ТЕХНОЛОГІЇ МАЙБУТНЬОГО

Розвиток технологій отримання теплоізоляційної піни, що заповнює простір між сталевою трубою і захисною трубою-оболонкою при виробництві труб ППУ, пов’язано із забороною використання фреону, що руйнує озоновий шар Землі, як спінює компонента. Монреальської угоду, Кіотський протокол та наказ Державного комітету з охорони навколишнього середовища України «Про невідкладні заходи щодо поетапного скорочення виробництва і споживання озоноруйнуючих речовин», сприяють переходу виробників труб в ППУ ізоляції на інші спінювальні матеріали, що дозволяють отримувати експлуатаційні властивості піни, що відповідають вимогам стандартів і не руйнує озоновий шар Землі.

В даний час в Україні широкий спектр виробників, виробничі потужності яких оснащені обладнанням, що дозволяє застосовувати різні види піноутворювачі / 1 / і перейшли на Поліольні частини систем, що містять воду як спінює компонента. Це негативно позначається на теплофізичних характеристиках поліуретанової піни в процесі експлуатації трубопроводів.

Подальший розвиток виробничих процесів при виробництві труб ППУ, що сприяють досягненню європейського рівня якості, пов’язане із застосуванням сучасного альтернативного піноутворювача для отримання теплоізоляційного шару. На сьогоднішній день найпрогресивнішим піноутворювачі є циклопентан, як найбільш близький за своїми характеристиками до фреоносодержащім піноутворювача.

Однак, жоден вітчизняний виробник труб в ППУ ізоляції не має технічних можливостей для застосування циклопентану для спінювання теплоізоляційного шару.

Циклопентан (C5H10) (рис. 1) має температуру кипіння Ткип = 49 оС, температуру плавлення Тпл =-94о, щільність ρ = 0,745 г/см3, коефіцієнт теплопровідності λ = 0,012 Вт / (мК) (20 ° С). Потенціал деструкції озону і потенціал всесвітнього потепління циклопентану дорівнює нулю.

По комплексу властивостей циклопентанові системи компонентів не поступаються, а в деяких випадках і перевершують традиційні системи, що містять піноутворювача на фреоні або воді. Застосування циклопентану перешкоджає збільшенню теплопровідності пінополіуретану при тривалому терміні експлуатації і загального зниження тепловтрат в теплових мережах / 2 /.

Для цивілізованого світу енергозберігаюча циклопентанового технологія спінювання давно стала звичайною і успішно застосовується більше 10 років в країнах Західної Європи. Циклопентанового технологія спінювання перестала бути атрибутом галузевої моди / 3 /. Сьогодні це новий рівень науково-технічного прогресу на виробництві, що дозволяє отримати коефіцієнт теплопровідності ізоляції не вище 0,027 Вт / мК.
Теплоізоляція труб ППУ на основі циклопентану практично не схильна до процесам старіння, має низку переваг: зменшений коефіцієнт теплопровідності 0,027 Вт / (мК) в порівнянні з піною на основі водних піноутворювачі (0,03 Вт / (мК) і забезпечує стабільні теплофізичні параметри піни (рис . 2) протягом нормативного терміну експлуатації трубопроводу (30 років); відповідає вимогам екологічних норм.

Специфіка застосування циклопентану в якості спінювального агента полягає в тому, що в порівнянні з фреоном він набагато більше леткий і вибухонебезпечний, тому при його використанні необхідно дотримуватися підвищені вимоги безпеки. До того ж, в заливальну машину ізоціонатів подається в чистому вигляді, поліол і циклопентан попередньо змішуються і подаються в ємності камери, що вимагає наявності додаткового обладнання, що відповідає конфігурації заливальних модулів, а перед заливкою заливають, трубу необхідно продувати азотом для витіснення кисню повітряного середовища.

Крім конструктивних характеристик обладнання, призначеного для переробки циклопентану в чистому вигляді (ємності для змішування) або суміші поліолу і циклопентану (заливальні машини і змішувальні головки), безпека ділянок і робочих позицій забезпечується наступним чином / 4 /:

— Вентиляція всіх ділянок, на яких можуть виділятися пари циклопентану. При необхідності, можна обмежити ділянки боксами чи іншими способами;

— Моніторинг небезпечних ділянок за допомогою газоаналізаторів, що визначають присутність циклопентану після досягнення найнижчої межі вибуховості;

— Продування азотом ємностей для циклопентану і сумішшю поліолу і циклопентану, а також виробів, в які заливається поліуретан.

Своєчасний перехід на спінюють агенти на основі циклопентанового системи можуть дозволити тільки великі виробники з високою культурою виробництва, націлені на розвиток виробничих потужностей, що дозволяють впевнено займати лідируючі позиції на ринку труб в ППУ ізоляції.