Стальная труба образует ядро ​​полиуретановых изоляционных стальных труб, обеспечение прочности конструкции и транспортировки жидкости. Его материалы и производственные стандарты адаптированы к диаметру и применению трубопровода. Для труб с номинальным диаметром (DN) ≤150 мм, труба перевозчика обычно 20# бесшовная углеродная стальная труба, соответствующая GB/T 8163-2018 стандартный. Этот стандарт обеспечивает высокую прочность на растяжение (≥410 МПа) и отличная сварка, Сделать его идеальным для применений меньшего диаметром, таких как подземная горячая вода или охлажденная вода. Бесплатные трубы предпочтительны в этих размерах из -за их равномерной структуры, что минимизирует риск утечек под давлением.

Для более крупных труб с DN ≥200 мм, Q235 используются спиральные сварные углеродистые стальные трубы, придерживаться GB/T 9711-2017 стандартный, обычно применяется в нефтегазовой промышленности. Q235 Сталь предлагает прочность доходности ≥235 МПа и хорошую пластичность, Подходит для транспортировки большого объема на больших расстояниях, такие как трубопроводы сырой нефти. Спиральная сварка обеспечивает экономически эффективное производство труб с большим диаметром, сохраняя при этом структурную целостность. Выбор спиральных сварных труб для больших диаметров уравновешивает производительность и экономические соображения, снижение затрат на материалы на 10–15% по сравнению с бесшовными альтернативами.

Гибкость в стандартах является ключевым преимуществом, Поскольку стальная труба может также соответствовать международным спецификациям, таким как API 5L, АСТМ А53, или ваш 10217, в зависимости от требований клиента. Например, Трубы API 5L широко используются в трубопроводах сырой нефти из -за их высокой устойчивости к коррозии и способности выдерживать давление до 25 МПа. ASTM A53 Трубы, Доступно в бесшовных или сварных формах, распространены в районных системах отопления, Предлагая надежную производительность при температуре до 150 ° C. Стандарты DIN обеспечивают совместимость с европейскими инфраструктурными проектами, подчеркивая точность и долговечность. Эта адаптивность позволяет полиуретановой изоляционной стальной трубки для удовлетворения разнообразных потребностей мирового рынка, Обеспечение соблюдения местных правил и спецификаций проекта.

Поверхность трубы стальной носитель часто обрабатывается для усиления адгезии с помощью изоляционного слоя полиуретановой пены. Процессы, такие как песчаная обработка в SA 2.5 Уровень чистоты удаляет шкалу мельницы и ржавчину, Улучшение силы связывания на 20–30%, Согласно ISO 8501-1 стандарты. Правильная подготовка поверхности имеет решающее значение для предотвращения расслоения, который может поставить под угрозу тепловую эффективность или привести к коррозии при изоляции (КОТОРЫЙ). Объединяя надежные материалы и настраиваемые стандарты, Стальная труба обеспечивает надежность и долговечность всей системы трубопроводов, Вспомогательные приложения из городских сетей отопления к удаленным нефтяным месторождениям.

Свойства полиуретановой изоляции

Изоляционный слой является сердцем полиуретановых изоляционных стальных труб, предоставление исключительных тепловых характеристик. Состоит из жесткой полиуретановой пены без CFC, полученной от авторитетных производителей, таких как BASF или Bayer, Этот слой обеспечивает соблюдение окружающей среды, избегая озоново-прежних веществ. Пена производится с использованием передовых выдувных агентов, таких как н-пентан, которые имеют почти нулевой потенциал глобального потепления (GWP), Согласование с такими правилами, как регулирование F-газа ЕС (517/2014). Эта экологически чистая формулировка поддерживает высокую эффективность изоляции пены., сделать его подходящим для устойчивых инфраструктурных проектов.

