Protection anticorrosion des gazoducs avec des revêtements isolants (protection passive)

L'isolation thermique des canalisations est un ensemble de mesures visant à empêcher l'échange de chaleur du transporteur transporté le long de celles-ci avec l'environnement. L'isolation thermique des canalisations est utilisée non seulement dans les systèmes de chauffage et l'approvisionnement en eau chaude, mais également lorsque la technologie nécessite le transport de substances à une certaine température, par exemple des réfrigérants.

La signification de l'isolation thermique est l'utilisation de moyens qui fournissent une résistance thermique aux échanges thermiques de toute nature: contact et réalisé au moyen d'un rayonnement infrarouge.

La plus grande application, exprimée en chiffres, est l'isolation thermique des canalisations des réseaux de chaleur. Contrairement à l'Europe, le système de chauffage centralisé domine tout l'espace post-soviétique. Rien qu'en Russie, la longueur totale des réseaux de chaleur est de plus de 260 000 kilomètres.

Beaucoup moins souvent, l'isolation des tuyaux de chauffage est utilisée par les ménages privés disposant d'un système de chauffage autonome. Ce n'est que dans quelques régions du nord que des maisons privées sont reliées à la conduite de chauffage central avec des tuyaux de chauffage situés à l'extérieur.

Pour certains types de chaudières, par exemple, à gaz ou diesel puissants, les exigences du code de règles SP 61.13330.2012 "Isolation thermique des équipements et des canalisations" sont prescrites séparément du bâtiment de placement - dans la chaufferie, qui mesure plusieurs mètres loin de l'objet chauffé. Dans leur cas, un morceau de harnais passant dans la rue doit être isolé.

Méthodes de pose de tuyaux

Dans la rue, l'isolation des conduites de chauffage est nécessaire à la fois pour le placement en plein air et pour la pose cachée - sous terre. La dernière méthode peut être un canal - une gouttière en béton armé est d'abord posée dans la tranchée et des tuyaux y sont déjà placés. Placement sans canal - directement dans le sol. Les matériaux isolants utilisés diffèrent non seulement par leur conductivité thermique, mais également par leur résistance à la vapeur et à l'eau, leur durabilité et leurs méthodes d'installation.

La nécessité d'isoler les conduites d'eau froide n'est pas si évidente. Cependant, on ne peut pas s'en passer dans le cas où le système d'alimentation en eau est posé par une méthode à ciel ouvert - les tuyaux doivent être protégés du gel et des dommages ultérieurs. Mais à l'intérieur des bâtiments, il est également nécessaire d'isoler les conduites d'eau - pour éviter la condensation d'humidité sur elles.

Types d'isolation

Aujourd'hui, lors de la pose de canalisations, les types de matériaux isolants suivants sont beaucoup plus souvent utilisés:

• Bitume;
• Folgoizol;
• Coque en mousse polyuréthane;
• Gaine en mousse PU;
• Laine de verre;
• Laine minérale;
• Boîtier en caoutchouc;
• Isolation anticorrosion en polyéthylène.

Examinons maintenant de plus près l'un d'entre eux.

Bitume

Jusqu'à récemment, l'isolation bitumineuse des tuyaux en acier était la plus courante. Il s'agit d'une fine couche de polyéthylène, qui est protégée par un revêtement bitumineux. De plus, la fibre de verre est généralement utilisée sur ce revêtement.

L'étanchéité au bitume des tuyaux est conçue pour protéger la surface de l'acier de la corrosion, éventuellement causée par son contact avec le sol et divers éléments chimiques dans le sol. Beaucoup plus souvent, cette méthode est utilisée pour couvrir les routes, qui sont posées dans un sol sableux, rocheux ou argileux.

Noter! La température de fonctionnement moyenne d'un système recouvert de bitume doit être comprise entre -40 et +65 degrés Celsius.

Folgoizol

De plus, le Folgoizol peut être attribué aux revêtements bitumineux, car il se compose d'une feuille d'aluminium étroite et d'un liant bitume-caoutchouc.

