1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пенополиуретан гост

О новой редакции ГОСТ «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия»

Проект новой редакция ГОСТ «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия» прокомментировал Президент НП «Российское теплоснабжение» Семенов В.Г. Его комментарий приведен ниже.

При таком стандарте вряд ли можно рассчитывать на длительный срок службы тепловых сетей.
Разрабатываемый ГОСТ, в отличие от многих других, не предусматривает категорий качества продукции. По всем показателям применены формулировки: «не менее» или «не более». Так как квалифицированных покупателей в стране немного, общее требование при конкурсных закупках – соответствие ГОСТ.

При государственных закупках дополнительные требования очень трудно обосновать, и они практически не применяются. Строители заинтересованы купить, что подешевле. Основным параметром при закупках является цена, а не качество, и закупаемые предизолированные трубы, формально соответствуя минимальным требованиям ГОСТ, не могут обеспечить длительный срок службы сетей.

В соответствии с ГОСТ, например, возможна поставка конструкции с трубой внутренним диаметром 100 мм из Ст.3 толщиной 4 мм без антикоррозионного покрытия, без очистки поверхности трубы на фасонных изделиях, с толщиной изоляции 33 мм по типу 1, с несоосностью трубы и оболочки в отводах до 50% толщины изоляции, с пустотами в изоляции до 1/3 ее толщины, с отслоением пены от основной трубы и от полиэтиленовой оболочки, фактически без обязательств по сроку службы.
Выпуск таких трубопроводов выгоден только самим производителям, так как их будут часто менять.

Трубы
В соответствии с названием, ГОСТ определяет требования к стальным изолированным трубам, но требования к качеству самих труб в нем практически отсутствуют. Ничего не сказано даже о необходимости иметь сертификаты соответствия.

Пункт 5.2.1 «Для изготовления изолированных труб и фитингов следует применять новые (не бывшие в употреблении) стальные трубы согласно 4.3 с толщиной стенки, указанной в проекте, соответствующие требованиям нормативных документов, утвержденных в установленном порядке и приведенных в приложении И. Допускается применение других труб по стандартам или техническим условиям согласно разрешению органа исполнительной власти в области промышленной безопасности, действующего на территории государства – участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт».

Так как в РФ подобные разрешения Ростехнадзора или требования к трубам для тепловых сетей отсутствуют, то фактически можно применять трубы из любой стали и соответствовать ГОСТ.
В приложении И к ГОСТу приведены марки стали для труб, но только справочно. В перечне присутствует Ст3, которую нельзя рекомендовать для современных тепловых сетей.

В ГОСТ отсутствуют даже минимальные требования по толщине стенки применяемых труб. Только в таблице размеров изолированных труб приведены типовые стальные трубы 50х3, 100х4, 200х6. Так как при попадании влаги под оболочку наблюдается ускоренный коррозионный процесс, вряд ли такие толщины соответствуют пониманию надежной конструкции. Немецкая фирма Isoplus предлагает подобные конструкции с более толстостенными трубами 50х5, 100х7, 200х9,5, а условия работы сетей в Германии при количественном или ступенчатом регулировании гораздо легче.

ГОСТом допускается использование фасонных штампованных деталей без дополнительной механической очистки поверхности. То есть считается, что адгезия ППУ к стали на отводах, испытывающих максимальные напряжения, не важна.
Мелочи от Isoplus не важные для нас:
«Для защиты внутренней трубы концы трубы на заводе закрываются желтыми колпачками. Эти защитные колпачки должны оставаться на концах труб до начала монтажа.
Начиная от толщины стенок > 3,0 мм применяются трубы с подготовкой под сварные швы благодаря скошенным под 30° краям согласно DIN EN ISO 9692-1» и т.д.

Антикоррозионные покрытия
Разработчики ГОСТа вроде и не возражают против применения антикоррозийных покрытий (тем более их обязательно используют при поставках газовикам и нефтянникам), но не приводят никаких требований к подобным покрытиям, хотя бы в части адгезии.
Если в нефтяной отрасли антикоррозионные покрытия обязательны, почему они игнорируются для тепловых сетей?

