Навесная изоляция трубопроводов что это

Изоляция трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, тепловых сетей, газопроводов

Изоляция трубопроводов — это очень важное мероприятие, которое выполняется для защиты коммуникации от явлений окружающей среды, предотвращения тепловых потерь и т. д. Трубопроводы для разных целей отличаются по материалу, поэтому каждый тип трубопровода требует свой вид изоляционного материала. Изоляция различных коммуникаций не только предохраняет их от внешних воздействий, но и увеличивает эффективность, а также эксплуатационный срок магистрали.

Меры по изоляции трубопроводов проводятся с целью утепления, защиты от влаги и ультрафиолета, а также от повреждений, которые могут нанести животные или люди

Материалы для изоляции трубопроводов горячего водоснабжения

Коммуникации, транспортирующие горячую воду, требуют организации изоляции, которая отличается низким коэффициентом теплопроводности. Это необходимо чтобы снизить показатели теплопотери труб. Без правильной теплоизоляции трубопровод будет рассеивать тепло в окружающую среду, показывая низкую эффективность.

Рассмотрим, какими видами изоляционных материалов можно защитить трубопровод, транспортирующий горячую воду:

ППМ изоляция применяется, как правило, только для трубопроводов горячего водоснабжения. Состоит ППМ изоляция из трёх основных слоёв, имеющих разную плотность. ППМ изоляция является многофункциональной защитной конструкцией, так как каждый из её слоёв выполняет свою функцию: защита от коррозии, теплоизоляция и гидроизоляция. Такая монолитная конструкция резистентна к температурным перепадам, а также отличается хорошей прочностью, что позволяет защищать трубопроводную конструкцию от механических воздействий.

Полезная информация! Изоляция трубопроводов может быть как внешней, так и внутренней. Внутренняя изоляция труб выполняет две основные функции: защита трубы от коррозийных воздействий и увеличение пропускной способности магистрали.

Весьма усиленная изоляция используется для защиты магистралей, работающих в сложных климатических условиях

Материалы для изоляции трубопроводов, транспортирующих холодную воду

Для изоляции коммуникаций, которые транспортируют холодную воду, используются следующие виды изоляторов:

Цилиндры из вспененного полиэтилена применяют для изоляции холодных трубопроводов в быту и промышленности

Полезная информация! Стоит отметить, что зачастую после монтажа пенопластовой скорлупы, поверх наносят дополнительную гидроизоляцию. В качестве такой гидроизоляции может выступать обычный полиэтилен.

Изоляция теплосетей

Для изоляции тепловых сетей, задача которых заключается в доставке тепла от котельных до потребителей, используются разные изоляционные материалы. В первую очередь перед такими материалами стоит задача по снижению коэффициента теплопотери. Теплосети транспортируют две основные рабочие среды:

Изоляция тепловых (водяных и паровых) сетей производится с использованием следующих материалов:

Изоляционный материал для систем ГВС и паропроводов должен быть таким, чтобы свести возможные теплопотери к минимуму

Изоляция газопроводов

Для изоляции труб, транспортирующих газ, используют различные варианты изоляторов. Например, можно выполнить теплоизоляцию газопровода с помощью специальной краски или лака, но в большинстве случаев используются современные защитные материалы.

Каким требованиям должен отвечать изолятор для газовых труб:

Важно! И зо ляционный материал должен предохранять трубу от воздействия ультрафиолетового излучения, так как ультрафиолетовые лучи являются разрушающим фактором.

Материал для изоляции газовых труб должен иметь высокие показатели влагостойкости

Рассмотрим основные виды и типы изоляции газопроводов:

Такие добавки обеспечивают защиту от появления трещин и, кроме этого, улучшают сцепление с поверхностью газовой трубы. А также стоит отметить, что битумные мастики хорошо зарекомендовали себя при низких температурах.

В зависимости от конструктивных особенностей трубопровода и региона, в котором он прокладывается, используются следующие типы ленточной изоляции:

Для защиты газопроводов сегодня часто используют ленточную изоляцию, которая наматывается на трубы при помощи специального приспособления

Последний тип изоляции наиболее надёжный и эффективный и используется чаще всего для защиты трубопроводов в населённых пунктах. ВУС устойчива к агрессивным коррозийным воздействиям и активным химическим веществам.

