Виды труб, используемых при прокладке тепловых сетей

С AFSAFLEX – гибкая труба для внутриквартальных сетей. Труба предназначена для использования в небольших и средних отопительных сетях местного и районного назначения, в промышленности и сельском хозяйстве, плавательных бассейнах.

Труба для горячего водоснабжения С AFSAFLEX имеет гофрированную подающую трубу, изготовленную изнержавеющей стали. Гофрированная труба разработана на основе гидродинамических расчетов трубопровода.

Теплоизоляция трубы выполнена из пенополиуретана.

Труба С AFSAFLEX поставляется на объекты одной секцией нужной длины (обычно в бухтах).

Труба С AFSAFLEX может укладываться в землю, что позволяет значительно сузить траншеи для прокладки трубопровода.

Физические свойства гофрированной подающей трубы позволяют производить монтаж трубопровода без учета теплового расширения.

Монтаж участков трубопровода осуществляется с помощью специальных соединительных деталей — муфт С AFSAFLEX.

Сфера применения труб С AFSAFLEX:

— рабочая температура до 130 *С;

— рабочее давление до 25 бар.

Напорные асбоцементные трубы и муфты (ГОСТ 539-80)

Асбоцемент — один из видов армированного бетона , асбест в нем играет роль арматуры равномерно распределенной по всему объему материала, а затвердевший цементный камень образует плотную матрицу, в которую заключен асбест. Соотношение асбеста и портландцемента составляет 15/85. Асбест в таком материале находится в связанном состоянии и практически не выделяется в окружающую среду.

Вопрос о расширенном применении асбоцементных труб для трубопроводов различного назначения рассматривался еще в 60-е годы, в частности в институте Мосинжпроект и МИСИ им. Куйбышева.

По данным представленным в [1 ] и [2 ], в системе горячего водоснабжения (г.в.с.) напорные асбоцементные трубы (ТУ5786-055-028-1588-98) применяются уже более 15 лет.

По сравнению со стальными трубами они обладают рядом преимуществ:

— высокой коррозионной стойкостью;

— стойкостью к длительному воздействию горячей воды до 130 *С;

— линейные деформации асбоцементных труб от воздействия температуры не превышают в интервале рабочих температур 2,15мм на 1 пог. метр;

— коэффициент теплопроводности асбоцементных труб при температуре до 150 *С равен 0,8 ккал/( ч.*м*С), против 50 ккал/( ч.*м*С) для стальных труб;

— в несколько раз уменьшаются затраты на капитальный ремонт и капитальное строительство, поскольку асбоцементные трубы дешевле стальных, не требуются затрат на прокладку каналов тепловых сетей;

— простота монтажа сокращает сроки строительства и капитального ремонта трубопроводов;

— использование самоуплотняющихся асбоцементных муфт типа ТМ (ТУ 5786-055-00281588-98)с уплотнительными теплостойкими резиновыми кольцами (ТУ2531-015-00152106-98) для сборки данных трубопроводов позволяет исключить наиболее слабые участки трубопровода – сварные стыки.

Кроме того, муфтовые соединения эластичны, способны выдерживать вибрацию и угловые смещения труб до 3-5 градусов без нарушения герметичности.

Данные трубы выпускают диаметром от 100 до 500 мм , для давлений 0,6; 0,9 и 1,2 Мпа. Рабочий интервал температур до 115*С.

На заседании секции «Водоснабжение, водоотведение и энергоресурсосбережение в жилищно-коммунальном хозяйстве» и секции «Строительных материалов и изделий» Научно-технического совета Госстроя России 29 мая 2001 года, рекомендовано руководителям предприятий жилищно-коммунального комплекса активнее использовать имеющийся опыт применения и эксплуатации специальных асбоцементных труб в системах отопления и горячего водоснабжения в Курской, Белгородской и Московсакой областях.