Пенополиуретан
Толщина теплоизоляционного слоя по типу 2 для трубы диаметром 100 мм принята в 40 мм, а при диаметре 500 мм 125 мм. Толщина изоляции должна определяться не диаметром, а с учетом температурного графика, себестоимости потерь, прямого или обратного трубопровода. Почему потери с одного квадратного метра трубы малого диаметра по ГОСТУ будут в 3 раза выше, чем на магистрали? Какая разница для владельца сетей на каких диаметрах трубопроводов он имеет чрезмерные потери, при одинаковом температурном графике они определяются площадью, а не диаметром.

Как минимум необходимо предусмотреть варианты увеличения толщины изоляции с оптимизацией количества диаметров наружной оболочки. Отсылка к СП 61.13330.2012 «СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» и СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов» некорректна, так как в них отсутствуют стандартизированные диаметры наружной оболочки.
Конечно, заказчик имеет право на эксклюзивное дорогое изделие, но для массового производства необходимо привести эффективные стандартные решения.

ГОСТ распространяется на трубы, работающие со следующими расчетными параметрами теплоносителя: рабочим давлением не более 1,6 МПа и температурой не более 150 °С в пределах графика качественно-количественного регулирования отпуска тепла 150-70 °С в соответствии с приложением А. Приложение А (справочное) «Температурные режимы эксплуатации тепловых сетей».

В пункте 3.6 дано определение термического старения: «Процесс изменения физико-механических характеристик конструкции (изолированных трубопроводов в ППУ изоляции) в результате длительной работы под воздействием высоких температур».

Вспененный пенополиуретан склонен к старению (разрушению) при высоких температурах. В европейских стандартах приводятся номограммы зависимости срока службы ППУ от температуры в трубопроводе (при 150 °С срок службы около 1000 часов). Разработчики ГОСТа заменили их ссылкой на теоретические температурные графики работы тепловых сетей, что уводит от конкретной ответственности по срокам службы ППУ.

Не вызывает сомнения (и практика это доказывает), что пенополиуретан большинства российских производителей не выдержит не только 150, но и 130°С. Рекомендуя ППУ трубопроводы для условий, на которые не решаются ведущие европейские производители, мы заведомо показываем нереальность обязательств. В предыдущей редакции ГОСТ имелось ограничение в 140 °С, и технология изготовления пенополиуретана принципиально не изменилась.

Реальные температурные графики подавляющего большинства городов не превышают 130 °С, и непонятно, зачем мы сами себя обманываем.

В стандарте приведена минимальная плотность слоя пены — 60 кг/м³. При низкой плотности пены существенно снижается прочность всей многослойной системы и, следовательно, срок службы сети. Это особенно важно для российских условий качественного регулирования и большой глубины промерзания грунта. Практика также показывает, что при проникновении влаги под оболочку она не распространяется на большие расстояния только при плотности пены 70-80 кг/м³.

Isoplus использует жесткий пенополиуретан с плотностью 70 кг/м³.
В белорусском государственном стандарте «Трубы стальные термоизолированные пенополиуретаном» приведены следующие требования:
«4.1.5.1 Жесткий пенополиуретан должен иметь однородную структуру. Средний размер ячеек в радиальном направлении должен быть не более 0,5 мм.
4.1.5.2 Количество закрытых пор должно быть не менее 82%.
4.1.5.3 Из трех контрольных образцов, отобранных из средней части тепловой изоляции, только один может иметь кажущуюся плотность не менее 55 кг/м3. Кажущаяся плотность двух других контрольных образцов должна быть не менее 60 кг/м3.
4.1.5.4 Кажущаяся плотность массива изоляции должна быть не менее 80 кг/м3».

Проект российского ГОСТ вообще игнорирует тему % закрытых пор, размера ячеек. Присутствует абстрактная фраза, что структура ППУ должна быть однородной, замкнутой и мелкоячеистой. Пунктом 5.1.4.3 не допускаются пустоты (каверны) и трещины размером более 1/3 толщины теплоизоляционного слоя. Иными словами, это означает, что пустоты на 1/3 толщины изоляции допустимы, или, что стандартом не предусматривается однородность и сплошность изоляции.
В ГОСТе отсутствуют требования по адгезии ППУ к металлу трубы и к полиэтиленовой оболочке. Нет даже требования об отсутствии отслоения при поставке.

