มาตรฐานสากล ISO 13760 "กฎของคนงานเหมือง วิธีความเสียหายสะสม")

ท่อทำด้วยพลาสติกแก้ว-บะซอลต์ (SBP) หุ้มฉนวนโพลียูรีเทนโฟม. ท่อไฟเบอร์กลาสถูกนำมาใช้ครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ในสหรัฐอเมริกา ในปี 1970 ในสหรัฐอเมริกาและยุโรปตะวันตก สิ่งเหล่านี้กลายเป็นวิธีแก้ปัญหาทั่วไปสำหรับปัญหาการกัดกร่อนของท่อ ปัจจุบันท่อไฟเบอร์กลาสมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี วิศวกรรมพลังงานความร้อน และสาธารณูปโภค

พื้นที่ใช้งานท่อฉนวนสำเร็จรูป

ท่อเหล็กและพลาสติกมีการใช้งานของตัวเอง แน่นอน เฉพาะท่อเหล็กเท่านั้นที่สามารถใช้สำหรับวางเครือข่ายหลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงถึง150ºС ที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงสุด 95ºС การสร้างและใช้งานท่อโพลีเมอร์จะทำกำไรได้มากกว่า เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ด้านล่างเป็นแผนภาพของราคาท่อ (โดยเฉลี่ยสำหรับผู้ผลิตหลายราย) จากวัสดุต่างๆ ในฉนวน PPU ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแรงดัน

ควรสังเกตว่าค่าใช้จ่ายสูงของท่อยาวที่ยืดหยุ่นได้นั้นถูกชดเชยอย่างมากด้วยต้นทุนของอุปกรณ์เชื่อมต่อที่สูงสำหรับท่อที่วัดได้ (เหล็กหรือ BSP) และเวลาการติดตั้ง ด้วยเหตุนี้ ต้นทุนโดยประมาณสุดท้ายของงานก่อสร้างและติดตั้งสำหรับการก่อสร้างท่อส่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กที่มีการเลี้ยวจำนวนมากจึงอาจน้อยที่สุดเมื่อใช้ท่อ PEX ยาว /3/ ผู้เขียนบทความนี้ดูแลการดำเนินงานของโครงการวางท่อจาก PEX ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อแรงดัน 75 มม. และความยาว 1,400 ม. ลดต้นทุนโดยประมาณโดยใช้ส่วนยาว (ความยาวเฉลี่ยประมาณ 100 เมตร) และการยกเว้นเครื่องชดเชยอุณหภูมิและอุปกรณ์เมื่อผ่านการเลี้ยวทั้งหมดของเส้นทาง . เวลาติดตั้งสุทธิของไปป์ไลน์ไม่เกินสองวันทำการ

ท่อพลาสติกแก้วบะซอลต์มีความต้านทานความร้อนได้ดีที่สุดเมื่อเทียบกับ PEX ที่95ºС ท่อ SBP สามารถเก็บแรงดันได้ 1.6 MPa เป็นเวลาอย่างน้อย 50 ปี การติดตั้งไปป์ไลน์จาก SBP นั้นดำเนินการจริงจากองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกัน (ท่อและอุปกรณ์) สำหรับฉนวนเหล็กใน PPU ยกเว้น SODK และเครื่องชดเชยอุณหภูมิ ต้นทุนการก่อสร้างและการติดตั้งท่อแก้ว - หินบะซอลต์ - พลาสติกที่ต่ำลงเกิดจากการยกเว้นงานเชื่อมและการใช้อุปกรณ์ยกของ ความเรียบง่าย ความน่าเชื่อถือ และความเร็วในการติดตั้ง
การดำเนินงานของท่อพลาสติกมีลำดับความสำคัญถูกกว่าท่อเหล็กเพราะ ไม่มีการซ่อมแซมที่เกิดจากการทำลายการกัดกร่อนของหลังและไม่รวมค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาระบบตรวจสอบระยะไกลและระบบป้องกันไฟฟ้าเคมี

รัสเซียมีระดับความร้อนสูงที่สุด (ประมาณ 80%) ความยาวรวมของเครือข่ายความร้อนในเงื่อนไขสองท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อตั้งแต่ 57 ถึง 1400 มม. อยู่ที่ประมาณ 260,000 กม. วิธีการที่โดดเด่นในการวางเครือข่ายความร้อนอยู่ในช่องที่ไม่สามารถใช้ได้พร้อมฉนวนขนแร่

การวางแบบไร้ช่องทำจากโครงสร้างสำเร็จรูปโดยใช้ฉนวนจากคอนกรีตหุ้มเกราะและมวลที่ประกอบด้วยน้ำมันดิน (บิทูเมนเพอร์ไลต์ เวอร์มิคูไลต์บิทูเมน ดินน้ำมันดินขยายตัว) เป็น 10% ของความยาวทั้งหมดของเครือข่ายทำความร้อน การประหยัดเชื้อเพลิงประมาณ 90% ที่ได้จากการสร้างความร้อนร่วมจะหายไปในเครือข่ายการทำความร้อน

อายุการใช้งานของเครือข่ายระบายความร้อนต่ำกว่าต่างประเทศครึ่งหนึ่งถึงสองเท่าและไม่เกิน 12-15 ปี วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการแนะนำอย่างกว้างขวางในการสร้างเครือข่ายความร้อนของท่อด้วยฉนวนกันความร้อนโพลียูรีเทนโฟมของประเภท "ท่อในท่อ" ความคิดไม่ใช่เรื่องใหม่ ย้อนกลับไปในปี 1960 งานทดลองได้ดำเนินการในสหภาพโซเวียตเกี่ยวกับการใช้ท่อโพลีเอทิลีนและวัสดุโพลีเมอร์ที่เป็นโฟมสำหรับฉนวนเครือข่ายความร้อนใต้ดิน แต่ทิศทางนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีการผลิตที่จำกัดและต้นทุนของวัสดุพอลิเมอร์ที่ใช้สูง

ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับฉนวนกันความร้อน

วัสดุที่ใช้ต้องมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนสูง (ค่าการนำความร้อนของวัสดุไม่ควรเกิน 0.06 W/(m⋅°C) ความทนทาน (ความทนทานต่อน้ำ การรุกรานทางเคมีและชีวภาพ) ความต้านทานความเย็นจัดและความแข็งแรงทางกล ไฟและสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้โฟมโพลียูรีเทน

ฉนวนโพลียูรีเทนโฟมมักใช้กับท่อที่โรงงาน และข้อต่อจะหุ้มฉนวนความร้อนที่สถานที่ก่อสร้างหลังการเชื่อมและทดสอบท่อ ในยุโรปตะวันตก การออกแบบดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1960 และเป็นไปตามมาตรฐานยุโรป EN 253: 1994 เช่นเดียวกับ EN 448, EN 488 และ EN 489

พวกเขาให้ข้อดีดังต่อไปนี้เหนือโครงสร้างที่มีอยู่: เพิ่มความทนทาน (ทรัพยากร) ของไปป์ไลน์สองถึงสามครั้ง ลดการสูญเสียความร้อนได้สองถึงสามครั้ง ลดต้นทุนการดำเนินงานลงครึ่งหนึ่ง (ความเสียหายเฉพาะลดลง 10 เท่า) ลดต้นทุนทุนในการก่อสร้างสองถึงสามครั้ง การมีอยู่ของระบบการควบคุมระยะไกลสำหรับฉนวนกันความร้อน

ท่อฉนวนสำเร็จรูปทำจากวัสดุต่างๆ ขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งาน สำหรับการก่อสร้างท่อความร้อนนั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อเหล็ก