Научно-исследовательским институтом « НИИасбоцемент» разработана и утверждена Инструкция по прокладке, испытанию и приемке в эксплуатацию асбоцементных теплотрасс.

Данные трубопроводы соответствуют гигиеническим нормативам «Перечень асбоцементных материалов и конструкций, разрешенных к применению в строительстве» ГН 2.1.2/2.2.1.1009-00, утвержденных Главным государственным санитарным врачем Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Онищенко Г. Г. Дата введения 1 марта 2001 года.

Однако, как отмечается в [3 ], на применение асбоцементных труб в тепловых сетях не разработаны строительные нормы (Свод правил), в результате чего нет возможности производить типовое проектирование тепловых сетей, а также не проработаны вопросы по выбору коэффициента запаса прочности в зависимости от условий прокладки трубопровода и условий эксплуатации.

Кроме того, в прайс-листе завода-изготовителя Воскресенского комбината «Красный строитель» предлагаются только трубы и муфты с уплотнительными резиновыми кольцами. Вопросы о комплектации трубопровода соединительными деталями: тройниками, отводами, соединениями с запорной арматурой и др. не рассмотрены.

Документом, регламентирующим проектирование теплотрасс из асбоцементных труб является нормативный документ ВУ-1-81 Московского областного производственного теплоэнергетического Управления Мособлэнерго «Временные указания по проектированию и строительству бесканальных тепловых сетей из асбестоцементных труб». Данный документ был разработан и внесен Всесоюзным заочным инженерно-строительным институтом ВЗИСИ Минвуза РСФСР, и утвержден Мособлисполкомом 28 сентября 1981 года, решением №1315/19.

1. Филиппович Н.И. Оценка эффективности строительства тепловых сетей из асбоцементных труб.//Строительные материалы № 5, 1999, С.17.

2. Каддо М. Б., Попов К. Н., Трубы для локальных систем. //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 3, 2001, С.16.

3. Отклик на статью Филипповича Н. Н. от редакции журнала «Трубопроводы и экология» №3, 1999, С. 24-25.

Биметаллические шовные трубы, разработанные ГНЦ ЦНИИ « Чермет», изготовляются из листовой стали с односторонней (ГОСТ10885-75) или двухсторонней плакировкой. Толщина защитного слоя трубы составляет от 5 до 15% толщины стенки трубы (материал плакировки – 08Ю+08Х18Н10, сочетание основного и защитного слоев отмечены знаком «+»).

Контролируемая горячая совместная пакетная прокатка основого слоя из низколегированной стали и плакирующего слоя из коррозионностойкого сплава формирует мелкодисперсную структуру биметалла. Данная структура металла обеспечивает высокие механические свойства уже в горячекатанном состоянии, что устраняет необходимость длительной термической обработки, обязательной для других способов получения биметалла. Отказ от длительных выдержек при термической обработке позволяет подавить направленную диффузию углерода и хрома в зоне контакта слоев. Это сохраняет высокие антикоррозийные свойства плакирующего слоя высокую прочность изделий из биметалла.

Биметаллические коррозионностойкие трубы применяются взамен труб из нержавеющей стали или труб из углеродистых низколегированных сталей. В первом случае экономическая эффективность применения биметаллических труб вытекает из значительного снижения стоимости по сравнению с трубами из нержавеющих моносталей, во втором случае на порядок увеличивается срок службы труб, их надежность и долговечность.

В настоящее время производятся двух- и трехслойные сварные трубы диаметром до 530 мм с толщиной стенки 2-12мм. По оценке разработчиков

стойкость трубы по сравнению с обычной углеродистой выше на 2 – 3 порядка, увеличение стоимости составляет – 3 – 4 раза.

Оцинкованные стальные трубы из углеродистой стали

Из существующих металлических покрытий – цинковое покрытие – наиболее известное и широко распространенное покрытие стальных углеродистых труб.

Цинкованием называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали цинком, как правило, при температуре 300-500 0 С в соответствующей среде.

