Теплоизоляционные трубопроводы — это изолированные трубопроводы, предназначенные для транспортировки жидкостей, газов и других сред; их основная функция — минимизировать потери тепла при перемещении среды, а также предотвращать поглощение тепла низкотемпературными средами и отдачу тепла высокотемпературными средами. Они широко применяются в системах централизованного теплоснабжения, нефтехимической промышленности, системах центрального кондиционирования и других областях.

Основные классификации и структурные особенности

Полиуретановые теплоизоляционные трубы ‌

Структура: состоит из трёх слоёв — внутренней рабочей стальной трубы, пенополиуретанового теплоизоляционного слоя и наружной оболочки из полиэтилена высокой плотности.

Рабочая температура: -70 ℃ ~120 ℃, преимущественно применяется в системах вторичных сетей централизованного теплоснабжения городов и в воздуховодах центрального кондиционирования.

Ключевое преимущество: коэффициент теплопроводности — до 0.016W/m.k , тепловые потери составляют лишь … от значений традиционных трубопроводов 25% , совокупная стоимость может быть снижена 10%-25% , срок службы может достигать 30-50 Год.

Стальной трубопровод с комплексной теплоизоляцией в стальном кожухе ‌

Конструкция: наружный и внутренний слои выполнены из стальных труб, а между ними заложен теплоизоляционный материал, устойчивый к высоким температурам, такой как силикат алюминия, стекловата и др.; различают две конструкции — с внутренним скольжением и с наружным скольжением.

Рабочая температура: допускается до 350 Высокотемпературный пар, в основном используется в магистральных сетях высокотемпературного пара на электростанциях и в химических промышленных парках.

Ключевые преимущества: высокая стойкость к давлению; конструкция с наружным скольжением подходит для районов с высоким уровнем грунтовых вод и обильными осадками; допускает прямую прокладку в грунте без устройства бетонной опалубки.

Распространённые теплоизоляционные материалы

Полиуретановая пена: степень закрытых ячеек ≥ 97% , обладает крайне низким водопоглощением и является основным утеплителем для традиционных трубопроводов теплоснабжения.

Каменная вата / Стекловата: максимальная температура эксплуатации 600 ℃, негорючий звукопоглощающий материал, подходит для применения в условиях высокотемпературных промышленных трубопроводов.

Аэрогелевый изоляционный мат: новый высокоэффективный теплоизоляционный материал, обладающий коэффициентом теплопроводности значительно ниже, чем у традиционных материалов, и подходящий для применения в высокотехнологичных областях теплоизоляции — таких как возобновляемая энергетика, нефтегазовая отрасль и др.

Резиново‑пластиковая губка: эластичная структура с закрытыми ячейками, влагостойкая и огнестойкая; широко применяется для теплоизоляции хладагентов кондиционеров и низкотемпературных трубопроводов.

Выбор изоляционных трубопроводов при различных температурах должен основываться прежде всего на температуре рабочей среды; при этом необходимо учитывать и другие параметры, такие как давление и условия прокладки. Ниже приведён точный алгоритм подбора с учётом температурных диапазонов:

Режим сверхнизких температур ( -196 ℃ ~-40 ℃) ‌

Совместимые типы трубопроводов: полиуретановые трубы для холодильной изоляции, Сжиженный природный газ Специализированный эластичный войлочный теплоизоляционный трубопровод.

Совместимые утеплительные материалы: пенополиуретан, специальные резиновые и пластиковые материалы, устойчивые к низким температурам.

Область применения: транспортировка сжиженного природного газа, трубопроводы для сверхнизкотемпературных сред, теплоизолированные трубопроводы холодильных камер

Основные моменты выбора: необходимо использовать материал с коэффициентом закрытых ячеек ≥ 98% Влагозащитная конструкция предотвращает проникновение водяного пара, которое может привести к потере теплоизоляционных свойств; толщина теплоизоляционного слоя должна рассчитываться с учётом требований по предотвращению образования конденсата.

Среднетемпературные и низкотемпературные условия эксплуатации ( -40 ℃ ~120 ℃) ‌

Совместимые типы трубопроводов: сборные прямолинейные трубы с полиуретановой изоляцией, трубы с чёрной оболочкой для теплоизоляции, ППР Композитная теплоизоляционная труба

Совместимые теплоизоляционные материалы: пенополиуретан, резиново‑пластиковая губка, стекловата.

Область применения: централизованные системы теплоснабжения жилых кварталов, трубопроводы холодной и горячей воды систем центрального кондиционирования, а также транспортировка бытовой горячей воды.

Основные критерии выбора: рабочее давление ≤ 2.5MPa В настоящее время предпочтение отдаётся полиуретановым теплоизоляционным трубам; их тепловые потери составляют всего… от традиционных труб. 25% , срок службы по проекту может достигать 30~50 Год.

Средне-высокотемпературные условия эксплуатации ( 120 ℃ ~350 ℃) ‌

Совместимые типы трубопроводов: стальные трубы с наружной стальной оболочкой для паровой изоляции, подвесные теплоизолированные стальные трубы

Совместимые утеплительные материалы: каменная вата, стекловата, алюмосиликатное волокно

Область применения: транспортировка пара на электростанциях, высокотемпературные технологические трубопроводы в химических парках, первичная сеть централизованного теплоснабжения.

Основные критерии выбора: в первую очередь следует отдать предпочтение стальной оболочечной конструкции с наружным скольжением, которая подходит для зон с высоким уровнем грунтовых вод и способна компенсировать деформации трубопровода, связанные с тепловым расширением и сжатием; наружная защитная стальная труба выполняется… 3PE Антикоррозионная обработка.

Сверхвысокотемпературные условия эксплуатации ( 350 ℃ ~600 (выше °C) ‌

Совместимые типы трубопроводов: стальные трубы с высокотемпературной изоляцией из алюмосиликатного волокна, съёмные изоляционные кожухи

Совместимые теплоизоляционные материалы: алюмосиликатные волокна, аэрогелевые изоляционные маты

Область применения: трубопроводы промышленных печей и котлов, магистральные паропроводы котлов, трубопроводы для транспортировки высокотемпературных дымовых газов.

Основные моменты выбора: применение многослойной композитной теплоизоляционной конструкции с наружным слоем из нержавеющей стали, что предотвращает разрушение и отслаивание материала при высоких температурах.

Стандарт качества

-  Смотрите стандарт: полиуретановые трубы прямой укладки в основном соответствуют ГБ/Т 29047-2021 «Труба с наружной оболочкой из полиэтилена высокой плотности и предварительно изготовленная прямая утеплённая труба с жёстким пенополиуретановым утеплителем и соответствующие фитинги», а также стальные трубы для пара в стальном кожухе — в соответствии с требованиями. CJ/T200 — 2004 Ожидание стандарта.

-  Смотрите показатели теплоизоляционного слоя: плотность полиуретана ≥ 60kg/m ³, коэффициент закрытых ячеек ≥ 88%-97% , коэффициент теплопроводности ≤ 0,033 Вт/(м · К) , водопоглощение ≤ 0.2kg/m ²。

-  Внешняя защитная оболочка: плотность внешней защитной оболочки из полиэтилена высокой плотности ≥ 950kg/m ³ (20 ℃ ) Толщина стенки должна быть достаточной, поверхность — без видимых царапин, трещин и пузырьков.

-  Смотреть рабочую трубу: поверхность должна быть обработана дробеструйной очисткой от ржавчины, степень очистки — до уровня Sa2 Класс, шероховатость поверхности R=12,5 Примерно микрометр.

-  Простая在现场 оценка: при нажатии на конец трубы следует проверить, плотна ли пена и нет ли ощущения мягкости; наблюдается ли равномерная мелкопористая структура. Запас длины на конце трубы обычно составляет не менее 150mm。

Сценарии применения

-  Городское централизованное теплоснабжение: наибольшая доля приходится на полиуретановые трубы с прямой укладкой в грунт; спрос на проекты модернизации систем теплоснабжения в северных регионах остаётся высоким.

-  Нефтехимическая промышленность: нефтепроводы, газопроводы, Сжиженный природный газ В секторе транспортных трубопроводов наблюдается заметный рост спроса.

-  Трубопроводы высокотемпературного пара: стальные трубы в стальном кожухе с теплоизоляцией применяются для транспортировки пара и в паровых сетях химических предприятий.

-  Холодильные работы: холодильные склады, районное холодоснабжение, транспортировка низкотемпературных сред; некоторые из них выдерживают… -90 ℃.

-  В других отраслях: также применяется в системах центрального кондиционирования и вентиляции, угольной промышленности, электроэнергетике, судостроении, металлургии и других отраслях.