การปฏิบัติตามข้อกำหนดของท่อฉนวนสำเร็จรูปตามมาตรฐานของรัฐบาล

สำหรับการผลิตท่อฉนวนจะใช้ท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 57-1020 มม. ยาวสูงสุด 12 ม. ซึ่งสอดคล้องกับ GOST 550, 8731, 8733, 10705, 20295 ข้อกำหนดของเอกสารกำกับดูแลปัจจุบันสำหรับเครือข่ายความร้อนและ กฎสำหรับการออกแบบและการทำงานอย่างปลอดภัยของไอน้ำและท่อส่งน้ำร้อน เหล็กดัด ทีออฟ ทรานซิชัน และส่วนอื่นๆ ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST 17375, 17376 และ 17378

สาเหตุหลักของการใช้ท่อเหล็กอย่างแพร่หลายนั้นเกิดจากต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ความง่ายในการแปรรูป ประกอบกับความแข็งแรงสูง และความสามารถในการใช้การเชื่อมแบบเดิมเป็นวิธีการเชื่อมต่อท่อ ต้องใช้น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของท่อ การบำบัดน้ำขึ้นอยู่กับสภาพท้องถิ่น แต่โดยทั่วไปแล้ว ขอแนะนำให้ใช้ข้อกำหนดต่อไปนี้:

• pH = 9.5-10;
• ขาดออกซิเจนฟรี
• ปริมาณเกลือทั้งหมด 3000 มก./ลิตร

ความยาวมาตรฐานของท่อคือ 6-12 ม. แต่เทคโนโลยีนี้อนุญาตให้ใช้ฉนวนกันความร้อนกับท่อที่มีความยาวเท่าใดก็ได้และทำจากวัสดุอื่น ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับท่อฉนวนและชิ้นส่วนท่อได้รับการแก้ไขใน GOST 30732-2001 "ท่อเหล็กและอุปกรณ์ที่มีฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนในปลอกโพลีเอทิลีน" มีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 01.07.01

มาตรฐานนี้ใช้กับท่อเหล็กและอุปกรณ์ที่มีฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนในปลอกโพลีเอทิลีนซึ่งมีไว้สำหรับการวางเครือข่ายความร้อนแบบไม่มีช่องสัญญาณใต้ดินด้วยพารามิเตอร์การออกแบบต่อไปนี้ของสารหล่อเย็น: แรงดันใช้งานสูงถึง 1.6 MPa และอุณหภูมิสูงถึง 130 ° C (อุณหภูมิในระยะสั้นเพิ่มขึ้นถึง 150 °C) GOST 30732-2001 รวบรวมโดยคำนึงถึงมาตรฐานยุโรป:

• EN 253-1994 ท่อเชื่อม หุ้มฉนวนสำหรับระบบน้ำร้อนใต้ดิน ระบบท่อที่ประกอบด้วยท่อเหล็กหลักที่มีฉนวนโพลียูรีเทนและเปลือกนอกทำด้วยโพลีเอทิลีน”
• EN 448-1994 ท่อเชื่อม หุ้มฉนวน สำหรับระบบน้ำร้อนใต้ดิน ฟิตติ้งสำเร็จรูปทำจากท่อจำหน่ายเหล็กที่มีฉนวนกันความร้อนโพลียูรีเทนและเปลือกนอกของโพลีเอทิลีน

ประเภทและขนาด

เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด (ต้นทุนของฉนวน / การสูญเสียความร้อน) ฉนวนภายนอกของท่อโพลียูรีเทนโฟมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดได้ถูกกำหนดขึ้นสำหรับเขตภูมิอากาศต่างๆ ท่อและข้อต่อสามารถมีความหนาของฉนวนได้สองประเภท: ชนิดที่ 1 - มาตรฐาน, ชนิดที่ 2 - เสริมแรง ฝาครอบป้องกันทำขึ้นในรูปแบบของท่อโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงที่มีผนังบาง

ออกแบบมาสำหรับท่อที่ตั้งอยู่บนพื้นดินโดยให้ความหนาแน่นของน้ำและการป้องกันทางกล (ตารางที่ 2) สำหรับท่อที่อยู่เหนือพื้นดินจะใช้ปลอกป้องกันที่ทำจากเหล็กชุบสังกะสีที่มีความหนาเคลือบสังกะสีอย่างน้อย 70 ไมครอน แนะนำให้ใช้ขนาดข้อต่อ (ยกเว้นเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กและเปลือกท่อโพลีเอทิลีน) และพิจารณาจากการตัดสินใจออกแบบ

การตัดสินใจออกแบบมักจะขึ้นอยู่กับคำแนะนำของผู้ผลิต ตัวอย่างเช่น บางบริษัทมาพร้อมกับผลิตภัณฑ์ของตนพร้อมกับคู่มือการออกแบบและการก่อสร้าง "Factory Insulated Steel Piping" ความหนาของผนังท่อและข้อต่อถูกกำหนดโดยการคำนวณและปัดเศษขึ้นเป็นความหนาที่แนะนำ ซึ่งระบุไว้ในภาคผนวกของมาตรฐาน

สำหรับการผลิตท่อกันซึมจะใช้โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงเกรด 273-79, 273-80 และ 273-81 ซึ่งจัดอยู่ในประเภท PE63 บริษัทในยุโรปยังใช้โพลีเอทิลีน PE80 ซึ่งมีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำและความต้านทานการแตกร้าวสูงกว่า โฟมโพลียูรีเทนแข็งที่ใช้เป็นฉนวนกันความร้อนทำจากแอลกอฮอล์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง - โพลิออลและไอโซไซยาเนต

โฟมมีมวลเป็นเนื้อเดียวกันโดยมีขนาดรูพรุนเฉลี่ย 0.5 มม. อายุการใช้งานของฉนวนกันความร้อนของท่อและอุปกรณ์ต้องมีอายุอย่างน้อย 25 ปี โฟมโพลียูรีเทนไม่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นฉนวนคุณภาพสูงที่อุณหภูมิสูงถึง 130 °C

แนวปฏิบัติในการติดตั้ง

ฉนวนของส่วนท่อที่มีรอยต่อรอยหรือการซ่อมแซมฉนวนสามารถทำได้ตามรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งต่อไปนี้:

1. การติดตั้งแผ่นฉนวนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนชนิดแข็งพร้อมการใช้วัสดุกันซึมเพิ่มเติม
2. การติดตั้งข้อต่อโพลีเอทิลีนที่มีการเติมโฟมโพลียูรีเทนเข้าไปในโพรงของข้อต่อ

สำหรับข้อต่อกันซึมนั้นมีการใช้เปลือกโพลีเอทิลีนที่หดตัวด้วยความร้อนอย่างกว้างขวางซึ่งมีต้นทุนต่ำและติดตั้งง่าย เพื่อป้องกันข้อต่อของท่อฉนวนความร้อนด้วยปลอกป้องกันที่ทำจากเหล็กชุบสังกะสีจะใช้ข้อต่อเหล็กพิเศษ ใช้กับส่วนตรงของไปป์ไลน์ บนส่วนโค้งและกิ่งสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของปลอกด้านนอก 63-450 มม. เช่นเดียวกับการต๊าปแบบร้อนเมื่อติดตั้งกิ่งโดยไม่ต้องปิดการจ่ายไฟ

