Разработка комбинированного противокоррозионного и теплоизолирующего покрытия теплотрасс - «Реутал» и внедрение технологии его использования в ЖКХ г.Реутова
Решения ряда проблем в аэрокосмических проектах послужили основой новых технологий во многих отраслях.
Специальные полимеры, разрабатывавшиеся в свое время для нужд ракетной техники, в настоящее время все шире используются для решения земных проблем. Однако, для эффективного использования этих современных материалов для конкретных земных целей требуется решить ряд инженерных задач.
Сотрудники ООО «Специнвтехника - Реут», выполняя работы по этапу 1 контракта №35-04/Н, провели экспериментальные работы по подбору компонентов композиционного состава на основе хлорсульфированного полиэтилена, молекулы которых модифицируют структуру ХСПЭ и, практически не изменяя все его лучшие качества, обеспечивают хорошее сцепление с поверхностью металла. Созданный в результате проведенных лабораторных экспериментов материал, который получил название «Реутал», не только образует покрытие с высокой адгезионной прочностью сцепления (20 МПа), его компоненты обладают восстанавливающим действием по отношению к окислам железа в связи с чем не требуется полного удаления ржавчины перед нанесением покрытия. Более того, химическое взаимодействие компонентов «Реутала» с остатками ржавчины обеспечивает более высокую адгезионную прочность сцепления покрытия с металлом.
Испытания, проведенные по ГОСТ 9.401 - 99, это испытания проводимые в течение месяца, включающие несколько циклов замораживания/размораживания, смачивания/высушивания, ультрафиолетового облучения, показали, что срок службы покрытий из материала «Реутал» составит не менее 15 лет. Рамки ГОСТа не позволяют сравнивать материалы со сроком службы более 15 лет. Однако, эмпирические лабораторные испытания позволяют оценить срок службы более долговечных покрытий. По результатам этих испытаний срок службы покрытий из материала «Реутал» составит не менее 50 лет.
В связи с тем, что основным материалом покрытия является ХСПЭ, по этому покрытию не распространяется пламя, покрытие не подвергается биологическому разрушению. Вышеперечисленные характеристики композиционного материала «Реутал» дают основания считать его эффективным средством для противокоррозионной защиты металлоконструкций, в том числе труб теплосетей, так как покрытие работает в интервале температур от - 50° С до + 140° С. Для данного диапазона температур альтернативой могут быть только силиконовые покрытия, стоимость которых в 5-6 раз выше, чем стоимость создаваемого материала. В настоящее время проводятся работы по оптимизации процесса изготовления и сертификации материала покрытия.
Покрытие теплосетей должно не только защищать теплосеть от коррозии, но и уменьшать потери тепла. Минераловатные и стекловатные утеплители, используемые до настоящего времени, в реальных условиях эксплуатации при взаимодействии с влагой набухают и насыщают ее минеральными компонентами многократно повышая коррозионную активность. В результате при отсутствии противокоррозионного покрытия скорость коррозии достигает величины 1 мм/год, а реальный срок службы теплопроводов не превышает 5-7 лет. К тому же, набухание утеплителей с открытой пористостью, приводит к потере теплоизолирующих свойств и серьезным теплопотерям. Стоимость потерь тепла в Московской области за год на участках теплосетей подлежащих замене и ремонту по литературным данным 2002 года составила 17500 миллионов рублей. Примерно по 3,5 миллиона рублей в год на каждый требующий ремонта километр теплопровода.
ООО «Специнвтехника Реут» предлагает комбинированную систему защиты стальных трубопроводов от коррозии и теплопотерь, включающую противокоррозионное покрытие трубы из материала «Реутал 1», теплоизолирующий слой из пенополиуретана с плотностью 60 - 100 кг/мЗ толщиной 50 мм и гидроизолирующий слой из материала «Реутал 2». Стоимость такого комбинированного покрытия вместе с работой по его нанесению составит 700000 рублей/км для усредненного диаметра теплопровода 100 мм. Предлагаемая система защиты стальных трубопроводов от коррозии и теплопотерь неоднократно окупится в течение года за счет уменьшения потерь тепла, позволит примерно в десять раз повысить межремонтный срок службы теплопроводов, позволит решить важную эколого-экономическую задачу повышения качества и эффективности работы тепловых сетей.
Схема комбинированного противокоррозионного и теплозащитного покрытия теплотрасс
