Наши контакты:
тел.: (495) 979-27-29

 
 
Главное меню
О компании
Главная
Продукция
Услуги
Новости
Сертификаты
Энциклопедия труб
ППУ (пенополиуретан)
Производство компании
Технология производства труб ППУ
тематические выставки
 
Глоссарий
Невозвратно-запорный затвор - обратный затвор, в котором допускается принудительное закрытие арматуры.
 


ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Завод изоляции труб компании СТС производит теплоизоляционные материалы для трубопроводных систем широкого назначения на основе технологий теплоизоляции труб, элементов трубопровода, запорной арматуры, шаровых кранов и стыков труб пенополиуретаном.

Теплоизоляционные материалы предназначены для снижения величин теплового потока объекта. Защитно-покровная оболочка теплоизоляционных материалов обеспечивает сохранность теплоизоляционного слоя в эксплуатационных условиях, защищая его от внешних факторов – атмосферных осадков, пульсирующих ветровых нагрузок и других воздействий.

Выбор теплоизоляционного материала осуществляется с учетом конструктивных особенностей объекта, его ориентации в пространстве, внешних атмосферных воздействий, и, конечно, целевого назначения тепловой изоляции.

В промышленности теплоизоляционный материал является важным элементом конструкции изолируемых сооружений и оборудования, поскольку, обычно, выполняет не только свою традиционную роль – снижение потерь тепловой энергии в окружающую среду, но также, в большинстве случаев, обеспечивает соблюдение требуемых тепловых режимов конструкций оборудования и технологического режима, им реализуемого. Поэтому эффективность использования теплоизоляционного материала определяется не только ее высокими теплоизолирующими свойствами, но и стабильностью теплозащитных свойств теплоизоляционных конструкций в процессе эксплуатации.

Теплоизоляционные материалы, используемые для изоляции промышленных сооружений, оборудования и трубопроводов в теплоэнергетике – котлов, паровых и газовых турбин, высотных дымовых труб высотой 190-350 метров, резервуаров для хранения жидкого топлива, сжиженных природных и углеводородных газов, газгольдеров, тепловых сетей и др.; в промышленности строительных материалов, химической и нефтегазоперерабатывающей, металлургической, пищевой и и других отраслях промышленного производства – печей, сушил, аппаратов колонного типа, холодильников и т.д. – получили собирательное название промышленной тепловой изоляции.

Важным требованием, предъявляемым к теплоизоляционным материалам является потребность учета широкого температурного диапазона изолируемых поверхностей – от – 180 до 600˚С – и высокий уровень теплового потока, идущего через них, который в 10-15 раз превышает уровень теплового потока через тепловую изоляцию жилых, общественных и промышленных зданий.

Подавляющая часть (85-90%) промышленных теплоизоляционных материалов монтируется из волокнистых минераловатных и стекловолокнистых изделий. При этом более 55% изоляции работает на объектах с температурой до 200˚С, около 25% - в температурном интервале 180-400 ˚С, 5% - в пределах 401-600˚С, и только 0,1% теплоизоляционных материалов монтируется из неорганических формованных изделий на объектах с температурой выше 600˚С, а 15% - при отрицательной температуре от – 14 до - 180˚С.

В общем объеме производства теплоизоляционные материалы из минеральных и стеклянных волокон являются преобладающими (около 70%) во всех промышленно-развитых странах мира, несмотря на существенный рост производства и применения газонаполненных пластмасс. В частности, за последние 15 лет объем производства теплоизоляционных материалов для тепловой изоляции на основе минеральных волокон вырос в 1,5 раза и в 1990 г. превысил 150 млн.куб.м. Первое место по производству теплоизоляционных материалов из минеральных волокон занимают США, на долю которых в мировом объеме приходится около 35% (55 млн.куб.м), доля стран Западной Европы – примерно 30% общего объема теплоизоляционных материалов, или 46 млн.куб.м, в Японии – 7%, или 11 млн.куб.м, что связано с высокой огнестойкостью и температуростойкостью теплоизоляционных материалов из волокнистого минерального сырья, их экологической чистотой и достаточно низкой стоимостью по сравнению с теплоизоляционными материалами из газонаполненных пластмасс.

В России производство волокнистых теплоизоляционных материалов является доминирующим и в общем объеме составляет около 65%, при этом другие виды теплоизоляционных материалов составляют меньшую часть, где преобладают пенопласты – 17%.

Наряду с волокнистыми теплоизоляционными материалами для тепловой изоляции использование в конструкциях строительной и промышленной тепловой изоляции газонаполненных полимерных материалов занимает ведущее место в большинстве развитых стран мира. В последнее время в ряде стран Западной Европы (Англия, Франция, Германия, Австрия и др.) приняты законодательные акты, вводящие жесткие меры в отношении применяемых теплоизоляционных материалов в целях экономии энергии и теплоизоляции зданий.