Parmi les avantages de ce matériau, il est possible de souligner les points suivants:

• Prix ​​bas, ce qui garantit la rentabilité.
• Fiabilité;
• Facilité et rapidité d'application - tuyaux avec une feuille d'isolation en feuille.

Beaucoup plus souvent, l'isolation des tuyaux en feuille est utilisée pour la pose de canalisations d'eau et de conduites de chauffage sans canal et sans canal.

Laine de verre, laine minérale

Matériaux isolants éprouvés par la pratique. Ils répondent aux exigences de SP 61.13330.2012, SNiP 41-03-2003 et aux normes de sécurité incendie pour toute méthode d'installation. Ce sont des fibres d'un diamètre de 3 à 15 microns, de structure proche des cristaux.

La laine de verre est fabriquée à partir de déchets de verre, de laine minérale à partir de scories contenant du silicium et de déchets de silicate issus de la métallurgie. Les différences dans leurs propriétés sont insignifiantes. Ils sont produits sous forme de rouleaux, de nattes de couture, de plaques et de cylindres pressés.

Il est important d'être prudent avec les matériaux et de pouvoir les manipuler correctement. Toute manipulation doit être effectuée dans des combinaisons de protection, des gants et un respirateur.

Installation

Le tuyau est enveloppé ou recouvert de coton, assurant une densité de remplissage uniforme sur toute la surface. Ensuite, l'isolation, sans trop d'écrasement, est fixée avec un fil à tricoter. Le matériau est hygroscopique et se mouille facilement, par conséquent, l'isolation des canalisations externes en laine minérale ou de verre nécessite l'installation d'un pare-vapeur en un matériau à faible perméabilité à la vapeur: matériau de toiture ou film de polyéthylène.

Une couche de couverture est placée dessus, ce qui empêche la pénétration des précipitations - un boîtier en tôle de toiture, en fer galvanisé ou en tôle d'aluminium.

Laine de basalte (pierre)

Plus dense que la laine de verre. Les fibres sont fabriquées à partir de la fonte de roches de gabbro-basalte. Il est absolument ininflammable, résiste pendant une courte période à des températures allant jusqu'à 900 ° C. Aucun matériau isolant, comme la laine de basalte, ne peut entrer en contact avec des surfaces chauffées à 700 ° C pendant une longue période.

La conductivité thermique est comparable aux polymères, allant de 0,032 à 0,048 W / (m · K). Les indicateurs de haute performance permettent d'utiliser ses propriétés d'isolation thermique non seulement pour les canalisations, mais également pour l'aménagement de cheminées chaudes.

Disponible en plusieurs versions:

• comme la laine de verre, en rouleaux;
• sous forme de tapis (rouleaux cousus);
• sous la forme d'éléments cylindriques avec une fente longitudinale;
• sous la forme de fragments de cylindre pressés, les soi-disant coquilles.

Les deux dernières versions ont des modifications différentes, différant par la densité et la présence d'un film réfléchissant la chaleur. La fente du cylindre et les bords des coques peuvent être réalisés sous la forme d'une connexion à picots.

Le SP 61.13330.2012 contient une indication que l'isolation thermique des canalisations doit être conforme aux exigences de sécurité et de protection de l'environnement. En soi, la laine de basalte est entièrement conforme à cette instruction.

Les fabricants utilisent souvent une astuce: pour améliorer les performances du consommateur - pour lui donner une hydrophobicité, une plus grande densité, une perméabilité à la vapeur, ils utilisent des imprégnations à base de résines phénol-formaldéhyde. Par conséquent, il ne peut pas être qualifié de sûr à 100% pour les humains. Avant d'utiliser la laine de basalte dans une zone résidentielle, il est conseillé d'étudier son certificat d'hygiène.

Installation

Les fibres de l'isolant sont plus résistantes que celles de la laine de verre, de sorte que la pénétration de ses particules dans le corps par les poumons ou la peau est presque impossible. Cependant, lorsque vous travaillez, il est toujours recommandé d'utiliser des gants et un respirateur.

