Все об оцинкованной изоляции труб: виды, размеры, применение и примерные цены на кожухи

Доброе время суток, дорогой читатель! Трубопроводы, предназначенные для подачи воды или тепла в помещение, требуют качественной защиты от тепловых потерь, механического воздействия и негативного влияния влаги, особенно если речь идет об их наружных участках. Для этих целей при сборке магистралей и разводок частных систем широко применяется оцинкованная изоляция труб, эффективно препятствующая быстрому износу теплоизоляции на трубопроводе, промерзанию, появлению конденсата и коррозийных образований на его деталях.

Зачем вообще нужна изоляция

Изоляция из оцинкованной стали является защитным покрытием наружных поверхностей труб, которая повышает их устойчивость к коррозии, механическим повреждениям и вредному воздействию окружающей среды.

Она также придаёт конструкции более эстетичный внешний вид, способствует повышению диапазона рабочих температур транспортируемого вещества, снижению тепловых потерь и пожароопасности.

Какие материалы используются

Данный вид изоляции изготавливается из тонколистовой оцинкованной стали в форме цилиндров или обечаек разных диаметров, из числа которых можно подобрать нужный вариант для любого наружного трубопровода.

Монтаж защитных оболочек из оцинковки осуществляется на ранее закреплённый теплоизолирующий материал:

• пенополиуретан. Этот изолятор обладает низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью, хорошей адгезией со сталью и материалом оболочки, наносится методом напыления. По согласованию с заказчиком трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ) оснащаются системой ОДК (оперативного дистанционного контроля). Она позволяет в режиме реального времени получить информацию о повреждениях стальной трубы и оболочки, появления мест увлажнения теплоизоляционного слоя, нарушениях работы сигнального провода;
• ППУ скорлупы — изделия из вспененного полиуретана, выполненные в виде разъёмных цилиндров, полуцилиндров, сборных элементов. Фиксируются на трубе по стяжке;
• пенополимерминерал. Материал имеет низкий коэффициент водопоглощения, хорошо сохраняет тепло в магистрали. Стоимость пенополимерминеральной изоляции (ППМ) ниже других вариантов теплоизоляторов;
• экструдированный полиэтилен. Изоляция труб при помощи экструдированного полиэтилена считается усиленной (ВУС). Наносится она в заводских условиях, образует полностью водонепроницаемый слой, устойчивый к перепадам температур и воздействию различных химических соединений и агрессивных сред;
• резино — битумная мастика. Выполняет функцию гидроизоляции металлических труб, не влияя на снижение их теплопроводности. Технология изоляции резино — битумной мастикой предполагает нанесение нескольких слоёв: грунтовки, повышающей адгезию металлических поверхностей, полимерно — битумной мастики и нетканного полотна для армирования. Для обёртки изолированной поверхности труб используется полимерная плёнка или оцинковка.

Что из себя представляет цинковая трубная оболочка

Использование ППУ изоляции на трубах необходимо для защиты от двух негативных факторов: влияния внешней среды и физических нагрузок, приводящих к сдавливанию утеплителя и соответственно понижающих его теплоизоляционные свойства.

Также использование наружной оболочки является важной частью технологического процесса, при котором жидкая пенополиуретановая смесь заливается в пространство между проводящей рабочую среду внутренней стальной трубой и наружной, формирующей слой утеплителя необходимой толщины и формы.

Наружную защитную оболочку изготавливают из полиэтилена или стали, для защиты которой от коррозии применяют цинкование.

Для производства наружной теплоизолирующей оцинкованной трубы используют тонкостенную сталь толщиной до 1 мм, при изготовлении трубный прокат опускают в ванну с горячим цинком (метод горячего цинкования) — таким образом получают двухстороннюю защитную антикоррозионную оболочку. В производстве используется цинк марок Ц0 и Ц1 по ГОСТ 3640-94, в ванну добавляют алюминий, свинец (плавят с маркой цинка Ц2).

Для повышения прочности внешняя труба выпускается с ребрами жесткости, часто в оболочку встраивают медный провод, необходимый для контроля целостности трубопровода, изоляционного покрытия и его внешней оболочки.