Производится ВУС с помощью метода экструзии. Изоляция трубы экструдированным полиэтиленом проводится для увеличения защитных функций трубопровода. Изоляция труб экструдированным полиэтиленом — это очень надёжный вариант защиты. Экструдируемые ленты обладают отличными гидроизоляционными показателями и устанавливаются на трубы, которые прокладываются даже в неблагоприятных климатических условиях.

Изоляция подземного газопровода

Изоляция газопровода, расположенного под землёй необходима для предотвращения возникновения коррозии труб (из-за влаги в почве). Кроме этого, стоит отметить, что изоляция газовых труб необходима и для защиты коммуникации от блуждающих токов.

Обратите внимание! Блуждающие токи возникают в случае, если газопровод проходит неподалёку от автомобильных и железных дорог. А также блуждающие токи могут возникать в почве из-за проложенных в ней силовых кабелей.

Блуждающие токи пагубно воздействуют на стенки газопровода, что приводит к их быстрому износу и разрушению. Особенно легко поддаются разрушению от таких токов стальные трубы, которые могут прийти в негодность за год эксплуатации, в таких случаях обязательно необходима изоляция стальных подземных газопроводов. В противном случае может возникнуть утечка газа, что может привести к серьёзным последствиям.

Для подземных газопроводов чаще используются трубы с заводской изоляцией, например, из пенополиуретана

Для изоляции подземных газопроводов идеально подходит пенополиуретан (ППУ). Стоит отметить, что существует два основных способа нанесения изоляции на газовые трубы:

Труба, изолированная пенополиуретаном на стадии производства, считается более надёжным и долговечным решением. Для того чтобы обеспечить хорошую гидроизоляцию трубы верхний слой защитной оболочки представлен, как правило, полиэтиленом.

А также стоит отметить ещё одно важное достоинство такой изоляции — возможность организации электронного контроля за газовой трубой. Это очень полезная функция, которая позволяет моментально выявить неисправность в магистрали. Кроме всего прочего, стоит отметить, что такие трубы отличаются довольно демократичной ценой. Все вышеперечисленные достоинства позволили трубам с ППУ изоляцией занять лидирующие позиции на строительном рынке.

Источник

Поэтапная изоляция трубопроводов

Теплоизоляция трубопроводов — это комплекс мероприятий, направленных на то, чтобы воспрепятствовать теплообмену транспортируемого по ним носителя с окружающей средой. Тепловая изоляция трубопроводов применяется не только в системах отопления и поставки горячей воды, но и там, где по технологии требуется транспортировка веществ с какой-то определенной температурой, например, хладагентов.

Смысл теплоизоляции – использование средств, оказывающих термическое сопротивление теплообмену любого рода: контактному и осуществляемому посредством инфракрасного излучения.

Наибольшее применение, выраженное в числах, имеет тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей. В отличие от Европы, централизованная система отопления господствует на всем постсоветском пространстве. Только в одной лишь России суммарная протяженность теплосетей составляет более 260 тыс. километров.

Значительно реже изоляция для труб отопления находит применение у частных домовладений, имеющих автономную систему отопления. Лишь в нескольких северных регионах частные дома подключаются к центральной теплотрассе с размещением труб отопления на улице.

Некоторым типам котлов, к примеру, мощным газовым или дизельным, требованиями свода правил СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» предписано отдельное от здания размещения – в котельной, отстоящей от обогреваемого объекта на несколько метров. В их случае фрагмент обвязки, проходящий через улицу, обязательно нуждается в утеплении.

Способы прокладки труб

На улице изоляция трубопроводов отопления требуется и при открытом наземном размещении, и при скрытой прокладке – под землей. Последний способ бывает канальным – в траншею сперва укладывается железобетонный желоб, а в нем уже размещаются трубы. Бесканальный способ размещения – непосредственно в грунте. Применяемые изоляционные материалы различаются не только по теплопроводности, но и паро-, водонепроницаемости, долговечности и способам монтажа.