Требуемый уровень сохранения тепла может быть обеспечен только с помощью высокоэффективных теплоизоляционных материалов, в том числе пенопластов, из которых наибольшее развитие за рубежом получило производство и применение жестких пенополиуретанов и беспрессового экструзионного пенополистирола.

Общий объем теплоизоляционных материалов в виде жестких пенопластов в строительстве (без учета пенопластов, наносимых методом плавления и вспенивания в полости конструкции), например, в США в 1984 г. составил 238,1 тыс. т, в 1986 г. – 250,8 тыс. т и в 1990 г. – 303,9 тыс. т.

Благодаря уникальным свойствам производство жестких пенополиуретанов (ппу) развивалось высокими темпами и уже в 70-х годах они стали занимать ведущее место в структуре мирового производства газонаполненных теплоизоляционных материалов.

В 1987 г. мировое производство теплоизоляционных материалов из жестких ппу достигло 1,236 млн. т.

В настоящее время потребление теплоизоляционных материалов из жестких ппу достигло 1,36 млн. т, в том числе их потребление в строительных конструкциях составляет 38,6%.

Широкое применение получили за рубежом напыляемые пенополиуретаны, в особенности для тепловой изоляции металлических нефтехранилищ, кровель, трубопроводов и др. Получаемые напылением ппу теплоизоляционные материалы отличаются низкой теплопроводностью, минимальным водопоглощением, удовлетворительной адгезией к металлу и отсутствием коррозионного воздействия на строительные материалы. Теплоизоляционные материалы в виде напыляемого пенополиуретана в конструкции можгут служить, одновременно, теплоизоляцией и защитой металла от коррозии. Из общего объема применения жестких пенополиуретанов в строительстве для тепловой изоляции за рубежом около 20-30% используется для напыления.

Впервые разработкой полимерных материалов полиуретанов занялись ученые Германии в 1935 году, а в 1937 году Отто Байером был получен первый жесткий полиуретановый пенопласт. Промышленное производство пенополиуретанов на основе сложных полиэфиров было организовано в Германии в 1944 году, а их аналогов на основе более дешевых простых полиэфиров - в США в 1957 году. С 1955 года в Европе началось массовое производство эластичных ппу.

Пенополиуретан обладает уникальным свойством предотвращения распространения огня: он плавится только в зоне открытого воздействия пламени. Именно эта способность пенополиуретана стала причиной широкого применения данного материала в 50-х годах XX столетия в сфере ВПК развитых стран. Разветвленная ячеистая структура пенополиуретана использовалась в военной авиационной промышленности для облегчения конструкций и защиты топливных систем боевых самолетов от возгорания и взрыва при их поражении.

Сегодня пенополиуретан активно используется в танках, БТР, БМП, где под броней располагают защитный слой ппу. Это позволяет наиболее эффективным способом защитить экипаж как от морозов, так и от зноя. Одновременно пенополиуретан служит в качестве пассивной защиты от воздействия зажигательных снарядов. Изоляция оплавится в месте поражения, но распространения огня по плоскости не произойдет.

Резкое повышение цен на нефть в 1974 и 1976 гг. и последовавший за этим энергетический кризис заставил европейские страны и США разработать национальные энергетические программы, стимулирующие рациональное использование энергоресурсов в большинстве областей деятельности. Наряду с развитием традиционных и альтернативных источников энергии на первый план были поставлены меры по экономии энергоресурсов.

С этого времени в США и Западной Европе широкое применение получают системы теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном конструкции "труба в трубе". Данная теплоизоляция на почти 40-летнем опыте применения на трубопроводах теплоснабжения и ГВС, магистральных нефтегазопроводов, конденсатопроводов и иных системах доказала свою экономическую и технологическую эффективность. Долговечность пенополиуретана оценивается в 25 - 30 лет. На практике же в Германии, США, Канаде, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают образцы пенополиуретана с труб, залитых в 70-х годах прошлого века, и корректно формулируют - "свойства не изменились". Так, в научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергли испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким пенополиуретаном (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность пенополиуретана 30-35 кг/м3). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации ни теплопроводность, ни влагосодержание пенопластов практически не увеличились.

