Межгосударственный стандарт на стальные трубы и фасонные изделия с индустриальной изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой
И. Л. Майзель, канд. техн. наук, исполнительный директор Ассоциации производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией
Новая концепция национальной стандартизации сформулирована в Федеральном законе «О техническом регулировании» и распоряжении Правительства Российской Федерации от 28 февраля 2006 г, в соответствии с которыми важнейшими приоритетами развития национальной стандартизации являются обеспечение безопасности продукции и ее конкурентоспособности на международном рынке и рынке стран СНГ. В целях исполнения положений указанных документов был разработан межгосударственный стандарт «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия» (взамен ГОСТ 30732-2001).
Стандарт распространяется на стальные и фасонные изделия с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке или стальным защитным покрытием, предназначенные для подземной прокладки тепловых сетей (в полиэтиленовой оболочке - бесканальным способом, со стальной защитной оболочкой - в проходных каналах и туннелях) со следующими расчетными параметрами теплоносителя: рабочее давление - не более 1,6 МПа, температура - не более 140°С. Допускается повышение температуры до 150°С в пределах графика качественного регулирования отпуска тепла 150 - 70°С.
В ранее действующем стандарте предельная температура была ограничена 130°С. Повышение температуры применения связано с разработкой новых, более температуростойких систем пенополиуретана для трубопроводов. Испытание систем показало, что они могут применяться для изоляции трубопроводов с теплоносителем от 142 до 146°С в постоянном режиме в течение не менее 30 лет, а при постоянном воздействии температуры 150°С до 16 лет. Таким образом, введение новой марки защитной оболочки, обеспечивающей повышенную длительную прочность, позволит увеличить срок эксплуатации труб до 30 и более лет.
В ближайшее время максимальная температура эксплуатации сетей будет повышена до 150°С в связи с появлением на рынке рецептур пенополиуретана с предельной температурой эксплуатации 152°С.

По согласованию с проектной организацией допускается применение изолированных труб в полиэтиленовой оболочке в непроходных каналах.
Допускается также применение изолированных труб для трубопроводов, транспортирующих нефть, газ другие вещества.
Существенно расширена номенклатура выпускаемой продукции по диаметрам: нижний предел до 32 мм (был 57 мм), верхний до 1400 мм (был 1020 мм с полиэтиленовым покрытием и 1220 мм со стальным покрытием).
С целью обеспечения безопасности в новом стандарте повышены требования к полиэтиленовой защитной оболочке: вместо трубной марки ПЭ-63 рекомендована марка не ниже ПЭ-80 по ГОСТ 18599. Российские предприятия ЗАО «Лукойл-Нефтехим» и ОАО «Казаньоргсинтез» с 2006 - 2007 гг. прекратили выпуск полиэтилена трубной марки ПЭ-63. За рубежом он не выпускается уже не один десяток лет. Технические требования к полиэтиленовой оболочке, установленные в ГОСТ 30732-2006, гармонизированы с требованиями Европейского стандарта EN-253:2003 (табл. 1).
Таблица 1
Характеристики полиэтиленовых труб-оболочек
| Показатель | Характеристика | 
| Качество поверхности | Трубы-оболочки должны иметь гладкую наружную поверхность. Допускаются незначительные продольные полосы и волнистость, не выводящие толщину стенки трубы за пределы допускаемых отклонений. На наружной, внутренней и торцевой поверхностях труб-оболочек не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения. Концы труб-оболочек не должны иметь заусенцев. Цвет труб-оболочек - черный | 
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 350 | 
| Изменение длины труб-оболочек после прогрева при 110°С, %, не более | 3 | 
| Стойкость при температуре 80°С и постоянном давлении, ч, не менее | 165 (при начальном напряжении в стенке трубы 4,6 МПа) | 
| 1000 (при начальном напряжении в стенке трубы 4 МПа) | |
| Стойкость при постоянной нагрузке растяжения 4 МПа при температуре 80°С в водном растворе ПАВ, ч, не менее | 2000 | 