Плотность пены является критическим параметром, с минимумом ≥60 кг/м³, как указано. Более высокая плотность повышает прочность на сжатие (≥0,3 МПа), позволяя изоляции выдерживать механические напряжения в подземных или высоких приложениях. По сравнению с пенами с низкой плотностью (35–40 кг/м³) используется в менее требовательных системах, Плотность ≥60 кг/м³ обеспечивает долговечность в суровых условиях, такие как трубопроводы сырой нефти, где может произойти нагрузка на почву или тепловое расширение. Структура закрытых клеток, С скоростью закрытия клеток 92–95%, минимизирует поглощение воды до ≤0,2 кг/м², Защита стальной трубы от коррозии и поддержания изоляции на протяжении десятилетий.

Теплопроводность - еще одна выдающаяся особенность, со значениями ≤0,033 Вт/(м · к) при 50 ° C., значительно ниже, чем минеральная шерсть (0.035–0.045 с/(м · к)) или стекловолокно (0.033–0.048 с/(м · к)). Эта низкая проводимость снижает потерю тепла на до конца 40% В районных системах отопления, Перевод на экономию энергии 300–500 кВт -ч на километр в год, на основе типичных данных городской сети. Пена применяется с использованием пенообразовательных машин высокого давления, которые вводят полиуретановую смесь между стальной трубкой и внешней курткой. Этот процесс обеспечивает однородную толщину (30–100 мм, в зависимости от приложения) и устраняет пустоты, Повышение тепловой эффективности и целостности конструкции.

Процесс пенообразования строго контролируется для достижения последовательного качества. Параметры, такие как температура смешивания (20–25 ° C.), давление (100–150 бар), и время лечения (20–30 минут) оптимизированы для получения пены с минимальными дефектами. Пост-пост-инспекции, такие как изложенные в en 253, Проверьте плотность, теплопроводность, и адгезия к стальной трубе и внешней куртке. Результатом является изоляционный слой, который обеспечивает надежную производительность в широком диапазоне температуры (-50° C до 150 ° C.), Сделать его идеальным для применения от охлажденной воды до распределения горячей воды в районных сетях отопления.

Спецификации внешней куртки

Внешняя куртка полиуретан изоляционных стальных труб обеспечивает необходимую защиту от факторов окружающей среды, Обеспечение долговечности изоляции и трубы для носителей. Используются два основных материала: полиэтилен высокой плотности (ПНД) трубные куртки или оцинкованные стальные куртки. HDPE является наиболее распространенным выбором из -за его коррозионной устойчивости, гибкость, и экономическая эффективность. HDPE подвергается лечению короной, процесс активации поверхности, который увеличивает его поверхностную энергию от 30 МН/м до 38–42 мн/м, Улучшение адгезии к полиуретановой пене на 25–30%, Согласно стандартам ASTM D2578. Эта сильная связь предотвращает расслоение, Даже при термическом велосипеде или механическом напряжении.

Куртка HDPE имеет минимальную плотность полиэтилена ≥940 кг/м³, Обеспечение высокой прочности на растяжение (≥20 МПа) и ударопрочность. Эта плотность также способствует недостатке куртки, С скоростью поглощения воды ниже 0.05%, Защита изоляционного слоя от ввода влаги в подземных установках. Толщина куртки обычно варьируется от 2 до 5 мм, в зависимости от диаметра трубы и условий окружающей среды. Например, более толстые куртки (4–5 мм) используются в трубопроводах сырой нефти для выдержания грузов и истирания почвы, в то время как более тонкие куртки (2–3 мм) Достаточно для районных систем отопления в городских условиях.

Оцинкованные стальные куртки являются альтернативой для применений, требующих дополнительной механической защиты, такие как надземные трубопроводы, подверженные воздействию или вандализм. Сталь покрыта цинковым слоем (70–100 мкм толщиной) Чтобы предотвратить коррозию, Стандарты встречи, такие как ASTM A653. В то время как оцинкованная сталь более надежная, он тяжелее и дороже, чем HDPE, Увеличение затрат на установку на 15–20%. Его использование обычно ограничено средами высокого риска, такие как химические растения или прибрежные районы с высокой соленостью.

