Любая современная конструкция теплопровода, претендующая на право применения при строительстве тепловых сетей, должна обладать научной новизной и быть конкурентоспособной.
Научная новизна конструкции прежде всего должна иметь прямой выход на ее главный критерий: практическую пригодность с учетом требований, предъявляемых ей, начиная от технологии изготовления и заканчивая эксплуатационными требованиями.
В понятие «научная новизна» должна быть заложена также философская основа, отражающая принцип функционирования в окружающей среде. Так в известную конструкцию теплопровода с теплоизоляционным слоем из пенополиуретана заложена философия герметичности, несоблюдение которой приводит к преждевременному старению конструкции, к потери ее первоначальных свойств, выгодно отличающих эту конструкцию от других.
В предлагаемой специалистам в области централизованного теплоснабжения конструкции теплопровода в пенополимерминеральной (ППM) изоляции (старое название пенополимербетон) заложена философия паропроницаемости. Этот принцип позволяет прокладывать теплопровод в ППМ изоляции в любых гидрогеологических условиях, любым способом: бесканально, в каналах, надземно. В последнем случае прокладки поверхность ППМ защищается от воздействия ультрафиолетовых лучей, например, с помощью пирохлорсульфированной полиэтиленовой мастики.
Ниже приводятся технические характеристики ППМ изоляции:
Объемная масса, кг/м3.......................... 200-220
в том числе изоляционного слоя. 80-100
Предел прочности при сжатии, не менее МПа 1,2
Адгезия к стальной трубе, не менее МПа 0,4
рН среды..................................................... 7
Теплопроводность, не более Вт/м ОС 0,048
Термостойкость, не менее ОС.......... ....... 150
Антикоррозионное покрытие под изоляцию не требуется
Защита изоляции от механического повреждения не требуется
Капиллярный подсос за 100 суток в % по объему, не более 2
Срок службы................................... 30 лет
Высокие физико-механические и антикоррозионные показатели ППМ изоляции, а также возможность направленного варьирования ее свойствами позволяют обеспечивать надежную эксплуатацию теплопроводов во всех температурных режимах работы тепловых сетей в различных регионах России.
Конструкция теплопровода в ППМ изоляции является моноконструкцией. В процессе ее изготовления образуются антикоррозионное покрытие (корка на стальной трубе), основной теплоизоляционный слой и плотный наружный слой, обеспечивающий защиту конструкции от проникновения в нее влаги и механических повреждений.
Технология изготовления теплопроводов в ППМ изоляции проста и не требует дорогостоящего оборудования, легко поддается механизации и автоматизации и включает следующие основные операции: подготовку форм, дозировку исходных компонентов (двух жидких и одного сыпучего), приготовление заливочной композиции, заливку композиции в форму, 20 минутную выдержку в форме, распалубку формы и отгрузку готовых изделий на склад.
По указанной технологии может быть организовано производство теплоизолированных труб и элементов для них.
Все работы при монтаже теплопроводов сводятся к заделке сварных стыков, которые могут осуществляться методом их заливки с помощью переносной инвентарной опалубки, или с помощью скорлуп заводского изготовления. Названная инвентарная опалубка также может быть использована при ремонте случайно поврежденных теплопроводов.
Основные преимущества от применения теплопроводов в ППМ изоляции сводятся к:
- простоте технологического процесса изоляции труб;
- легкости контроля качества готовой продукции;
- широким возможностям корректировки исходных заливочных составов в зависимости от заданных условий прокладки;
- высокой ремонтопригодностью;
- снижению трудозатрат при строительстве тепловых сетей,
- максимальной индустриализации процесса строительства;
- снижению теплопотерь;
- повышению надежности и увеличению срока службы тепловых сетей до 30 лет.
Фактом, подтверждающим, способность теплопровода работать в режиме паропроницаемой конструкции могут служить акты осмотра участка тепловых сетей, проложенных в С.-Петербурге в апреле 1980 года в 4-м эксплуатационном районе в Урюпинской распредсети. Ниже приводятся показатели состояния теплопровода в различные периоды эксплуатации.
Названные данные взяты из актов осмотра тепловых сетей Теплосетью Ленэнерго.
Все приведенные выше данные говорят о перспективности применения пенополимерминеральной изоляции при строительстве тепловых сетей.
К настоящему времени построены и функционируют предприятия, производящие теплопроводы в пенополимерминеральной изоляции в городах: Азове, Казане, Нефтеюганске, Коломне.