Не столь очевидна необходимость утепления труб холодного водоснабжения. Однако без нее не обойтись в том случае, когда водопровод проложен открытым наземным способом — трубы требуется защищать от промерзания и последующего повреждения. Но и внутри зданий изолировать трубы водопровода тоже приходится –- для предотвращения конденсации влаги на них.

Стекловата, минеральная вата

Проверенные практикой эксплуатации изоляционные материалы. Отвечают требованиям СП 61.13330.2012, СНиП 41-03-2003 и нормам пожарной безопасности при любом способе прокладки. Представляют собой волокна диаметром 3-15 мкм, по структуре близкие к кристаллам.

Стекловата изготавливается из отходов стекольного производства, минвата из кремнийсодержащих шлаков и силикатных отходов металлургии. Различия их свойств незначительны. Выпускаются в виде рулонов, прошивных матов, плит и опрессованных цилиндров.

С материалами важно соблюдать осторожность и уметь правильно обращаться. Любые манипуляции должны выполняться в защитном комбинезоне, перчатках и респираторе.

Монтаж

Трубу оборачивают или обкладывают ватой, обеспечивая равномерную плотность заполнения по всей поверхности. Затем изоляцию, не слишком передавливая, фиксируют с помощью вязальной проволоки. Материал гигроскопичен и легко намокает, поэтому изоляция наружных трубопроводов из минеральной или стеклянной ваты требует установки пароизоляционного слоя из материала с низкой паропроницаемостью: рубероида или полиэтиленовой пленки.

Поверх него размещается покровный слой, препятствующий проникновению осадков – кожух из кровельной жести, оцинкованного железа или листового алюминия.

Базальтовая (каменная) вата

Более плотная, чем стекловата. Волокна изготавливаются из расплава габбро-базальтовых пород. Абсолютно негорюча, кратковременно выдерживает воздействие температур вплоть до 900° C. Далеко не любые изоляционные материалы могут как базальтовая вата длительно контактировать с поверхностями, нагретыми до 700°С.

Теплопроводность сопоставима с полимерами, варьируется от 0,032 до 0,048 Вт/(м·K). Высокие эксплуатационные показатели позволяют использовать ее теплоизоляционные свойства не только для трубопроводов, но и при обустройстве горячих дымоходов.

Выпускается в нескольких вариантах:

Последние два исполнения имеют разные модификации, отличающиеся плотностью и наличием теплоотражающей пленки. Прорезь цилиндра и края скорлуп могут быть выполнены в виде шипового соединения.

СП 61.13330.2012 содержит указание о том, тепловая изоляция трубопроводов обязана соответствовать требованиям безопасности и защиты окружающей среды. Сама по себе базальтовая вата этому указанию соответствует в полной мере.

Производители часто прибегают к хитрости: чтобы улучшить потребительские показатели – придать ей гидрофобность, большую плотность, паропроницаемость они используют пропитки на основе фенолоформальдегидных смол. Поэтому 100% безопасной для человека ее назвать нельзя. Перед применением базальтовой ваты в жилом помещении желательно изучить ее гигиенический сертификат.

Монтаж

Волокна утеплителя прочнее, чем у стекловаты, поэтому попадание его частиц в организм через легкие или кожу почти исключено. Однако при работах все же рекомендуется использовать перчатки и респиратор.

Монтаж рулонного полотна не отличается от того способа, каким осуществляется изоляция труб отопления стекловатой. Теплозащита в виде скорлуп и цилиндров крепится на трубы с помощью монтажного скотча или широкого бандажа. Несмотря на некоторую гидрофобность базальтовой ваты, на изолированные с ее помощью трубы также требуется гидрозащитная паропроницаемая оболочка из полиэтилена или рубероида, и дополнительная, из жести либо плотной алюминиевой фольги.

Вспененный полиуретан (пенополиуретан, ППУ)

Основные марки ППУ относятся к группе горючести Г4 (сильногорючие). При изменение состава с помощью добавки антипиренов им присваивается Г3 (нормальногорючие).

Хотя пенополиуретан отлично подходит как изоляционный материал для труб отопления, имейте ввиду, что СП 61.13330.2012 разрешает применение подобной теплоизоляции только в одноквартирных жилых домах, а СП 2.13130.2012 ограничивает их высоту двумя этажами.