L'installation de la toile en rouleau ne diffère pas de la manière dont l'isolation des tuyaux de chauffage avec de la laine de verre est effectuée. La protection thermique sous forme de coquilles et de cylindres est fixée aux tuyaux à l'aide d'un ruban de montage ou d'un large bandage. Malgré une certaine hydrophobicité de la laine de basalte, les tuyaux isolés avec elle nécessitent également une coque imperméable à la vapeur perméable à la vapeur en polyéthylène ou en matériau de toiture, et une autre en étain ou en feuille d'aluminium dense.

Isolation des gazoducs

Pour isoler les tuyaux transportant du gaz, diverses options d'isolateurs sont utilisées. Par exemple, vous pouvez isoler un gazoduc avec une peinture ou un vernis spécial, mais dans la plupart des cas, des matériaux de protection modernes sont utilisés.

À quelles exigences un isolant pour conduites de gaz doit-il répondre:

• tout d'abord, un isolant pour un gazoduc doit être capable d'une installation uniforme et monolithique sur un tuyau;
• et il est également très important que le matériau isolant pour la canalisation ait un faible coefficient d'absorption d'eau et, en général, des propriétés d'étanchéité élevées;

Important! Le matériau isolant doit protéger le tuyau de l'exposition aux rayons ultraviolets, car les rayons ultraviolets sont un facteur destructeur.

Le matériau pour l'isolation des conduites de gaz doit avoir une résistance élevée à l'humidité

• en outre, un matériau de protection de haute qualité doit être très résistant aux effets corrosifs et aux effets de tout autre composé chimique agressif;
• l'isolant doit être suffisamment solide pour protéger le gazoduc des contraintes mécaniques;
• le revêtement ne doit présenter aucun dommage (fissures, éclats, etc.).

Considérez les principaux types et types d'isolation de canalisations:

• mastics bitumineux. Ces isolants thermiques sont produits avec différents additifs qui sont mélangés au matériau principal - le bitume. Les suppléments peuvent être de trois types:

1. Polymère.
2. Minéral.
3. Caoutchouc.

De tels additifs assurent une protection contre la fissuration et, en outre, améliorent l'adhérence à la surface du tuyau de gaz. Il convient également de noter que les mastics bitumineux ont fait leurs preuves à basse température.

• matériaux de bande. Les rubans isolants sont généralement en polyéthylène ou en polychlorure de vinyle (PVC). Au stade de la production, un matériau adhésif est appliqué sur l'une des faces d'un tel ruban, au moyen duquel le ruban est monté sur un gazoduc.

En fonction des caractéristiques de conception du pipeline et de la région dans laquelle il est posé, les types d'isolation en ruban suivants sont utilisés:

1. Ordinaire.
2. Renforcé (DC).
3. Hautement renforcé (VUS).

Pour protéger les gazoducs, un ruban isolant est souvent utilisé aujourd'hui, qui est enroulé autour des tuyaux à l'aide d'un dispositif spécial.

Ce dernier type d'isolation est le plus fiable et le plus efficace et est le plus souvent utilisé pour protéger les pipelines dans les colonies. Le VUS résiste aux effets corrosifs agressifs et aux produits chimiques actifs.

Le VUS est produit en utilisant la méthode d'extrusion. L'isolation du tuyau avec du polyéthylène extrudé est réalisée pour augmenter les fonctions de protection du pipeline. L'isolation des tuyaux avec du polyéthylène extrudé est une option de protection très fiable. Les rubans extrudés ont d'excellentes propriétés d'étanchéité et sont installés sur des tuyaux posés même dans des conditions climatiques défavorables.

Mousse de polyuréthane (mousse de polyuréthane, mousse de polyuréthane)

Réduit les pertes de chaleur de plus de moitié par rapport à la laine de verre et à la laine minérale. Ses avantages comprennent: une faible conductivité thermique, d'excellentes propriétés d'étanchéité. La durée de vie déclarée par les fabricants est de 30 ans; La plage de température de fonctionnement est de -40 à +140 ° С, la tenue maximale pendant une courte période est de 150 ° С.

Les principales marques de PPU appartiennent au groupe d'inflammabilité G4 (hautement inflammable).Lors du changement de composition avec l'ajout de produits ignifuges, ils se voient attribuer G3 (normalement combustible).

