لوله فولادی عایق غلاف فولادی 3PE چیست؟
لوله فولادی عایق با روکش فولادی 3PE یک مجموعه لوله عایق پیش ساخته است که از سه عنصر متحدالمرکز ساخته شده است: یک لوله فولادی در حال کار داخلی که محیط را حمل می کند، یک لایه عایق حرارتی در اطراف آن، و یک روکش فولادی محافظ بیرونی که یک پوشش سه لایه پلی اتیلن ضد خوردگی دارد. از آنجایی که روکش بیرونی به جای پلی اتیلن، فولادی است، مجموعه میتواند بارهای مکانیکی بسیار بیشتری را نسبت به لولههای عایق پلاستیکی-تحمل کند و در برابر آسیب در حین پر کردن و بار خاک، ترافیک جاده یا سازهها بسیار مقاومتر است.
این ساختار استاندارد برای خطوط بخار مستقیم مدفون و برای خطوط آب گرم با دمای بالا و خطوط فرآیند است که در آن استحکام، آببندی و عمر طولانی بیشتر از کمترین هزینه مواد ممکن است.
ساختار مجموعه لوله
| عنصر | مواد | تابع |
|---|---|---|
| لوله کار | لوله فولادی کربن بدون درز یا جوش داده شده، یا فولاد ضد زنگ در جایی که محیط به آن نیاز دارد | بخار، آب گرم یا محیط فرآیند را حمل می کند و در برابر فشار و دمای داخلی مقاومت می کند |
| لایه عایق | فوم پلی اورتان سفت و سخت برای دماهای پایین تر، عایق معدنی برای سرویس در دمای بالا | اتلاف حرارت را محدود می کند و دمای سطح بیرونی ژاکت را پایین نگه می دارد |
| ژاکت بیرونی | لوله فولادی با پوشش خارجی ضد خوردگی -پلی اتیلن سه لایه | حفاظت مکانیکی، محفظه ضد آب و مقاومت در برابر خوردگی در برابر محیط خاک |
| فاصله سنج و مهر و موم انتهایی | جداکنندههای غیرفلزی-و بستههای انتهایی مهر و موم شده | لوله کار را متحدالمرکز نگه دارید و از ورود آب زیرزمینی به انتهای آن جلوگیری کنید |
مواد عایق و محدودیت های دما
فوم پلی یورتان سفت و سخت به دلیل رسانایی حرارتی کم و مقاومت فشاری خوب، پرمصرف ترین ماده عایق برای لوله های دفن شده مستقیم است. محدوده خدمات عملی آن تقریباً منفی 185 درجه سانتیگراد تا 120 درجه سانتیگراد است که آب سرد، تأمین و بازگشت گرمایش منطقه و اکثر خطوط فرآیند گرم را پوشش می دهد. فوم به خودی خود دارای استحکام مکانیکی محدودی است، بنابراین بین لوله کار و ژاکت محصور می شود و یک لایه{4} با چگالی بالا در سطح بیرونی برای مقاومت در برابر نفوذ آب زیرزمینی تشکیل می شود.
بالاتر از حد پلی اورتان، عایق باید تغییر کند. لوله عایق کامپوزیت روکش فولادی برای انتقال بخار یا سایر محیط ها در دمای کمتر از 350 درجه سانتیگراد با استفاده از عایق های معدنی مانند پشم معدنی، سیلیکات کلسیم یا ایروژل به جای فوم مناسب است. اشتباه کردن این دو ساختار یک خطای رایج مشخصات است: فوم پلی یورتان در سرویس بخار 300 درجه سانتیگراد دوام نمی آورد و یک مجموعه فوم- که برای چنین وظیفه ای ذکر شده است باید همیشه مورد سوال قرار گیرد.
محافظت در برابر خوردگی 3PE برای ژاکت بیرونی
ژاکت فولادی بیرونی خود یک سازه فولادی مدفون است و باید دقیقاً مانند یک خط لوله محافظت شود. یک پوشش سه لایه پلی اتیلن روی سطح بیرونی آن اعمال می شود: پرایمر اپوکسی فیوژن-، چسب کوپلیمر و ژاکت پلی اتیلن اکسترود شده. ژاکت در انتها توسط بسته های مهر و موم شده محافظت می شود و در جایی که مجموعه به بخش بعدی جوش داده می شود، توسط یک پوشش مفصلی که لایه ضد خوردگی روی جوش را بازیابی می کند. از آنجایی که ژاکت بیرونی بار خاک را نیز تحمل می کند، کلاس پوشش معمولاً از محدوده تقویت شده برای بخش های زیر جاده ها، راه آهن ها یا دفن عمیق انتخاب می شود.