Теплоизоляционное покрытие выпускается в виде скорлуп – полукруглых сегментов со шпунтовыми замками на торцах. В продаже имеются и готовые стальные трубы в изоляции из пенополиуретана с предохраняющей оболочкой из полиэтилена.

Монтаж

Скорлупы закрепляются на отопительной трубе с помощью стяжек, хомутов, пластикового или металлического бандажа. Как и многие полимеры, материал не переносит длительного воздействия солнечного света, поэтому открытый наземный трубопровод при использовании ППУ-скорлуп нуждается в покровном слое, к примеру, из оцинкованной стали.

Для подземного бесканального размещения теплоизоляционные изделия укладывают на водостойких и температусточивых мастиках либо клеях, а снаружи изолируют водонепроницаемым покрытием. Необходимо также позаботиться об антикоррозионной обработке поверхности металлических труб – даже проклеенное замковое соединение скорлуп недостаточно плотно, чтобы предотвратить конденсацию водяного пара из воздуха.

Пенополистирол (пенопласт, ППС)

В СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» указано, что в случае двухтрубной системы теплоснабжения максимальная температура подачи может достигать 95°С. Что же касается обратных стояков отопления, то здесь не все так однозначно: считается, что в них температура не превышает 50 °С.

Утепление пенопластом чаще используется для труб холодного водопровода и канализации. Однако он может быть использован поверх других утеплителей с более высокой допустимой температурой применения.

Материалу присущ ряд некоторых недостатков: сильногорюч (даже с добавкой антипиренов), плохо переносит химические воздействия (растворяется в ацетоне), осыпается шариками при длительном воздействии солнечного излучения.

Существуют и другие, не полистирольные пенопласты – формальдегидные, или коротко, фенольные. По сути это совершенно другой материал. Он лишен указанных недостатков, успешно применяется как теплоизоляция трубопроводов, но не настолько широко распространен.

Монтаж

Скорлупы закрепляются на трубе с помощью бандажа либо фольгированным скотчем, допускается приклеивание их к трубе и между собой.

Вспененный полиэтилен

Пенополиэтиленовая изоляция нашла практически безальтернативное применение в качестве защиты от промерзания труб водопроводных. Очень часто она используется как пароизоляция и гидроизоляция.

Выпускается материал в виде листов либо в виде гибкой толстостенной трубы. Последняя форма чаще применяется, так как более удобна для утепления водопровода. Стандартная длина – 2 метра. Цвет варьируется от белого до темно-серого. Возможно наличие покрытия из алюминиевой фольги, отражающей ИК излучение. Различия касаются внутренних диаметров (от 15 до 114 мм), толщины стенок (от 6 до 30 мм).

Применение обеспечивает температуру на трубе выше точки росы, а значит препятствует появлению конденсата.

Монтаж

Простой путь с худшими пароизоляционными результатами – разрезать пенистый материал по небольшому углублению вдоль боковой поверхности, раскрыть кромки и одеть на трубу. Затем обмотать по всей длине монтажным скотчем.

Более сложное решение (и далеко не всегда осуществимое) – перекрыть воду, полностью разобрать утепляемые участки водопровода и надеть цельные отрезки. Затем собрать все обратно. Полиэтилен закрепить стяжками. В этом случае уязвимым местом станется только стык отрезков. Его можно склеить либо также замотать скотчем.

Вспененный каучук

Применяется как изоляция трубопроводов холодной воды, изоляция труб отопления, часто встречается в холодильных системах и системах вентиляции. Трубы для отопления, проложенные внутри зданий и изолированные каучуком, не требуют установки пароизоляционного слоя.

Внешне похож на вспененный полиэтилен, выпускается также в виде листов и гибких толстостенных труб. Монтаж тоже практически не отличается, за исключением того, что такая тепловая изоляция труб может крепиться на клей.

Жидкие утеплители

Успешно применяется технология, которая позволяет самостоятельно напылять пену из полиуретанового состава на уже готовые конструкции. Отличные адгезионные свойства позволяют использовать его не только для изоляции трубопроводов, но и наносить на прочие элементы, нуждающиеся в утеплении: фундамент, стены, кровлю. Покрытие, помимо теплозащиты, обеспечивает гидро, пароизоляцию, обеспечивает антикоррозионную устойчивость.