เทคโนโลยีสำหรับการติดตั้งคัปปลิ้งนั้นเรียบง่ายและใช้เครื่องมือขั้นต่ำ ข้อต่อประกอบด้วยสองส่วนที่ยึดด้วยกรวยหรือสกรูพิเศษ สารเคลือบหลุมร่องฟันที่อยู่ระหว่างเปลือกนอกของท่อและข้อต่อ ทำให้ข้อต่อกันน้ำได้ ฉนวนกันความร้อนทำโดยใช้แพ็คโฟม ง่ายต่อการจัดการ และให้ปริมาณที่ถูกต้องและความสม่ำเสมอของโฟมโพลียูรีเทนระหว่างการเท

สำหรับการแยกและซ่อมแซมข้อต่อของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 90-1300 มม. จะใช้ข้อต่อแบบพันแผลที่ทำจากโพลีเอทิลีนที่มีอิเล็กโทรสไปรัลแบบฝัง ข้อต่อผ้าพันแผลผลิตขึ้นในสามประเภทและแตกต่างกันไปตามวิธีการยึดที่เปลือกนอกระหว่างการเชื่อม ข้อต่อแบบพันแผลขนาดเล็กใช้สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางปลอกด้านนอก 90-200 มม. ข้อต่อผ้าพันแผลขนาดกลางใช้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง 225-800 มม.

สำหรับเปลือกนอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 800-1200 มม. จะใช้ข้อต่อผ้าพันแผลซึ่งประกอบด้วยสองส่วน ข้อต่อทั้งหมดมาพร้อมกับส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมด ในระหว่างการเชื่อม ข้อต่อขนาดเล็กจะถูกกดเข้ากับปลอกโพลีเอทิลีนของท่อด้วยแคลมป์เชิงกล และข้อต่อขนาดกลางและขนาดใหญ่จะถูกกดด้วยแคลมป์นิวเมติก ในทุกกรณี กระบวนการเชื่อมจะดำเนินการโดยอัตโนมัติและควบคุมโดยคอมพิวเตอร์สำหรับการเชื่อมแบบพิเศษ

เพื่อให้แน่ใจว่าการยึดเกาะที่ดีที่สุดระหว่างท่อเหล็กและฉนวนโฟม ท่อเหล็กทั้งหมดต้องพ่นทรายล่วงหน้า เปลือกนอกทำจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงและพื้นผิวด้านในเคลือบโคโรนาเพื่อให้ได้การยึดเกาะที่เหมาะสมที่สุดระหว่างโพลีเอทิลีนและฉนวนโฟม

อายุการใช้งานของท่อฉนวนสำเร็จรูปในระบบ DH ขึ้นอยู่กับกระบวนการเสื่อมสภาพของตัวท่อเอง รวมถึงอาจเกิดการกัดกร่อนของท่อเหล็ก ความต้านทานความร้อนของวัสดุฉนวนโพลียูรีเทนโฟม และปลอกโพลีเอทิลีน ปัจจัยสำคัญอื่นๆ ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติด้านความแข็งแรงของวัสดุข้างต้นเป็นเวลานาน อิทธิพลของอุณหภูมิและแรงดัน ตลอดจนสภาวะการเสียรูปในระบบท่อ การกัดกร่อนของท่อเหล็กขึ้นอยู่กับความแน่นของระบบที่ปิดสนิทจากทางเข้าของน้ำจากภายนอก เนื่องจากการกัดกร่อนภายในของท่อเหล็กที่ใช้งานแทบจะไม่สามารถสังเกตได้ในระบบที่ทำงานบนน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว

ดังนั้นเงื่อนไขที่ขาดไม่ได้คือการปฏิบัติตามความหนาแน่นของข้อต่อของเปลือกท่อ ความเค้นและการเสียรูปขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน สภาวะอุณหภูมิและความดัน ตลอดจนเทคโนโลยีการวางท่อและสถานะของดินโดยรอบ เนื่องจากเป็นคุณสมบัติของวัสดุ (ฉนวนโพลียูรีเทนโฟมและปลอกหุ้มโพลีเอทิลีน) ที่มีผลต่ออายุการใช้งานของท่อฉนวนสำเร็จรูปในระบบ DH คุณสมบัติ 2 ประการของโฟมโพลียูรีเทน คือ ทนความร้อนและแรงอัด ได้รับการพิจารณา

ทนต่ออุณหภูมิ

ตามข้อกำหนดของมาตรฐานยุโรป EN 253 อายุการใช้งานของท่อฉนวนสำเร็จรูปต้องมีอายุอย่างน้อย 30 ปี โดยมีเงื่อนไขว่าระบบจะทำงานอย่างต่อเนื่องโดยใช้สื่อความร้อนที่ 120 °C ในระบบที่อุณหภูมิต่ำกว่า 95 °C อายุการใช้งานจะไม่จำกัด ในระหว่างการทดสอบ อุณหภูมิของน้ำที่จ่ายจะแปรผันระหว่าง 100-115°C และอุณหภูมิจะคงอยู่ที่ 115°C ในช่วงฤดูหนาวที่หนาวที่สุดสามเดือน

สมมติว่าอุณหภูมิน้ำจ่ายสูงสุดคือ 110°C สำหรับช่วงเวลาที่เหลือของปี ระบบจะมีอายุการใช้งานรวม 75 ปี ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน EN 253 อายุการใช้งาน 75 ปี ไม่ได้หมายความว่าท่อ ไม่ต้องซ่อมเลย ซึ่งหมายความว่าวัสดุฉนวนโฟมโพลียูรีเทนนั้นคาดว่าจะคงคุณสมบัติความแข็งแรงไว้ในช่วงเวลาที่กำหนด

เมื่อออกแบบระบบ DH จะมีการคำนวณรอบการโหลดจำนวนหนึ่ง - ความผันผวนของอุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิในการทำงานไปจนถึงอุณหภูมิของดินและกลับสู่อุณหภูมิการทำงานในช่วง 30 ปี ซึ่งใช้ในการคำนวณลักษณะความล้า ในรัสเซียอายุการใช้งานของฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนถูกกำหนดตาม GOST R 30732 ภาคผนวก D - วิธีการประเมินอายุการใช้งานของฉนวนโฟมโพลียูรีเทนของเครือข่ายความร้อนพร้อมกราฟอุณหภูมิตัวแปรของสารหล่อเย็น

จำนวนรอบการบรรจุยังคงอยู่แม้ว่าวัสดุฉนวนโฟมโพลียูรีเทนจะคงคุณสมบัติไว้ต่อไป

กำลังอัด

วัสดุฉนวนโฟมโพลียูรีเทนมีกำลังอัดจำกัด และกำหนดเงื่อนไขสำหรับความลึกสูงสุดของการวางท่อและเทคโนโลยีการวางท่อสำหรับระบบ DH พบว่าเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิ 140 °C เป็นเวลานาน กำลังรับแรงอัดของโฟมโพลียูรีเทนที่มีความหนาแน่น 75 กก./ลบ.ม. จะลดลงเหลือศูนย์ภายใน 15 เดือน

ที่อุณหภูมิสูงกว่า 125 องศาเซลเซียส แรงอัดจะยังคงเหมือนเดิมกับโฟมโพลียูรีเทนใหม่หลังจากใช้งานไปประมาณสองปี แรงอัดที่จำกัดของวัสดุฉนวนจำกัดความลึกสูงสุดของท่อที่วางในระบบ DH โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่จำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางของเส้นทางท่อ ต้องใช้ข้อควรระวังอื่น ๆ อีกทางเลือกหนึ่งเพื่อลดแรงดันดินเมื่อท่อถูกย้ายในแนวนอน

