Характеристика технологического процесса изготовления ППУ

Организационно-правовая форма

Организационно-правовая форма - Общество с ограниченной ответственностью (ООО) «СибТехмонтаж».

Компания организована в 2001 году группой молодых, энергичных инженеров и является одной из ведущих в Красноярском крае по изготовлению высококачественных изделий из пенополиуретана (ППУ).

Учредительный документ – Устав.

Высший орган управления - общее собрание акционеров.

Финансирование деятельности - собственные и заемные средства.

Дочерних и зависимых предприятий нет.

Компания ведет самостоятельный баланс, имеет печать и расчетный счет в банке РФ. Самостоятельно планирует свою деятельность, определяет стратегию и основные направления своего развития, самостоятельно выбирает пути выполнения поставленных целей.

Организация трудовых отношений происходит на основе трудовых договоров.

Место нахождения производства и складов готовой продукции скорлуп ППУ – г. Красноярск. Юридический адрес: Россия, 660012, г. Красноярск, ул. Гладкова, 4-609.

Телефон: (3912) 327-784

E-mail: ktr-zgr@mail.ru

Основной вид деятельности:

- производство изделий из пенополиуретана;

- монтаж (теплогидроизоляция трубопроводов).

Основная номенклатура представлена следующими продуктами из пенополиуретана (ППУ):

- ППУ-скорлупы для теплогидроизоляции трубопроводов, предназначенных для тепловой изоляции технологических и магистральных трубопроводов. Скорлупы применяются при надземном и подземном канальном способах прокладки трубопроводов;

- теплоизоляционные плиты для утепления стен, потолков, полов, кровли, холодильных камер и много др.

Заказчиками в основном являются предприятия, связанные с тепловой энергетикой, т.к. выполнение работ по тепловой изоляции трубопроводов обеспечивает снижение тепловых потерь, из чего вытекает снижение расхода топлива и электроэнергии на производство тепловой энергии. Много заказчиков как в городе Красноярске, так и по территории края: в Ачинске, Канске, Заозерном, Зеленогорске, Ужуре, Назарово, Шарыпово и т.д.

Характеристика и свойства ППУ

Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана (ППУ) применяются для теплоизоляции газо- нефтепроводов, трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, инженерных сетей химических и нефтехимических производств, цистерн, хранилищ, емкостей и других промышленных объектов, в диапазоне температур от -190С до +160С (горючесть ППУ – изделий определяется по ГОСТ 12.1.044-84, класс горючести Г2 (горючий, трудновоспламеняемый)).

Особенность пенополиуретана - исключительно высокие физико-механические свойства: достаточная механическая прочность и долговечность, не поддается гниению, не впитывает влагу, не выделяет в атмосферу каких-либо канцерогенных веществ (ЦГСЭН в гигиенических сертификатах указывает «безопасен при применении в качестве теплоизоляционного материала»).

На сегодняшний день пенополиуретан признан лучшим материалом для теплоизоляции трубопроводов ведущими теплотехническими НИИ РФ, в том числе и ВНИПИЭТ г.Железногорска.

Отечественные ППУ массового применения устойчиво держат коэффициент теплопроводности 0,028 Вт/м*градС и имеют тенденции в ближайшие годы снизится до 0,02 Вт/м*градС. В отличие от большинства теплоизоляционных материалов теплопроводность пенополиуретана от влажности среды не зависит (чего не скажешь о других утеплителях), хранение под дождем и снегом - нормальное.

Пенополиуретан позволяет создать монолитное, полностью гидроизолирующее покрытие трубы. Дополнительной защиты не требуется – только покраска для защиты от прямых солнечных лучей.

Применение пенополиуретана позволяет решить практически все проблемы, связанные с теплоизоляцией трубопроводов:

- приведение теплопотерь к нормируемым величинам, что дает значительную экономию денежных средств при транспортировке тепла;

- решение вопроса защиты теплосетей от варварского разграбления;

- увеличение срока службы теплоизоляции до 25-30 лет без какого-либо значительного изменения ее свойств;

- многократное уменьшение затрат на монтаж изоляции и ее эксплуатацию в дальнейшем;

- эстетичный внешний вид, позволяющий изолировать теплотрассы в городской черте, не уродуя архитектурный облик города.

Экономическая эффективность теплоизоляции пенополиуретаном обусловлена снижением стоимости прокладки по сравнению с традиционными методами на 20-30 %. Расчет экономического эффекта от бесканальной прокладки теплотрасс с изоляцией из ППУ (по сравнению с традиционным канальным вариантом) показал суммарный годовой экономический эффект в размере 200 млн. руб. (при диаметре трубопровода 100 мм) и 1,5 млрд. руб. (при диаметре 800 мм) на один километр теплотрассы в ценах 2000 года.