Заключение

Правильно выполненный монтаж тепловой изоляции — залог того, что труба не потеряет тепло, а потребитель не замерзнет. Замерзание же трубопровода холодного водоснабжения неизменно приводит к его разрыву. Вплоть до последнего времени на скрытых и открытых теплотрассах обычными изоляционным материалом была стекловата. Ее недостатки проистекают один из другого. Такое покрытие требует постоянного контроля.

Даже при незначительном повреждении защищающего поверхностного слоя паропроницаемость и гигроскопичность сводят всю экономию на нет. Влага является причиной низкого термического сопротивления и преждевременного разрушения. Значительно улучшить ситуацию помогут современные изоляционные материалы с ячеистой структурой, инертные к воздействию пара и воды: пенополиуретан, вспененный каучук, пенополиэтилен.

Построил тысячи многоэтажных домов, знает практически все о теплоизоляции и шумоизоляции. Всегда рад отвечать на ваши вопросы по данным темам.

Источник

Тепловая изоляция промышленных трубопроводов

Б. М. Шойхет, канд. техн. наук, зав. отделом;

Л. В. Ставрицкая, гл. специалист, АО «Теплопроект»;

В. М. Липовских, гл. инженер Тепловых сетей ОАО «Мосэнерго»;

В. И. Кашинский, канд. техн. наук, руководитель службы контроля «Теплосеть-Сервис»

Экономия топливно-энергетических ресурсов имеет значительно более высокую рентабельность по сравнению с увеличением объемов добычи топлива и строительством новых мощностей по производству энергии. Существенная роль в решении проблемы экономии тепловой энергии принадлежит высокоэффективной тепловой изоляции.

Тепловая изоляция промышленных трубопроводов, помимо функций энергосбережения, обеспечивает возможность проведения технологических процессов при заданных параметрах, позволяет создать безопасные и комфортные условия работы обслуживающего персонала на производстве, обеспечивает транспорт тепла от источника до потребителя, предотвращает замерзание холодной воды в трубопроводах в зимнее время года, позволяет хранить сжиженные и природные газы в изотермических хранилищах, обеспечивает снижение энергозатрат на отопление зданий и сооружений.

Российский рынок теплоизоляционных материалов в настоящее время достаточно обширен за счет продукции инофирм, предлагающих широкую номенклатуру теплоизоляционных материалов с различными техническими характеристиками, но, следует отметить, достаточно высокой стоимости.

Для изоляции трубопроводов с температурой от 400 до 600°C в качестве первого слоя многослойной теплоизоляционной конструкции применяются жесткие формованные известково-кремнеземистые изделия (скорлупы и сегменты по ГОСТ 24748-81) и перлитоцементные скорлупы (ТУ 36.16.22-72-96).

Отечественная промышленность теплоизоляционных материалов, к сожалению, практически не выпускает формованные изделия (цилиндры, полуцилиндры, сегменты) из минеральной и стеклянной ваты для изоляции трубопроводов. В связи с этим, вместо высокотехнологичных формостабильных теплоизоляционных конструкций для трубопроводов монтажные организации используют неиндустриальные конструкции, требующие больших трудозатрат при монтаже, с применением полотна холстопрошивного стекловолокнистого ПСХ-Т (ТУ 6-48-97-93) или иглопробивного ИПС-Т-1000 (ТУ У 6-00209775.051-95), теплоизоляционных шнуров (ГОСТ 1779-83, ТУ 34-26-10258-86) или безобкладочных минераловатных или стекловолокнистых матов.

Существующий в этой области дефицит начинает заполнять ЗАО «Минвата» (г. Железнодорожный, Моск. обл.), выпускающее по ТУ 5762-013-04001485-97 минераловатные цилиндры для трубопроводов диаметром от 18 до 273 мм при толщине теплоизоляционного слоя от 20 до 80 мм.

Для трубопроводов холодной воды и трубопроводов с отрицательными температурами теплоносителя из теплоизоляционных материалов отечественного производства применяются заливочный пенополиуретан (ОСТ 6-55-455-90) и скорлупы из пенополистирола ПСБ-С. Оба материала относятся к группе горючих по ГОСТ 30244. Для этой цели используются также конструкции на основе минераловатных и стекловолокнистых материалов с пароизоляционным слоем, характеризующиеся невысокой теплотехнической эффективностью и долговечностью.