Рис. 2 Марки проката для изготовления покрытия труб ППУ оцинкованной сталью

Пенополиуретан, из которого сделана термозащитная оболочка, встречается в быту в виде поролона, из него состоит монтажная пена, повсеместно используемая в строительной отрасли. Компонент получают из соединения двух продуктов химической переработки нефти — полиола и полиизоцианата, при добавлении в смесь небольшого количества воды образуется диоксид углерода СО2, и его интенсивное выделение вызывает вспенивание.

Назначение оцинкованных защитных кожухов

Оцинкованный кожух — это изделие цилиндрической формы с накатанными водоотводными рёбрами жёсткости. Он устанавливается в качестве защитной гидроизоляционной оболочки на открытых трубопроводных магистралях с теплоизоляционным слоем из минеральной ваты или скорлуп ППУ с покрытием гидроизоляционной плёнкой.

Также выпускаются изделия, в которых внешняя оболочка выполнена из полиэтилена.

Требования и нормативы к трубе ППУ ОЦ

Приведенные выше требования регламентированы ГОСТ. Согласно ГОСТ 30732-2006 трубы ППУ ОЦ требуется производить с использованием жесткого пенополиуретана, соответствующего приведенным стандартам.

Соответственно, диаметр и длина труб изготавливаются строго в соответствии ГОСТ. Отличные размеры изготавливаются только на заказ, при этом согласование при использовании на строительных объектах станет проблематичным.

Для внешней оболочки используется только оцинкованная сталь первого класса. При этом толщина листа внешней оболочки не должна быть меньше 1 сантиметра. Оцинковку требуется наносить в полной герметичности.

Рекомендуем ознакомиться: Утеплитель для защиты труб, изготовленный из вспененного полиэтилена (теплоизоляция)

Пенополиуретан должен представлять из себя однородную фактуру с мелкозернистыми порами. В слое изоляции пустот находиться не должно. Если размер пустот превышает 1/3 от толщины пенополиуретана, то изделие — брак.

Иногда можно увидеть сдвоенные трубы ППУ ОЦ. Чаще всего такие трубы применяют для экономии, но сдвоенная труба не соответствует ГОСТ 30732-2006.

Требования, Свойства и технические характеристики покрытия

При открытой прокладке трубопроводов для защиты теплоизоляции труб выполняют посредством спирально вальцованной оболочки из тонколистовой оцинкованной стали 1 или 2 класса (ГОСТ 14918-80), в соответствии с требованиями СНиПа 2.0414-88.

Поверхность оболочки, согласно ГОСТ, с внешней стороны должна быть идеально гладкой или с незначительными продольными полосами и волнистостью, не выводящей толщину стенки трубы за пределы допустимого, с внутренней — шероховатой. На обеих поверхностях не должно быть пузырей, трещин и посторонних включений.

Основные технические характеристики изделий:

• толщина стенок — 0, 55 — 1,0 мм;
• диапазон наружных диаметров — от 100 до 1600 мм;
• длина прямых отрезков — 8 -12 м для труб диаметром менее 219 мм и 10 — 12 м для изделий диаметром от 273 мм.

Трубы ППУ ОЦ

ППУ (пенополиуретан) — газонаполненная пластмасса (пенопласт) бывает двух типов: жесткая и эластичная.

При создании труб ППУ ОЦ используют жесткую разновидность, так как у нее низкий коэффициент теплопроводности.

Изготовление труб ППУ ОЦ происходит в заводских условиях. Сначала изготавливается металлическая труба и помещается во внешнюю оболочку из оцинкованной стали, что снижает коэффициент водопроницаемости до минимума и увеличивает срок службы трубы.

Внешняя оболочка защищает утеплитель от механических воздействий, огня и влаги. В промежуток между стальной трубой и внешней оболочкой заливается пенополиуретан. После застывания утеплителя получается готовая продукция.

По сути, изделие – «труба в трубе», и пространство между оболочками заполнено утеплителем.