กรณีธุรกิจ

ข้อมูลในตาราง 5 และ 6 ให้แนวคิดเกี่ยวกับประสิทธิภาพเชิงเศรษฐกิจของการใช้ฉนวนกันความร้อนประเภทต่างๆ ข้อดีของฉนวน PPU นั้นชัดเจนซึ่งได้รับการยืนยันจากประสบการณ์หลายปีในการดำเนินงานเครือข่ายทำความร้อนในรัสเซียและต่างประเทศ การออกแบบเครือข่ายความร้อนดำเนินการบนพื้นฐานของมาตรฐานปัจจุบันโดยใช้ "โซลูชันมาตรฐานสำหรับการวางท่อในฉนวนโฟมโพลียูรีเทน", "แผนที่เทคโนโลยีสำหรับผู้สร้าง" ที่พัฒนาใน VNIPI-energoprom และคำแนะนำเกี่ยวกับระเบียบวิธีของผู้ผลิต

วิธีการออกแบบและการคำนวณไม่แตกต่างจากการวางแบบไร้ช่องสัญญาณแบบดั้งเดิม โครงสร้างอาคารมาตรฐานที่มีอยู่ถูกนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เป็นไปได้ที่จะปฏิเสธการระบายน้ำหรือเปลี่ยนเป็นประเภทที่มีน้ำหนักเบา

นิตยสาร "ข่าวการจัดหาความร้อน" ฉบับที่ 3, (19), มีนาคม 2545, หน้า 25 - 31, www.ntsn.ru

ปริญญาเอก วศ.บ. Bukhin นักวิจัยอาวุโส NPO Stroypolimer

รัสเซียเป็นประเทศที่มีระดับความร้อนสูง (มากถึง 80%) ประเทศถูกเจาะโดยเครือข่ายความร้อนประมาณ 280,000 กม. (ในแง่สองท่อ) โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อตั้งแต่ 57 ถึง 1,400 มม. ซึ่งหนึ่งในสิบเป็นเครือข่ายหลักส่วนที่เหลือเป็นเครือข่ายการกระจายความร้อน

วิธีการที่โดดเด่นในการวางเครือข่ายความร้อนในสหพันธรัฐรัสเซียคือการวางในช่องที่ไม่สามารถใช้ได้พร้อมฉนวนขนแร่ (80%) การวางแบบไร้ช่องทำจากโครงสร้างสำเร็จรูปโดยใช้ฉนวนจากคอนกรีตหุ้มเกราะและมวลที่ประกอบด้วยน้ำมันดิน (บิทูเมนเพอร์ไลต์ เวอร์มิคูไลต์บิทูเมน ดินน้ำมันดินขยายตัว) คิดเป็น 10% ของความยาวทั้งหมดของเครือข่ายทำความร้อน

เนื่องจากความชื้นของวัสดุที่ใช้ระหว่างการทำงาน คุณสมบัติการป้องกันความร้อนของโครงสร้างฉนวนความร้อนจึงลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความร้อนที่สูงกว่าค่าปกติ 2-3 เท่า

การสูญเสียความร้อนทั้งหมดในระบบทำความร้อนแบบเขตคือประมาณ 20% ของความร้อนที่จ่ายไป (เชื้อเพลิงมาตรฐาน 78 ล้านตันต่อปี) ซึ่งสูงกว่าในประเทศที่ก้าวหน้าของยุโรปตะวันตกถึง 2 เท่า

ระบบทำความร้อนแบบเขตในสหพันธรัฐรัสเซียในปัจจุบันสร้างการใช้ความร้อน 2,171 ล้าน Gcal ต่อปี เทียบเท่ากับการใช้ความร้อนประจำปีของประเทศในยุโรปตะวันตกทั้งหมด และสูงกว่าการใช้ความร้อนของระบบทำความร้อนแบบเขตในประเทศเหล่านี้เกือบ 10 เท่า ในฐานะผู้บุกเบิกด้านการให้ความร้อนแบบอำเภอและมีระบบเครือข่ายความร้อนที่ใหญ่ที่สุดในโลก รัสเซียอยู่เบื้องหลังประเทศที่ก้าวหน้าในระดับเทคนิคอย่างมาก - ในการใช้วัสดุและเทคโนโลยีที่ทันสมัยสำหรับการวางท่อส่งความร้อน

ประมาณ 90% ของการประหยัดเชื้อเพลิงที่ได้จากวิธีการสร้างความร้อนร่วมนั้น "สูญเสีย" ในเครือข่ายการทำความร้อน ความทนทานของเครือข่ายระบายความร้อนต่ำกว่าต่างประเทศ 1.5-2 เท่าและไม่เกิน 12-15 ปี สถานการณ์ไม่ดีขึ้นในระบบจ่ายน้ำร้อน

ปริมาณของการซ่อมแซมตามแผนและการสร้างเครือข่ายทำความร้อนในสหพันธรัฐรัสเซียในปัจจุบันมีจำนวน 10-15% ของความต้องการทั้งหมด แต่เนื่องจากปัญหาทางเศรษฐกิจ การดำเนินการจริงไม่เกิน 4-6%

วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับปัญหาข้างต้นคือการแนะนำอย่างแพร่หลายในการสร้างเครือข่ายความร้อนของท่อด้วยฉนวนกันความร้อนโพลียูรีเทนโฟมของประเภท "ท่อในท่อ"

ความคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ หนังสือพิมพ์ Vechernyaya Moskva ลงวันที่ 10 ธันวาคม 2506 รายงานว่าสถาบัน Mosinzhproekt ดำเนินการทดลองเกี่ยวกับการใช้ท่อโพลีเอทิลีนและวัสดุโพลีเมอร์โฟมสำหรับฉนวนเครือข่ายความร้อนใต้ดิน อย่างไรก็ตาม ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ทิศทางนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย

เนื่องจากมีการใช้ท่อหุ้มฉนวนล่วงหน้าในระบบทำความร้อนแบบเขตในรัสเซียเพิ่มมากขึ้น และได้รับความสนใจอย่างมากจากผู้เชี่ยวชาญจากองค์กรด้านการออกแบบ การก่อสร้าง และการดำเนินงาน บทความนี้จึงกล่าวถึงบทบัญญัติหลักของเทคโนโลยีใหม่

วัสดุฉนวนความร้อนที่ใช้ต้องมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนสูง (ค่าการนำความร้อนของวัสดุไม่ควรเกิน 0.06 W / (m. ° C)) ความทนทาน (ความต้านทานต่อน้ำ การรุกรานทางเคมีและชีวภาพ) ความทนทานต่อความเย็นจัด ความแข็งแรงเชิงกล และความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม กล่าวคือ ปลอดภัยต่อชีวิตและสุขภาพของผู้คนและสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ โฟมโพลียูรีเทนมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้มากที่สุด

ฉนวนโพลียูรีเทนโฟมมักใช้กับท่อที่โรงงาน และข้อต่อจะหุ้มฉนวนความร้อนที่สถานที่ก่อสร้าง หลังจากเชื่อมและทดสอบท่อแล้ว แผนภาพของท่อที่มีฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนและปลอกป้องกันที่ทำจากท่อโพลีเอทิลีนแสดงในรูปที่ หนึ่ง.