Назначение и области рационального применения перечисленных выше теплоизоляционных материалов приводятся в таблице.

Ужесточение энергосберегающей политики и введение новых норм плотности теплового потока, которые на 25-30% ниже, чем принятые до 1997 г. (изм. № 1 СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»), потребовало применения теплоизоляционных материалов нового поколения с улучшенными теплотехническими свойствами.

Высокими эксплуатационными и монтажными свойствами обладают упомянутые выше цилиндры производства ЗАО «Минеральная Вата» (ТУ 5762-013-04001485-97). Институтом «Теплопроект» на основании результатов исследования теплофизических и физико-механических характеристик этих изделий разработан документ «Минераловатные цилиндры ЗАО «Минеральная Вата» в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов. Рекомендации по применению».

Документ содержит подробные технические решения по конструкциям тепловой изоляции с применением цилиндров в качестве теплоизоляционного слоя для трубопроводов, арматуры и фланцевых соединений, в том числе трубопроводов тепловых сетей, горячего и холодного водоснабжения, методики расчета с таблицами рекомендуемых толщин, рассчитанных для различных конструктивных решений и условий применения изоляции, включая:

В рекомендации включены также таблицы расхода крепежных и покровных материалов при изоляции трубопроводов для всей номенклатуры выпускаемых цилиндров.

Очевидные преимущества этих изделий (формостабильность, низкая теплопроводность, пожаробезопасность, индустриальность в монтаже, надежность в эксплуатации и долговечность), в конечном итоге, несмотря на относительно высокою стоимость, должны привести к росту применения этих изделий для изоляции трубопроводов промышленных предприятий, тепловых сетей канальной прокладки и трубопроводов горячего водоснабжения, в том числе в подвалах и на чердаках жилых и общественных зданий. Следует указать, что трудозатраты и сроки монтажа конструкций с применением цилиндров существенно ниже, чем конструкций с применением рулонных и шнуровых теплоизоляционных материалов, что в значительной степени компенсирует высокую стоимость самого теплоизоляционного материала. Применение изделий высокого качества обеспечит высокую эффективность теплоизоляционных конструкций без дополнительных затрат на ремонт в течение срока, соизмеримого со сроком службы трубопроводов.

Для изоляции трубопроводов диаметром 273 мм и более ЗАО «Минвата» производит гидрофобизированные маты из минеральной ваты на синтетическом связующем марки «ТЕХ МАТ» (ТУ 5762-007-4575203-00).

Теплоизоляционные изделия из стеклянного штапельного волокна, характеризующиеся низкой плотностью и температурой применения до 180°C, рекомендуется применять для трубопроводов надземной прокладки, в том числе тепловых сетей.

Перспективными материалами для этой цели являются теплоизоляционные изделия «URSA», которые выгодно отличаются умеренной ценой и высоким качеством. Обоснованное применение этих изделий в конструкциях промышленной теплоизоляции требует проведения исследований по определению оптимального коэффициента уплотнения и теплопроводности материала в конструкции в зависимости от степени уплотнения и рабочей температуры. Такие исследования проводятся в настоящее время институтом «Теплопроект», что позволит разработать рекомендации по применению и включить теплоизоляционные материалы «URSA» в нормативные документы по проектированию промышленной тепловой изоляции.

Результаты теплофизических испытаний этих материалов показывают, что они имеют коэффициенты теплопроводности, которые существенно ниже значений указанных в государственных стандартах и технических условиях на эти материалы. Пересмотр этих нормативных документов и отражение в них фактических характеристик материалов повысит их конкурентоспособность и эффективность применения.

При подземной бесканальной прокладке трубопроводов тепловых сетей наряду с традиционными видами изоляции из армопенобетона, битумоперлита и битумовермикулита, имеющими относительно высокие коэффициенты теплопроводности, все более широко внедряется высокоэффективная теплоизоляция из заливочного пенополиуретана в конструкциях типа «труба в трубе» с прочной оболочкой из полиэтилена. Наиболее широкое применение эти конструкции получили в Москве.

Тепловые сети ОАО «Мосэнерго» с 1995 г. начали вести бесканальную прокладку теплотрасс с предизолированными в заводских условиях трубопроводами в ППУ-изоляции. К настоящему времени Тепловые сети «Мосэнерго» приняли на баланс более 200 таких теплотрасс с общей протяженностью трубопроводов более 100 км. Примерно такое же количество теплотрасс находятся на стадии проектирования и монтажа.

Бесканальная прокладка осуществляется по технологиям трех основных фирм: датского отделения компании «АББ АЙ СИ Мюллер» с представительством в Москве в лице фирмы «АББ-сервис» (сейчас АBB Alstom Power), совместного американско-российского предприятия «Мосфлоулайн» и немецкой фирмы «Маннесман-Зейферт».

Подземные бесканальные теплотрассы с ППУ-изоляцией в сравнении с канальной и бесканальной прокладкой с использованием традиционных теплоизоляционных материалов обеспечивает значительное снижение тепловых потерь и увеличение ресурса эксплуатации трубопроводов за счет предотвращения или снижения интенсивности процессов коррозии на наружной поверхности трубы.

Нанесение ППУ-изоляции на трубы и запорное оборудование в заводских условиях, а также строгое соблюдение технологии изоляции сварных швов при прокладке трубопроводов гарантируют надежную гидроизоляцию трубопроводов. Для контроля надежности этой изоляции в процессе эксплуатации теплотрассы трубопроводы оборудованы системой сигнализации (система оперативного дистанционного контроля). Непрерывный контроль технического состояния подземных бесканальных теплотрасс позволяет оперативно устранять повреждения ППУ-изоляции, сократить продолжительность контакта наружной поверхности трубы с грунтовыми водами, что в конечном итоге ограничивает до минимума интенсивность коррозионных процессов на наружной поверхности труб.

Проблемы коррозии внутренней поверхности труб определяются в основном водно-химическим режимом и свойствами металла, из которого изготовлен трубопровод.

В системе «Мосэнерго» существуют нормы, которые регламентируют основные показатели качества сетевой и подпиточной воды, обеспечивающие минимальную интенсивность коррозионных процессов. Нормируемыми показателями являются: общая жесткость, щелочность, содержание растворенного кислорода, показатель рН.

Свойства металла труб, используемых в тепловых сетях, должны соответствовать требованиям, предъявляемым к трубопроводам, работающим при повышенных температурах (до 150°C) и давлениях (до 2,5 МПа). В нашей стране наиболее часто для трубопроводов теплосетей используется сталь марки Ст. 3. Реже применяются стали марок Ст. 10, Ст. 15, Ст. 20.

Характерные неисправности, классифицированные при статистическом анализе работы теплотрасс с ППУ-изоляцией, в основном сводятся к следующим: коррозионные повреждения стальных труб; дефекты сварных швов; дефекты заделки муфт с ППУ-изоляцией; неисправности в компонентах систем контроля и механические повреждения ППУ-изоляции. Опыт эксплуатации таких теплотрасс в тепловых сетях «Мосэнерго» показал, что основную долю неисправностей (до 90%) составляют механические повреждения ППУ-изоляции, связанные с внешним механическим воздействием при проведении различного рода земляных работ. При правильной организации строительно-земляных работ и исключении механических повреждений бесканальная прокладка предварительно изолированных в заводских условиях трубопроводов дает несомненный технический и экономический эффект.

Введение новых норм тепловых потерь для трубопроводов тепловых сетей потребовало практически повсеместного перехода на более эффективную ППУ-изоляцию. Реализация новых норм в практике привела к необходимости отказа от таких традиционных для России теплоизоляционных материалов, как армопенобетон и битумоперлит, а также часто к необходимости закрытия производивших их предприятий.

Такой жесткий нормативный подход к решению проблемы энергосбережения, очевидно, не является экономически оптимальным как для отрасли, так и для экономики в целом. Этот вывод подтверждается практикой, в соответствии с которой традиционные материалы применяются на основании различного рода согласований и распоряжений местных органов.