Применение оцинкованных стальных водогазопроводных труб ГОСТ3262-75 дает хорошие результаты при работе в холодной и теплой воде при температуре не выше 60 0 С. Однако при температурах 60 0 – 70 0 С происходит возникновение электрохимической коррозии покрытия, в интервале температур воды 60 0 – 85 0 С, а также в водяном паре скорость коррозии цинка может достигать 1 – 3 мм в год.

Цинковое покрытие нестойко в кислых и щелочных средах. Перед монтажом трубопровода необходимо проведение анализа состава воды. Если вода мягкая, содержит активную двуокись углерода, а также хлор и (или) сульфаты, оцинкованные трубы не рекомендуется использовать без катодной защиты. Вода с низким рН (6-7) приводит к относительно быстрому разрушению покрытия, в водах с рН, равным 7,4-7,9 покрытие оказывается более стойким за счет сохранения внутреннего промежуточного слоя железоцинковых сплавов, на котором образуется осадок с высокими защитными свойствами.

На стойкость покрытия в воде влияет химический состав воды, скорость ее течения: постоянный поток воды (желательно течение воды со скоростью 0,3-0,5м/ с, при которой защитный слой не столь быстро разрушается).

Толщина слоя цинкового покрытия отечественных водогазопроводных

труб составляет 43 мкм.

Существенное влияние на структуру и качество цинкового покрытия оказывают другие металлы, имеющиеся в цинковом покрытии. Например, покрытие, легированное никелем (0,1-0,4% по массе) и алюминием (0,04-0,01% по массе) намного повышает коррозионную стойкость труб.
Антикоррозийная стойкость цинковых покрытий повышается также пассивированием, фосфатированием или покрытием поверхностей труб различными лаками.

Cтраницы: 1 | 2 | читать дальше>>

Виды труб для теплосетей

Тепловые сети представляют собой систему трубопроводов, главным назначением которой выступает доставка теплоносителя от производителя тепла к конечному потребителю. В качестве генератора тепла могут выступать котельные, индивидуальные тепловые пункты, ТЭС, ТЭЦ и т.д.

Долговечность и минимальные потери тепла являются основными параметрами эксплуатации тепловых сетей, за реализацию которых отвечают грамотное проектирование и правильный монтаж. Также надежность всех видов теплотрасс зависит от вида используемых труб, оптимальный выбор которых зависит от множества факторов.

Виды теплосетей и их классификация

По основному виду теплоносителя все теплосети подразделяются на паровые и водяные, а по способу прокладки — на надземные и подземные. Подземные теплотрассы используются преимущественно в городской черте, а их надземный аналог — за пределами населенных пунктов или внутри промышленной застройки.

При монтаже подземных теплотрасс также различают канальный и бесканальный метод укладки. При канальном монтаже, трубопроводы укладываются в предварительно подготовленные желоба или лотки, а при бесканальном — прямо в грунт. Трубы при этом предварительно изолируются утеплителем.

По своему функциональному назначению теплосети подразделяются на:

• магистральные трубопроводы выполняют доставку теплоносителя от централизованных источников тепла к распределительным узлам;

• распределительные сети обеспечивают транспорт теплоносителя от распределительных узлов (котельные, ИТП) к конечному потребителю.

Классификация тепловых сетей на централизованные и децентрализованные зависит от первичного источника тепла, в качестве которого выступают либо крупные поставщики тепла — ТЭЦ, ТЭС и т.д., либо небольшие автономные котельные на муниципальных или коммерческих объектах.

Основные требования к трубопроводам теплосетей

К трубопроводов для вех видов теплотрасс любого назначения и функциональности предъявляется ряд требований, основными из которых являются следующие:

повышенный диапазон давления и температур предъявляет высокие требования к механической прочности и герметичности трубопроводов;

трубы для теплотрасс должны иметь высокие показатели теплоизоляции, которые снижают потери тепла при транспортировке теплоносителя;

повышенная стойкость к наружной и внутренней коррозии;

небольшой коэффициент температурной деформации, исключающий повреждение трубопровода при перепадах температуры теплоносителя;

простой и надежный механизм или способ соединения труб между собой.