Оба типа куртки предназначены для противодействия экологическим проблемам, в том числе ультрафиолетовое излучение, колебания температуры, и химическое воздействие. Куртки HDPE часто стабилизируются ультрафиолетовым ультрафиолетом с черными добавками углерода, Продолжая срок службы до 30–50 лет в приложениях на открытом воздухе. Оцинкованные стальные куртки требуют периодических проверок, чтобы гарантировать, что цинковое покрытие остается нетронутым, Поскольку коррозия может поставить под угрозу защиту с течением времени. Выбор между HDPE и оцинкованной сталью зависит от таких факторов, как место установки, бюджет, и возможности обслуживания, С HDPE является предпочтительным вариантом для большинства подземных приложений из -за баланса производительности и затрат.

Приложения и анализ производительности

Полиуретановая изоляционная стальные трубы разработаны для широкого спектра применений, Используя их превосходную теплоизоляцию и долговечность. Одно основное использование в подземной горячей воде и системах подачи охлажденной воды, где они поддерживают температуру жидкости с минимальной потерей энергии. В системах горячих вод, работающих при 80–120 ° C, низкая теплопроводность (≤0,033 Вт/(м · к)) полиуретановой пены уменьшает потерю тепла до 1–2%, по сравнению с 8–10% для традиционных трубопроводов. Охлажденные системы воды, Работа при 5–10 ° C., пользоваться от сопротивления пены конденсации, предотвращение коррозии и поддержания эффективности охлаждения.

Районные отопления и охлаждающие сети являются еще одним ключевым применением. В городских условиях, Эти трубы доставляют горячую или холодную воду на большие расстояния, Обслуживание жилых и коммерческих зданий. Например, Окружная сеть отопления в Стокгольме, Швеция, использует полиуретанопроизводные трубы для достижения энергоэффективности 90%, сокращение выбросов CO2 200 тонны ежегодно за 10 км трубопровода. Возможность настроить размеры труб (DN 6–1220 мм) и толщина изоляции обеспечивает совместимость с различными скоростями потока и требованиями к температуре, Сделать эти трубы краеугольным камнем современной городской инфраструктуры.

Трубопроводы сырой нефти представляют собой требовательное применение, где полиуретановая изоляция поддерживает вязкость нефти, предотвращая падение температуры на большие расстояния. В арктической среде, такие как трубопровод сахалин-II в России, Эти трубы работают при температуре до -40 ° C, с толщиной изоляции 80–100 мм, обеспечивающие температуры масла, оставаясь выше 50 ° C. Сопротивление куртки HDPE к коррозии почвы и соблюдение стандартов API 5L трубы обеспечивает надежность под высоким давлением. (10–20 МПа) и резкие условия.

Другие теплоизоляционные трубопроводы, например, в химической обработке или системах геотермальной энергии, также пользуется полиуретановой изоляцией. В геотермальных приложениях, Трубы обрабатывают жидкости при 100–150 ° C, с прочностью сжатия пены и низким поглощением воды, обеспечивающим производительность в высоком давлении, влажная среда. Сравнительные исследования, такие как в журнале энергетической инженерии, Покажите, что полиуретанопроизводные трубы снижают затраты на энергию на 20–30% по сравнению с минеральной шерстью или стекловолокном в этих приложениях, Из -за их превосходной тепловой эффективности и долговечности.

Сводная таблица спецификации

В следующей таблице приведены ключевые характеристики для полиуретановой изоляционной стали стальных труб, На основании предоставленных подробностей:

Эта таблица содержит краткую ссылку для инженеров и менеджеров проектов, выделение материалов, стандарты, и приложения, которые определяют производительность полиуретановой изоляционной стальной трубки.