Очевидно, что вопрос должен решаться на основе более гибкого подхода к нормированию теплопотерь, учитывающего стоимость тепловой энергии, наличие и стоимость альтернативных материалов (битумоперлит, армопенобетон), технико-экономическую специфику региона. Эти вопросы должны быть отражены в территориальных строительных нормах (ТСН), разработанных для конкретных регионов. В настоящее время АО «Теплопроект» разрабатывает такие нормы для Екатеринбурга и Свердловской области.

При выборе теплоизоляционных материалов необходимо учитывать, что значения их теплотехнических характеристик в конструкциях под воздействием монтажных и эксплуатационных факторов существенно отличаются от указанных в технических условиях.

В настоящее время как в старой, так и новой нормативно-технической документации отсутствуют расчетные показатели волокнистых теплоизоляционных материалов, учитывающие зависимость коэффициента теплопроводности от коэффициента уплотнения в конструкциях в рабочем диапазоне температур с учетом шовности, наличия крепежных деталей и температуры теплоносителя.

Данные по коэффициентам теплопроводности теплоизоляционных материалов в конструкциях, приведенные в СНиП 2.04.14-88 для применения в расчетах, не охватывают всю номенклатуру существующих на отечественном рынке материалов, давно устарели (т. к. материалы, выпускаемые по одним и тем же ГОСТам разными производителями, часто существенно отличаются по теплофизическим свойствам) и не могут эффективно использоваться при проектировании теплоизоляционных конструкций.

Отсутствие указанных характеристик для широкого спектра новых теплоизоляционных материалов не позволяет обоснованно применять их при проектировании и сдерживает их применение в промышленности.

Для материалов, выпускаемых по новой технологии с применением сырья из горных пород, толщина теплоизоляционного слоя при расчетах по фактическим характеристикам существенно ниже, чем при расчетах по данным, указанным в СНиП 2.04.14-88. Завышенные, относительно фактически необходимых значений, толщины теплоизоляционного слоя влекут за собой повышенные расходы теплоизоляционного материала, что снижает его конкурентоспособность на рынке, делая экономически невыгодным для потребителя.

Материалы инофирм представлены достаточно обширной номенклатурой волокнистых теплоизоляционных материалов (фирмы Rockwool (Дания), Partek Paroc Oy Ab (Финляндия), Isover Оу (Финляндия), Izomat (Словакия)) для изоляции трубопроводов с положительными температурами (цилиндры, маты и плиты без покрытия или покрытые с одной стороны металлической сеткой, стеклорогожей, алюминиевой фольгой и т. д.).

Для изоляции систем холодного водоснабжения и трубопроводов с отрицательными температурами предлагаются изделия «K-FLEX» из вспененного синтетического каучука с преимущественно закрытыми порами и температурой применения до 150°C, производимые фирмой L’Isolante K-Flex.

Анализ технических характеристик поставляемых на отечественный рынок импортных теплоизоляционных материалов показывает, что в нормативно-техническую документацию, регламентирующую нормы проектирования (СНиП, СП, ТСН), могут быть включены только те материалы, которые прошли сертификационные испытания по российским методикам и которые соответствуют требованиям отечественных стандартов.

Разработка территориальных строительных норм (ТСН) по проектированию тепловой изоляции оборудования и трубопроводов позволит оптимизировать тепловые потери трубопроводов с учетом реальной стоимости тепловой энергии, номенклатуры и стоимости теплоизоляционных и защитно-покровных материалов для конкретных регионов Российской Федерации.

В 2001 году предусмотрена переработка СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» с учетом современных требований к энергоэффективности теплоизоляционных конструкций и существующей номенклатуры теплоизоляционных материалов и изделий. При переработке документа предусматривается включить в СНиП расчетные значения коэффициента теплопроводности рекомендуемых материалов в конструкции, с учетом условий их монтажа и эксплуатации.

Введение в действие указанных нормативных документов поможет проектным и монтажным организациям, а также потребителям квалифицированно использовать теплоизоляционные материалы в теплоизоляционных конструкциях, повысит энергоэффективность, надежность и долговечность конструкций промышленной тепловой изоляции, что в конечном итоге обеспечит значительную экономию энергетических ресурсов и средств потребителей тепловой энергии.

Источник