Полиэтиленовая оболочка
ГОСТ допускает несоосность трубы и оболочки в пределах от 3,5 до 18 мм при разных диаметрах труб, но на отводах допустима несоосность до половины толщины изоляции, что делает проблематичным работу системы ОДК.

В белорусском стандарте несоосность допустима от 3 до 12 мм. по всей длине трубопровода.
В соответствии с пунктом 4.18 при поставке изолированных труб и фитингов в защитной оболочке допускаются отдельные поверхностные деформации (вмятины) кроме торцов изоляции глубиной: для ПЭ оболочек – до 15% номинальной толщины теплоизоляционного слоя, при общей площади вмятин не более 5% площади защитной оболочки. То есть для 800 мм трубы допустима вмятина площадью 2 м² на глубину 18 мм. Полиэтиленовая труба может и выпрямиться с отслоением ППУ, но ведь пустоты по проекту ГОСТ допустимы.

Допускаются отдельные царапины на ПЭ оболочке глубиной не более 10 % толщины оболочки. На ПЭ оболочках толщиной более 10 мм глубина царапин не должна превышать 1 мм. Иностранные фирмы при обнаружении царапин требуют их специальной обработки.
Конструкция стыковых соединений по ГОСТ должна выдерживать не менее 1000 циклов испытаний. Для российских условий качественного регулирования, это недопустимо мало.
Для теплогидроизоляции стыковых соединений диаметром ПЭ оболочки до 450 мм включительно допускается применение термоусаживаемых муфт с гидроизоляцией мастичными (клеевыми) материалами. Требования к муфтам не приведены.

В ГОСТе отсутствуют требования по таким характеристикам полиэтиленовой трубы как плотность, шероховатость стенок, огнестойкость и т.д.

«Окожушка» для воздушной прокладки
Защитная оболочка для воздушной прокладки в соответствии с проектом ГОСТа выполняется исключительно из оцинкованной стали. Непонятно почему не разрешено применение более долговечных материалов.

На оцинкованной оболочке допускаются царапины без разрушения цинкового слоя до основного металла. То есть царапины на всю глубину цинкового покрытия. Допускаются наплывы без растрескивания цинкового покрытия, местная шероховатость, неравномерности узора кристаллизации и консервационных покрытий.

ГОСТ на оцинкованную сталь предусматривает несколько классов качества включая повышенный, ограничение возможностью применения только 1 класса непонятно. Нефтяники, для обеспечения реальной долговечности трубопроводов в ППУ были вынуждены разработать собственные требования по «окожушке» (как, впрочем, и по всем другим разделам ГОСТа).
При протечках ППУ через шов стальных оболочек фитингов допускается их герметизация, то есть ГОСТ разрешает явный брак при изготовлении оболочек. Качественных методов ремонта (герметизации) не существует.

Фасонные изделия
Требования к изоляции и герметичности запорной арматуры, компенсаторов, торцевых заглушек, опор сведены к абстрактному чертежу без размеров, требований, применяемых материалов.
Для конструкции неподвижных опор отсутствует требование недопустимости электрического контакта трубопроводов с грунтом.

Отсутствуют любые сведения по предупреждающей ленте, цифровым требованиям к компенсационным матам, монтажным подкладкам, о защитных чехлах для транспортировки.
В качестве запорной арматуры разрешено применять только шаровые краны или поворотные затворы. Непонятно чем задвижки хуже поворотных затворов, почему они не разрешены.
Разрешается использовать стартовые сильфонные компенсаторы, практика применения которых в российских условиях показала необходимость их запрета.

В ГОСТЕ отказались от применения в качестве проводников ОДК коаксиальных кабелей с согласующими устройствами. Вместо них предлагается исключительно медный силовой провод имеющий высокий коэффициент затухания зондирующего импульса.

Срок службы и гарантии
Пункт 11.2: «На изолированные трубы и фитинги предприятие-изготовитель предоставляет гарантию качества в отношении выполненных работ по изоляции и примененных для этого материалов на срок десять лет с момента отгрузки, включая хранение, при условии соблюдения потребителем правил транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации согласно настоящему стандарту и нормативным документам, действующим на территории государства – участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт», то есть предприятие несет ответственность исключительно за пену с огромными допусками самого ГОСТа. Ответственность за качество стальной трубы, полиэтиленовой трубы, адгезии ППУ, и всей остальной комплектности поставки, отсутствует.

