Изоляция стальных труб

Магистральные трубы априори нуждаются в качественной защите, и это совершенно не зависит от типа установки — открытая она или закрытая. Объясняется такая необходимость прежде всего протяжённостью трубопроводов, которая провоцирует потерю тепла. Благодаря этому фактору, а также другим внешним воздействиям (присутствию влаги, перепаду температур) повышается вероятность различных повреждений. Изоляция устраняет возможные риски, благодаря чему преждевременный износ стальных труб становится невозможным. При этом, обеспечивая долговечность труб, такая защита понижает риск возгорания систем и предохраняет трубы от коррозии.

Изоляционные материалы подбирают тщательно, поскольку необходимо учитывать предъявленные к ним требования. Материал, характеристики которого соответствуют стандартам, способен обеспечить бесперебойную работу разных энергетических объектов или систем ЖКХ. Выбирают его, опираясь на основные параметры самого объекта:

  • тип и место установки трубопровода;
  • условия его эксплуатации (влажность, температура, уровень механического воздействия);
  • тепловые характеристики стальных труб;
  • тип вещества или жидкости, для транспортировки которых оборудована система (вода, нефть, газ и пр.).

Но это не единственные требования, которые выдвигают в отношении изоляционных материалов, поскольку они должны полностью соответствовать «внешним» требованиям, то есть не оказывать негативного воздействия на окружающую среду.

При выборе изоляционного продукта учитывают не только толщину материала, но и его основные эксплуатационные характеристики:

  • эластичность;
  • плотность;
  • теплопроводность;
  • сжимаемость;
  • теплопроводность;
  • устойчивость к вибрациям;
  • коррозийную стойкость.

Благодаря этим свойствам изоляция способствует хорошей сохранности стальных труб и их эксплуатационным свойствам.

Преимущества изолированных труб

Грамотный монтаж, проведённый с соблюдением всех технологических норм, делает трубопровод практически неуязвимым. Это становится возможным благодаря свойствам, характерным для изоляционного материала:

  • снижает теплопотери;
  • обеспечивает безопасность транспортировки вещества по трубам и самой системы;
  • сокращает выброс СО2;
  • способствует понижению уровня влажности и препятствует появлению конденсата на трубах, что в совокупности позволяет противостоять коррозии;
  • обладает противопожарными свойствами.

Виды изоляции стальных труб

Изоляционные материалы бывают четырёх видов:

  • пенополимерминеральные;
  • резино-битумные мастики;
  • пенополиуретановые (Изолан, Воратек);
  • на основе экструдированного полиэтилена.

У каждого вида есть свои преимущества и недостатки. Каждый же из них предназначен для определённого вида трубопроводной системы.

Пенополимерминеральная изоляция

При монтаже трубопроводных магистралей используют стальные трубы с ППМ (пенополимерминеральной изоляцией). Этот вид обкладки предназначен для труб из оцинкованной и чёрной стали. Изоляционное покрытие состоит из трёх слоёв:

  • внешний, выполняющий защитную функцию, толщина его составляет 10-15 мм. Внешний слой обеспечивает механическую и гидроизоляционную защиту;
  • теплоизоляционный, поддерживающий оптимальный температурный режим рабочей жидкости. Это пористый материал, толщина которого зависит от региона использования труб;
  • влагозащитный, предотвращающий коррозию металла, толщина материала составляет 5-10 мм.

Изоляция резино-битумной мастикой

Этот вид предназначен для защиты труб от коррозии и влаги, на теплопроводность и показатели давления материал практически не влияет. Обкладку резино-битумной мастикой наносят обычно в заводских условиях. Она должна соответствовать ГОСТ 51164-98. В готовом виде трубы отправляют на строительную площадку.

Алгоритм проводимых работ, подчинённый требованиям ГОСТ:

  • грунтование поверхности — процесс, улучшающий сцепление;
  • нанесение слоя мастики;
  • армирование нетканым полотном;
  • покрытие конструкции защитным слоем (обёрткой).

Для усиления гидроизоляции второй и третий этапы повторяют многократно.

Трубы, покрытые резино-битумной мастикой, применяются ограниченно. Их используют при прокладке газовых и водопроводных магистралей. Причина вполне объяснима. В первую очередь это узкий диапазон температур — от -10°С до +40°С. Отклонение в большую или меньшую сторону влечёт за собой разрушение изоляционного покрытия.

Пенополиуретановая изоляция

Изоляцию этого вида наносят на трубы методом распыления. Изоляторы типа Изолан и Воратек предназначены для защиты оцинкованных или стальных трубопроводов стандартного типа. Материалы безопасны для внешней среды, поскольку их основу составляют экологически чистые элементы. Грамотное нанесение состава на поверхность труб продлевает срок службы конструкции до тридцати лет и более. Такую защиту можно усилить с помощью полиэтиленовой оцинковки.

Что относится к недостаткам покрытия:

  • горючесть;
  • защитный слой быстро разрушается после попадания влаги;
  • покрытие разрушается под действием ультрафиолета.

Нарушение целостности покрытия при попадании влаги требует полной замены изоляции, ремонт в этом случае нецелесообразен. Поэтому внутри слоя ППУ устанавливают систему оперативного дистанционного контроля (СОДК), способную вовремя отследить уровень влажности и устранить проблему.

Трубы, изолированные ППУ, способны выдерживать высокие нагрузки: давление до 1,5 МПа и температуры до 140°С. Но такие показатели возможны при соблюдении норм и требований. Эти трубы подчиняются требованиям ГОСТ 30732-2006, где указаны нормативы технических показателей:

  • max теплопроводность при 50°С — 0,033 Вт/м°С;
  • min плотность — 60 кг/м³;
  • min прочность при деформации/сжатии — 0,3 МПа.

Трубы с ППУ обычно используют для проложения наземных или подземных теплотрасс.

Изоляция при помощи экструдированного полиэтилена

Трубы с такой изоляцией изготавливаются строго на заводах. Конструкция нуждается в тщательной подготовке к нанесению изоляции, которая наносится в три слоя:

  • адгезивный — слой, склеивающий трубу и изоляционный материал;
  • выравнивающий — прослойка из эпоксидной смолы, заполняющая дефекты, сколы и трещины;
  • изоляционный — слой из полиэтилена.

Трубы с такой изоляцией могут служить сроком до 50 лет, не нуждаясь в ремонте. Преимущества такой изоляции очевидны:

  • она не причиняет вреда окружающей среде, то есть экологична;
  • хорошо предотвращает коррозию;
  • активно противостоит агрессивной внешней среде — перепаду температур, химическому воздействию, гидравлическим ударам и пр.

Эти трубы широко используют при строительстве основных видов магистралей — водных, нефтяных, газовых, подводных. Температура рабочей среды может варьироваться в пределах от -20 до +60°С.

Не все виды изоляции востребованы в строительстве в равной степени. При строительстве трубопроводов обычно используют трубы с пенополиуретановой изоляцией (ППУ) или с покрытием из экструдированного полиэтилена. ППУ чаще используют при прокладке магистралей, при разводке частных сетей более оправдано использование покрытие из экструдированного полиэтилена.