Țeava din oțel spiralată pre-izolată cu diametru mare, adesea descrisă ca țeavă izolată cu control-îngropat direct sau cu dublu-control, combină o țeavă purtătoare de oțel cu cusătură elicoială, un strat izolator rigid din spumă poliuretanică și o manta exterioară din polietilenă de înaltă-densitate sau plastic armat cu fibră de sticlă. Compozitul oferă pierderi reduse de căldură, un strat izolator uscat și o carcasă exterioară rezistentă din punct de vedere mecanic într-un singur produs, motiv pentru care a devenit soluția standard pentru rețelele de încălzire și răcire centralizată, liniile industriale de apă caldă-și rețelele de încălzire îngropate.
Compoziția structurală
| Strat | Material | Funcţie |
|---|---|---|
| Conducta de transport | Conductă de oțel sudată în spirală conform GB/T 9711 sau standardul de produs aplicabil, goală sau căptușită intern | Transportă mediul de lucru și rezistă presiunii interne |
| Izolare | Spumă poliuretanică rigidă cu celule închise | Limitează pierderile de căldură și menține temperatura medie stabilă |
| Jacheta exterioara | Polietilenă de{0}}înaltă densitate, negru și stabilizat UV; Plastic armat cu fibră de sticlă pentru temperatură mai mare sau sarcină mai mare | Oferă protecție mecanică, o barieră rezistentă la apă și suprafața exterioară de încărcare- |
| Auxiliar | Fire de alarmă de scurgere încorporate în spumă | Detectează pătrunderea umidității în rețelele de termoficare |
Grosimea peretelui mantalei nu este o cifră arbitrară: este selectată astfel încât conducta asamblată să îndeplinească cerințele de rigiditate a inelului și de impact ale standardului de produs pentru adâncimea de îngropare și încărcarea de trafic a proiectului.
Performanța izolației și pierderea de căldură
Spuma poliuretanică rigidă are o conductivitate termică în regiunea de 0,015 până la 0,035 W/(m K), mult sub cea a materialelor izolatoare tradiționale, motiv pentru care o anumită grosime a izolației produce o pierdere de căldură mult mai mică.
Standardul de produs pentru conducta pre-izolată direct îngropată necesită de obicei o conductivitate termică de proiectare care să nu depășească 0,033 W/(m K) la 50 de grade C, măsurată pe mostre de spumă din producție.
Absorbția de apă este foarte scăzută deoarece spuma este cu celulă închisă în marea majoritate a volumului său, ceea ce împiedică prăbușirea valorii izolației atunci când conducta este îngropată în pământ umed.
Deoarece spuma rămâne uscată în spatele jachetei impermeabile, pierderea de căldură rămâne apropiată de valoarea de proiectare pe toată durata de viață, spre deosebire de țeava așezată în șanț-cu un strat izolator umed.
Jacheta asigură și atenuarea sunetului, ceea ce reduce zgomotul transmis de apa care curge în conductă.
Consecința practică este o pierdere mai mică de căldură de-a lungul conductei principale, o temperatură mai scăzută a apei de retur pentru sistemele de termoficare și o scădere mai mică a temperaturii la capătul rețelei. Deoarece șanțul, lucrările separate de izolație și conducta de beton sunt toate eliminate, costul instalat al unui sistem poliuretanic îngropat direct-este în general mai mic decât cel al conductei tradiționale-în aranjament-de șanț.
Limite de temperatură și serviciu
Spuma poliuretanică rigidă standard este evaluată pentru temperaturi medii continue până la aproximativ 120 de grade C. Formulările modificate și construcțiile hibride extind intervalul de utilizare pentru funcționare la temperaturi mai ridicate.
Jacheta din polietilenă de înaltă densitate-are limită de temperatură, iar temperatura suprafeței jachetei trebuie să rămână în interiorul acesteia; în cazul în care designul nu poate garanta acest lucru, este specificată o manta din plastic armat cu fibră de sticlă.
Conducta izolată cu diametru mare îngropată sub pânza freatică este supusă flotabilității; proiectul trebuie să verifice flotația și să adauge acoperire cu greutate de beton sau blocuri de ancorare, acolo unde este necesar.
Cerințele produsului urmează GB/T 29047 pentru conductele pre-izolate, cu EN 253 adoptat pentru proiectele europene, iar instalarea și proiectarea urmează codul pentru conductele de încălzire îngropate direct, cum ar fi CJJ/T 81.