После изготовления трубы проходят ряд проверок на соответствие стандартам качества:

1. Полная проверка сварных швов на герметичность, если не был использован бесшовный метод производства.
2. Испытания на соответствие осевого сдвига материала.
3. Соответствие материалов к ГОСТ: толщина утеплителя, степень шлифовки труб, диаметр изделия должны соответствовать нормам.

Оцинкованная сталь стойка к коррозии и себестоимость ниже, чем у нержавеющей стали. Использование оцинкованной стали при изготовлении внешней оболочки повышает эксплуатационный период изделия и делает целесообразным применение ППУ ОЦ для создания наружных коммуникаций.

Свойства и характеристики

Характеристики готовой продукции регулируются государственными нормативами. При этом каждый элемент трубы ППУ ОЦ должен соответствовать ГОСТ.

Оцинкованная оболочка – влагостойкая, что расширяет сферу применения изделия. В сочетании с низкой теплопроводностью трубы ППУ ОЦ становятся лучшим вариантом для наружного водо и теплоснабжения.

Обратите внимание! Из утеплителей самый низкий коэффициент теплопроводности у пенополиуретанов, при этом по цене может конкурировать с другими видами утеплителей. Совокупность характеристик сделала пенополиуретан универсальным средством утепления, применяемого практически во всех сферах строительства.

Рекомендуем ознакомиться: Использование краски для поверхности оцинкованных труб

Характеристики готового изделия должны соответствовать приведенной ниже таблице:

Трубы ППУ ОЦ сокращают тепловые потери до 1–2%, что является отличным показателем, превосходящим другие виды утепления. Себестоимость при производстве довольно высока, но характеристики и долговечность позволяют материалу окупиться.

Пенополиуретан легко воспламеняется при контакте с открытым огнем, в соответствии с ГОСТ 30244 относится к сильно горючей группе Г4.

Трубы ППУ ОЦ не токсичны и не наносят вреда здоровью и окружающей среде, но пенополиуретан при горении может выделять чрезвычайно токсичные примеси. Впрочем, оцинкованная внешняя оболочка — надежное средство защиты от открытого огня.

Также трубы комплектуются проводниками-индикаторами из меди с сечением 1,5 мм2. Данные индикаторы позволяют отслеживать состояние коммуникаций дистанционно и находить проблемные места с высокой точностью.

Достоинства и недостатки защитного покрытия

К преимуществам оцинкованных кожухов можно отнести:

• небольшой вес (листы оцинкованной стали имеют большую площадь, и в то же время мало весят);
• простоту и легкость монтажа на уже собранные конструкции;
• полную готовность к установке;
• обладание высокой прочностью;
• долговечность;
• соответствие всем правилам пожарной безопасности и строительным нормам;
• компактность и удобство при транспортировке;
• эстетичный внешний вид;
• возможность применения как снаружи, так и внутри помещений.

Недостатком является необходимость периодических осмотров в период эксплуатации для выявления повреждений с последующей заменой негодной детали новым изделием тех же размеров.

Конструкции и виды фасонных изделий

Сети инженерных коммуникаций имеют сложную пространственную конфигурацию, имеют в своём составе запорно — регулирующую и контрольно — измерительную арматуру. Поэтому для изолирования таких конструкций необходимы не только прямые участки, а и различные фасонные элементы: тройники, отводы, переходы, заглушки и др.

Прямой участок

Это готовое к монтажу изделие в форме разомкнутого цилиндра. Монтируется внахлёст с другими сегментами, крепиться замками — защёлками, саморезами или заклёпками.

Основные типоразмеры прямых участков оболочек:

• длина – от 470 мм до 1000 мм;
• наружный диаметр – от 60 мм до 500 мм (с шагом 10 мм), от 90 мм до 1000 мм (с шагом 10 мм);
• отверстия под крепёж – 4-6 шт. диаметром 2,7 мм под саморезы или в количестве 3-6 шт. с диаметром 3,2 мм для установки заклепок или защёлок.

Отвод

Отводы — детали из оцинкованной стали толщиной 0,55; 0,7; 1,0 мм с радиусом гиба 90 или 45 градусов. Используются в местах, где трубопровод меняет направление, для защиты теплоизоляции фасонных элементов.

