{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{addToCollection.description.length}}/500

{{l10n_strings.TAGS}}
{{$item}}

{{l10n_strings.PRODUCTS}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}}
{{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}}

{{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}}
{{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

требования к материалам, монтаж утеплителя

Одним из самых эффективных способов защиты трубопроводов от воздействия отрицательных температур в наших климатических условиях считается утепление. То, как утеплить трубы на улице и в помещении, сегодня и рассмотрим.

Стоит помнить о том, что любая небрежность при выполнении данного процесса может привести к тому, что утеплитель не будет работать, а все ваши труды окажутся бесполезными. Поэтому соблюдайте правила монтажа, только это может гарантировать положительный результат.

Каким должен быть утеплитель?

Мы не будем рассматривать высокотехнологичные способы утепления, требующие применения специальной техники и дорогостоящих компонентов. Задача состоит в том, как самостоятельно выполнить утепления всех коммуникаций, имеющихся в своем доме.

Требования к утепляющим материалам, применяемым в быту, можно выразить в нескольких пунктах:

• Материал должен обладать невысокой теплопроводностью, кроме того, он должен иметь водоотталкивающие качества, коэффициент его влагопоглощения должен быть минимальным.
• Утеплитель должен соответствовать всем санитарным нормам, кроме этого, его применение не должно повышать пожароопасность конструкции.
• Монтаж утеплителя должен быть как можно более прост, при этом должна существовать возможность его повторного использования.
• Материалы, особенно применяемые для наружного утепления или для прокладки коммуникаций в земле, должны быть устойчивы к гниению, коррозии, химическим воздействиям.
• Немаловажным фактором является также и то, сколько стоят материалы для утепления труб, ведь у большинства застройщиков финансовые возможности ограничены.

Именно на эти характеристики стоит обращать внимания при выборе утеплителя.

Наиболее популярные материалы для утепления труб

Утеплители на основе стекловолокна — самый демократичный по стоимости вид материала. Чаще всего выпускается в рулонах. Наиболее известные компании производители — Урса, Изовер, Кнауф. Монтаж такого утеплителя выполняется простой обмоткой с последующим креплением проволокой или бечевой.

Выполнение утепления с помощью таких материалов нуждается в устройстве дополнительной гидроизоляции.

Следующий востребованный тип утеплителя — базальтовая вата. Отличается от стекловолокна более высокой плотностью, лучшими теплотехническими характеристиками. Монтаж базальтового утеплителя практически не имеет отличий. Сейчас все чаще стали применяться при укладке коммуникаций трубы, тепло- и гидроизоляция которых выполнена в заводских условиях. После их монтажа остается только дополнительно утеплить места стыков.

К преимуществам двух данных  утеплителей можно отнести тот факт, что с их помощью можно утеплить трубопроводы любого диаметра. Большинство других материалов выпускается под конкретный размер трубопровода.

Полиэтиленовая теплоизоляция чаще всего применяется в помещениях. Она будет идеальным решением вопроса — как и чем утеплить трубы в подвале. Чаще всего выпускается в виде разрезанной трубы определенного диаметра, что существенно упрощает монтаж, но существуют и листовые утеплители из такого материала. Основой является вспененный или экструдированный полиэтилен, который имеет структуры с закрытыми ячейками, что снижает его влагопоглощение.

Следующий материал, который обладает такими же отличными характеристиками — пенополистирол, в просторечии пенопласт. С его помощью можно выполнить утепление труб водопровода в земле и помещении.  Производится в виде разрезанной пополам пенопластовой трубы, кромки который имеют замковую форму, благодаря этому установка осуществляется простым совмещением элементов (до щелчка).

В качестве примера рассмотрим утепление труб рулонными материалами.

Монтаж утеплителя Урса

Наиболее уязвимые места трубопроводов — распределительные колодцы, кессоны, в которых осуществляется подсоединение трубопроводов к насосам, переключающим устройствам. Перемерзание труб в земле случается реже, в основном, это бывает связано с несоблюдением глубины заложения линии.

Труба очищается, проверяется ее исправность, особое внимание уделяйте сварным стыкам и резьбовым соединениям.

Отрезанный по размеру утеплитель наматывается на линию. Крепление осуществляется нержавеющей проволокой или синтетическим шпагатом, это даст гарантию, что крепеж не сгниет.

Перед тем, как утеплить трубу на улице, позаботьтесь о приобретении гидроизолирующих материалов. В этом качестве может выступить и обычный рубероид. Он также наматывается на утепленный трубопровод и крепиться.

Толщина утепляющего слоя должна быть не меньше 5 см, этого вполне достаточно для средних климатических условий.

Альтернативный метод защиты труб

Сейчас все чаще стали применяться средства активной защиты трубопроводов от замерзания. Чаще всего прибегают к монтажу по поверхности трубы греющего кабеля или ленты. О том, как правильно утеплить трубы таким способом и поговорим.

В первую очередь, на поверхность пластиковой трубы наматывается фольгированный скотч. Намотка не должна быть плотной, ее роль заключается в равномерном распределении тепла от греющего элемента по поверхности трубы. Металлические трубы в такой обмотке не нуждаются.

Монтируется электрический кабель ровно, в одну или несколько ниток, можно также выполнить его намотку по спирали.

При этом не допускайте пересечения витков, это может привести к перегреву и выходу конструкции из строя.

