Трубы в ППУ изоляции: что это, виды, применение

Трубы в ППУ-изоляции — это стальные трубопроводы, вокруг которых в заводских условиях сформирован слой теплоизоляции из пенополиуретана, защищённый наружной оболочкой. Такая конструкция предназначена для транспортировки теплоносителя с уменьшением тепловых потерь и защиты трубопровода от воздействия окружающей среды. ГОСТ 30732-2020 предусматривает конструкции со стальной трубой, ППУ-изоляцией, защитной оболочкой, центрирующими опорами и, при предусмотренном исполнении, проводниками системы оперативного дистанционного контроля.

Конструкция может иметь полиэтиленовую или стальную оцинкованную защитную оболочку. ПЭ-оболочка предназначена прежде всего для подземной прокладки тепловых сетей, включая бесканальный способ, а оцинкованная стальная оболочка — для проходных каналов, тоннелей и надземной прокладки.

Труба в ППУ представляет собой готовое изолированное изделие, поэтому основной теплоизоляционный слой не требуется формировать непосредственно на трассе. Это отличает промышленно изготовленные ППУ-конструкции от обычных стальных труб, которые дополнительно утепляют уже на объекте.

Для чего нужны трубы в ППУ изоляции

Основная задача труб в ППУ изоляции — снизить тепловые потери при транспортировке теплоносителя и одновременно защитить трубопровод от внешних воздействий. ППУ-слой работает как теплоизоляция, а наружная оболочка защищает изоляционный материал от влаги, механических воздействий и контакта с грунтом или окружающей средой.

Использование предварительно изолированных труб позволяет выполнять прокладку тепловых сетей с готовой заводской теплоизоляционной конструкцией. Кроме того, предусмотренная ГОСТ 30732-2020 система проводников СОДК позволяет оперативно контролировать состояние ППУ-изоляции и защитной оболочки. Для труб с наружным диаметром стальной трубы до 426 мм включительно стандарт предусматривает два медных проводника сечением 1,5 мм².

ППУ-изоляция применяется прежде всего там, где необходимо транспортировать теплоноситель с ограничением тепловых потерь. По ГОСТ 30732-2020 изолированные трубы рассчитаны на работу с перегретой водой при температуре не более 150 °C в пределах соответствующего температурного графика; рабочее давление принимается по проекту.

Какие бывают трубы в ППУ изоляции

Трубы в ППУ изоляции различаются по конструкции защитной оболочки, типу теплоизоляции, диаметру и назначению. ГОСТ 30732-2020 устанавливает два типа ППУ-изоляции — тип 1, стандартный, и тип 2, усиленный, а также предусматривает варианты с полиэтиленовой и стальной оцинкованной оболочкой.

По защитной оболочке выделяют:

По толщине теплоизоляционного слоя трубы могут изготавливаться в исполнении типа 1 или типа 2. Размер слоя зависит от диаметра стальной трубы и выбранного исполнения. Например, для стальной трубы 219 × 6,0 мм стандарт предусматривает толщину ППУ 43,1 мм для типа 1 и 62,4 мм для типа 2 в ПЭ-оболочке. Для трубы 530 × 7,0 мм эти значения составляют соответственно 81,1 и 125,0 мм.

Кроме прямых участков, система включает изолированные фасонные изделия: отводы и другие элементы, необходимые для формирования трассы трубопровода.

Где применяют трубы в ППУ изоляции

Трубы в ППУ изоляции применяют главным образом при строительстве и реконструкции тепловых сетей. ГОСТ 30732-2020 прямо распространяется на стальные трубы и фасонные изделия с ППУ-изоляцией в защитной оболочке, предназначенные для подземной и надземной прокладки тепловых сетей в зависимости от типа оболочки.

На практике такие трубы используются для устройства магистральных и распределительных теплопроводов, по которым транспортируется горячая вода. Бесканальная прокладка труб в ПЭ-оболочке особенно характерна для подземных тепловых сетей, поскольку конструкция сочетает несущую стальную трубу, теплоизоляцию и наружную защиту в одном изделии.

Для проходных каналов, тоннелей и надземных участков ГОСТ предусматривает трубы в стальной оцинкованной оболочке. Выбор конкретной конструкции зависит от способа прокладки, расчётных параметров теплоносителя, условий эксплуатации и проектных требований.