ตัวอย่างเช่น ในยุโรปตะวันตก การออกแบบดังกล่าวประสบความสำเร็จในการใช้งานตั้งแต่ช่วงกลางทศวรรษที่ 60 และได้รับการปรับให้เป็นมาตรฐานตามมาตรฐานยุโรป EN 253:1994 รวมทั้ง EN 448, EN 488 และ EN 489 โดยมีข้อดีเหนือกว่าการออกแบบที่มีอยู่ดังต่อไปนี้ :

· เพิ่มความทนทาน (ทรัพยากรของไปป์ไลน์) 2-3 เท่า

ลดการสูญเสียความร้อน 2-3 เท่า

· ลดต้นทุนการดำเนินงาน 9 เท่า (ความเสียหายเฉพาะลดลง 10 เท่า)

· ลดรายจ่ายฝ่ายทุนในการก่อสร้าง 1.3 เท่า

· ความพร้อมใช้งานของระบบการตรวจสอบการหน่วงของฉนวนความร้อนจากระยะไกลในการปฏิบัติงาน

ใช้ท่อฉนวนสำเร็จรูปสำหรับการก่อสร้าง:

· เครือข่ายการจ่ายความร้อน

ระบบการจ่ายน้ำร้อน

· ท่อส่งเทคโนโลยี

ท่อส่งน้ำมัน

ตัวท่อทำจากวัสดุต่างๆ ขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งาน ในปัจจุบันสำหรับการก่อสร้างท่อความร้อนนั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อเหล็กซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ทางกายภาพและทางเคมีหลักซึ่งแสดงไว้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1.ตัวชี้วัดทางกายภาพและทางกลหลักของท่อเหล็ก

สำหรับการผลิตท่อฉนวนจะใช้ท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 57 - 1020 มม. ยาวสูงสุด 12 ม. ซึ่งสอดคล้องกับ GOST 550, GOST 8731, GOST 8733, GOST 10705, GOST 20295 ข้อกำหนดของเอกสารกำกับดูแลปัจจุบันสำหรับ เครือข่ายทำความร้อนและ "กฎสำหรับการออกแบบและการทำงานที่ปลอดภัยของไอน้ำและน้ำร้อนในท่อ

เหล็กดัด ทีออฟ ทรานซิชัน และส่วนอื่นๆ ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST 17375, GOST 17376 และ GOST 17378

ต้องใช้น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของท่อ การบำบัดน้ำขึ้นอยู่กับสภาพท้องถิ่น แต่แนะนำให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

ขาดออกซิเจนฟรี

ความยาวมาตรฐานของท่อคือ 6.0-12.0 ม. แต่เทคโนโลยีนี้อนุญาตให้ใช้ฉนวนกันความร้อนกับท่อที่มีความยาวเท่าใดก็ได้และทำจากวัสดุอื่น ๆ (ดูตัวอย่างเช่นวารสาร "ท่อและนิเวศวิทยา" 1997 ฉบับที่ 1 หน้า . 5 เกี่ยวกับท่อที่ทำจากพอลิโพรพิลีน PPR พร้อมฉนวนกันความร้อนสำหรับน้ำร้อน)

ในรัสเซีย มีการใช้ท่อเหล็กหุ้มฉนวนที่มีฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนและปลอกกันซึมโพลีเอทิลีนมาตั้งแต่ปี 1993 การเปิดตัวของพวกเขาจัดขึ้นที่องค์กรหลายแห่ง (CJSC MosFlowline, Moscow; CJSC TVEL Corporation, St. Petersburg; OJSC NPO Stroypolymer , มอสโก; CJSC "Teploizolstroy", Mytishchi; 000 โรงงานท่อฉนวนความร้อน "Alexandra", Nizhny Novgorod; CJSC "Sibpromkomplekt", Tyumen ฯลฯ ) รวมอยู่ในสมาคมผู้ผลิตและผู้บริโภคท่อด้วยฉนวนโพลีเมอร์อุตสาหกรรม

ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับท่อฉนวนและชิ้นส่วนท่อเป็นมาตรฐานใน GOST 30732-2001 "ท่อเหล็กและอุปกรณ์ที่มีฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนในปลอกโพลีเอทิลีน" ซึ่งมีผลบังคับใช้ในวันที่ 1 กรกฎาคม 2544 โดยพระราชกฤษฎีกา Gosstroy ของรัสเซีย ลงวันที่ 12 มีนาคม 2544 ฉบับที่ 19

มาตรฐานสำหรับท่อเหล็กและอุปกรณ์ที่มีฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนในปลอกโพลีเอทิลีนนั้นจัดทำขึ้นโดยคำนึงถึงมาตรฐานยุโรปต่อไปนี้ที่พัฒนาโดยคณะกรรมการมาตรฐานยุโรป (CEN):

น 253-1994 ท่อเชื่อมที่หุ้มฉนวนไว้ล่วงหน้าสำหรับระบบน้ำร้อนใต้ดิน - ระบบท่อที่ประกอบด้วยท่อเหล็กหลักที่มีฉนวนกันความร้อนโพลียูรีเทนและปลอกหุ้มด้านนอกทำด้วยโพลิเอทิลีน

EN 448-1994. ท่อเชื่อมที่หุ้มฉนวนไว้ล่วงหน้าสำหรับระบบน้ำร้อนใต้ดิน - อุปกรณ์ประกอบสำเร็จรูปที่ทำจากท่อจำหน่ายเหล็กกล้าที่มีฉนวนกันความร้อนโพลียูรีเทนและปลอกหุ้มด้านนอกทำด้วยโพลีเอทิลีน

ในมาตรฐานใหม่ซึ่งรวมข้อกำหนดทางเทคนิคของผู้ผลิตรัสเซีย ค่าของตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นปรากฏ แรงอัดที่การเปลี่ยนรูป 10% การนำความร้อน การดูดซึมน้ำ สัดส่วนปริมาตรของรูพรุนปิดสอดคล้องกับที่ระบุไว้ในมาตรฐานยุโรป . นอกจากนี้ ข้อกำหนดสำหรับโฟมโพลียูรีเทนในแง่ของความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อมยังสอดคล้องกับข้อกำหนดของมาตรฐานยุโรป: ระดับอันตราย หมวดการผลิตที่ระเบิดได้ กลุ่มโฟมโพลียูรีเทนที่ติดไฟได้ ข้อกำหนดสำหรับการกำจัดของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตท่อ , การกำจัดและการกำจัด

มาตรฐานนี้ใช้กับท่อเหล็กและอุปกรณ์ที่มีฉนวนกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนในปลอกโพลีเอทิลีน (ต่อไปนี้จะเรียกว่าท่อและผลิตภัณฑ์ที่มีฉนวน) ซึ่งมีไว้สำหรับการวางเครือข่ายความร้อนแบบไม่มีช่องสัญญาณใต้ดินด้วยพารามิเตอร์การออกแบบของสารหล่อเย็น: แรงดันใช้งานสูงถึง 1.6 MPa และอุณหภูมิ สูงถึง 130 ° C (อนุญาตให้เพิ่มอุณหภูมิในระยะสั้นสูงถึง 150 ° C)

เพิ่มในบุ๊คมาร์ค

สายไฟหลักที่มีฉนวนหุ้มฉนวน: ข้อดีคืออะไร?