Пункт 4.1 «Расчетный термический срок службы изолированных труб и фитингов (за исключением запорной, регулирующей арматуры) при действии тепловых нагрузок, без учета окислительных процессов и механических нагрузок должен составлять не менее 30 лет», то есть с учетом имеющихся механических нагрузок в реальных тепловых сетях, срок службы может быть любым.

О разработчиках
ГОСТ разработан Некоммерческой организацией «Ассоциацией производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией (НО АППТИПИ)». В списке членов ассоциации числится один потребитель.

Ассоциация сама проводит рейтингование производителей, на которое решились только 2 производственных предприятия трубопроводов в ППУ из 30 являющихся ее членами. Остальные примерно 100 предприятий вообще не заинтересованы ни в публичности, ни в ГОСТе, так как не выполняют и существующие требования.

Стандарт предварительно согласован рабочей группой Росстандарта.

Предлагаю оперативно обсудить сложившуюся ситуацию и известить о ней заинтересованные государственные органы.

Пенополиуретаны ППУ

Пенополиуретаны (вспененные полиуретаны, ППУ) – это газонаполненные полиуретаны, жесткие или эластичные.

Состав пенополиуретанов

Композиции для производства пенополиуретанов содержат изоцианаты, гидроксилсодержащие олигомеры, воду, катализаторы, эмульгаторы, а в некоторых случаях наполнители, красители и антипирены.

В состав композиций для производства эластичных пенополиуретанов входят простые олигоэфиры с молекулярной массой 750 — 6000, синтезируемые из окисей алкиленов (этилена, пропилена), тетрагидрофурана и гликолей. Реже используют сложные олигоэфиры дикарбоновых кислот (адипиновой, себациновой, янтарной) и гликолей (например, диэтиленгликоля). Жесткие пенополиуретаны получают из простых олигоэфиров разветвленной структуры на основе окисей алкиленов и триолов (глицерина, триметилолпропана и др.) или сложных олигоэфиров на основе дикарбоновых кислот (адипиновой, фталевой и др.) и триолов или их смесей с диэтиленгликолем. Плотность образующихся пенополиуретанов зависит от соотношения изоцианатов и гидроксилсодержащих олигомеров в исходной смеси. При избытке изоцианатов пенополиуретаны содержат больше мочевинных групп, чем при недостатке изоцианатов, когда образуется больше уретановых групп. Поскольку полимочевины обладают более низкой плотностью 1,05—1,23 г/см 3 ), чем полиуретаны 1,28 г/см 3 ), в первом случае получаются пенополиуретаны с меньшей плотностью.

Получение пенополиуретанов

Пенополиуретаны получают взаимодействием ди- или полиизоцианатов с простыми или сложными гидроксилсодержащими полиэфирами в присутствии воды и катализаторов. Вспенивающим агентом служит диоксид углерода (СО2), выделяющийся в результате реакции изоцианатов с водой:

В качестве катализаторов в большинстве случаев применяют третичные амины и оловоорганические соединения. Кроме указанных компонентов в рецептуры пенопластов вводят вспомогательные вещества — стабилизаторы пены, дополнительные вспенивающие агенты (например, фреоны), красители и др.

Пенополиуретаны можно разделить на две группы:

  1. эластичные пенопласты на основе полиэфиров линейного или слегка разветвленного строения;
  2. жесткие пенопласты на основе сильно разветвленных полиэфиров, образующих полимеры с большей степенью сшивания.

Плотность вспененных полиуретанов регулируют, изменяя содержание воды. Чем больше вводится воды, тем меньше кажущаяся плотность пены. Например, при получении эластичных пенополиуретанов с кажущейся плотностью 32 кг/м 3 приблизительно 75% изоцианатных групп реагирует с водой и лишь около 25% взаимодействует с гидроксильными группами полиэфира.

В результате протекания побочных реакций при синтезе пенополиуретанов наряду с уретановыми образуются и другие связи. Так, первичная аминогруппа, образующаяся при взаимодействии изоцианатов с водой, способна вступать в реакцию с изоцианатной группой:

Продуктом реакции является замещенный карбамид, который содержит подвижный атом водорода при азоте и способен взаимодействовать с изоцианатами, вследствие чего при повышенной температуре может происходить сшивание отдельных макромолекул полимера («карбамидное» сшивание):

Поперечные связи могут образовываться также при взаимодействии изоцианатных и уретановых групп а также при тримеризации изоцианатных групп, остающихся в макромолекулах, в замещенные изоцианураты:

Взаимодействие изоцианатных групп с гидроксилсодержащими олигомерами и водой — конкурирующие реакции. Роль катализатора сводится к регулированию скорости указанных выше реакций. При этом выделение газа и рост полимерных молекул должны происходить с такими скоростями, чтобы газ оставался в полимере, и образовавшаяся пена была бы достаточно прочной и не опадала.

Наиболее часто в качестве катализаторов применяют соединения олова (олеат и октоат, соли дибутилолова и др.), регулирующие реакцию образования уретановых звеньев, и третичные амины (триэтиламин, триэтаноламин, диметилбензиламин и др.), катализирующие реакции образования трехмерной структуры и выделения углекислого газа. На практике используют каталитическую смесь, состоящую из соединения олова и одного или нескольких аминов. Вспенивать полиуретановую композицию можно также легкокипящими жидкостями, обычно фреонами.

Химизм образования эластичных и жестких пенополиуретанов одинаков. Жесткие пены отличаются от эластичных тем, что состоят из полимеров с большим числом поперечных связей. В жестких пенополиуретанах средняя «молекулярная масса» структурной единицы, приходящаяся на один узел разветвления сетки, составляет 400 — 700, в эластичных пенополиуретанах — 2500—20 000. Поэтому композиции для производства эластичных пенополиуретанов не содержат трифункциональных гидроксилсодержащих олигомеров (или содержат их в небольшом количестве), а также содержат меньше третичных аминов.

Обязательным компонентом композиции является эмульгатор, который способствует высокой степени диспергирования компонентов в массе и выполняет роль стабилизатора пены в момент вспенивания. Для этого используют сульфоспирты, сульфокислоты, кремнийорганические жидкости и др. Некоторые стабилизаторы (например, парафиновые углеводороды, кремнийорганические жидкости) определяют характер (открытые или закрытые) и размер образующихся пор.

В качестве антипиренов применяют трехокись сурьмы, трихлорэтилфосфат, порошкообразный поливинилхлорид и др. Для окрашивания пенополиуретанов пригодно большинство органических красителей. Наполняют пенополиуретаны тальком, керамзитом, суспензионным полистиролом, волокнами различной природы.

Пенополиуретаны производят при помощи вспенивания композиции газами, выделяющимися в результате реакций между компонентами исходной смеси (см. выше), или с помощью легкокипящих жидкостей. Поскольку при образовании пенополиуретана по первому методу выделяется значительное количество тепла, внутренние слон крупногабаритных изделий могут обугливаться. Поэтому первый метод применим только для изготовления изделий небольшой толщины.

Во втором методе выделяющееся тепло затрачивается на испарение легкокипящей жидкости, что позволяет предотвратить местные перегревы и обугливание пенополиуретанов

В промышленности пенополиуретаны получают двумя способами:

Одностадийный способ производства пенополиуретанов

По одностадийному способу все компоненты — диизоцианат, полиэфир, воду, катализатор, стабилизатор, эмульгатор — помещают в смеситель одновременно и перемешивают в реакционном аппарате с мешалкой. Пенообразование наступает сразу же, подъем пены начинается приблизительно через 10 с и завершается через 1—2 мин. Окончательное отверждение пены продолжается от нескольких ч до нескольких суток.

Двустадийный (форполимерный) способ получения пенополиуретанов

При двухстадийном (форполимерном) способе производства пенополиуретанов сначала проводят реакцию диизоцианата с олигоэфиром (полиэфиром), а полученный форполимер затем превращают в пенополиуретан при смешении с водой или амином. Изготовление пеноиолиуретановых изделий осуществляют по непрерывной или периодической схеме (заливкой в бумажные формы), а также напылением.

Эластичные пенополиуретаны

Эластичные пенополиуретаны выпускают на основе сложных и простых полиэфиров. Наиболее распространенным их представителем является поролон. Сырьем для его производства служит сложный полиэфир на основе адипиновой кислоты, диэтиленгликоля и небольших количеств триметилолпропана, смесь толуилен-2,4- и толуилен-2,6-диизоцианатов ( 65: 36 ), а также вода.

Технологический процесс получения поролона блочным способом (рис.1) состоит из стадий подготовки сырья, вспенивания полиуретана, изготовления, вызревания и переработки поролоновых блоков.

Подготовка сырья заключается в приготовлении активаторной смеси. Смесь готовят в смесителях 3 , в которые из промежуточных емкостей 1 через мерник 2 подают катализатор (диметиланилин), эмульгатор (натриевые соли сульфокислот), добавку, регулирующую размер пор (парафиновое масло), и воду.

Приготовленную активаторную смесь, сложный полиэфир и смесь толуилендиизоцианатов непрерывно вводят в смесительную головку машины УБТ-65 ( 4 ). Полученная смесь через сливной патрубок поступает тонкой струей на непрерывно движущуюся бумажную форму, в которой образуется пена.

Вспенивание происходит без подвода тепла и заканчивается примерна через 1 мин. Форма с пеной передвигается на транспорте через туннель с сильной вентиляцией, где из пены интенсивно выделяются газы. При выходе из туннеля форма попадает на рольганг 5 , с которого поступает в сушильную камеру 6 , а затем в машину 7 для нарезки блоков. Блоки укладываются штабелером 8 на этажерки 9 и передаются в камеру 10 на вызревание. При этом реакции между компонентами пены заканчиваются, пена отверждается и приобретает необходимую прочность. Вызревание продолжается около 12—24 ч при непрерывном обдувании блоков воздухом комнатной температуры. Готовые блоки перерабатывают на резательных станках 11 в листы и упаковываются .

Некоторые свойства пенополиуретанов в зависимости от состава композиции ( I — IV ) приведены ниже:

Пенополиуретан: что это такое, где используют и каких видов бывает

Пенополиуретан – распространенный материал, который используют в самых разных сферах, начиная от набивки диванов и заканчивая теплоизоляцией жилых помещений. Поговорим более подробно, что он из себя представляет, как его получают и где используют.

Особенности материала

Пенополиуретан (сокращенно – ППУ) – это вспененный полиуретан. Полиуретан, в свою очередь, представляет собой разновидность пластмассы, которую получают из других химических соединений. Как правило, их получают из других полимерных веществ, которые изготовлены из бензиновых фракций нефти (например, толуола). В отдельных случаях для производства используют масла растительного происхождения (соевое, рапсовое, подсолнечное, конопляное). Это более экологичный, но более дорогостоящий метод.

Процесс производства пенополиуретана заключается в наполнении газом обычного полиуретана, пока он еще не затвердел. В результате этой процедуры доля газообразных веществ в смеси достигает 80 – 90%. Благодаря этому материал приобретает совершенно другие свойства, которые нехарактерны для обычного полиуретана. К ним можно отнести следующие.

  • Мягкость. Поскольку материал имеет пористую структуру, он относительно мягкий. Это позволяет использовать его в качестве набивки для мягкой мебели, игрушек, сидений автомобиля.
  • Теплоизоляция. Если в качестве газа-наполнителя использовать воздух, можно добиться того, что материал будет хорошо удерживать тепло. Это обусловило его широкое использование в строительстве в качестве теплоизолятора. Некоторые марки материала применяют даже в холодильном оборудовании.
  • Звукоизоляция. Благодаря пористой структуре пенополиуретан плохо проводит звуковые волны. Они задерживаются в микроскопических пузырьках воздуха, а затем ослабевают при прохождении перегородок между ними. Благодаря этому материал нашел широкое применение как звукоизолятор. Его используют в жилых домах, на производстве, в студиях звукозаписи.
  • Легкая промышленность. Твердые пенополиуретаны обладают высокой степенью прочности и малым весом. Из-за этого их широко используют в легкой промышленности. Так, из них изготавливают манекены, супинаторы для обуви с жесткой подошвой, пластмассовые игрушки.

Выделяют несколько разновидностей пенополиуретана, каждая из которых обозначается уникальным буквенным сочетанием.

  • ST. Расшифровка аббревиатуры – стандартный. Обладает средней мягкостью. Таким буквосочетанием маркируют поролон.
  • HL. Так маркируют жесткий материал. Обладает повышенной жесткостью по сравнению со стандартным.
  • EL. Состав повышенной эластичности.
  • HS. Мягкий. Обладает повышенной мягкостью по сравнению с другими марками.
  • HR. Высокоэластичный. Обладает высокой мягкостью и растяжимостью, однако при этом сохраняет степень прочности, близкую к жесткому.
  • LR. Мягкий состав, который обладает так называемым «эффектом памяти» и долго сохраняет деформацию после физической нагрузки. Способен равномерно распределять нагрузку.
  • RTC. Сетчатый, или ретикулированный. Отличительная особенность – разрушение части стенок пузырьков с газом.
  • Повторного вспенивания. Изготавливается из переработанных пенополиуретановых отходов. Может принадлежать к одной из названных выше марок. Обладает несколько худшими качествами.

Следует отметить, что буквосочетаниями марки чаще всего не ограничивают. Обычно к ним добавляют несколько цифр, которые делят продукцию на несколько подгрупп в рамках одной большой группы (например, ST 2535).

Пенополиуретан могут выпускать в различных формах, которые зависят от марки материала. Наиболее распространены следующие:

Технические характеристики

Ниже представлена характеристика технических характеристик пенополиуретана.

  • Плотность. Этот параметр зависит от марки материала и может быть самым разным. Наименее плотные составы имеют плотность от 5 килограммов на 1 кубический метр. Из-за этого такой материал не способе выдержать большой вес. Жесткие смеси имеют плотность 45 – 50 килограммов на кубический метр. Такой пенополиуретан способен выдержать значительную нагрузку.
  • Жесткость. Этот параметр обозначает способность материала к сопротивлению деформации. Тут разброс тоже довольно большой – некоторые марки почти не прогибаются под нагрузкой, другие настолько эластичны, что длительное время сохраняют деформацию после воздействия большого веса. Измеряют параметр в Паскалях. Для замеров устанавливают силу, которая способна сжать материал не меньше, чем на 40%.
  • Горючесть. Большинство доступного сегодня к приобретению пенополиуретана согласно действующим в настоящее время пожарным нормативом имеет индекс горючести Г2 и индекс воспламенения В2. Это означает, что материал – умеренно горючий и умеренно воспламеняемый. На практике это проявляется в том, что пенополиуретан очень трудно поджечь и он очень быстро потухает, если огонь не воздействует постоянно.
  • Влагопроводность. У большинства марок материала этот параметр составляет от 1% до 3% от общей массы в сутки. Это считается высоким показателем (по сравнению с другими материалами). Иногда его понижают за счет пропитки техническим маслом растительного происхождения (например, касторовым).
  • Паропроницаемость. Коэффициент паропроводности большинства марок пенополиуретана составляет 50. Для сравнения, он равен 40 – 50 у большинства марок бетона. Таким образом, это очень хорошее значение.
  • Теплопроводность. Средний показатель теплопроводность для большинства марок составляет от 0,02 до 0,04. Это очень неплохие цифры, поэтому пенополиуретан широко используют в качестве утеплителя в строительстве.
  • Стойкость к химическому воздействию. Материал устойчив к большей части воздействий химического характера, за исключением воздействия концентрированных кислот, а также высокомолекулярных органических растворителей (например, ацетона).

Таблица плотности и жесткости

Ниже представлена таблица, в которой показано соотношение жесткости и плотности базовых марок пенополиуретана.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 30732-2001 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Технические условия» (утв. постановлением Госстроя РФ от 12 марта 2001 г. N 19) (утратил силу)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 30732-2001
«Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Технические условия»
(утв. постановлением Госстроя РФ от 12 марта 2001 г. N 19)

Steel shaped pipes and products with foamed polyurethane thermal insulation in polyethylene jacket. Technical specifications

ГАРАНТ:

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 июня 2007 г. N 138-ст взамен настоящего ГОСТа с 1 января 2008 г. введен в действие ГОСТ 30732-2006 с правом досрочного применения

Дата введения 1 июля 2001 г.