Как выбрать трубы в ППУ изоляции

Выбирать трубы в ППУ изоляции необходимо по проектным параметрам трубопровода: внутреннему и наружному диаметру, толщине стенки стальной трубы, температуре и рабочему давлению теплоносителя, способу прокладки, типу защитной оболочки и требуемой толщине теплоизоляции. Для изделий, выпускаемых по ГОСТ 30732-2020, также учитывают тип ППУ-изоляции — стандартный или усиленный.

Первым параметром определяют диаметр стальной трубы. ГОСТ 30732-2020 устанавливает наружные диаметры стальных труб от 32 до 1420 мм. Для диаметров до 219 мм длина стальных труб должна составлять от 8,0 до 12,2 м включительно, а для диаметров 273 мм и более — от 10,0 до 12,2 м включительно; по согласованию с заказчиком допускается нестандартная длина.

Толщину стенки стальной трубы выбирают не только по сортаменту изолированного изделия, но прежде всего по расчёту трубопровода. Сам ГОСТ указывает, что толщина стенки стальной трубы определяется проектом.

Следующий параметр — наружная оболочка. Для подземных тепловых сетей выбирают ПЭ-оболочку, а для предусмотренных стандартом проходных каналов, тоннелей и надземной прокладки — стальную оцинкованную оболочку.

Тип ППУ-изоляции выбирают с учётом условий эксплуатации и требований проекта. В стандарте предусмотрены тип 1 и тип 2; усиленное исполнение имеет большую толщину теплоизоляционного слоя для соответствующих диаметров.

Трубы в ППУ изоляции ГОСТ: размеры, характеристики и требования

Основным нормативным документом для стальных труб и фасонных изделий с ППУ-изоляцией и защитной оболочкой является ГОСТ 30732-2020 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия». В России этот стандарт действует с 1 января 2021 года и заменил ГОСТ 30732-2006.

ГОСТ устанавливает основные конструктивные и размерные требования к изолированным трубам. Наружный диаметр стальной трубы может находиться в диапазоне от 32 до 1420 мм. Для изделий с ПЭ-оболочкой стандарт нормирует наружный диаметр защитной оболочки и толщину ППУ-слоя; отдельные размеры приведены в таблицах стандарта.

Примеры размеров труб с ПЭ-оболочкой:

Для ПЭ-оболочки ГОСТ также устанавливает нормативные размеры и минимальную толщину стенки. Например, для оболочки номинальным диаметром 315 мм минимальная толщина стенки составляет 4,9 мм, для 710 мм — 8,9 мм, для 1200 мм — 14,9 мм, а для 1600 мм — 19,6 мм.

Для труб в оцинкованной стальной оболочке стандарт также задаёт диаметры и толщину оболочки. Например, для стальной трубы 219 × 6,0 мм наружный диаметр оцинкованной оболочки составляет 315 мм при толщине 0,7 мм для типа 1 и 355 мм при толщине 0,8 мм для типа 2.

ГОСТ нормирует не только геометрические размеры, но и качество конструкции. В частности, средний размер ячеек ППУ в радиальном направлении не должен превышать 0,5 мм, а допустимый размер пустот (каверн) не должен превышать 1/3 толщины теплоизоляционного слоя. Также устанавливаются требования к соосности стальной трубы и защитной оболочки. Максимальное отклонение осевых линий зависит от диаметра оболочки и составляет от 3,5 мм для оболочек диаметром до 160 мм до 18 мм для диаметра от 1375 до 1600 мм.

Таким образом, труба в ППУ изоляции по ГОСТ 30732-2020 — это комплексное изделие с нормируемыми характеристиками стальной трубы, теплоизоляционного слоя, защитной оболочки и элементов контроля состояния изоляции. Конкретные размеры и исполнение подбирают по проекту с учётом диаметра трубопровода, условий прокладки и параметров теплоносителя.

Итог

Таким образом, трубы в ППУ-изоляции представляют собой готовую теплоизолированную конструкцию для транспортировки теплоносителя с минимизацией тепловых потерь и защитой стальной трубы от внешних воздействий. Их выпускают в различных исполнениях с полиэтиленовой или оцинкованной стальной оболочкой, стандартной или усиленной ППУ-изоляцией, а основные размеры и технические требования регламентирует ГОСТ 30732-2020. При выборе труб необходимо учитывать диаметр и толщину стенки, параметры теплоносителя, способ прокладки, тип защитной оболочки и требования проекта.