Bien que la mousse de polyuréthane soit excellente comme matériau isolant pour les tuyaux de chauffage, gardez à l'esprit que SP 61.13330.2012 autorise l'utilisation d'une telle isolation thermique uniquement dans les bâtiments résidentiels unifamiliaux, et SP 2.13130.2012 limite leur hauteur à deux étages.

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Le revêtement thermo-isolant est réalisé sous la forme de coques - des segments semi-circulaires avec des verrous à languette et rainure aux extrémités. Des tubes en acier prêts à l'emploi sont également disponibles dans le commerce, isolés de mousse de polyurethane avec une gaine de protection en polyéthylène.

Installation

Les coques sont fixées au tuyau de chauffage avec des attaches, des pinces, une bande en plastique ou en métal. Comme de nombreux polymères, le matériau ne tolère pas une exposition prolongée à la lumière du soleil, par conséquent, un pipeline à terre ouverte lors de l'utilisation de coques en mousse PU nécessite une couche de couverture, par exemple en acier galvanisé.

Pour le placement souterrain sans canal, les produits d'isolation thermique sont posés sur des mastics ou adhésifs imperméables et résistants à la température, et à l'extérieur, ils sont isolés avec un revêtement imperméable. Il est également nécessaire de prendre soin du traitement anticorrosion de la surface des tuyaux métalliques - même le joint à pression collé des coques n'est pas suffisamment étanche pour empêcher la condensation de la vapeur d'eau de l'air.

Matériaux pour l'isolation des conduites d'eau chaude

Les communications transportant de l'eau chaude nécessitent l'organisation de l'isolation, qui présente un faible coefficient de conductivité thermique. Ceci est nécessaire pour réduire les taux de perte de chaleur des tuyaux. Sans une isolation adéquate, le pipeline dissipera la chaleur dans l'environnement, affichant une faible efficacité.

Considérez quels types de matériaux isolants peuvent être utilisés pour protéger un pipeline transportant de l'eau chaude:

• L'isolant minéral en mousse polymère (PPM) est un matériau isolant obtenu en mélangeant de la mousse de polyuréthane expansé et une charge minérale.

L'isolation PPM n'est généralement utilisée que pour les conduites d'eau chaude. L'isolation PPM se compose de trois couches principales de densités différentes. L'isolation PPM est une structure de protection multifonctionnelle, car chacune de ses couches remplit sa propre fonction: protection contre la corrosion, isolation thermique et imperméabilisation. Une telle structure monolithique résiste aux températures extrêmes, et présente également une bonne résistance, ce qui permet de protéger la structure du pipeline des contraintes mécaniques.

Information utile! L'isolation des canalisations peut être à la fois externe et interne. L'isolation interne des tuyaux a deux fonctions principales: protéger la canalisation des effets corrosifs et augmenter le débit de la canalisation.

• mousse de polyuréthane (PPU). Ce matériau est principalement utilisé pour améliorer les performances d'étanchéité de la communication. Il a une bonne stabilité thermique et est capable de résister aux fluctuations de température. En outre, il convient de noter que la perte de chaleur lors de l'organisation de l'isolation à partir de la mousse de polyuréthane ne dépasse pas 5%.
• isolation hautement renforcée (VUS). Il s'agit d'un type d'isolant spécial qui se compose de deux ou trois couches et est utilisé pour protéger les pipelines contre les effets néfastes de la corrosion. Il faut également dire que le VEG résiste aux basses températures et peut être utilisé dans des conditions climatiques défavorables.

Une isolation hautement renforcée est utilisée pour protéger les autoroutes fonctionnant dans des conditions climatiques difficiles

Polystyrène expansé (polystyrène, PPS)

Il est produit sous la forme de coques, qui ne diffèrent pratiquement pas extérieurement de la mousse de polyuréthane - les mêmes dimensions, le même joint à rainure et languette. Mais la plage de températures d'application, de -100 à +80 ° C, avec toute cette similitude externe, rend son utilisation impossible ou limitée pour l'isolation thermique de la canalisation de chauffage.

Le SNiP 41-01-2003 "Chauffage, ventilation et climatisation" indique que dans le cas d'un système de chauffage à deux tubes, la température maximale d'alimentation peut atteindre 95 ° C. En ce qui concerne les tuyaux de chauffage de retour, tout n'est pas si simple ici: on pense que leur température ne dépasse pas 50 ° C.