فرآیند تولید
شات بلاست و زنگ زدگی لوله کار و لوله بیرونی ژاکت
اعمال پوشش سه لایه پلی اتیلن در سطح بیرونی لوله ژاکت
درمان کرونا سطح داخلی ژاکت و انفجار سطح لوله کار برای بهبود چسبندگی فوم
مونتاژ لوله کار در داخل ژاکت روکش شده با اسپیسرهای مرکزی
تزریق{0}}فشار بالا و انبساط فوم پلی اورتان بین لوله کار و ژاکت
پایان آب بندی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و به دنبال آن بازرسی تداوم پوشش و ابعاد عایق
نصب و برنامه های کاربردی
مجموعه ها از انتها به انتها در ترانشه جوش داده می شوند، پس از آن هر مفصل مزرعه با فوم ریخته شده یا سیستم آستین پیش ساخته عایق بندی شده و مهر و موم می شود و اتصال ژاکت بیرونی دوباره-پوشش داده می شود. این سیستم برای شبکههای گرمایش و سرمایش منطقهای که مستقیماً مدفون شدهاند، خطوط برگشت بخار و میعانات، خطوط جمعآوری و انتقال روغن که باید بالاتر از دمای ظاهری موم نگه داشته شوند، آب داغ مدفون و لوله فرآیند در نیروگاههای شیمیایی و نیروگاهی و هر خط مدفون که در آن اتلاف گرما، حفظ دما یا محافظت در برابر یخبندان محرک طراحی است استفاده میشود.
نقاط بازرسی و انتخاب
مشخصات لوله کار و درجه، مواد عایق و درجه حرارت آن را در برابر دمای متوسط واقعی، چگالی فوم و مقاومت فشاری، ضخامت دیواره و ضخامت پوشش، و آرایش آب بندی در انتها و در اتصالات مزرعه تأیید کنید. در مونتاژ تمام شده تمرکز، عدم وجود فضای خالی یا نواحی بدون پیوند در فوم، تداوم پوشش روی ژاکت، و ابعاد برش انتهایی- که اتصال میدان از آن استفاده میکند، بررسی کنید. مرجع مربوطه استانداردهای لوله های عایق مستقیم دفن شده پیش ساخته مانند GB/T 29047 و استانداردهای لوله گرمایش شهری مانند EN 253، همراه با استانداردهای پوشش پلی اتیلن ISO 21809-1، DIN 30670 و GB/T 23257 برای پوشش ژاکت می باشد.
سوالات متداول
س: تفاوت بین یک لوله عایق غلاف فولادی و یک لوله عایق پلاستیکی چیست؟
یک لوله غلاف فولادی از یک روکش بیرونی فولادی استفاده می کند و می تواند خاک سنگین، جاده و بارهای ساختاری را بدون تغییر شکل حمل کند. لولههای روکش پلاستیکی از یک پوشش خارجی پلی اتیلن با چگالی بالا-استفاده میکنند که سبکتر و ارزانتر است، اما بهراحتی آسیب میبیند و باری که میتواند حمل کند محدودتر است.
س: یک لوله عایق پلی یورتان چه دمایی را می تواند تحمل کند؟
فوم پلی اورتان سفت و سخت در دمای تقریباً منفی 185 درجه سانتیگراد تا 120 درجه سانتیگراد استفاده می شود. بالاتر از این محدوده، فوم تخریب میشود و به جای آن باید از یک عایق معدنی مانند پشم معدنی، سیلیکات کلسیم یا آئروژل استفاده شود.
س: چرا ژاکت بیرونی به پوشش 3PE نیاز دارد؟
زیرا ژاکت یک لوله فولادی مدفون است و در غیر این صورت در خاک خورده می شود. پوشش پلی اتیلن سه لایه همان حفاظت در برابر خوردگی خارجی را به عنوان خط لوله پوشش داده شده می دهد و کلاس پوشش معمولاً در جایی که مجموعه از زیر جاده ها عبور می کند یا عمیقاً مدفون است تقویت می شود.
س: اتصالات بین بخش های لوله عایق بندی شده چگونه آب بندی می شوند؟
پس از جوشکاری و آزمایش لوله کار، محل اتصال با فوم ریخته شده یا یک آستین عایق پیش ساخته عایق بندی می شود و ژاکت بیرونی با یک آستین جوشی بسته می شود که سپس با یک سیستم اتصال میدانی سازگار پوشش داده می شود تا پوشش در کل خط پیوسته باشد.
س: آیا لوله کار همیشه فولاد کربنی است؟
نه. فولاد کربنی انتخاب معمولی است، اما لوله کار همچنین میتواند از فولاد ضد زنگ یا آلیاژ دیگری باشد که در آن محیط خورنده باشد، در آن سوراخ تمیز و غیر آلوده- مورد نیاز باشد، یا در جایی که دما و فشار فشار بیش از مقداری باشد که فولاد کربنی میتواند قابل اطمینان باشد.
س: چه چیزی باعث خرابی لوله عایق مدفون می شود؟
شایع ترین علت ورود آب است. آب زیرزمینی که از طریق یک ژاکت آسیب دیده، یک انتهای باز یا یک اتصال میدانی ضعیف وارد می شود، ارزش عایق را از بین می برد و سپس لوله کار را از بیرون خورده می کند. بنابراین، یک ژاکت ضد آب، انتهای مهر و موم شده و اتصالات درست اجرا شده، معیارهای دوام کلیدی هستند.
س: آیا می توان لوله عایق را در بالای زمین نصب کرد؟
بله، اما پوشش بیرونی ژاکت و قرار گرفتن در معرض آب و هوا باید در نظر گرفته شود. بخشهای بالای زمین معمولاً به روکش مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش- یا روکش محافظ روی پوشش ژاکت نیاز دارند، زیرا پوششهای پلی اتیلن برای دفن کردن فرموله میشوند تا برای نور مستقیم خورشید طولانی مدت.