Тройник

Тройники защищают места разветвлений сетей трубопроводов. Выпускается в нескольких вариантах:

• круглый Т- образный 90 градусов;
• прямой с одинаковой длиной патрубков;
• с укороченной длиной плеча под 30 и 45 градусов.

Устанавливаются так же как и прямолинейные изделия внахлест, крепятся на саморезы по металлу (типа клопы) или клепки.

Заглушка/переход

Торцевые заглушки — предназначены для защиты теплоизоляционного слоя в местах окончания трубопроводов. Состоят из двух частей с зигами, крепёжными отверстиями и саморезами.

Переход — это готовый к монтажу прямой участок оболочки концентрической или эксцентрической формы. Имеет один продольный и два поперечных зига, отверстия под крепеж и необходимое количество саморезов. Он защищает фасонное изделие, установленное в месте стыковки труб разного диаметра или изготовленных из разных материалов.

Цеппелины

Цеппелины — это фасонные изделия круглой формы, составленные из сегментов (лепестков).

По краю каждого сегмента предусмотрены зиги и отверстия для заклепок (саморезов). Цеппелины используются для изоляции торцов ёмкостей и резервуаров.

Оболочки для запорной арматуры и фланцев

Выполняются в виде разъёмного короба с необходимыми зигами и специальным замками — защелками, для жесткой и надежной фиксации частей изделия. Служат защитой теплоизоляционного слоя от негативного воздействия окружающей среды в местах размещения запорных устройств, различных контрольно-измерительных приборов, фланцевых соединений трубопроводной системы.

Конусы

Конусные оболочки — это вид оцинкованного покрытия конусообразной формы с наличием продольных и поперечных зигов. Они выполняют функцию защиты слоя теплоизоляции на торцевых поверхностях емкостей, на трубах дымохода и вентиляционных отводов со стороны улицы.

Врезки

Оболочка для врезки — это прямолинейный отрезок, имеющий продольный и поперечный зиги и криволинейное примыкание для сопряжения с основным элементом изоляции, отверстия под крепеж и необходимое количество саморезов. Применяется для защиты слоя утеплителя в местах примыкания (ответвления) линий от основного трубопровода.

Примерная стоимость

Примерная стоимость прямых участков кожухов из оцинкованной стали приведена в таблице.

Сфера применения и особенности монтажа

Оболочки из оцинкованной стали имеют высокие эксплуатационные характеристики и доступную цену, поэтому широко распространены в:

• системах горячего и холодного водоснабжения
• канализационных магистралях;
• трубопроводах нефтегазодобывающей промышленности;
• тепловых трассах, проложенных под землёй, в траншеях, наземным способом;
• вентиляционных системах;
• обустройстве печей, каминов (изоляция дымоходов);
• противопожарных системах водоснабжения;
• системах подающих и отводящих трубопроводов с циркулирующей технологической жидкостью;
• для защиты открытых рабочих органов машин и механизмов.

Процесс монтажа оцинкованной оболочки достаточно прост, не требует использования специального технологического оборудования и легко выполняется своими руками.

Непрофессионалы могут воспользоваться следующей пошаговой инструкцией изоляции отдельного участка в уже эксплуатируемой магистрали:

• очистить от грязи поверхность требуемого отрезка трубопровода;
• обезжирить его уайт — спиртом или растворителем;
• нанести на поверхность рабочих труб антикоррозийное покрытие из битумного праймера;
• удалить увлажнённые части ППУ изоляции на торцах соседних секций труб;
• разогреть защитную оболочку в месте стыка до температуры около 80°С — на это место укладывается специальная адгезионная лента (битумно — резиновая МБР);
• зафиксировать защитную оцинкованную оболочку на месте стыка, закрепив изделие специальными хомутами или манжетами;
• просверлить несколько отверстий для заливки пенополиуретана;
• смешать пенообразователь и залить его в подготовленные отверстия;
• заделать отверстия герметизирующей лентой Абрис.