ท่อหุ้มฉนวนสำเร็จรูปเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดพิเศษที่ใช้สำหรับวางระบบทำความร้อนและระบบทำความร้อนขนาดใหญ่ คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่เพียงได้รับจากวัสดุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบควบคุมทางเทคนิคซึ่งไม่ได้ใช้สำหรับท่อประเภทอื่น

โครงการท่อ
1 - ท่อลูกฟูกแรงดันทำจากสแตนเลส 2 - ตัวนำ - ตัวบ่งชี้ (เมื่อผลิตท่อด้วยระบบ ODK); 3 - ฉนวนกันความร้อนทำจากโฟมโพลียูรีเทน
4 - ปลอกป้องกันลูกฟูกทำจากโพลีเอทิลีน

เมื่อวางเส้นทางดังกล่าวการสูญเสียความร้อนจะลดลงอย่างมากซึ่งมีค่าสูงถึง 2% ซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าเป็นไปไม่ได้แม้จะใช้เครื่องทำความร้อน ท่อหุ้มฉนวนสำเร็จรูปเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ไม่ต้องดำเนินการเพิ่มเติมระหว่างการติดตั้ง ซึ่งช่วยลดต้นทุนทั้งหมดสำหรับการติดตั้งและบำรุงรักษาเพิ่มเติมได้อย่างมาก

คุณสมบัติของท่อฉนวนล่วงหน้า

ไปป์ไลน์ที่หุ้มฉนวนล่วงหน้าเป็นระบบพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการวางท่อความร้อน ท่อดังกล่าวมีข้อดีและคุณสมบัติมากมาย สิ่งสำคัญคือท่อประกอบด้วยหลายชั้น ซึ่งแต่ละชั้นมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

ดังนั้นส่วนหนึ่งของท่อซึ่งมีไว้สำหรับวางใต้ดินนั้นทำจากเหล็กและปลอกโพลียูรีเทนซึ่งระหว่างนั้นจะมีชั้นฉนวนความร้อน แต่สำหรับท่อของระบบเหนือพื้นดินเปลือกนอกนั้นทำด้วยสังกะสี ซึ่งปกป้องเส้นทางจากการกัดกร่อน สภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย และอิทธิพลอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ .

รายละเอียดการผลิต

ผลิตภัณฑ์เหล็กหุ้มฉนวนสำเร็จรูปมีไว้สำหรับวางท่อความร้อนหลัก ในขณะที่ท่อในเหล็กกล้าหรือปลอกโพลีเอทิลีนถูกวางในลักษณะใต้ดินแบบไม่มีช่อง และในท่อสังกะสี - เข้าทางช่องหรืออุโมงค์เหนือพื้นดิน

ตัวท่อเองเป็นโครงสร้าง "แซนวิช" ซึ่งประกอบด้วยชั้นต่อไปนี้: ท่อด้านในเหล็กแรงดัน, สายสัญญาณพิเศษ SODK (การควบคุมทางเทคนิค), ชั้นฉนวนความร้อน (ปกติทำจากโฟมโพลียูรีเทน), ปลอกป้องกัน ปรากฎว่าท่อพิเศษประกอบด้วยท่อสองท่อแยกกันพร้อมฉนวนกันความร้อนซึ่งอยู่ระหว่างท่อทั้งสอง

มันเป็นคุณสมบัติของการผลิตที่รับประกันความต้านทานของท่อต่อการกัดกร่อนซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของเครื่องทำความร้อนหลัก

ก่อนเริ่มฉนวน ท่อจะผ่านการบำบัดพิเศษในเครื่องพ่นทราย ทำให้พื้นผิวมีความหยาบเล็กน้อย ซึ่งช่วยเพิ่มการยึดเกาะของชั้นฉนวนความร้อนกับแกนกลางของยางใน

ปลอกหุ้มโพลีเอทิลีนยังผ่านการเคลือบโคโรนาด้านในด้วย ซึ่งรับประกันการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมระหว่างฉนวนและท่อ ท่อทั้งหมดที่ได้รับการบำบัดล่วงหน้าด้วยวิธีนี้จะได้รับคุณสมบัติเฉพาะของตัวเอง ทำให้สามารถใช้งานได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุด

การควบคุมคุณภาพทางเทคนิค

วันนี้มีการเสนอท่อฉนวนซึ่งสามารถมีปลอกที่ทำจากวัสดุต่างๆ ส่วนใหญ่มักจะเป็นเปลือกที่ทำจากโพลีเอทิลีนและเหล็กชุบสังกะสีซึ่งอาจเหมาะสำหรับการปูทางใต้ดินและเหนือพื้นดิน

ตัวเรือนที่ทำจากวัสดุดังกล่าวช่วยป้องกันความเสียหายทางกล ความชื้น และการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังป้องกันการแพร่กระจายของโพลียูรีเทนซึ่งเป็นวัสดุหลักสำหรับการผลิตท่อด้วย

การเชื่อมต่อท่อบัดกรี

ส่วนใหญ่มักใช้โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงสำหรับการผลิตปลอกฉนวนซึ่งถือว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการวางใต้ดิน โพลีเอทิลีนนั้นมีความร้อนและเสถียรแสงสีดำผลิตตาม GOST 16330 อย่างเคร่งครัด แต่ในบางกรณี GOST 18599 สามารถใช้ได้

ใช้สำหรับฉนวนและโฟมโพลียูรีเทนซึ่งเหมาะสำหรับท่อเหล็ก

ท่อหุ้มฉนวนทั้งหมดอยู่ภายใต้การควบคุมทางเทคนิคที่จำเป็น ซึ่งช่วยให้เราสามารถรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ ในระหว่างการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ลักษณะของท่อจะถูกกำหนดเป็น:

• ความหนาแน่น;
• กำลังรับแรงอัดที่ความเครียด 10 เปอร์เซ็นต์
• สัดส่วนปริมาตรของรูขุมขนที่ปิดทั้งหมด
• การดูดซึมน้ำในระหว่างการเดือด
• แรงเฉือน
• การนำความร้อน

รอยเชื่อมได้รับการตรวจสอบ 100% โดยใช้วิธีการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่จำเป็นก่อนนำไปใช้จริง

ประโยชน์ของการใช้

แผนผังการประกอบชิ้นส่วนของระบบท่ออ่อนที่หุ้มฉนวนไว้ล่วงหน้า

ผลิตภัณฑ์เหล็กหุ้มฉนวนทั้งหมดแตกต่างจากผลิตภัณฑ์อื่นๆ สำหรับการวางท่อความร้อนตามข้อดีดังต่อไปนี้:

1. ระบบควบคุมระยะไกลแบบออนไลน์ทำให้สามารถเพิ่มความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือของท่อดังกล่าวได้อย่างมาก และเพื่อลดต้นทุนทั้งหมดในการซ่อมท่อความร้อนที่วางอยู่
2. อายุการใช้งานประมาณ 30 ปีในขณะที่ท่อไม่มีฉนวนธรรมดามีอายุการใช้งานเพียง 10-15 ปี ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในการเปลี่ยนท่อที่ใช้ไม่ได้ การบำรุงรักษาเส้นทาง และการซ่อมแซม
3. ท่อดังกล่าวลดการสูญเสียความร้อนระหว่างการใช้งานเป็น 2% แม้ว่าเมื่อวางท่อที่ไม่มีฉนวน การสูญเสียดังกล่าวค่อนข้างมีนัยสำคัญ - จาก 25%
4. รางหุ้มฉนวนเหล็กจะวางได้ง่ายกว่าและเร็วกว่าปกติมาก เวลาก่อสร้างจะลดลงประมาณสองถึงสามครั้ง เนื่องจากไม่จำเป็นต้องจัดเรียงช่องและบ่อน้ำ ซึ่งทำให้ต้นทุนทั้งหมดลดลง
5. ท่อเหล็กทั้งหมดไม่ต้องการการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม เนื่องจากมีคุณสมบัติที่จำเป็นทั้งหมดอยู่แล้ว วิธีนี้ช่วยให้คุณลดต้นทุนการวางได้หลายครั้ง
6. ความต้านทานความร้อนของท่อสูงถึง 150 องศา

เราสามารถสรุปได้ดังนี้: ไปป์ไลน์ที่หุ้มฉนวนล่วงหน้าทั้งหมดจะทำกำไรได้มากกว่าสำหรับการติดตั้งท่อหลัก เนื่องจากมีความทันสมัยกว่าและราคาไม่แพง ความทนทานยาวนานเป็นสองเท่า และค่าบำรุงรักษาและซ่อมแซมลดลงในปริมาณเท่ากัน สรุปได้ว่านี่คือตัวเลือกที่ทำกำไรและมีแนวโน้มดี

เมื่อประกอบโครงข่ายการขนส่งเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น การสื่อสารความร้อนหรือท่อสำหรับกลั่นน้ำมันและก๊าซ จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ ท่อธรรมดาที่ทำจากเหล็กได้ถูกนำมาใช้เป็นหลัก โดยส่วนใหญ่ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ยังคงสามารถรับมือกับงานได้ดี อย่างไรก็ตามท่อดังกล่าวยังคงมีข้อเสียอย่างหนึ่งที่ค่อนข้างร้ายแรง ผนังหนาแค่ไหนก็ไม่สามารถปกป้องของเหลวที่กลั่นจากความหนาวเย็นในฤดูหนาวได้

ผลจากการแช่แข็งของน้ำหรือสารหล่อเย็นในท่อมักจะเกิดจากความล้มเหลวอย่างหลัง ในเวลาเดียวกันในเครือข่ายเหล็กของเทศบาลในช่วงฤดูหนาวยังมีการสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญซึ่งทำให้การดำเนินการมีราคาแพงกว่ามาก

ท่อ PPU คืออะไร

เพื่อป้องกันการแช่แข็งของของเหลวที่ขนส่งไปตามทางหลวง เมื่อประกอบโครงข่ายบนถนน ให้วางใต้ดินลึกมาก หรือหุ้มฉนวนเพิ่มเติมโดยใช้วัสดุพิเศษ ทั้งสองวิธีใช้แรงงานเข้มข้นและซับซ้อนทางเทคโนโลยี ดังนั้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ท่อที่มีการออกแบบพิเศษ - หุ้มฉนวน - ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ

ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้มีฉนวนแม้ในขั้นตอนการผลิตโดยใช้ฉนวนที่ทันสมัยซึ่งมีค่าการนำความร้อนต่ำมาก - โฟมโพลียูรีเทน ท่อเหล่านี้มีราคาแพงกว่าท่อทั่วไป อย่างไรก็ตาม ทางหลวงที่ประกอบจากทางหลวงเหล่านี้สามารถให้บริการได้ในอนาคตโดยไม่จำเป็นต้องซ่อมแซมเป็นเวลาหลายสิบปี

การออกแบบท่อพีพียู

ภายนอกผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีความคล้ายคลึงกับปล่องไฟแซนวิชที่รู้จักกันดี กล่าวคือประกอบด้วยสามชั้นหลัก:

ท่อเหล็กเองซึ่งของเหลวจะถูกสูบในอนาคต

ชั้นของโฟมโพลียูรีเทน

เปลือกป้องกันด้านนอก

สายสัญญาณพิเศษผ่านชั้นโฟมโพลียูรีเทนในท่อดังกล่าว เนื่องจากการมีอยู่ของพวกเขาจึงสามารถระบุตำแหน่งของอุบัติเหตุบนทางหลวงได้เสมอด้วยความแม่นยำสูงและดำเนินการซ่อมแซมได้อย่างรวดเร็ว

คุณสมบัติทางเทคนิคใดบ้างที่สามารถมีได้

ปัจจุบัน ท่อฉนวนสำเร็จรูปมีจำหน่ายที่ตลาดในวงกว้าง ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวอาจแตกต่างกันใน:

เส้นผ่านศูนย์กลาง

ความหนาของผนัง;

ความหนาของชั้นฉนวน

จำนวนสายสัญญาณที่วาง ฯลฯ

ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ของความหลากหลายนี้ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของชั้นฉนวนโดยตรง ตามตัวบ่งชี้หลัง ท่อ PPU ถูกเลือกโดยคำนึงถึงสภาพอากาศของภูมิภาคที่ควรประกอบเครือข่ายรวมถึงความลึกของส่วนหลัง ในพื้นที่ที่อบอุ่นมักจะประกอบท่อที่มีความหนาของชั้นฉนวน 5 ซม. ในพื้นที่ภาคเหนือจะใช้ท่อที่มีชั้นฉนวนตั้งแต่ 10 ซม. ขึ้นไป

สามารถวางสายสัญญาณสองหรือสามสายในชั้นฉนวนของผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง

มาตรฐาน GOST

ท่อหุ้มฉนวนผลิตในประเทศของเราโดยปฏิบัติตามข้อกำหนด GOST อย่างเคร่งครัด ฉนวนที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่ว่าในกรณีใดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

การดูดซึมน้ำโดยปริมาตร - 10%;

ความยืดหยุ่นในการอัด - ไม่น้อยกว่า 0.3 MPa (การเสียรูปในทุกทิศทาง - มากถึง 10%);

ความหนาแน่น - มากถึง 60 กก. / ม. 3

เมื่อถูกความร้อนถึง 110 ° C ความยาวของฉนวน PPU ที่ใช้ในการประกอบท่อไม่ควรเกิน 3%

โฟมโพลียูรีเทนสำหรับฉนวนท่อสามารถทำได้โดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน แต่บ่อยครั้งที่วัสดุดังกล่าวทำขึ้นจากคาร์บอนไดออกไซด์และฟรีออน ในกรณีส่วนใหญ่ในการผลิตท่อ PPU จะใช้โฟมโพลียูรีเทนของแบรนด์ที่มีชื่อเสียงเช่น Dow, Izolan, Huntsman, Elostokam

ประเภทตามการออกแบบ

ปัจจุบันมีท่อฉนวนหุ้มฉนวนสองประเภทหลักในตลาด:

ผลิตภัณฑ์ประเภทแรกทำจากเหล็กธรรมดาหรือเหล็กชุบสังกะสีพร้อมฉนวนโพลียูรีเทนโฟม ภายนอกท่อดังกล่าวหุ้มด้วยแผ่นเหล็กแข็งหรือสแตนเลส

ผลิตภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นประเภทนี้ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม ท่อดังกล่าวไม่ได้หุ้มด้วยปลอกเหล็ก แต่เป็นพลาสติกลูกฟูก แน่นอนว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่มีความยืดหยุ่นมากเกินไป ท้ายที่สุดแล้ว โฟมโพลียูรีเทน - ตัววัสดุเองนั้นค่อนข้างแข็งและไม่ยืดหยุ่นเกินไป อย่างไรก็ตามยังสามารถงอท่อของพันธุ์นี้ได้เล็กน้อยระหว่างการติดตั้ง

แน่นอนในการผลิตเปลือกพลาสติกของท่อฉนวนล่วงหน้า GOST ก็ถูกสังเกตเช่นกันโดยไม่ล้มเหลว มักใช้วัสดุที่มีความเสถียรทางแสงคุณภาพสูงที่สุดสำหรับการประกอบ

บางครั้งสามารถแยกปลอกป้องกันที่มีชั้นฉนวนแยกจากตัวท่อได้ ในกรณีนี้ ก่อนการติดตั้งระหว่างการประกอบ จะมีการตรวจหารอยรั่วในเบื้องต้น แล้วเคลือบด้วยสารป้องกันการกัดกร่อน

ชั้นฉนวนใช้กับท่อ PPU อย่างไร?

