Дефекты продукции ППУ и причины их возникновения

Бесперебойная работа ППУ трубопровода и срок его службы зависят от различных факторов. В статье мы рассматриваем дефекты изделий ППУ и возможные причины их возникновения, которые впоследствии могут привести к нарушению функционирования трубопровода, его частичному или полному отказу от работы.

К таким причинам можно отнести:

Дефекты, полученные вследствие несоблюдения технологии производства, когда готовые изделия изначально не соответствуют требованиям ГОСТ 30732.
Дефекты, полученные во время погрузочно-разгрузочных работ, транспортировки, хранения или монтажа изделий.

Перечень с вероятными причинами появления данных дефектов мы представили в двух таблицах, а также описали методы контроля, применимые к поставляемой от поставщиков продукции ППУ.

Этап производства

Для начала кратко опишем технологию и этапы изготовления труб ППУ и фитингов.

Стальная труба утепляется пенополиуретаном в заводских условиях методом заливки жидких компонентов в пустое пространство между трубой и внешней оболочкой.

Наружная гидрозащитная оболочка изготавливается из полиэтилена (ПЭ) или тонколистовой оцинкованной стали (ОЦ).

Толщина пенополиуретанового утеплителя — стандартная или усиленная — выбирается в зависимости от региона пролегания трубопровода.

Согласно ГОСТ 30732-2020 изделия комплектуются сигнальными медными проводниками, которые являются частью мониторинговой системы СОДК.

Подготовленная конструкция для изоляции пенополиуретаном

Основные этапы при производстве изделий ППУ включают:

входной контроль сырья и материалов (стального трубопроката, гранул ПЭ, компонентов ППУ, оцинкованного штрипса и пр);
подготовку стальных труб и фасонных изделий — очистку, сборку сварных конструкций;
установку центрирующих опор, обеспечивающих соосность всей конструкции, и медных проводников СОДК;
размещение внешней ПЭ или ОЦ оболочки (ПЭ оболочка предварительно проходит процесс коронирования);
термостатическую обработку конструкции «труба в трубе» для улучшения адгезии ППУ ко внутренним поверхностям изделия;
заполнение межтрубного пространства расчетной дозой компонентов ППУ с помощью заливочной машины высокого давления;
выдержку изделия в течение определенного времени для завершения процессов формирования жесткого ППУ;
нанесение маркировки и подготовку сопроводительной документации;
передачу готовой продукции на склад временного хранения.

Производственный процесс обязательно включает в себя входной, межоперационный и окончательный контроли качества, а также лабораторные испытания — данные мероприятия еще на этапе производства продукции помогают выявить и/или не допустить возникновение отклонений, перечень которых представлен в таблице 1.

Таблица 1. Признаки низкокачественной продукции, выявляемые в процессе осмотра готовых изделий

п / п	Дефект	Возможные причины возникновения
1	Отслоение изоляции от стальной трубы и/или оболочки	Труба не очищена либо степень очищения недостаточная Поверхность оболочки ПЭ не активирована коронным разрядом Низкое качество компонентов для получения ППУ Нарушена технология процесса изоляции
Подробнее в статье: Почему ППУ отслаивается от трубы и оболочки?
2	Толщина слоя изоляции не соответствует ГОСТ 30732-2020	Неверно подобран диаметр защитной оболочки по отношению к диаметру стальной трубы
3	Повышенная пористость, хрупкость ППУ на торцевой части изделия, наличие пустот	Нарушения технологии производства Низкое качество используемых компонентов для получения ППУ
4	Нарушение соосности между стальной трубой и внешней оболочкой	Неверно подобран размер центрирующих опор Отсутствие центраторов в конструкции «труба в трубе»
5	Длина неизолированных концов стальной части трубы превышает допустимые значения	Неверно подобрана длина защитной оболочки
6	СОДК не функционирует	Внутренний обрыв медного кабеля Медный проводник, проходящий в слое изоляции, касается стенки стальной трубы Кабель-проводник не соответствует государственным требованиям НТД
7	Неверная толщина стенок ПЭ и ОЦ оболочек по отношению к диаметру используемой стальной трубы	Несоблюдение требований НТД на этапе сборки конструкции
8	Негерметично завальцованные швы ОЦ оболочки	Нарушение технологии изготовления
9	Сквозные отверстия на поверхности ОЦ оболочки	Нарушение контроля качества — производственный брак
10	Неравномерное покрытие, разная толщинность и наплывы слоя цинка на поверхности ОЦ оболочки	Некачественное сырье — неудовлетворительные характеристики оцинкованного штрипса
Подробнее в статье: Контроль качества на всех этапах производства
11	Поверхность ПЭ оболочки неоднородного цвета, имеет светлые разводы. В области торцов белые вкрапления	Сырье низкого качества, использован полиэтилен нетрубных марок
12	Поверхность ПЭ оболочки шероховатая. Имеются рытвины и поры, заметные на торцах. Толщина стенок оболочки колеблется	Несоблюдение технологии производства Сырье низкого качества
Подробнее в статье: Чем качественная ПЭ оболочка отличается от некачественной? Говорим о сырье
13	Фаска не снята или имеет шероховатости	Нарушение входного контроля качества Использована не новая (восстановленная) стальная труба от недобросовестного поставщика
14	Поверхность стальной части трубы неравномерная, имеет раковины, ямки, навары и пр.
15	Ржавчина, следы питтинга, язв, полостей на поверхности стальной части трубы; протекающие коррозионные процессы	Использована не новая стальная труба (лежалая, бывшая в употреблении)
Подробнее в статье: Фальсификат стальных труб в ППУ изоляции