Трубы для всех видов теплосетей должны быть удобны в хранении и транспортировке, а также должны иметь необходимый набор фитингов и арматуры для простого и качественного монтажа.

Основные виды трубопроводов для тепловых сетей

В практике монтажа и прокладки магистральных и распределительных тепловых сетей присутствует несколько традиционных и современных видов труб, которые полностью отвечают предъявляемым к ним требованиям, доступны на рынке и обладают высокими показателями надежности.

Трубы из углеродистой стали

Стальные трубы по ГОСТ3262-75 имеют хорошие показатели механической прочности, выдерживают повышенные давления и температуры, а их соединение имеет надежный и герметичный характер.

К главным достоинствам трубопроводов из обычной углеродистой стали относятся их низкая цена, доступность, большой ассортимент диаметров и типоразмеров, а также простые и хорошо освоенные методы сварки и монтажа.

Ассортимент водогазопроводных труб включает в себя электросварные, прямошовные, или бесшовные изделия, а также трубу со спиральным швом. Бесшовный вид трубопровода применяется в тех местах, где сварные конструкции не допускаются правилами Госгортехнадзора. Действующие нормативы указаны в актуализированной редакции СНИП 2.04.07 – 86 (Тепловые сети).

Выбор марки стали определяется величиной и характером нагрузок, а диаметр трубы и толщина ее стенки выбираются, исходя из максимальной производительности теплосети и предельного давления в трубопроводе.

Большая масса трубопроводов и их пониженная стойкость к коррозии являются главными недостатками теплосетей из углеродистой стали, при этом их нормативный срок службы составляет 20-25 лет.

Чугунные трубопроводы с шаровидным графитом

Трубопроводы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) рассчитаны на максимальное давление до 1,6 МПа (16 атм) и предельную температуру до 150°С. Скорость коррозии ВЧШГ в 10 раз меньше, чем изделий из углеродистой стали, что обусловлено химическим составом чугуна и сферической формой графитовых включений. Нормативное время безаварийной работы трубопроводов из ВЧШГ составляет от 45 до 50 лет.

Сферическая форма графита, который входит в чугунный сплав, исключает образование трещин в теле трубы, а также повышает пластичность и прочность трубопроводов. Такое решение было разработано после эксплуатации трубопроводов из серого чугуна, в которых графит был представлен в виде хлопьев.

Стойкость к коррозии и высокие показатели механической прочности определяют долговечность всех видов теплотрасс из горячепрессованного чугуна с шаровидным графитом в качестве наполнителя. Дополнительным фактором экономической эффективности чугунных трубопроводов выступают низкие затраты на ремонтно-восстановительные работы.

Из недостатков труб из ВЧШГ необходимо отметить их более высокую стоимость, по сравнению с углеродистой сталью, а также сложный метод сварки и монтажа, который существенно сказывается на стоимости теплотрассы.

Биметаллические трубы с поверхностной плакировкой

Биметаллические трубы изготавливаются по ГОСТ 10885-85 и представляют собой трубы из двухслойной стали, основной слой которой выполнен из низколегированной или углеродистой стали. На эту сталь методом горячего проката нанесен плакирующий слой из коррозионно-стойких сплавов на основе никеля или хрома.

Горячий прокат формирует мелкодисперсную структуру материала и не требует дальнейшей термической обработки. Такая особенность устраняет диффузию углерода и хрома в зоне контакта слоев на стадии изготовления трубы и сохраняет высокие антикоррозионные свойства материала.

Разработка биметалла выполнялась для замены дорогих нержавеющих трубопроводов или обычных труб из углеродистой стали. Увеличение стоимости биметаллических трубопроводов, по сравнению с углеродистой сталью, компенсировалось многократным ростом стойкости к коррозии.