โรงงานในประเทศหลายแห่งผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ท่อฉนวนสำเร็จรูปยังจำหน่ายในตลาดรัสเซียโดย บริษัท ต่างประเทศ

ตัดสินโดยบทวิจารณ์คุณภาพของผลิตภัณฑ์ในประเทศประเภทนี้ในปัจจุบันด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่านั้นไม่ได้ด้อยกว่าของนำเข้าเลย ตัวอย่างเช่น บทวิจารณ์ที่ยอดเยี่ยมจากผู้บริโภคทำให้ได้รับผลิตภัณฑ์ดังกล่าวที่ผลิตโดยโรงงานท่อฉนวนโนโวซีบีร์สค์ โรงงานฉนวนท่อออร์ลอฟสกี โรงงานสโตรยิโซลาซียา (เซเวอร์สค์) เป็นต้น

ไม่ว่าในกรณีใด ในการผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ผู้เชี่ยวชาญต้องแน่ใจว่าการยึดเกาะระหว่างโฟมโพลียูรีเทนและท่อเหล็กมีความแข็งแรงที่สุด เพื่อป้องกันไม่ให้ฉนวนลื่นบนเหล็กและยึดให้แน่นที่สุด ก่อนนำไปใช้ ฐานจะต้องทำความสะอาดอย่างระมัดระวังเพื่อสร้างพื้นผิวที่ขรุขระในขณะที่ขจัดสนิม

เมื่อโฟมโพลียูรีเทนโฟมเองต้องรักษาอุณหภูมิที่กำหนดอย่างแน่นอน นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างเปลือกชั้นในกับสารตัวเติมโฟมโดยการรักษาหลังด้วยการปลดปล่อย

เพื่อให้ฉนวนที่ยังไม่แข็งตัวไม่ไหลออก จึงเสียบปลั๊กโลหะพิเศษเข้ากับปลายท่อ หลังจากที่วัสดุแข็งตัวแล้ว องค์ประกอบนี้จะถูกลบออกจากท่อ PPU ที่หุ้มฉนวนไว้ล่วงหน้า ผลิตภัณฑ์ดังกล่าววางจำหน่ายพร้อมกับชั้นโฟมโพลียูรีเทนที่ไม่มีฝาปิด

ขอบเขตการใช้งาน

ท่อ PPU ที่แพร่หลายที่สุดในขณะนี้ส่วนใหญ่อยู่ในอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวใช้ระหว่างการประกอบเป็นหลัก:

ท่อส่งน้ำมัน

ท่อส่งก๊าซ

ท่อส่งไอน้ำ

บ่อยครั้งที่ท่อหุ้มฉนวนล่วงหน้ายังใช้สำหรับเครือข่ายความร้อนที่มีไว้สำหรับสูบของเหลวร้อน การสื่อสารดังกล่าวมักจะติดตั้งในร้านค้ายอดนิยมขององค์กรที่มีความเชี่ยวชาญพิเศษต่างๆ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ท่อหุ้มฉนวนได้เริ่มได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่สาธารณูปโภค องค์กรที่เชี่ยวชาญดังกล่าวใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เมื่อวางระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์และท่อน้ำในเมืองและเมืองต่างๆ การใช้ท่อดังกล่าวในกรณีนี้สามารถปรับปรุงคุณภาพการบริการสาธารณะได้อย่างมาก

ข้อดีหลัก

ในประเทศของเรามีการใช้ท่อหุ้มฉนวนสำหรับท่อความร้อน, ท่อส่งน้ำ, ท่อส่งน้ำมัน ฯลฯ หรือมากกว่าสำหรับการประกอบในประเทศของเรา แต่อะไรอธิบายความนิยมดังกล่าวของผลิตภัณฑ์สมัยใหม่ประเภทนี้?

ข้อดีที่ไม่ต้องสงสัยของท่อ PPU เมื่อเปรียบเทียบกับท่อทั่วไป ได้แก่ :

ความสามารถในการติดตั้งการสื่อสารในเวลาที่สั้นที่สุดและด้วยค่าแรงน้อยที่สุด

ลดการสูญเสียความร้อน (โดยปกติจาก 40% เป็น 2%);

ประสิทธิภาพของท่อเพิ่มขึ้นอย่างมาก

เพิ่มอายุการใช้งานของเครือข่าย 2-5 เท่า

ลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมท่อ

เนื่องจากมีเปลือกป้องกันเส้นดังกล่าวจึงไม่กลัวการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว อนุญาตให้วางท่อ PPU โดยไม่ต้องต่อสายดินและเตรียมการระบายน้ำเบื้องต้น โฟมโพลียูรีเทนมีความแตกต่างกันตรงที่ความชื้นไม่สามารถผ่านได้ ดังนั้น ท่อเหล็กที่หุ้มฉนวนโดยใช้วัสดุนี้จึงมีโอกาสเกิดสนิมน้อยกว่ามาก

ข้อบกพร่อง

แทบไม่มี minuses สำหรับท่อ PPU บางทีข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวคือราคาค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตาม ค่าลบนี้มากกว่าการชดเชยด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานของแหล่งจ่ายไฟหลัก PPU และความจำเป็นในการซ่อมแซมบ่อยครั้ง

คุณสมบัติการติดตั้ง

ท่อพีพียูจึงทำมาจากเหล็กคุณภาพสูง ดังนั้นการติดตั้งจะดำเนินการโดยใช้การเชื่อม แน่นอนว่าการวางท่อฉนวนล่วงหน้าในระหว่างการประกอบเครือข่ายอุตสาหกรรมและสาธารณูปโภคประเภทต่างๆนั้นดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษ โฟมโพลียูรีเทนเป็นวัสดุที่ไม่ทนต่ออุณหภูมิสูงเกินไป ดังนั้นเมื่อเชื่อมท่อดังกล่าวจึงจำเป็นต้องมีหน้าจอป้องกันพิเศษ

หลังจากเชื่อมต่อส่วนต่างๆ ช่างฝีมือที่ประกอบสาย PPU จะต้องตรวจสอบคุณภาพของตะเข็บที่ทำ หลังจากที่โลหะเย็นตัวลงอย่างสมบูรณ์ที่ข้อต่อแล้ว ข้อต่อพิเศษจะถูกนำไปใช้กับท่อ เหนือสิ่งอื่นใด คุณลักษณะขององค์ประกอบโครงสร้างของเส้น PPU คือทำจากวัสดุที่หดตัวด้วยความร้อน หลังจากเย็นตัวลง ข้อต่อดังกล่าวจะลดขนาดลงและเชื่อมเข้ากับรอยเชื่อมอย่างแน่นหนา จึงมั่นใจได้ว่าแน่นสนิท เมื่อใช้องค์ประกอบการเทียบท่าประเภทนี้ช่องเล็ก ๆ จะยังคงอยู่ที่ข้อต่อของท่อซึ่งจะเทโฟมสำหรับติดตั้งหรือโฟมโพลียูรีเทนในภายหลัง

เทคโนโลยีที่อธิบายข้างต้นใช้ทั้งในการประกอบทางหลวงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และเครือข่ายการสื่อสารทางวิศวกรรมในครัวเรือนขนาดเล็ก

บ้าน » แชสซี » เราศึกษาคุณสมบัติของท่อฉนวนสำเร็จรูป ท่อฉนวนสำเร็จรูป ท่อฉนวนสำเร็จรูป