Различные модели кабеля или ленты крепятся по-разному. Есть модели на самоклеющейся основе, а есть такие, фиксация которых осуществляется при помощи того же фольгированного скотча.

Обязательным условием применения электрообогрева труб является последующее утепление всей системы, в противном случае вы будете подогревать грунт.

Слой утеплителя и гидроизоляции накладывается также, как и при обычном утеплении.

Если вы решили выполнить утепление труб своими руками с применением активной защиты, тщательно подойдите к вопросу выбора греющего кабеля:

• Резистивные системы стоят несколько дешевле, но они отличаются фиксированной длиной и большим расходом электроэнергии.
• Более дорогостоящие саморегулируемые ленты могут монтироваться любыми кусками, при этом они позволят сократить расход электричества.

Утепление выхода труб на поверхность

Еще одним опасным местом, подверженным воздействию отрицательных температур, является выход труб для ввода в дом или колодец. Глубина заложения в этом случае может быть минимальной.

Лучшим решением станет устройство специального короба, наполненного утеплителем, причем в этом качестве можно будет применять и дешевые местные насыпные утеплители. Дополнительная гидроизоляция конструкции значительно повысит ее защитные свойства.

Экономическая целесообразность утепления труб определяется стоимостью возможных аварийных работ при замерзании. Лучше один раз вложиться в надежную систему защиты, чем несколько раз в год долбать замерзшую землю.

Как утеплить трубы на улице

Водопровод стал неотъемлемой частью нашего быта. Без такой коммуникации комфорт просто немыслим. Но для многих жителей частных домов существует одна проблема – это замерзание воды в водопроводных трубах в зимний период. А холода во многих регионах нашей страны бывают весьма существенными. Для того чтобы такая неприятность не случилась, трубы необходимо защитить от мороза или утеплить. В этой статье мы расскажем, как утеплить трубы на улице.

Укладка в земле

Утепление трубы в земле

Если ваш водопровод периодически замерзает в зимние холода, то, скорее всего, его неправильно проложили. Как правило, трубы необходимо укладывать ниже уровня промерзания грунта. Какова эта величина, можно поинтересоваться, например, у соседей. Чтобы трубы не замерзали, их стоит уложить сантиметров на 20‒30 ниже уровня промерзания грунта.

Конечно, делать это в зимних условиях (когда и возникла проблема) практически невозможно. Лучше дождаться весны, когда грунт растает, и провести реконструкцию. Если вы прокладываете водопровод заново, то стоит учитывать вышеизложенный факт.

Даже проложив трубопровод на нужной глубине, желательно утеплить его. Ведь морозы могут случиться сильные, да и высота снежного покрова может быть небольшой. В этих случаях грунт промерзнет глубже.

Материалы

Базальтовый цилиндр

Прежде всего, стоит поговорить об используемых материалах, которых в продаже можно найти множество вариантов. Они будут отличаться как по стоимости, так и по эффективности.

Первый кандидат – это минеральная вата. У такого материала есть главное преимущество – с ним удобно и просто работать. Ватой обтягивается труба и закрепляется строительным скотчем.

при помощи такого материала удобно утеплять любые конструкции.

• Минеральная вата принимает любую форму, заполняя плотной массой все пространство.
• Теплопроводность очень низкая, значит, изоляция будет хорошо держать тепло.
• Еще один важный факт – это устойчивость к гниению. Слой утеплителя будет лежать в земле, а значит, не должен гнить или портиться от влаги.
• Также минеральную вату легко найти и приобрести, цена на нее довольно демократичная.

Довольно часто используют пенопласт. Этот материал дешевый, легок в монтаже и не подвержен гниению. Единственное, что следует учитывать, пенопласт – непрочный материал. Поэтому такая теплоизоляция требует дополнительной защиты.

Производители выпускают и более современный материал. Так, например, экологически чистый базальтовый утеплитель производится уже в форме цилиндров. Они надеваются на трубы соответствующего диаметра и укладываются в грунт.

Еще один современный материал, который также можно найти в виде трубок, ‒ это вспененный полиэтилен. Его легко монтировать, а качество утепления будет на высоком уровне.

Более легкий и современный способ разработан российскими учеными. Тут утепление производится при помощи теплоизоляционной краски, имеющей пастообразный вид. Нанесение одного слоя такого материала позволяет заменить несколько сантиметров любого теплоизолятора. Краску легко наносить на любую поверхность, да и сами трубы останутся небольшого диаметра, поэтому уложить их в грунт будет легче.

Подогрев электрокабелем

Нельзя не рассказать и о новом техническом способе. Для этого используется специальный кабель. Сегодня в продаже можно найти различные варианты такого устройства. Применение кабеля дает некоторые преимущества:

• сам трубопровод не нужно укладывать на значительную глубину;
• можно самостоятельно включать и отключать подогрев.

Сегодня такие системы выпускаются в двух вариантах. Кабель можно поместить внутрь трубы или обмотать им наружную поверхность. В любом случае результат будет неизменным, ваш водопровод не замерзнет даже в самые сильные морозы.

Тут есть одна особенность. Кабель будет работать от электричества. Это значит, что счет за электроэнергию немного возрастет. Все будет зависеть от того, насколько правильно вы будете пользоваться такой системой. Кабель не должен быть включен постоянно. Если на улице небольшой минус, то трубы не замерзнут, значит, систему подогрева можно выключить.