Переход на новую марку полиэтилена не приведет к повышению стоимости труб, поскольку цена ПЭ-80 не превышает цены ПЭ-63.
С улучшением свойств полиэтиленовых оболочек на 20 - 23% уменьшена их минимальная толщина (табл. 2).
Таблица 2
Размеры полиэтиленовых труб-оболочек
| Средний наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | ||
| номинальный | предельное отклонение | минимальная | предельное отклонение | 
| 90 | + 0,9 | 2,2 | + 0,4 | 
| НО | + 1 | 2,5 | + 0,5 | 
| 125 | + 1,2 | 2,5 | + 0,5 | 
| 140 | + 1,3 | 3 | + 0,5 | 
| 160 | + 1,5 | 3 | + 0,5 | 
| 180 | + 1,7 | 3 | + 0,5 | 
| 200 | + 1,8 | 3,2 | + 0,5 | 
| 225 | + 2,1 | 3,5 | + 0,6 | 
| 250 | + 2,3 | 3,9 | + 0,7 | 
| 280 | + 2,6 | 4,4 | + 0,7 | 
| 315 | + 2,9 | 4,9 | + 0,7 | 
| 355 | + 3,2 | 5,6 | + 0,8 | 
| 400 | + 3,6 | 5,6 (6,3)* | + 0,9 | 
| 450 | + 4,1 | 5,6 (7)* | + 1,1 | 
| 500 | + 4,5 | 6,2 (7,8)* | + 1,2 | 
| 560 | + 5 | 7 (8,8)* | + 1,3 | 
| 630 | + 5,7 | 7,9 (9,8)* | + 1,5 | 
| 710 | + 6,4 | 8,9 (11,1)* | + 1,7 | 
| 800 | + 7,2 | 10 (12,5)* | + 1,9 | 
| 900 | + 8,1 | 11,2(14)* | + 2,2 | 
| 1000 | + 9 | 12,4 (15,6)* | + 2,4 | 
| 1100 | + 9,9 | 13,8 (17,6)* | + 2,7 | 
| 1200 | + 10,8 | 14,9 (19,6)* | + 2.9 | 
| 1425 | + 12,6 | 17,3 | + 3,4 | 
| 1600 | + 14,4 | 19,6 | + 3,9 | 
| * Толщина оболочки по ГОСТ 30732-2001. | |||
Переход на новые уменьшенные толщины стал возможен, в связи с повышением прочности полиэтилена марки ПЭ-80. Новые величины толщин стенок полиэтиленовых оболочек соответствуют государственному стандарту на термопласты (ГОСТ ИСО 4065-2005 «Трубы из термопластов. Универсальная толщина стенок») и приближены к показателям Европейского стандарта EN 253:2003.
Уменьшение толщин стенок полиэтиленовых оболочек приведет к снижению стоимости продукции, которая станет более конкуренто-способной как на отечественном рынке, так и за рубежом.
В состав стандарта включены минимальные требования к запорной арматуре (шаровые краны), стартовым и сильфоновым компенсаторам. Конструкция осевого сильфонового компенсатора должна обеспечивать его полную герметичность, исключающую попадание влаги в теплоизоляцию.
В новый стандарт включены требования к стыковым соединениям.
Для теплогидроизоляции стыков стальных труб между собой и с фасонными изделиями должны применяться стыковые соединения, отвечающие следующим требованиям:
пенополиуретан и материалы оболочек стыков должны соответствовать требованиям нового межгосударственного стандарта. Заливку пенополиуретана в пространство стыка рекомендуется производить с помощью пенопакетов, заливочных машин или другими способами, обеспечивающими качественное перемешивание компонентов ППУ;
конструкции оболочек стыков и их соединений с оболочками труб должны быть герметичными при давлении внутри стыкового пространства 0,05 МПа в течение 5 мин.;
долговечность стыков должна соответствовать долговечности трубопроводов и фасонных изделий (не менее 30 лет).
Следует подчеркнуть, что применение пенопакетов повышает качество и культуру монтажа стыковых соединений, а также на 10% снижает расход компонентов ППУ.
Из методов испытаний пенополиуретана исключено определение закрытой пористости, которая косвенно характеризуется определением водопоглощения при кипячении.

Особое внимание обращено на минимальную плотность пенополиуретана в ядре (средний слой), от которой зависит максимальная температура применения конструкции и ее долговечность.
Разработанный стандарт принят как межгосударственный, за него проголосовали Армения, Казахстан, Молдова, Узбекистан и Таджикистан.
Бюллетень строительной техники № 10, 2007 г.