Стандарт на трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке составлен с учетом следующих европейских стандартов, разработанных Европейским Комитетом по Стандартизации (CEN):

EN 253-1994 Трубопроводы сварные, предварительно изолированные для подземных систем горячего водоснабжения. — Система трубопроводов, состоящая из стального магистрального трубопровода с полиуретановой теплоизоляцией и наружной оболочкой из полиэтилена.

EN 448-1994 Трубопроводы сварные, предварительно изолированные для подземных систем горячего водоснабжения. — Сборная арматура из стальных разводящих труб с полиуретановой теплоизоляцией и наружной оболочкой из полиэтилена.

В настоящем стандарте значения следующих показателей соответствуют указанным в европейских нормах: плотности, прочности при сжатии при 10%-ой деформации, теплопроводности, водопоглощения, объемной доли закрытых пор. Кроме того, требования к пенополиуретану с точки зрения требований безопасности и охраны окружающей среды (класс опасности, категория взрывоопасности производства, группа горючести пенополиуретана, требования по утилизации отходов, образующихся при производстве труб, их вывозу и захоронению) также соответствуют требованиям европейских стандартов.

В разработке стандарта принимали участие: канд. техн. наук И.Л. Майзель (Ассоциация производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией), канд. техн. наук А.В. Сладков, канд. техн. наук В.Г. Петров-Денисов (ГУП «НИИМосстрой»), канд. хим. наук И.В. Газуко, канд. техн. наук В.Б. Ковалевский (ВНИИСТ), канд. техн. наук Я.А. Ковылянский, канд. техн. наук Г.Х. Умеркин (ОАО Объединение ВНИПИ «Энергопром»), Д.П. Смекалова, канд. техн. наук Ю.Л. Есапов (ОАО «Полимерсинтез»), канд. хим. наук М.Я. Царфин, Г.Г. Васьков (ООО НПП «Изолан»), Ю.У. Юнусов (Мосинжпроект), В.Г. Кухтин, Ф.Х. Кужбаев, Г.В. Булыгин (ЗАО «МосФлоулайн»), канд. экон. наук B.C. Ромейко, канд. техн. наук А.Ф. Аникин, канд. техн. наук А.Я. Добромыслов (ОАО НПО «Стройполимер»), Л.Е. Любецкий (АОЗТ «Ленгазтеплострой»), Ш.Н. Абайбуров (АОЗТ «Корпорация ТВЭЛ»), А.В. Новиков (Тепловые сети Мосэнерго), Ю.И. Максимов (ООО «Полимерстрой»), Н.Н. Арефьев (ЗТГНТ «Александра»), В.А. Глухарев (Госстрой России), Л.С. Васильева (ФГУП ЦНС).

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стальные трубы и фасонные изделия с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке (далее — изолированные трубы и изделия), предназначенные для подземной бесканальной прокладки тепловых сетей с расчетными параметрами теплоносителя: рабочим давлением до 1,6 МПа и температурой до 130°С (допускается кратковременное повышение температуры до 150°С).

2. Нормативные ссылки

Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в настоящем стандарте, приведен в приложении А.

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

Бесканальная прокладка — прокладка трубопровода непосредственно в грунте.

Фасонные детали и изделия — отводы, тройники, неподвижные опоры и другие элементы, предназначенные для соединения труб при строительстве трубопроводов тепловых сетей.

Прочность на сдвиг при осевой и тангенциальной нагрузках — способность изолированной трубы выдерживать нагрузку сдвига, действующую между тепловой изоляцией из пенополиуретана с полиэтиленовой оболочкой и стальной трубой в осевом и тангенциальном направлениях.

4. Основные параметры и размеры

4.1 Трубы и фасонные изделия могут быть двух типов по толщине изоляции: тип 1 — стандартный, тип 2 — усиленный (приложение Б).

4.2 Размеры изолированных труб должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1, конструкция — рисунку 1.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector