Для обеспечения длительной эксплуатации трубопроводов в ППУ изоляции тепловых сетей по ГОСТ 30732-2020 требуется защитить стальную трубу от коррозии, для чего необходимо обеспечить длительную защиту и целостность гидроизоляционного полиэтиленового или стального оцинкованного покрытия и пенополиуретанового (ППУ) теплоизолирующего слоя.

Для решения этой задачи в процессе производства предизолированных труб ППУ и элементов теплотрасс в ППУ изоляции и в процессе монтажных работ согласно требований норм по строительству тепловых сетей подземной бесканальной прокладки в ППУ изоляции применяются специальные технологии и вспомогательные материалы.

К перечню защитных материалов можно отнести полиэтиленовую или стальную защитную оболочку, муфту термоусадочную из полимерных материалов, термоусадочную ленту, манжеты стенового ввода, полиэтиленовый компенсационный мат и трубы ППУ усиленные с дополнительными накладными полиэтиленовыми кольцами. Дополнительной гарантией надежности теплотрасс в ППУ изоляции является применение системы контроля ОДК, позволяющей оперативно получать информацию о внешнем повреждении защитного покрытия трубопровода и проникновения влаги в теплоизолированную систему до сколько-нибудь значительного начала коррозионных процессов.

Конструкция трубопровода тепловых сетей подземной бесканальной прокладки в ППУ теплоизоляции изначально предусматривает наружную защиту теплоизолированной сборки «труба в трубе» за счет применения наружной полиэтиленовой трубы-оболочки (ПЭ) или стальной оболочки для канальной и надземной прокладки трубопровода. Монолитная теплоизоляция, получаемая в процессе запенивания конструкции «труба в трубе» за счет высокой адгезии (сцепления) теплоизоляционного пенопласта ППУ к стальной трубе и защитной оболочке способствует прочности всей трубопроводной системы. Полиэтиленовая труба-оболочка стойкая к воздействию влаги, грунтов, ей не грозит коррозия, полиэтилен пластичен и не разрушается под воздействием перепада температуры грунтов в течении года и сам по себе является стойким и очень надежным материалом для сохранения целостности наружного покрытия теплоизолированного трубопровода.

Важной составной частью защиты ППУ трубопровода является изоляция стыков трубопровода. Наиболее надежным материалом для этого признаны муфты полимерные термоусаживаемые, которые после их установке и запенивания защитного кожуха муфты компонентами пенополиуретана составляют с защитной оболочкой ПЭ сплошную единую наружную гидроизоляционную защиту с идентичными свойствами и характеристиками, способную длительное время защищать трубы ППУ от проникновения влаги.

Аналогичную задачу можно решать при помощи стального оцинкованного кожуха и термоусадочной ленты, которые могут быть применены вместо термомуфты. Технология теплоизоляции такого стыка практически идентична, однако стойкость и долговечность муфты термоусадочной заметно выше аналогичных показателей комплекта изоляции стыка из стального кожуха и термоусадочной ленты.

В процессе строительства используются также манжет стенового ввода. Стеновой ввод применяется при прокладке трубы ППУ через проходы, тоннели и фундаменты строительных конструкций и защищает оболочку трубопровода от бетона и кирпича фундаментов зданий, тепловых камер или колодцев, где располагаются приборы системы ОДК или концевые элементы с кабелем вывода.

В качестве дополнительных мер по предотвращению наружной коррозии ППУ трубопроводов трубы ППУ бесканального способа прокладки укладываются на песчаную подсыпку и после работ по опрессовке трубопровода и изоляции стыков также засыпаются песком и грунтом. Данные строительные работы производятся с целью обеспечения защиты наружной гидроизоляции трубопровода от повреждения строительным режущим мусором – обломками кирпича, металла, стекла и пр., а песок и грунт не могут повредить полиэтиленовую оболочку трубопровода.

Трубы ППУ теплотрассы в процессе работы перемещаются и происходит трение полиэтиленовой оболочки о грунт. Поэтому данные трубы подземной бесканальной прокладки в местах поворотов и изгибов дополнительно обкладываются демпфирующими полиэтиленовыми матами, которые берут на себя нагрузки по трению трубопровода и грунт в процессе его нагружения и разгрузки.

Применение матов компенсационных дает дополнительную защиту трубы в ППУ изоляции и стыковых соединений ППУ трубопровода от возможного повреждения наружного покрытия трубопровода. В тех случаях, когда теплоизолированный трубопровод проложен под дорогами – с целью дополнительной защиты от разрушающих воздействий и нагрузок используется труба ППУ с усиливающими полиэтиленовыми накладками (кольцами), которая в свою очередь монтируется в стальном кожухе (трубе большего диаметра) по всей длине подземной части трубопровода под транспортной магистралью.

Для контроля за работой теплотрассы в ППУ изоляции все изделия предизолированного трубопровода оснащены проводами системы ОДК, которые через специальные кабели подключаются к терминалам контроля состояния пенополиуретана в системе «труба в трубе». В случае проникновения влаги из-за повреждения оболочки или неисправности стыкового изоляционного кожуха происходит намокание ППУ и приборы контроля сигнализируют об этом, после чего производятся ремонтно-восстановительные работы.

Оперативность принятия решения позволяет избежать продолжительных процессов намокания всей системы и коррозии стального трубопровода.

Все выше перечисленные методы защиты предизолированных ППУ трубопроводов позволяют данной технологии гарантировать защиту от наружной коррозии и сроки эксплуатации всей трубопроводной системы могут составлять 25 и более лет – то есть максимальный срок, который может обеспечить стальная труба при работе в условиях транспортировки теплоносителя тепловой сети.