L'isolation en mousse est plus souvent utilisée pour les conduites d'eau froide et les égouts. Cependant, il peut être utilisé sur d'autres matériaux isolants avec une température d'application admissible plus élevée.

Le matériau présente un certain nombre d'inconvénients: il est hautement inflammable (même avec l'ajout de produits ignifuges), il ne tolère pas les influences chimiques (il se dissout dans l'acétone) et tombe en boules lors d'une exposition prolongée au rayonnement solaire.

Il existe d'autres plastiques en mousse sans polystyrène - le formaldéhyde, ou en bref, le phénolique. En fait, c'est un matériau complètement différent. Il est dépourvu de ces inconvénients, il est utilisé avec succès comme isolant thermique pour les canalisations, mais il n'est pas si répandu.

Installation

Les coquilles sont fixées au tuyau à l'aide d'un bandage ou d'un ruban d'aluminium, il est permis de les coller au tuyau et les unes aux autres.

Mousse de polyurethane

La mousse de polyuréthane utilisée comme isolant de canalisation est une isolation écologique et efficace. Il se caractérise par une odeur neutre, n'est pas sensible aux champignons, doté d'une résistance accrue aux environnements nocifs, ne se détériore pas et est totalement inoffensif pour l'homme et l'environnement.

Directement pour les tuyaux de grand diamètre, une méthode de pulvérisation est appliquée, à la suite de laquelle une isolation continue sans soudure est formée, une réduction maximale de la perte de chaleur est garantie. La pulvérisation est effectuée sur le lieu de travail, à l'aide d'un équipement spécial pour l'isolation thermique des canalisations, la simplicité et la rapidité de la procédure sont un avantage évident. Pour les travaux sur des tuyaux de petit diamètre, on considère des coques à base de mousse de polyuréthane, qui offrent un haut niveau d'isolation thermique, cette méthode est abordable à son coût.

Polyéthylène expansé

La plage de températures à laquelle l'utilisation de mousse de polyéthylène haute pression est autorisée est de -70 à +70 ° С. La limite supérieure n'est pas compatible avec la température maximale du tuyau de chauffage, généralement prise en compte dans les calculs. Cela signifie que le matériau est peu utilisé comme isolant thermique pour les canalisations, mais il peut être utilisé comme couche isolante au-dessus d'une couche résistante à la chaleur.

L'isolation en mousse de polyéthylène n'a trouvé pratiquement aucune autre application comme protection contre le gel des conduites d'eau. Il est très souvent utilisé comme pare-vapeur et imperméabilisant.

Le matériau est réalisé sous forme de feuilles ou sous forme de tuyau flexible à paroi épaisse. Cette dernière forme est plus souvent utilisée, car elle est plus pratique pour isoler un système d'alimentation en eau. La longueur standard est de 2 mètres. La couleur va du blanc au gris foncé. Il est possible d'avoir un revêtement de feuille d'aluminium qui réfléchit le rayonnement infrarouge. Les différences concernent les diamètres intérieurs (de 15 à 114 mm), l'épaisseur de paroi (de 6 à 30 mm).

L'application garantit que la température sur le tuyau est supérieure au point de rosée, et empêche ainsi l'apparition de condensation.

Installation

Un moyen simple d'obtenir les pires résultats de contrôle de la vapeur est de couper le matériau en mousse dans une petite entaille le long de la surface latérale, d'ouvrir les bords et de le placer sur le tuyau. Ensuite, enveloppez toute la longueur avec du ruban de montage.

Une solution plus difficile (et loin d'être toujours réalisable) est de couper l'eau, de démonter complètement les sections isolées de l'alimentation en eau et de les installer sur des sections solides. Ensuite, remettez tout en place.Fixez le polyéthylène avec des attaches. Dans ce cas, seule la jonction des segments deviendra un point vulnérable. Il peut être collé ou également enveloppé de ruban adhésif.

But de l'isolation

Pour commencer, de nombreuses méthodes d'isolation sont applicables à différents systèmes: alimentation en eau, assainissement, chauffage et ventilation. Mais dans notre article, nous ne considérerons que les méthodes applicables aux conduites d'eau chaude et froide.
L'isolation des canalisations est divisée en deux types:

• mesures d'isolation thermique;
• imperméabilisation.

Le but de chaque type de mesures d'isolement est le suivant:
Matériaux de fixation pour tuyaux

1. Une isolation thermique de la canalisation externe d'alimentation en eau froide est nécessaire pour protéger le système du gel pendant la saison froide. Si l'eau dans le tuyau gèle sous le gel, elle ne pourra pas entrer dans la maison et il sera plutôt difficile de trouver le bouchon de glace et de l'éliminer.
2. Une isolation thermique des tuyaux externes d'alimentation en eau chaude est nécessaire pour que l'eau chaude ne refroidisse pas pendant le transport vers le consommateur. De plus, cette protection contribue à une plus longue durée de vie du système.
3. En outre, une isolation thermique des canalisations d'eau chaude est réalisée, qui seront situées dans des rainures - des canaux coupés dans le mur. Dans ce cas, ces méthodes de protection des tuyaux sont nécessaires au motif que la température de l'eau dans les tuyaux en contact avec des murs en brique froide ou en béton peut baisser.
4. L'imperméabilisation des tuyaux externes pour l'approvisionnement en eau chaude et froide est nécessaire pour les protéger de la corrosion. Le fait est que l'humidité présente dans le sol peut provoquer la rouille des tuyaux en acier. Cependant, cela ne s'applique pas aux produits en plastique.
5. Différents types d'imperméabilisation sont utilisés pour protéger les joints de canalisation contre les fuites.
6. Quant aux systèmes d'alimentation en eau froide à l'intérieur de la maison, leur imperméabilisation est réalisée afin de se protéger de la condensation qui, s'accumulant sur les tuyaux, peut les entraîner à se corroder. Encore une fois, cela ne s'applique pas aux tuyaux en plastique non corrosifs.

Il existe différents types et méthodes d'imperméabilisation et d'isolation thermique des canalisations et de leurs joints. Examinons-les plus en détail.

Caoutchouc mousse

Le caoutchouc synthétique en mousse à cellules fermées est le matériau le plus polyvalent pour garder au chaud et au froid. Conçu pour une plage de température de -200 à +150 ° C. Conforme à toutes les exigences de sécurité environnementale.

Il est utilisé comme isolation des conduites d'eau froide, isolation des conduites de chauffage, souvent présentes dans les systèmes de réfrigération et de ventilation. Les tuyaux de chauffage installés à l'intérieur des bâtiments et isolés avec du caoutchouc ne nécessitent pas de pare-vapeur.

Extérieurement similaire au polyéthylène expansé, il est également produit sous forme de feuilles et de tuyaux flexibles à paroi épaisse. L'installation est également pratiquement la même, sauf qu'une telle isolation thermique des tuyaux peut être fixée avec de la colle.

Caractéristiques de l'isolation du gazoduc et du gazoduc

Outre le transport de l'eau, il y a des tuyaux pour la transmission de vapeur et de gaz, mais ils ont également besoin d'une isolation thermique. Par conséquent, il existe d'autres matériaux d'isolation avec de bonnes propriétés destinés à l'isolation des canalisations d'alimentation en chaleur. Par exemple, pour ceux qui transportent de la vapeur. Le principal critère de choix d'un matériau isolant est considéré comme un faible coefficient de déperdition thermique. Répondez à cette exigence: laine minérale, polystyrène expansé, mousse polyuréthane et peinture spéciale.

Et pour l'isolation des gazoducs, vous devez choisir un matériau avec des propriétés d'étanchéité élevées et un faible coefficient d'absorption d'eau. De plus, il ne faut pas oublier que le gazoduc doit être protégé des effets des rayons ultraviolets nocifs. De plus, l'isolant doit avoir une résistance accrue afin de protéger les tuyaux contre les dommages mécaniques. À de tels radiateurs isolants des mastics bitumineux et une isolation par ruban peuvent être attribués à base de polyéthylène ou de PVC.