Когда на улице сильный мороз, то и кабель нужно подключить к питанию. Особенно это важно в ночное время. В этот период водой пользуются мало, а значит, и ее замерзание наиболее вероятно.

Работы по утеплению

Утепление водопроводной трубы

Если вы выбрали утепление с помощью обычных материалов (минеральная вата, пенопласт или вспененный полиэтилен), то укладку труб нужно выполнить ниже уровня промерзания грунта. Сам теплоизоляционный слой укладывается толщиной, которую рекомендует производитель.

Не стоит забывать, что трубопровод желательно уложить в короб. Так, вы получите дополнительную защиту, и теплоизоляционный материал прослужит дольше.

Особое внимание стоит уделять входу водопровода в дом. В этом месте трубы близко подходят к поверхности, поэтому и защита от холода здесь должна быть наиболее эффективной. Лучше уложить теплоизоляцию в несколько слоев.

Утепляем выход труб на поверхность

Наиболее опасным участком (в плане промерзания), является выход труб на поверхность. Такие участки находятся непосредственно перед входом водопровода в дом (если коммуникации не заходят в подвальное помещение). Так как они не защищены толстым слоем грунта, то легко подвергаются замерзанию.

При утеплении труб на поверхности используются такие же материалы, как и при теплоизоляции коммуникаций в грунте.  Главное необходимо учесть, чтобы такой слой был более надежным. Лучше устанавливать более толстый теплоизоляционный материал.

Но кроме защиты от холода, такие участки нуждаются и в дополнительно гидроизоляционном слое. Если не сделать такую защиту, то утеплитель быстро прейдет в негодность и промерзания вам не избежать.

Для гидроизоляции можно использовать различный материал. Это может быть пленка, рубероид или короб из пластика. Также выход можно дополнительно защитить кладкой из кирпича или слоем бетона. В этом случае кроме защиты от лишней влаги и механических воздействий, увеличится и теплоизоляция.

Если вы используете для утепления нагревательный кабель, то выход труб из земли нужно более тщательно обмотать. Да и гидроизоляция должна быть также более надежной.

Видео

Утепление водопровода с помощью греющего кабеля ‒ видеоурок:

В этом видео рассказывается о том, как отличить дешевую теплоизоляцию от качественной:

Изоляция трубопроводов и теплотрасс пенополиуретаном (ППУ)

В коммунальном хозяйстве львиная доля потерь тепла приходится на трубопроводы. Ежегодно на отопление зданий и сохранение в них тепла тратятся огромные средства. Согласно экспертным оценкам ежегодно от 20 до 40% выработанной тепловой энергии уходит на обогрев окружающей среды, теряясь во время транспортировки. Вот почему с ростом цен на основные энергоносители вопрос энергосбережения стал особенно остро. Одним из вариантов решения проблемы сохранения тепла является эффективная и качественная теплоизоляция трубопроводов. Современная изоляция труб помогает эффективно сохранить температуру энергоносителя, и предупредить замерзание холодных трубопроводов.

На правильный выбор оптимальных изоляционных материалов влияют следующие требования:

• плотность;
• сжимаемость;
• теплопроводность;
• паронепроницаемость;
• негорючесть;
• способность водоотталкивания;
• водопоглощающие свойства;
• звукоизоляционные характеристики.

Всем этим требованиям удовлетворяет пенополиуретан (ППУ) — разновидность газонаполненных пластмасс (пенопластов), структура которых представляет собой ячейки, наполненные воздухом. Более 90 % ячеек ППУ замкнуты, то есть представляют собой пластиковые капсюли, заполненные углекислым газом. Это является одним из главных секретов уникальных теплоизоляционных свойств ППУ.При нанесении на поверхность данное вещество вспенивается, образуя однородный слой теплоизолирующего материала.

Обладая непревзойденными теплоизоляционными качествами изоляция из ППУ создает монолитное и абсолютно гидроизолирующее покрытие трубы. Высокий показатель адгезии жидкого пенополиуретана к металлу делает его идеальным для теплоизоляции труб и теплотрасс. Широкий диапазон рабочих температур позволяет применять изоляцию из ППУ при экстремально низких температурах до -190°С в криогенной промышленности, а также выдерживать интенсивный нагрев до +150°С.

Существует несколько способов теплоизоляции труб пенополиуретаном (ППУ):

Жидкий пенополиуретан напыляется на трубопровод, затем происходит его активное вспенивание, при этом полимер прочно сцепляется с поверхностью трубы, образуя монолитное герметичное покрытие (см. Рис.1.)

Монтаж заранее изготовленных, так называемых, теплоизоляционных «скорлуп».

Теплоизоляционные скорлупы  (см. Рис.2) различной толщины виде полуцилиндров для труб и более сложных форм для отводов монтируются на трубопроводе и крепятся с помощью специального клея или хомутов.

Предизоляция труб («труба в трубе»).

По своей конструкции такая труба состоит из трёх слоев: стальной трубы, теплоизоляции из пенополиуретана и защитной оболочки из полиэтилена (для подземной прокладки) или оцинкованной стали (для надземных труб отопления) (см. Рис.3).

Компания «ТеплоГидроМонтаж» выполняет работы по изоляции трубопроводов и теплотрасс методом напыления пенополиуретана (ППУ) в Новосибирской области и СФО.