Оцинкованные трубопроводы из углеродистой стали

Цинковое покрытие, как способ увеличения антикоррозийной стойкости углеродистой стали, является наиболее известным и широко применяемым покрытием, эффективность которого доказала практика строительства всех видов теплотрасс .

Цинк на поверхность трубы наносят с помощью химико-термического метода при рабочих температурах от 300 до 500°С. Сам процесс цинкования заключается в диффузионном насыщении цинком поверхности трубы из углеродистой стали. Толщина такого покрытия обычно составляет 43 мкм.

Особенностью эксплуатации оцинкованных трубопроводов для всех видов теплосетей является низкая температура теплоносителя, которая не должна превышать величину 60°С. Связана такая особенность с эффектом электрохимической коррозии, который возникает в оцинкованной трубе с температурой теплоносителя больше 60°С.

Существует несколько методов увеличения коррозионной стойкости трубопроводов из оцинкованной углеродистой стали. Наиболее известными из них являются фосфатирование, пассивирование и легирование цинка добавками из никеля или алюминия, а также метод сверхглубокого цинкования.

Трубопроводы из углеродистой стали с эмалевым покрытием

Покрытия из эмали или стеклоэмали относятся к категории силикатной обработки поверхности трубы из углеродистой стали и повышают срок ее службы в два раза. Немаловажным достоинством таких трубопроводов выступает снижение гидравлического сопротивления покрытой эмалью трубы в 4-5 раз.

Трубопроводы с эмалевым и стеклоэмалевым покрытием имеют целый ряд достоинств и преимуществ, основными из которых выступают следующие факторы:

покрытия из эмали не подвержены старению;

гладкая поверхности снижает сопротивление трубопровода;

высокая химическая стойкость расширяет сферы применения.

Из недостатков такого типа трубопроводов можно отметить повышенную хрупкость покрытия и его небольшую стойкость к ударам или механическим воздействиям.

Для монтажа всех видов теплосетей с эмалевым покрытием трубы из углеродистой стали разработан и выпускается необходимый комплект монтажных соединений и фитингов, которые не снижают общую стойкость к коррозии.

Теплоизолированные трубы Касафлекс

Гибкий теплоизолированный трубопровод Касафлекс представляет собой гофрированную трубу из нержавеющей стали, покрытую слоем изоляции из пенополиуретана с внешней оболочкой из пластика. Такое технологическое решение расширяет температурный диапазон теплоносителя до 160°С и максимальное давление до 1,6 МПа (16 атмосфер).

Отличительной особенностью трубы Касафлекс является ее поставка бухтами или секциями необходимой длины, что качественно снижает расходы на фитинги и монтажные работы. Из других достоинств теплоизолированных труб Касафлекс отметим следующие:

трубопроводы Касафлекс оборудованы гибким сигнальным кабелем, который включается в дистанционную систему оперативного контроля неисправности всех видов теплотрасс;

механическая прочность и гибкость трубопроводов позволяет использовать бесканальный метод прокладки подземных теплотрасс;

физические свойства трубы Касафлекс дают возможность проектирования теплосетей без учета теплового расширения трубопроводов;

пенополиуретановая теплоизоляция снижает потери тепла при транспортировке теплоносителя от его источника до потребителя;

барьерный слой и защитная оболочка из полиэтилена предохраняют слой теплоизоляции от внешних механических нагрузок.

Для качественного и надежного соединения труб Касафлекс между собой и подключения к сетям другого типа разработан и выпускается широкий спектр уплотнителей, фитингов и материалов для изоляции соединений

Заключение

Анализ современных технологических решений для всех видов теплосетей показывает существенное преимущество теплоизолированных трубопроводов из нержавеющей стали Касафлекс перед их традиционными аналогами, а низкие затраты на монтаж, обслуживание и ремонт теплотрасс компенсируют высокую стоимость самой трубы.