Что касается теплоизоляционных свойств новой технологии, то проведённые испытания на тепловые потери участка теплопровода длиной 683 м, диаметром 125 мм показали, что фактические потери в 1,7 раза меньше нормативных, рассчитанных по «Нормам проектирования тепловой изоляции» и СНиП 2.04.14-88.

По данным института «Норильскпроект», пенополиуретан – это единственный материал, подходящий по всем перечисленным показателям к применению в строительстве в климатической зоне Сибири и Заполярья. По приведенным затратам, с учетом полной стоимости тепловых потерь за 10 лет эксплуатации, ППУ изоляция экономичнее соответствующей минераловатной на 50-60% (Приложение Б).

Сырье. Пенополиуретан относится к классу газонаполненных пластмасс. Образование пенополиуретана происходит при реакции двух жидких компонентов (двухкомпонентной ПУ смеси): компонент «А» - полиол и компонент «Б» - полиизоционат, в результате образуются микрокапсюли, заполненные воздухом.

При работе по теплоизоляции ППУ компания использует компоненты, которые готовят отечественные фирмы. Полиизоционат в России не производится, весь компонент «Б» поступает в нашу страну импортный. Основные продавцы ПИЦа это Bayer, Elastogran (Германия), Huntsman (Нидерланды), Dow Chemical (США), также часть поступает из Венгрии, Польши, КНР. На территории РФ производители компонента «А» расположены в городах: Владимир, Дзержинск, Чебоксары, Пермь, Нижнекамск, Самара. Для гарантированного получения конечного продукта компания всегда приобретает систему компонентов («А» + «Б»). Такая смесь оптимальна с точки зрения «цена-качество».

Компонент «А» является гидроксилсодержащим компонентом, создающим при реакции с компонентом «Б» полимерную основу пенополиуретана марки ППУ-110 и представляет собой темную жидкость, состоящую из смеси нескольких химических соединений, таких как полиэфиры, амульгаторы, вспенивающие и сшивающие агенты. Компонент «А» малотоксичен, невзрывоопасен, хранить его необходимо в сухом вентилируемом помещении при температуре не ниже 0°С. При хранении компонент «А» имеет тенденцию к расслаиванию и поэтому перед использованием его необходимо тщательно перемешать путем перекатывания и опрокидывания бочки в течение 5-10 мин. Транспортируется компонент в бочках из углеродистой стали, внутренняя поверхность которых покрыта защитным покрытием, вместимостью не менее 200 литров всеми видами транспорта, обеспечивающими сохранность продукта и тары.

Компонентом «Б» является полиизоцианат марки «Б» высшего сорта и представляет собой смесь 50 - 60% диизоцианата и полиизоцианата групп не менее 30%. Компонент «Б» - темная жидкость со специфическим запахом. Токсичен, предельно допустимая концентрация его паров в воздухе производственных помещений составляет 0,2мг/куб.м, температура вспышки 175°С, воспламенения 215°С. Компонент «Б» легко реагирует с атмосферной влагой и водой, при этом образуется осадок твердого полимерного материала, который нельзя использовать для переработки. Поэтому бочки с компонентом «Б» должны быть герметично закрыты и защищены от контакта с водой и атмосферной влагой.

Из одной тонны сырья, с учетом возможных потерь можно получить 20 кубометров пенополиуретана при плотности 50 кг/м3. Тонна – это четыре 200 литровых бочки. Технологичность, экономическая целесообразность и удобство - очевидны.

Характеристика технологического процесса изготовления ППУ

Технологический процесс изготовления ППУ предусматривает следующие технологии: заливка в формы и напыление.

На сегодня в структуре предприятия имеются:

1) Цех по производству пенополиуретановой скорлупы

Заливка в формы – основная технология ООО «СибТехмонтаж» - предусматривает изготовление скорлупы и отводов в виде полых цилиндров и полуцилиндров от Ø32 мм до Ø1220 мм, согласно ТУ № 2254-234-10480596-01 и ТУ 5768-021-01297858-01. Длина скорлуп 1000 мм.

Технология производства ППУ методом заливки в пресс-форму позволяет в цеховых условиях изготовить требуемое количество теплоизоляционных полуцилиндров «скорлуп» для дальнейшей их установки на трубопровод.

Производство теплоизоляционных полуцилиндров «скорлуп» для трубопроводов - наиболее простой процесс из области производства формованных изделий из ППУ. Общие принципы данных производств одинаковы - пенополиуретановая композиция заливается в ограничительную оснастку - пресс-форму. Пресс-форма перед заливкой смазывается антиадгезионной смазкой (циатим, литол, солидол и т.п.). Система двух изначально жидких компонентов А и Б заливается в стальные пресс-формы с помощью машины высокого давления (производительность от 30 до 300 литров в минуту), как правило 100:130 по массе. В результате смешивания этих двух компонентов образуется реакционно-способная смесь. После заливки композиция вспенивается, расширяется и твердеет, занимая всё внутреннее пространство пресс-формы. Время выдержки скорлупы в пресс-форме 7-10 минут. Временная продолжительность единократной заливки не должна превышать 20-30 секунд от времени старта.

Производство «скорлуп» в основном упирается в пресс-формы, их качество и количество. Основные требования к пресс-формам - это точное соответствие геометрических размеров формы размерам требуемой детали и высокие прочностные характеристики ППУ при расширении создаёт избыточное давление внутри формы до 6 атмосфер.

Оптимальная температура для переработки ППУ – 22°C поэтому, чем ближе температура воздуха на производственном участке к оптимальной, тем лучше. Над непосредственным местом заливки установлен зонд вытяжной вентиляции, обеспечивающий 8-10 кратный обмен воздуха в рабочей зоне в течение часа. Для работы и обслуживания достаточно 2-х человек.

Данный метод позволяет избавиться от недостатков присущих методу напыления ППУ, но и он имеет ряд своих недостатков:

- существенные затраты на организацию производственного участка;

- при изоляции скорлупами необходимо уделять особое внимание антикоррозийной защите трубы, т.к. скапливающийся между трубой и скорлупой конденсат не имеет выхода и активизирует коррозию трубы.

Физико-механические свойства скорлуп ППУ (частный случай)

Специалисты во время работы применяют различные добавки, что позволяет изменять плотность ППУ от 20 кг/куб.м до 80 кг/куб.м в зависимости от назначения теплоизоляции. С помощью добавок (катализаторы, преобразователи) можно не только варьировать плотность ППУ, скорость и время старта, но и добиться значительной экономии средств.

По техническим требованиям Заказчика изделия из пенополиуретана изготавливаются для теплоизоляции любого диаметра трубопровода и с изменением толщины стенки теплоизоляции. Также возможно изготовление нестандартных изделий любой конфигурации.

Пенополиуретановые скорлупы диаметром до 108 мм упаковываются в пакеты 1х1х1 м, изделия большего диаметра транспортируются россыпью. По условиям перевозки скорлупы диаметром до 620 мм изготавливаются в виде полуцилиндров, а скорлупы диаметром 720 мм и более - из трех-четырех сегментов. Транспортируются скорлупы авто- и железно-дорожным транспортом в контейнерах и вагонах.

2) Цех по производству пенополиуретановой теплоизоляции напылением

Технологический процесс напыления ППУ на трубопроводах производится с помощью специализированных напылительных установок - пеногенераторов высокого или низкого давления.

Внешне процесс напыления выглядит, как процесс окраски с помощью пульверизатора и позволяет наносить ППУ - теплоизоляцию на изделия любых габаритов и конфигурации. Послойное напыление ППУ допускает изготовление монолитного слоя теплоизоляции любой необходимой толщины. Адгезионная прочность сцепления напылённого ППУ с поверхностью трубы - не менее 2 кг. На 1 кв. см. Монолитность напылённого покрытия обеспечивает отсутствие мостиков холода, антикоррозийную защиту и невозможность расхищения теплоизоляции.

Также немаловажно отметить снижение транспортных затрат, т.к. расходные материалы поставляются на объект в жидком виде и при напылении расширяются в объёме приблизительно в 20 раз, т.е. из 2 стандартных 200- литровых бочек химических компонентов получается около 10 куб.м. готового ППУ.

Требования к напыляемым поверхностям заключаются в следующем: поверхность должна быть сухой, чистой, не замасленной, без следов активной коррозии и обязательно тёплой (температура не ниже +10..+15 °C).

Работа в зимний период на действующих трубопроводах горячего водоснабжения принципиально не отличается от работ, проводимых в тёплое время года, с той лишь разницей, что расходные компоненты нуждаются в прогреве до рабочей температуры. В случае прогретой напыляемой поверхности температура окружающего воздуха принципиального значения не имеет. Работы по холодным поверхностям ведут к ухудшению адгезии ППУ с трубой и радикальным перерасходам компонентов.

Основные недостатки метода напыления:

- перерасходы компонентов на трубах малого сечения и сильных ветрах;

- практическая невозможность работ по холодным поверхностям;

- значительный распыл компонентов может привести к порче лакокрасочного покрытия автомобилей и другого дорогостоящего оборудования, находящегося в зоне проведения работ.

Мы поможем в написании ваших работ!