В зависимости от необходимости мы напыляем пенополиуретан на трубы различного диаметра от 10 мм — водопроводных труб до 2000 мм — труб тепловых сетей. Толщина изоляции может варьироваться в зависимости от технического задания заказчика и достигать 100-150 мм в отдельных случаях.

Низкий коэффициент теплопроводности, способность вспениваться непосредственно на изолируемой поверхности, заполнение всевозможных трещин и зазоров, создание прочного монолитного бесшовного покрытия, вкупе с высоким показателем адгезии к любому основанию, а также высокие гидроизоляционные свойства и стойкость к влиянию агрессивных сред обусловило широкий спектр применения пенополиуретана (ППУ) в различных сферах: утепление емкостей и резервуаров, утепление кровли, изоляция резервуаров и цистерн, утепление балконов и лоджий, утепление домов и др. 

Вам необходимо изолировать трубопровод или теплотрассу, трубу малого диаметра или большого, несколько или много труб? Без колебаний обращайтесь в компанию «ТеплоГидроМонтаж», и мы поможем Вам решить эту задачу!

Более подробную консультацию можно получить у наших специалистов в Вашем регионе

или позвонить в call-центр:
+7 923 775-13-44 / +7 923 775-13-22

Изоляция трубопроводов, изоляционные трубы, изоляционные материалы для труб

Изоляция трубопровода выполняется для сохранения температуры внутри трубопровода. Изолированные трубы могут быть вертикальными или горизонтальными, протянутыми по всей установке, по которым проходят различные жидкости.

Для изоляции без пустот и во избежание запотевания поверхностей необходима надлежащая изоляция. Соответствующая температура может поддерживаться с минимальными потерями тепла за счет надлежащей изоляции.

Изоляционные свойства пенополиуретана намного лучше, чем у других изоляционных материалов, поэтому он предпочтительнее других изоляционных материалов.

Облицовка трубопровода может производиться с использованием различных поверхностей, например

.

• GI с предварительно нанесенным покрытием
• Алюминий
• SS

Все стыки облицовки должны быть перекрыты и расположены так, чтобы отводить воду, расширяться и сжиматься, прежде чем они будут заделаны водонепроницаемым герметиком. Обычно трубопроводы покрывают металлом для обеспечения долговечности изоляции и общего эстетического вида.
В тех случаях, когда клапаны, фланцы или другие фитинги должны оставаться открытыми по эксплуатационным причинам, изоляция будет стыкована с этими фитингами и обработана предварительно формованными алюминиевыми торцевыми крышками, изготовленными на месте в соответствии с диаметром трубы и толщиной изоляции.
Толщина изоляции варьируется в зависимости от температуры окружающей среды и внутренней температуры трубопровода, который необходимо поддерживать. Изгибы и изгибы по всему трубопроводу можно заполнить вместе, чтобы не осталось пустот.

Плотность пенополиуретановой изоляции составляет около 40 кг / м3.

Более высокие плотности также достигаются в соответствии с требованиями заказчика.

PIR также может использоваться в качестве изоляционного материала.

Двойная изоляция также может быть выполнена по требованию заказчика.

Преимущества вспенивания на месте в трубопроводах

• Риск образования пустот в изоляции устраняется методом распыления.
• Отсутствие стыков в пенопласте.
• Однородная изоляция.
• Повышенная эффективность изоляции.
• Повышенная герметичность.
• Неагрессивное и водонепроницаемое покрытие.
• Полное приклеивание ко всем поверхностям.
• Отсутствие проникновения или места для скопления влаги.
• Отличная защита от коррозии.
• Хорошие противопожарные свойства.
• Легко изолировать неровные поверхности, углы, опоры и нестандартные геометрические формы.

«МЫ СЛЕДУЕМ: 12436-1988 ДЛЯ ПРЕФОРМОВАННЫХ ЖЕСТКИХ ПОЛИУРЕТАНОВ (PUR) И ПОЛИИЗОЦИАНУРАТОВ (PIR) ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ».

Поиск идеальной толщины для изоляции трубопровода

Трубопроводы используются для транспортировки нефтепродуктов и природного газа на большие расстояния в холодных условиях.Из-за этого может потребоваться предварительный нагрев нефтяных смесей после транспортировки по трубопроводам, прежде чем можно будет начать процесс очистки. Однако, когда нефть перекачивается по трубопроводу, тепло выделяется самой текучей средой, когда она течет. Чтобы снизить затраты и снизить тепло внутри трубы, изоляцию трубопровода можно оптимизировать с помощью моделей и моделирования.

Важность изоляции трубопроводов

Трубопроводы — это экономичный подход к транспортировке жидкостей, таких как нефть, природный газ и вода, по суше и морю, хотя их строительство дорого.Эти конструкции состоят из стальных или пластиковых труб, которые обычно закапываются или проложены на дне моря, с насосными станциями, распределенными по всей системе, чтобы поддерживать движение жидкости.

Когда нефтяная смесь перекачивается по трубопроводу, она выделяет тепло в результате сил внутреннего трения. Источником этого тепла является энергия, подаваемая насосом. Это тепло быстро рассеивается, если трубопровод проходит через холодную среду. В конце концов, температура смеси достигает той же температуры, что и температура окружающей среды, если трубопровод не изолирован.При более низких температурах масло становится более вязким, что увеличивает потребление энергии насосами. Кроме того, холодные нефтяные смеси требуют предварительного нагрева перед использованием на нефтеперерабатывающем заводе. Процесс предварительного нагрева потребляет энергию и требует инвестиций для строительства и обслуживания.

Трубопроводы используются для транспортировки жидкостей по всему миру.

Легко и очевидно изолировать трубопровод, чтобы избежать понижения температуры масла, сохраняя энергию, подаваемую насосами, внутри трубы.Хитрость заключается в том, чтобы изолировать трубопровод достаточно хорошо, но не более того, чтобы рентабельность инвестиций определяла стоимость изоляции. Если температуру нефтяной смеси можно поддерживать на достаточно высоком уровне, можно исключить стоимость процесса предварительного нагрева и существенно снизить потребление энергии насосом. Снижение этих затрат должно мотивировать инвестиции в изоляцию.

Поток жидкости и процессы теплопередачи в трубопроводе можно смоделировать и точно смоделировать с помощью программного обеспечения COMSOL Multiphysics®.Эти модели могут быть использованы для создания как можно более дешевой изоляции, но при этом столь же эффективной, насколько это необходимо для поддержания желаемой температуры масла.

Проектирование и оптимизация изоляции трубопровода с помощью COMSOL Multiphysics®

Наша учебная модель «Изоляция участка трубопровода» представляет собой участок трубопровода протяженностью 150 км с температурой на входе 25 ° C. Дебит нефти, поступающей в трубопровод, составляет 2500 м ³ / час. Чтобы создать и решить уравнения энергии и потока, которые описывают перенос жидкости в трубопроводе, мы используем интерфейс Nonisothermal Pipe Flow .

В данном конкретном случае анализируется одна стенка трубы и один слой изоляции, как показано на схеме ниже. Здесь темный и светло-серый слои представляют собой двухслойную стену, а голубой — сопротивление пленки внутри и снаружи стен. Обратите внимание, что в этом примере толщина стенки трубы составляет 2 см.

Схема поперечного сечения трубопровода, где h _int и h _ext — коэффициенты теплопередачи пленки внутри и снаружи трубы, а k _ins и k _wall — теплопроводность изоляции и стена соответственно.

В первом исследовании мы вычисляем температуру вдоль трубопровода для двух разных случаев: в одном случае предполагается идеальная изоляция, а во втором — при отсутствии изоляции в трубопроводе. График ниже показывает, что тепло, возникающее в результате сил трения в жидкости, вызывает повышение ее температуры примерно на 3 ° C на протяжении 150 км. Когда в трубопровод не добавляется изоляция, температура на выходе аналогична температуре окружающей среды.

График сравнения температуры жидкости при идеальной изоляции на трубопроводе (зеленый) и без изоляции (синий).

Понимая поток жидкости и процессы теплопередачи, мы можем выполнить оптимизационные расчеты, чтобы определить минимальную толщину изоляции, необходимую для поддержания постоянной температуры масла по всему трубопроводу. Результаты этого конкретного исследования оптимизации показывают, что минимальная толщина изоляции составляет около 8,9 см. Мы также могли бы провести аналогичное исследование по оптимизации, но для минимально допустимого уровня температуры масла в конце трубопровода, что потенциально могло бы еще больше снизить толщину изоляции (и стоимость).

Улучшение изоляции трубопровода с помощью моделирования на основе моделирования

Основываясь на расчетной минимальной толщине изоляции, мы можем оценить инвестиционные затраты и решить, вызваны ли эти затраты снижением затрат на насос и предварительный нагрев. Мы потенциально можем снизить потребление энергии в процессе перекачки и исключить ее для предварительного нагрева, что сделает процесс более эффективным и экологически безопасным.

ИЗОЛЯЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ: Полипропиленовое покрытие, разработанное для глубоководных трубопроводов

По мере того, как морская промышленность перемещается на более глубокие воды, эффективный радиус действия трубопроводов для транспортировки сырой нефти к перегрузочным сооружениям или берегу ограничивается изолирующей способностью внешних покрытий.Это та изоляция, которая удерживает тепло добываемой нефти выше точки помутнения, предотвращая образование гидратов, парафинов и асфальтенов, которые уменьшили бы эффективный поток через трубопровод или полностью остановили бы поток из-за закупорки трубопровода.

Borealis Group разработала новую форму полипропилена BA212E — жесткий полипропилен, чтобы устранить некоторые ограничения стандартных полипропиленовых покрытий.

Твердый полипропилен имеет плотность 900 кг / м 3 и коэффициент изоляции 0.22 Вт / мК, в то время как стандартный или эталонный вспененный полипропилен имеет плотность 700 кг / куб.м и коэффициент теплоизоляции 0,17 Вт / мК. Жесткий вспененный полипропилен значительно улучшает как плотность, так и изоляционные свойства по сравнению с этими стандартными продуктами с плотностью 600 кг / м 3 и показателем изоляции 0,15 Вт / мК.

Это на 31% лучше стандартных материалов. Это достигается за счет создания улучшенной структуры пены за счет лучшего распределения более мелких пузырьков внутри полипропиленового материала, что приводит к улучшенным механическим свойствам.Жесткая полипропиленовая пена BA212E обеспечивает несколько улучшений по сравнению со стандартным вспененным полипропиленом:

• Изолирует лучше, позволяя использовать меньшую толщину полипропилена для достижения того же изоляционного значения
• Позволяет наматывать больше труб на катушку из-за меньшего диаметра покрытия
• Сохраняет материал в многослойном покрытии также за счет меньшего диаметра, что экономит деньги
• Меньший диаметр снижает вес, что снижает транспортные расходы для трубы той же длины
• Позволяет прокладывать трубу на более глубокой воде из-за лучшая прочность покрытия на сжатие.

Эти преимущества стимулируют переход от стандартных полипропиленовых и вспененных полипропиленовых покрытий к покрытиям с высокой пузырьковой плотностью, таким как жесткий полипропилен.

Каждый трубопровод, наносящий покрытие, должен быть спроектирован с учетом морского месторождения и его глубины воды. Чтобы разработать правильную комбинацию покрытий и толщины, основными необходимыми значениями являются температура сырой нефти, внешняя температура воды, глубина воды и допустимые периоды простоя.

Используя эти значения, можно спрогнозировать потери тепла вдоль трубопровода, чтобы температура сырой нефти могла поддерживаться выше точки помутнения добытой сырой нефти.Например, на глубине 1000 метров такая же длина трубопровода может быть изолирована 60-миллиметровым покрытием из твердого стандартного полипропилена или 35-миллиметровым вспененным жестким полипропиленом. Уменьшение толщины на 40% при том же уровне теплоизоляции является очевидным преимуществом.

Ringhorne для первого использования

Первая прокладка трубопровода с использованием жесткого полипропиленового пенопласта BA212E в качестве покрытия находится в Ringhorne в норвежском Северном море. Труба для этого проекта была запущена в эксплуатацию в мае 2001 года и будет готова к началу добычи на нефтяном месторождении в третьем квартале этого года.

Группа Borealis производит полипропилен для морского использования в течение 15 лет и является вторым по величине производителем полиолефинов в Европе и четвертым по величине в мире.

За дополнительной информацией обращайтесь к Сесилии Райдин, Borealis: тел .: +46 303 860 00, факс: +46 303 812 27, эл. Почта: [email protected]

Теплоизоляция подводных трубопроводов для различных материалов

Основные моменты

•

Спроектированное вручную распределение изоляции для подводной системы добычи может быть малоэффективным.

•

Предлагаемый метод оптимизации может снизить стоимость изоляции при соблюдении тепловых требований.

•

Алгоритм линейной регрессии может предсказать минимальную температуру подводной системы добычи с приемлемой небольшой ошибкой.

•

Изоляционный материал, для которого требуется минимальный объем изоляции, может не соответствовать минимальным затратам.

Реферат

Теплоизоляция широко используется в морской нефтедобыче для проектирования обеспечения потока.Исследовательские усилия были сосредоточены на тепловых и механических свойствах изоляционного материала, но несколько публикаций были сосредоточены на оптимизации изоляции. Для некоторых систем подводной добычи доступны несколько дополнительных изоляционных материалов. Распределение изоляции вдоль подводной системы для удовлетворения тепловых требований не является уникальным для каждого изоляционного материала. Определенные вручную конструкции изоляции часто приводят к консервативному подходу, при котором расходуется больше материала, чем необходимо.Чтобы найти наиболее экономичный дизайн, представлен метод оптимизации в сочетании с методами машинного обучения. В тематическом исследовании оценивается система подводной добычи с использованием различных изоляционных материалов и обсуждаются результаты оптимизации. Используются четыре различных изоляционных материала, и для каждого материала моделируется 2000 моделей, чтобы подготовить обучающие данные для алгоритма машинного обучения. Обученный алгоритм способен предсказывать минимальную температуру системы с погрешностью менее 5.5%. Генетический алгоритм и оптимизация роя частиц используются для нахождения наиболее эффективного распределения изоляции для каждого материала. Затем сравниваются оптимизированные затраты, связанные с каждым изоляционным материалом. Результаты показывают, что предлагаемый метод позволяет определять вариации материала и толщины по всей подводной системе с целью снижения затрат.

Ключевые слова

Система подводной добычи

Распределение изоляции

Оптимизация

Техника машинного обучения

Генетический алгоритм

Оптимизация роя частиц

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые артикулы

Цитирующие статьи

ROCKWOOL Техническая изоляция — теплоизоляция

Чтобы гарантировать правильный технологический цикл, состояние среды внутри труб должно оставаться в пределах установленных ограничений (например, температуры, вязкости, давления и т. Д.). Помимо правильной изометрической конструкции и крепления трубопровода, изоляция трубопровода также выполняет важную функцию. Он должен гарантировать эффективное снижение тепловых потерь и постоянную экономичную и функциональную работу установки.Это единственный способ гарантировать максимальную эффективность технологического цикла на протяжении расчетного срока службы без потерь в результате неисправностей.

В основном теплоизоляционная конструкция для трубопроводов состоит из соответствующего изоляционного материала, обычно покрытого оболочкой из листового металла. Это защищает трубу и изоляцию от внешних воздействий, таких как погодные условия или механические нагрузки.

Прокладки также необходимы для изоляционных материалов, таких как проволочные маты, которые не обладают достаточной устойчивостью к давлению, чтобы выдерживать вес облицовки и другие внешние нагрузки.Эти распорки переносят нагрузки от облицовки непосредственно на изолируемую трубу. в случае вертикального трубопровода устанавливаются опорные конструкции, способные выдерживать нагрузки изоляции и облицовки. Как правило, опорные конструкции и распорки образуют мосты холода.

Изоляция систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — трубы

Для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на борту судна чаще всего используются секции труб или маты из морских ламелей для изоляции труб. Целью является предотвращение потерь тепла в системах отопления и горячего водоснабжения.Также необходимо подвести отопление и теплую воду в последнюю кабину вдали от источника.

Преимущества правильной теплоизоляции трубопроводов включают:

• Снижение тепловых потерь
• Экономия затрат
• Снижение выбросов CO2
• Защита от замерзания
• Управление процессом: обеспечение стабильности температуры процесса
• Снижение шума
• Предотвращение образования конденсата
• (Персонал) Защита от высоких температур

Воздуховоды

Сегодня к воздуховодам предъявляется много требований.Важнее всего то, что учитывается комфорт на борту судов или жилых помещений на платформах и не делается никаких компромиссов с требованиями пожарной безопасности. В связи с вентиляцией кают и других помещений необходимо, кроме того, обеспечить отсутствие конденсации и постоянное поддержание необходимой температуры. Это достигается за счет использования одного из материалов ROCKWOOL SeaRox правильной толщины.

Преимущества инструментальных полномасштабных испытаний для прогнозирования долгосрочного термомеханического поведения

6 OTC 18679

температуры, тепловые потоки,…).Эти тесты позволяют получить соответствующие результаты

.

Когда нет доступного внешнего датчика теплового потока, один эффективный способ определения OHTC и теплоизоляционных свойств материала

заключается в выполнении численного моделирования

и согласовании температурных распределений как в установившемся

, так и в переходном состоянии. Удовлетворительное согласие между двумя результатами численного моделирования

, включая термическое

и механическое соединение, и результатами испытаний, полученными с помощью обычных приборов

, были получены при давлении 1 бар.

Численное моделирование, с другой стороны, может использоваться для

при проектировании испытательных систем изолированного выкидного трубопровода.

В ближайшем будущем диффузия воды в изоляционный материал

будет приниматься во внимание для прогнозирования долгосрочного поведения изоляции

.

Номенклатура

U = коэффициент теплопередачи конструкции относительно эталонной поверхности

[Вт.м

-2

.K

-1

].

S = площадь внутренней поверхности, выраженная как S = πLD

1

[м²].

S

ext

= площадь внешней поверхности [м²].

T

ext

= температура внешней поверхности в установившемся режиме

условия [° C].

T

int

= температура внутренней поверхности в установившемся режиме

условиях [° C].

D

i

= внутренний диаметр i-го слоя конструкции [м].

D

i + 1

= внешний диаметр i-го слоя конструкции [м].

D

1

= внутренний диаметр стальной трубы [м].

L = длина стальной трубы [м].

λ

i

= теплопроводность слоя i [Вт.м

-1

.K

-1

].

h

ext

= коэффициент конвективной теплопередачи на границе раздела

между изоляционным покрытием и водой [W.м

-2

.K

-1

].

a = коэффициент температуропроводности [м

2

.s

-1

].

T

0

= начальная температура [° C].

T = температура [K].

Благодарности

Авторы выражают благодарность Socotherm за предоставленные трубы с изоляцией

с покрытием, в частности, G.P. Guidetti за его

интерес к этой работе, а также Н. Лакотту и А.Деафф для проведения

гипербарических проб.

Ссылки

1. МАТЬЕ, Ю., Техническая записка IFP, октябрь 2006 г.

2. РОБЕРТСОН, С., МАКФАРЛАН, Г., и СМИТ, М., «Глубокие

расходы на воду для достижения 20 миллиардов долларов». год к 2010 году », Offshore

Magazine, 2005.

3. McMULLEN ND,« Flow-Assurance Field Solutions », Offshore

Technology Conference — OTC 18381, Хьюстон, Техас, США,

1-4 мая 2006 года.

4. БОЙ ХАНСЕН А., ДЖЕКСОН А., «Высокопроизводительная полипропиленовая теплоизоляция

для высоких температур и глубоких

водных применений», 16-я Международная конференция по защите трубопроводов

, Пафос, Кипр, 2-4 ноября 2005 г.

5. БЕРТИ, Э., «Синтаксическое полипропиленовое покрытие обеспечивает теплоизоляцию

для стояков Бонга», Offshore Magazine, 2004.

6. ХАЛДЕЙН Д., GRAAF Fvd et LANKHORST AM, «Система прямого измерения

для получения теплопроводности систем покрытия изоляции трубопроводов

в смоделированных условиях эксплуатации

», Offshore Technology Conference — OTC 11040,

Хьюстон, Техас, США, 3-6 мая 1999 г.

7. MELVE B., RYDIN C. и BOYE HANSEN A., «Долгосрочное испытание высокотемпературной теплоизоляции

для подводных трубопроводов

в смоделированных условиях морского дна», 15-я Международная конференция

по защите трубопроводов, Ахен, Германия, 29-31

октября 2003 г.

8. ДАВАЛАТ Дж., «Тепловые характеристики охлаждения подводных систем

на основе полевого опыта Мексиканского залива», Offshore

Technology Conference — OTC 17972, Хьюстон, Техас, США,

, 1-4 мая 2006 г.

9. ШАЛЮМЕУ А., ФЕЛИКС-ГЕНРИ А., «Эффект водопоглощения

на синтаксической пенной теплоизоляции гибкой трубы», 25-я Международная конференция

по морской механике и арктике

Engineering (OMAE), Гамбург, Германия, 4-9 июня 2006 г.

10. CHOQUEUSE D., CHOMARD A. et BUCHERIE C.,

«Изоляционные материалы для обеспечения сверхглубокого морского потока:

Оценка свойств материала», Конференция Offshore Technology

— OTC 14115, Хьюстон, Техас ( USA), 6-9 мая

2002.

11. CHOQUEUSE D., CHOMARD A. et CHAUCHOT P., «Как

предоставить соответствующие данные для прогнозирования долгосрочного поведения изоляционных материалов

при горячих температурах». влажные условия? », Offshore

Technology Conference — OTC 16503, Houston, Texas U.SA, 3-

6 мая 2004 г.

12. ГИМЕНЕЗ Н., САУВАНТ-МОЙНОТ В. и Заутеро Х.,

«Мокрое старение синтаксических пен под высоким давлением / высокой температурой

в деионизированной и искусственной морской воде. «, 24

th

Международная конференция по морской механике и арктике

Engineering, Халкидики, Греция, 12-17 июня 2005 г.

13. ХАЛДЕЙН Д., СКРИМШОУ KH,» Разработка альтернативного подхода

к испытания теплоизоляции

материалов для подводного применения «, 14-я Международная конференция

по защите трубопроводов, Барселона, Испания, 29-31 октября 2001 г.

14. САУВАНТ-МОЙНОТ В., ГИМЕНЕЗ Н. и Заутеро Х.,

«Гидролитическое старение синтаксических пен для теплоизоляции на глубине

: механизмы разложения и модель поглощения воды»,

Журнал материаловедения, 2006, 41 (13), стр. 4047-4054.

15. LEFÈBVRE X., SAUVANT-MOYNOT V., CHOQUEUSE D. et

CHAUCHOT P., «Durabilité des matériaux syntactiques

d’isolation thermique et de flottabilité: de mécanismes de modégradation de

long terme «,

Matériaux 2006, Дижон, Франция, 13-17 ноября 2006 г.

16. Бушонно Н. и др., «Многослойные системы для теплоизоляции

: термомеханическое поведение прототипов для глубоководных

морских применений», Oilfield Engineering with Polymers, 29-31

марта 2006 г.

17. EYGLUNENT Б., «Мануэль термический — Теория и практика»;

HERMES Science Publications, Paris, 1997.

18. МАЙЛЕТ Д., АНДРЕ С., БАТСЕЙЛ Ж.-К., ДЕГИОВАННИ А.

и МОЙН К., «Термические квадруполи: решение уравнения тепла

через интегральные преобразования »; John Wiley & Sons, Inc.,

2000.

Теплоизоляционное покрытие | Shawcor

Обеспечивает простую установку и отличные долгосрочные теплоизоляционные характеристики

Системы теплоизоляционных покрытий Shawcor обеспечивают превосходную теплоизоляцию и непревзойденные механические свойства. Для использования в подводных и суровых условиях — без ограничений по глубине, эти системы могут применяться на суше на катушечных основаниях для последующей установки с катушкой. Наше оборудование и бригады для нанесения покрытий на стыки могут быть быстро мобилизованы в любое место, требуемое заказчиком.Кроме того, наши системы теплоизоляционного покрытия совместимы с трубопроводами, снижают риск растрескивания и позволяют реализовать широкий спектр технических характеристик, основанных на конкретных требованиях каждого проекта.

IMPP TF

IMPP TF — это инновационная и технологически совершенная система антикоррозионного покрытия из полипропилена, разработанная для участков стыков трубопроводов с покрытием 3LPP. Эта трехслойная антикоррозионная система состоит из высокоэффективной эпоксидной смолы, склеенной плавлением (FBE), за которой следует сополимерный клей и внешний слой твердого полипропилена, полученного литьем под давлением.IMPP TF может быть спроектирован и установлен в широком диапазоне толщин и конфигураций для удовлетворения конкретных требований к характеристикам и подводной установке как для мелководных, так и для глубоководных применений.

Nemo Гибридное покрытие для полевых стыков

Nemo Hybrid — это двухслойная система подводных изоляционных стыков, предназначенная для обеспечения потока и наматывания изоляционного покрытия толстых трубопроводов.

НЕМО 1.1

Nemo 1.1 — это эпоксидно-уретановая подводная изоляция для полевых стыков и система индивидуального покрытия, предназначенная для обеспечения потока.

НЕМО 2,1

Nemo 2.1 — это система подводных изоляционных соединений на основе эпокси-олефинов и специального покрытия, предназначенная для обеспечения потока.

Немо Гибрид

Nemo Hybrid — это двухслойная система подводных изоляционных стыков, разработанная для обеспечения потока и наматывания изоляционного покрытия толстых трубопроводов.

ThermoFlo® Joint

ThermoFlo® — это полиуретановая подводная изоляция для полевых стыков и система индивидуального покрытия, разработанная для обеспечения потока.