În cazul în care conducta traversează un drum sau este amplasată în trafic intens, clasa de rigiditate inelă a jachetei și designul așternutului sunt mărite corespunzător.
Instalare si imbinare
Secțiunile-fabricate din fabrică sunt expediate cu capetele tăiate înapoi, astfel încât țeava purtătoare să poată fi sudată; după sudare, îmbinarea de câmp este izolată prin turnarea sau injectarea de spumă și închiderea mantalei cu un manșon termocontractabil-sau un manșon de electrofuziune.
Inspectați jacheta pentru tăieturi și deteriorare prin impact la sosire și în timpul manipulării și reparați-l cu un plasture termocontractabil-din același material înainte de umplere.
Așezați țeava pe un strat de nisip fără încărcări punctuale, mențineți firele de alarmă de scurgere continue prin fiecare îmbinare și testați bucla de alarmă pe măsură ce instalarea continuă.
Testați presiunea conductei de transport după îmbinare și abia apoi închideți îmbinările și umpleți în straturi compacte cu bandă de marcare deasupra conductei.
La terminații, tranziții și camerele supapelor, utilizați fitingurile de tranziție specificate, astfel încât izolația și mantaua să rămână continue și etanșe.
Verificări de calitate asupra produsului finit
Conductă purtătoare: inspecție dimensională și sudură, test hidrostatic și verificare acoperire, conform cerințelor propriului standard de produs.
Spuma: densitate, conținut de celule închise-, rezistență la compresiune, absorbție de apă și conductivitate termică măsurate pe probe tăiate din conducta de producție.
Manta: grosimea peretelui, aspectul, lipsa de goluri și orice proprietate mecanică specificată, cum ar fi rigiditatea inelului sau rezistența la impact.
Lipirea: spuma-la-oțel și spuma-la-aderarea sunt verificate astfel încât compozitul să acționeze ca un element structural.
Sistem de alarma: continuitatea si rezistenta de izolatie a firelor inglobate verificate pe fiecare lungime inainte de expediere.
FAQ
Î: Care sunt principalele caracteristici ale unei țevi spiralate izolate cu diametru mare?
O țeavă transportoare de oțel sudată în spirală, izolație rigidă din spumă poliuretanică cu celule închise-și o înveliș de polietilenă de înaltă densitate sau din plastic armat cu fibră de sticlă, combinate într-un singur produs care asigură pierderi reduse de căldură, rezistență la apă, protecție mecanică și atenuare a sunetului.
Î: La ce temperatură poate rezista izolația?
Spuma poliuretanică rigidă standard este potrivită pentru temperaturi medii continue de până la aproximativ 120 de grade C. Sistemele de spumă modificată și construcțiile hibride sunt disponibile pentru utilizare la temperaturi mai ridicate, cu materialul jachetei selectat pentru a se potrivi.
Î: De ce rămâne izolația eficientă atunci când conducta este îngropată în pământ umed?
Deoarece spuma este cu celulă închisă pe marea majoritate a volumului său, astfel că absoarbe foarte puțină apă, iar mantaua exterioară formează o barieră continuă impermeabilă. Prin urmare, valoarea izolației rămâne aproape de cifra de proiectare în loc să se deterioreze așa cum ar face un strat de izolație umed.
Î: Cum sunt izolate îmbinările de câmp?
Conducta de transport este sudată mai întâi, apoi îmbinarea este umplută cu spumă poliuretanică și mantaua este închisă cu un manșon termocontractabil sau electrofuzionare. Firele de alarmă de scurgere încorporate sunt reconectate și testate în același timp.
Î: Ce standarde se aplică acestui produs?
GB/T 29047 acoperă produse de țevi pre-izolate pentru rețelele de încălzire, EN 253 este utilizat pentru proiecte europene, iar proiectarea și instalarea conductelor de încălzire îngropate direct urmează coduri precum CJJ/T 81. Țeava transportoare este realizată conform propriului standard de produs pentru țevi de oțel.
Î: Ce trebuie verificat înainte de umplere?
Că țeava purtătoare și-a trecut testul de presiune, că fiecare îmbinare de câmp este izolată și etanșat corespunzător, că bucla de alarmă este continuă și testată, că mantaua nu este deteriorată și că țeava se sprijină pe un strat de nisip pregătit corespunzător, fără sarcini punctuale.