Главное условие — монтаж должен выполняться при температуре окружающей среды не ниже + 20°С и в сухую погоду.

В дождливую погоду работы следует прокладку сети проводить под навесом или в другом типе укрытия, в противном случае возможно проникновение влаги в виде конденсата или в виде осадков во внутренний слой изоляции.

Монтаж оцинкованной защиты ППУ

Монтаж труб производится при помощи сварки, для заделки стыков используют пенополиуретановую смесь, которую заливают в пустое пространство, применяя опалубку из оцинкованного листа. Для подсоединения оцинкованных трубопроводов используется двухкомпонентный состав ППУ, манжета укрытия из сегмента цинковой оболочки и битумно-резиновая адгезивная лента, работы проводят в следующей последовательности:

1. После проверки и освидетельствования качества сварного шва готовят рабочее место для обеспечения свободного доступа работника к стыку, сооружают временное укрытие от атмосферных осадков, температура воздуха не должна опускаться ниже -25º С.
2. Очищают, промывают и просушивают поверхность цинковой оболочки, трубу чистят от грязи, краски, следов окалины и ржавчины жесткой щеткой до металлического блеска, обезжиривают внутреннюю поверхность кожуха и оцинкованную оболочку в зоне контакта растворителем марки № 646.
3. Удаляют гидроизоляцию с торцов труб на глубину 15 — 20 мм, при намокании снимают слой до появления сухой поверхности.
4. Соединяют или спаривают вместе проводники системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) переходников и труб.
5. Вырезают две полоски адгезивных лент длиной окружности труб с запасом 50 мм, прогревают трубные торцы газовой горелкой до 80 — 90º С и наклеивают на поверхность полоски, которые слегка оплавляются при контакте с металлом.
6. Таким же способом приклеивают полоску к продольной поверхности металлического кожуха после разогрева места контакта газовой горелкой.
7. Устанавливают защитный кожух на поверхность труб внахлест с таким расчетом, чтобы один край шел сверху вниз, фиксируют его по краям затяжными ремнями.
8. Газовыми горелками производят прогрев поверхности кожуха по краям и в месте продольного соединения, постепенно затягивая ремни, процедуру продолжают до тех пор, пока стальной кожух не станет плотно облегать места состыковки и на краях не появится выдавленная адгезия. Для стравливания воздуха и заливки в верхней части сверлят отверстие диаметром около 10 мм.
9. При помощи шуруповерта и саморезов соединяют края кожуха по всей длине и по окружности с шагом 100 — 250 мм, от краев отступают расстояние 10 -15 мм.

   
   Рис. 9 Адгезивная лента, которая устанавливается на стыках трубопровода из ППУ

10. Заливку стыка проводят при его температуре 20 — 25º С, если температура окружающей среды ниже -10º С, кожух нагревают горелкой в диапазоне от 20 до 40º С, сверху по краям манжеты сверлят два дренажных отверстия диаметром 3 мм.
11. Компоненты ППУ смешивают при температуре 18 — 25º С в количестве, необходимом для покрытия данного объема, сначала выливают содержимое емкости с составом А и добавляют нормированное количество В, перемешивают в течение 20 — 30 секунд до получения однородного состава с применением электродрели и смесительной насадки.
12. Заливают состав через верхнее 10 мм отверстие металлического кожуха, и закрывают вход предварительно вырезанный металлической пластиной небольшого размера (140х50 мм).
13. Появление пены в дренажных отверстиях сигнализирует о полном заполнении объема, по истечении 20 — 30 минут снимают крышку и удаляют из нее излишки ППУ, сверху от полиуретана очищают дренажные 3 мм каналы.
14. Разогревают кожух в зоне заливного отверстия до температуры 80 — 90º С, прикладывают к нему адгезивную ленту и затем крышку, прижимают накладку стяжным ремнем и фиксируют по углам четырьмя саморезами (заклепками).
15. Кусками ленты 40х40 закрывают дренажные 3 мм наружные отводы по краям, прикладывая их к предварительно нагретой газовой горелкой поверхности, после чего отверстия закрывают заглушками с использованием саморезов или заклепок.