Хотя пенополиуретан применяют в области строительства относительно недавно, уже сегодня имеются надежные данные о поведении этих материалов в течение 25 лет эксплуатации. Кроме этих данных, есть результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение, которые дополняют и подтверждают данные натурных испытаний. Лабораторные испытания показали, что у пенополиуретана низка стойкость к действию минеральных кислот и к большинству органических растворителей. В то же время пенополиуретан хорошо переносит контакт с водой и различными нефтепродуктами, но при погружении в эти жидкости на один год и более разрушаются, особенно если давление жидкости выше атмосферного. Удовлетворительные показатели при эксплуатации в подобных условиях имеет лишь пенополиуретан высокой плотности (более 100 кг/куб. м) и интегральные пены.

Пенополиуретан не теряет своих теплоизоляционных и прочностных свойств при эксплуатации при температурах от минус 60 до плюс 100С. Скорость старения пенополиуретана, как и других видов полимерных материалов, во многом зависит от температуры. В ходе лабораторных испытаний на старение было установлено, что при температуре ниже 70С скорость старения пенополиуретана резко снижается. При этом чувствительность пенополиуретана к температурному старению в значительной степени зависит от исходной температуры. В научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергли испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким пенополиуретаном (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность пенополиуретана 30-35 кг/куб.м). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации пенополиуретана на данных объектах ни теплопроводность, ни влагосодержание пенополиуретанов практически не увеличились. Таким образом, о жестком пенополиуретане можно сказать, что он в буквальном смысле выдержал испытание временем.

В настоящее время на территории нашей страны применяется в строительстве более десяти марок жестких пенополиуретанов. Пенополиуретан может использоваться самостоятельно или в сочетании друг с другом для следующих целей: тепло-, звукоизоляция гражданских и промышленных сооружений, хладоизоляция трюмов и холодильного оборудования, повышение плавучести и сохранности лесоматериалов на сплаве, тепло- и гидроизоляция нефтегазопроводов.

Перед другими видами теплоизоляции напыляемый пенополиуретан имеет ряд существенных преимуществ, основными из которых являются: выполнение пенополиуретаном одновременно функций утеплителя, гидроизоляции и защиты металлов от коррозии, хорошая адгезия напыляемых пенополиуретанов к любым поверхностям, быстрота нанесения ппу изоляции на ограждающие конструкции больших площадей, в том числе криволинейного очертания, и отсутствие монтажных стыков.

Обычно для напыления пенополиуретана используются пенонапылительные установки, имеющие одинаковое конструктивное решение. Однако для утепления вертикальных цилиндрических резервуаров мазутохранилищ емкостью 30000 куб.м, построенных в Москве на Южной ТЭЦ Мосэнерго, создана специальная установка, автоматизирующая процесс нанесения пенополиуретана на наружные поверхности цилиндрической стенки резервуара и механизирующая напыление на сферическую крышку. Натурные обследования сооружений с нанесенным пенополиуретаном, эксплуатирующихся 15 и более лет, показали лишь незначительное снижение пенопластом теплоизоляционных свойств. Лабораторные испытания установили достаточную адгезию пенополиуретана к металлическим поверхностям: после различных климатических и силовых воздействий коррозионных процессов на металле, защищенном напыляемыми пенополиуретанами, ни на одном объекте не обнаружено.

Опыт 16-летней эксплуатации пенополиуретановых покрытий на стенах коровников и свинарников, а также водонапорных башен показал, что в местах непосредственного воздействия климатических факторов на теплоизоляционное покрытие адгезия пенополиуретана к дереву оказалась высокой. Однако в местах постоянного контакта с водой или другими жидкими средами отмечалось локальное отслоение пенополиуретана. Поверхностная технологическая пленка пенополиуретана на стенах помещений, обращенных на север, сохранилась без существенных изменений, в то время как на расположенных в южном направлении и подвергавшихся более интенсивному воздействию солнечной радиации пенополиуретан через 16 лет покрылась сеткой волосяных трещин. Механические характеристики пенополиуретана сохранились на исходном уровне, коэффициент теплопроводности и водопоглощения увеличился незначительно. Все это указывает на несомненную целесообразность применения пенополиуретана в качестве тепловой и гидроизоляционной защиты в сельскохозяйственном строительстве.

Назад

 



Трубы ППУ
Скорлупы ППУ
Фасонные изделия
Элементы трубопровода
Шаровые краны
Комплектующие материалы
Трубопроводная арматура
Теплоизоляция
Монтаж трубопроводов
Монтаж теплоизоляции
Монтаж компенсаторов
Изоляция стыков
Транспортировка и хранение труб
Система ОДК
Эффективные трубопроводы ППУ
Требования к тепловой ППУ изоляции
Сертификаты
Выставки
Статьи
Карта сайта
тел.: (495) 979-27-29
e-mail: sbyt@stscom.ru

© Компания СТС — 2005-2017

Яндекс цитирования