Тем не менее не все дефекты являются следствием низкого качества продукции либо могут появиться в дальнейшем из-за изначальных неудовлетворительных характеристик изделий.

Приемка и монтаж

Перед началом монтажных работ продукция ППУ, полученная от поставщика, проходит входной контроль качества и должна включать в себя несколько неразрушающих методов проверки на соответствие ТД.

Необходимо провести визуальный осмотр продукции на целостность, осмотреть торцевые части, проверить соответствие стальной трубы сертификату завода изготовителя, проверить бирки/этикетки/маркировку, ознакомиться с пакетом сопроводительной документации.

Технический и измерительный осмотр позволит определить толщину стенок трубы и оболочки, проверить медные проводники СОДК.

В таблице 2 представлен перечень дефектов, которые могли возникнуть в результате повреждения поставленной продукции или несоблюдения требований и правил НД при дальнейшей работе с ней.

Таблица 2. Повреждения готовой продукции, выявляемые по месту монтажа трубопровода

п / п	Дефект	Возможные причины возникновения
1	Сквозные отверстия, вмятины, царапины на ПЭ и ОЦ оболочках	Нарушение правил транспортировки или погрузочно-разгрузочных работ Отсутствие заключительного контроля качества на конечном этапе производственного цикла
2	Трещины на поверхности ПЭ оболочки	Нарушение правил транспортировки или погрузо-разгрузочных работ (либо см. причины в п.11, 12 табл.1)
3	Отслоение ППУ от стальной трубы и/или оболочки	Механические повреждения, полученные в процессе перемещения, погрузочно-разгрузочных работ Нарушение правил хранения (увлажнение изоляции с торцевой части) (либо см. п.1 табл.1)
Подробнее в статье: Правила погрузки и разгрузки труб ППУ
4	Изменение цвета ППУ (потемнение от рыжего к коричневому), хрупкость	Нарушение условий хранения — длительное воздействие ультрафиолетовых излучений на ППУ изоляцию (УФ-деструкция)
5	Неверная маркировка, низкое качество или ее отсутствие	Несоблюдение требований государственной нормативной документации к маркировке продукции Изделия ППУ низкого качества/фальсификат Умышленное снятие маркировки
6	Не работает система ОДК	Некорректное соединение или обрыв проводов (либо см. п.6 табл.1)
7	Отсутствие герметичности трубопровода	Дефекты соединительных швов трубопровода, получаемые в процессе монтажа Заводские дефекты сварных швов фасонных изделий Дефекты стальной трубы (сквозные трещины, свищи, язвы) Непровар электросварного шва трубы или другие его дефекты

Примеры некачественной продукции в ППУ изоляции

Итак, дефекты труб и фитингов ППУ могут возникнуть на любой стадии работы с продукцией — от выпуска до монтажа, поэтому от соблюдения правил государственной нормативной документации при работе с изделиями на каждом из этапов зависит правильное функционирование и срок эксплуатации трубопровода.

Статьи в тему: