Пенополиуретан: вред для здоровья. Свойства пенополиуретана. Ппу это нефть


производство, свойства, сфера применения этого материала

До начала прошлого столетия большая часть трубопровода была защищена от перепада температур и воздействия внешней среды некачественно. Многие участки труб оставались открытыми, тем самым уменьшался срок их эксплуатации, при возникновении поломки приходилось полностью снимать часть защитного покрытия. Теперь эта проблема решена. На смену старым методам изоляции и защиты пришли новые, более доступные, практичные и долговечные. Это изоляция с помощью пенополиуретана.

Пенополиуретан

Полиуретан представляет собой вещество, в состав которого входит эластичная полимерная цепочка молекул, изготовленная из продуктов нефтехимической промышленности. Открытие этого синтетического материала произошло в Германии в середине двадцатого века. Чуть позже в США удалось создать аналог ППУ, на основе более дешевых веществ. Придя в Европу, такое вещество получило огромное количество положительных отзывов и стало применяться во многих отраслях промышленности.

Свойства ППУ

Свойства ППУ зависят от длины и структуры соединений. Известно, что такое вещество может быть представлено как в жидком, так и в твердом состоянии (мягкая резина, твердый пластик). ППУ представляет собой вещество, на 80% наполненное инертным газом. В отличие от полиуретанов, входящих в состав готового соединения, исходные продукты могут быть представлены в нескольких фазах:

  • твердая;
  • эластичная.

В зависимости от состояния ППУ различается сфера применения данного материала. Твердые или жесткие соединения используются для тепло- или звукоизоляции, а эластичные – более широко. Это и набивка мебели, и различные фильтры и пены, применяемые в быту и промышленности.

Плюсы ППУ

Пенополиуретан ценится благодаря большому количеству положительных качеств, к которым стоит отнести:

  • отличная износостойкость и морозоустойчивость;
  • повышенная прочность;
  • способность выдерживать высокие нагрузки;
  • низкая себестоимость;
  • пожаростойкость;
  • практичность и функциональность.

Производство ППУ

Процесс изготовления вещества является механическим (в промышленных масштабах, на дорогостоящем оборудовании, происходит смешивание определенных компонентов нефтяной промышленности). В настоящее время известно три способа производства ППУ:

  • литье;
  • экструзия;
  • прессовка.

С помощью пресса, из жесткого полиуретана изготавливают различные конструкции, а из эластичного, происходит формирование готовых изделий путем заливки в специальные формы.

Использование ППУ

Данный материал способен выдерживать разного рода нагрузки, устойчив к резким перепадам температур и агрессивным воздействиям внешней среды. Его можно нагревать до высоких температур, но продолжительность такого рода воздействия не может продолжаться долго. В противном случае, готовая конструкция будет деформироваться, потеряет свои свойства и разрушится. Таким образом, спектр применения широк. Полиуретановые производные обширно используют в разных сферах:

  • изготовление защитных покрытий;
  • в автомобильной промышленности;
  • производство лакокрасочных изделий;
  • формирование прочных и износоустойчивых конструкций;
  • в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности;
  • при производстве стекла, бумаги и даже обуви;
  • в медицине;
  • в строительстве, как уплотнитель и утеплитель.

В медицине, это производство средств защиты, которые обладают высокой прочностью, различные бандажи.

В полиграфии, данное вещество входит в состав различных красителей. К износоустойчивым конструкциям относятся автомобильные шины, трубы.

В настоящее время известны случаи использования ППУ, как хладоизоляторов, которые устанавливаются в различное холодильное оборудование.

Это вещество отлично зарекомендовало себя в обувной промышленности. Из полиуретана изготавливают обувь, набойки. Все это стало возможным благодаря таким особым свойствам материала, как легкость, способность выдерживать воздействие вредных веществ, солей, морозоустойчивости, влагоустойчивости. Не секрет, что обувь, изготовленная из полиуретана, обладает меньшим весом, нежели произведенная из поливинилхлорида. Также отличается комфортностью, благодаря водоотведению и не требует специального ухода.

Часто ППУ используют как изоляторы, благодаря отличным качествам, таким как: прочность, простота в применении, высокая скорость засыхания, устойчивость к воздействию внешних факторов и экологичность. Этим активно пользуются при производстве автомобилей. Это вещество является главной составляющей салона транспорта, входит в состав обшивочного материала.

Благодаря отличной термоизоляции, ППУ широко применяют не только при строительстве жилых помещений, складов, ангаров, но и для защиты нефти-трубопроводов.

В мебельной промышленности ППУ применяется, как наполнитель для подушек, матрасов. В современном мире, набирает обороты производство и продажа подушек и матрасов с эффектом запоминания контуров тела. Не секрет, что большинство из них изготовлено именно из пенополиуретана эластичной формы (с открытыми ячейками). Таким образом, в данной сфере используют эластичные полиуретаны. Так как данное вещество является экологически чистым, его сравнительно недавно начали использовать при производстве мягких игрушек, в качестве набивки.

В металлургии полиуретаны используют для производства различных деталей, таких как валики, пружины. В полиграфии, данное вещество входит в состав различных красителей. В данной отрасли, как правило, используют литьевые ППУ, так как из них проще изготавливать крупные изделия, такие как детали различных установок.

Пенополиуретан идеально подходит для защитного и теплоизоляционного покрытия трубопровода. Вещество образует однородную, плотную конструкцию, обволакивая трубу, тем самым защищая ее от прямого губительного воздействия, будь то влага или резкие перепады температур.

Также известно производство различных декоративных форм из этого вещества, колонн, карнизов, которые используются для украшения интерьера. Предметы, изготовленные из полиуретана, славятся долговечностью, практичностью, высокой стойкостью к агрессивным воздействиям, а главное, не теряют цвет (это отличает ППУ от других материалов, например, гипса).

Вспененный полиуретан применяют в строительной отрасли в качестве утеплителя. Данное вещество обеспечивает хорошую звукоизоляцию, противостоит попаданию влаги в готовую конструкцию, обеспечивает теплоизоляцию стен, трубопровода. Такое состояние ППУ применяется, как герметик, который используют для заполнения различных зазоров, трещин.

В таком случае используется жесткий пенополиуретан, который наносят методом напыления или заливки. Через некоторое время, вещество принимает необходимый объем, занимая предоставленную ему площадь, тем самым создает плотную защитную структуру, способную сохранять тепло. Данный слой будет служить долго, не имеет особенности деформироваться и трескаться.

Также это вещество активно применяют при восстановлении кровли зданий и сооружений. Опыт показывает, что использование данного материала позволяет значительно экономить время и силы трудящихся, а также уменьшить денежные затраты. Не стоит забывать, что для данной сферы лучше подойдет твердый ППУ, благодаря его структуре, с зарытыми порами, он обладает усиленными влагоотталкивающими свойствами. Поэтому при строительстве морских судов, в качестве обшивки используют именно этот материал, что улучшает теплоизоляцию и водоотведение.

Пенополиуретановая изоляция

Наиболее распространенными видами ППУ изоляции являются скорлупа и плита. Использование ППУ обеспечивает:

  • снижение сроков возведения трубопровода;
  • защита и долговечность конструкции;
  • возможность в кратчайшие сроки устранить поломку или повреждение (так как изоляцию можно разрезать, а потом на это место оформить новую порцию).

Скорлупа представляет собой готовую форму, которую изготавливают на заказ, а в дальнейшем, легко монтируют на месте, с помощью специальных растворов или стяжек. Важным качеством данного материала является доступность к готовой конструкции, отсутствие деформации. Применяется такой вид изоляции для работы с нефти-, газа-, водопроводом.

Плиты напоминают четырехугольную конструкцию. Применяется такой вид материала, как правило, в строительстве, для утепления (теплозащиты) жилых домов, промышленных объектов, стен, полов и так далее. При использовании твердого вида ППУ заказчик экономит свои средства и время, а взамен получает отличный объект, который обладает отличными теплоизоляционными свойствами. Дом, имеющий в своей конструкции этот материал, не сыреет, так как защищен от влаги, не деформируется, отлично держит тепло зимой, а летом прохладу, не гниет, подавляет развитие на своей поверхности различного рода организмов, плесени.

Возможно это благодаря структуре ППУ. При необходимости изоляционной функции, необходимо выбирать ППУ с закрытыми ячейками.

Если провести сравнительный анализ ППУ и пенополистирола (ППС), то первый материал выигрывает по всем пунктам, а именно ППУ имеет широкий спектр температур, при которых материал полностью сохраняет свою конструкцию и свойства. У пенополистирола данный показатель значительно занижен.

В отличие от полистирола, ППУ не подвержен деформации и усадке, даже по прошествии большого временного отрезка; коэффициент теплопроводности у ППУ выше и сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации материала. Также есть возможность и вторичного использования вещества. ППУ устойчив к воздействию разного рода агрессивным воздействиям. Пенополиуретан славится огромным перечнем отраслей, в которых применяется такое вещество. Этот материал обладает такими важными показателями, как прочность, морозоустойчивость, теплопроводность, долговечность, износостойкость и практичность. Благодаря таким особенностям, данный материал все чаще выбирают для изоляции готовых конструкций.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

вред для здоровья. Свойства пенополиуретана

Современный строительный рынок готов предложить своим потребителям как материалы, имеющие многолетнее применение и устойчивую репутацию, так и целый перечень полимеров, пришедших на рынок не так давно и еще только завоевывающих признание покупателей. Именно к этой группе и относят пенополиуретан.

Что это такое – пенополиуретан?

Этот современный строительный материал специалисты относят к группе газонаполненных пластмасс. Пенополиуретан (ППУ) состоит из инертной газовой фазы более чем на 85%. Сфера применения этого материала широка и разнообразна. Однако жесткие споры по поводу того, приносит ли пенополиуретан вред для здоровья, не стихают уже много лет. К самым обсуждаемым с этой точки зрения относят вопросы поведения материала при горении и выделения токсичных компонентов при нагревании.

История появления материала

Датой рождения пенополиуретана можно с уверенностью назвать 1937 год, когда небольшая группа ученых из лаборатории в Левенкузене синтезировала материал с необычными свойствами. В зависимости от того, каков был коэффициент смешивания компонентов нового материала и как быстро проходила реакция, свойства пенополиуретана кардинально отличались. С одной стороны материал был упругий и гибкий, но достаточно непрочный к разрывным нагрузкам. С другой стороны – прочность, твердость, плотность, но хрупкость при изгибании. У материала открывались чрезвычайно широкие перспективы, но Вторая мировая война существенно замедлила их исполнение. Однако начиная с 60-х годов прошлого столетия изготовление ППУ стало развиваться бурными темпами.

Компонентный состав ППУ

Основными компонентами, входящими в состав пенополиуретана и необходимыми для образования и присоединения цепочек полимера являются полиол (компонент А) и полиизоционат (компонент В). Иногда отечественные производители в полиол могут добавлять еще один компонент – катализатор. Основные составляющие пенополиуретана имеют специфический запах и представляют собой жидкость достаточно густой консистенции с оттенками от светло-желтого до темно-коричневого.

Полиол при длительном хранении имеет свойство слоиться, поэтому перед применением его рекомендуют перемешивать. Полиизоционат взаимодействует с водой - при контакте начинается кристаллизация. При длительном хранении на открытом воздухе на поверхности материала образуется пленка. По своему компонентному составу ППУ может быть двух видов – для напыления и для заливки.

Биогенные свойства

Полиолы и полиизоционаты, применяемые для производства ППУ, являются нефтепродуктами. Однако известно, что компоненты пенополиуретана можно вырабатывать и из растительных масел. Оптимальный вариант для этой цели - касторовое масло. Полиольный компонент также можно получить из масел подсолнуха, сои, рапса. Однако стоимость этого сырья достаточно высока и производство экономически нецелесообразно. Биогенные ППУ-материалы выпускаются в небольших объемах и используются для решения очень узких специфических задач.

Свойства ППУ

Пенополиуретан, выпускаемый отечественными и зарубежными производителями, имеет ряд как положительных, так и отрицательных характеристик.

Низкая теплопроводность материала (0,019 – 0,03 Вт/м), практически полная паронепроницаемость, водонепроницаемость делают пенополиуретан прекрасным тепло- и годроизолятором. То же самое можно сказать и о шумоизоляции. Высокий коэффициент адгезии делает возможным нанесение ППУ практически на любую поверхность.

Однако не только положительными качествами характеризуется пенополиуретан. Вред для здоровья человека может быть нанесен во время горения ППУ (при наличии прямого источника огня материал горит). Кроме того, пенополиуретан выделяет в атмосферу токсичные вещества - формальдегиды. Пенополиуретан, компоненты которого вступают во взаимодействие с воздухом и водой, неустойчив к влиянию солнечных лучей. С течением времени он темнеет и отваливается.

Сфера применения ППУ

Этот современный строительный полимер нашел широкое применение в различных областях жизнедеятельности человека. Наиболее широка его область применение в строительстве: теплоизоляция, акустическая и гидроизоляция гражданских и промышленных объектов любого назначения (жилых, загородных домов, цехов, складов, ангаров и т.д.). По причине низкой теплопроводности ППУ используют для утепления не только кровель, но и стен как внутри, так и снаружи зданий. Сэндвич-панели из ППУ незаменимы при строительстве быстровозводимых строительных объектов.

ППУ с плотностью 30-86 кг/м³ (жесткие пенополиуретаны) применяются в качестве шумо- и теплоизоляционного материала. Материал с плотность от 70 кг/м³ имеет плотную структуру, не пропускает воду и с успехом используется для гидроизоляционных работ.

При производстве холодильной техники ППУ применяется в качестве хладоизолятора. Обувная промышленность использует материал для изготовления различных элементов обуви и супинаторов.

Однако есть сферы, где очень сомнительна польза от применения такого материала, как пенополиуретан. Вред для здоровья могут причинить подкладочный материал и наполнители для мягкой мебели, матрацев, подушек и т.п. (пенополиуретан плотностью 5-40 г/м³ - мягкие пеноблоки). Хотя производители ППУ и уверяют, что материал экологически и биологически нейтрален, применение его в качестве наполнителя для детских игрушек также может заставить задуматься родителей о здоровье своих детей.

Сон в объятиях ППУ…

Речь пойдет о таких предметах спальных принадлежностей, как матрасы из пенополиуретана. Вред, и достаточно серьезный, может быть нанесен вдыханием испарений сложных летучих химических соединений (около 30 видов), наиболее опасными из которых являются фенол и 2-этилгексановая кислота. Причем новые матрацы с наполнителем из ППУ выбрасывают в атмосферу в 5-6 раз больше опасных веществ, чем старые. Концентрация паров этих веществ сопоставима с выделениями от нового ламинированного полового покрытия.

Уверения в безопасности матрацев с наполнителем из пенополиуретана сомнительны по той простой причине, что на этапе их изготовления применяют смолы, катализаторы, растворители, активные химические компоненты (фенол!).

Велика ли угроза от фенола?

Фенол считают токсичным веществом по той причине, что он испускает ядовитые испарения, и процесс этот без снижения или потери токсичности может продолжаться годами. Этот химический элемент может стать причиной нарушения деятельности важнейших систем организма человека: дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой. Следствием могут стать головные боли, потери сознания, нарушения координации движений. Функционирование почек и печени также может быть нарушено. Постоянный контакт с фенолом и его испарениями может стать причиной появления таких грозных заболеваний, как астма, инфекционные легочные патологии, аллергия.

По мнению ученых, занимающихся исследованиями в этой области, применение пенополиуретана для изготовления детской мебели, матрацев, игрушек необоснованно. ППУ вполне может быть заменен на более безопасные материалы. Если родители озабочены здоровьем своих детей, им надо очень внимательно относиться к выбору для них игрушек и матрацев, в которых в качестве наполнителя может быть использован пенополиуретан. Основная масса цивилизованных стран запретила использование фенола для изготовления товаров повседневного пользования.

Что еще вредно?

Изделия из пенополиуретана достаточно широко применяются во многих сферах жизни человека. Монтажная пена и пенокартон на основе ППУ отрицательно влияют на легкие, кожу, глаза. Плиты для теплоизоляции, изготовленные из пенополиуретана, выделяют в воздух токсичные соединения полиизоцоанатов, способные вызвать аллергию или астму. При нагревании ППУ-плит отопительными батареями или солнечным светом выделение полиизоционата усиливается.

При возникновении пожара ППУ горит и выделяет токсичные газы, что является дополнительным источником опасности и угрозы для жизни. Однако стоит заметить, что в последнее время все больше применяются негорючие виды ППУ, получаемые путем введения в их состав специальных добавок. Такой пенополиуретан вред для здоровья практически не наносит.

Так где же правда?

Пенополиуретан – что это такое? Вред от него или польза? Огромное количество мест применения пенополиуретана в различных сферах жизни человека не позволяет дать однозначный ответ на этот вопрос. Для отраслей строительства это, безусловно, польза, и огромная. Возможность изготовить смесь и нанести ППУ на утепляемую поверхность прямо на строительной площадке снижает сопутствующие расходы и позволяет создать монолитную ППУ-поверхность без щелей при монтаже и мостиков холода. Теплоизоляция магистральных трубопроводов, изоляция низкотемпературных трубопроводов химической промышленности также на сегодняшний момент вряд ли возможна с той же эффективностью, которую обеспечивает пенополиуретан.

Однако применение этого материала при производстве товаров для людей (и для детей в особенности) многим специалистам в этой области видится не совсем обоснованным. Выделение токсичных веществ может оказать негативное влияние на здоровье человека. Еще до 2003 года технология изготовления отечественных компонентов для производства ППУ предусматривала применение высоколетучих эфирных соединений. Сегодня производители уверяют, что от этой технологии отказались. В течение 3 дней после нанесения материал освобождается от небольшого количества газов, оставшихся после реакции компонентов, и после этого пенополиуретан экологически безопасен.

В общем, в каждом конкретном случае, перед тем как использовать изделия из ППУ, надо здраво подойти к оценке всех «за и против» применения этого материала в той или иной сфере жизнедеятельности.

fb.ru

Пенополиуретан

Пенополиуретаны ППУ - это , которые являются результатом синтеза из двух производных нефти – изоционата и полиола. В результате смешивания двух этих компонентов, при наличии дополнительных катализаторов, стабилизаторов, вспенителей, идёт активное образование смеси, обладающей множеством полезных свойств. Меняя рецептуру смеси, то есть количество и соотношение основных ппу компонентов и насадок производитель в состоянии регулировать свойства производимого пенополиуретана. На выходе пенополиуретан ппу может иметь жёсткую, мягкую, ячеистую, монолитную или интегральную текстуру. Пенополиуретаны, как теплоизоляционные материалы, могут являться как жидкими так и твёрдыми продуктами – от твёрдой пластмассобразной структуры до каучукоподобной мягкой текстуры.

***

Ппу (пенополиуретан)

История возникновения полиуретанов началась в 30-е годы в США. Карозерс (США) исследовал синтез полиамидов. В результате в концерне "Farbenindustrie" (Германия) начались работы по созданию полимерных материалов, подобных полиамидам. В 1937 году всемирно известный ученый Байер (Германия) с сотрудниками синтезировали полиуретановые эластомеры взаимодействием диизоцианатов с различными гидроксилсодержащими соединениями. На основе этих композиций были получены ппу (пенополиуретаны). Основная цель исследователей того времени заключалась в необходимости найти заменитель стратегическим видам сырья – натуральному каучуку, стали или пробке. Промышленное производство ппу (пенополиуретанов) на основе сложных полиэфиров было организовано в Германии в 1944 году, а их аналогов на основе более дешевых простых полиэфиров - в США в 1957 году. С 1955 года в Европе началось массовое производство эластичных ппу. В СССР исследования в этом направлении были начаты в 60-х годах. Велись работы в институтах АН СССР, в ряде вузов и НИИ.

Пенополиуретан (ппу) обладает уникальным свойством предотвращения распространения огня: он плавится только в зоне открытого воздействия пламени. Именно эта способность ппу стала причиной широкого применения данного материала в 50-х годах XX столетия в сфере ВПК развитых стран. Разветвленная ячеистая структура ппу использовалась в военной авиационной промышленности для облегчения конструкций и защиты топливных систем боевых самолетов от возгорания и взрыва при их поражении.

Резкое повышение цен на нефть в 1974 и 1976 гг. и последовавший за этим энергетический кризис заставил европейские страны и США разработать национальные энергетические программы, стимулирующие рациональное использование энергоресурсов в большинстве областей деятельности. Наряду с развитием традиционных и альтернативных источников энергии на первый план были поставлены меры по экономии энергоресурсов.

С этого времени в США и Западной Европе широкое применение получают системы теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном конструкции "труба в трубе". Данная теплоизоляция на почти 40-летнем опыте применения на трубопроводах теплоснабжения и горячего водоснабжения, магистральных нефтегазопроводов, конденсатопроводов и иных системах доказала свою экономическую и технологическую эффективность. Долговечность ппу оценивается в 25 - 30 лет. На практике же в Германии, США, Канаде, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают образцы ппу с труб, залитых в 70-х годах прошлого века, и корректно формулируют - "свойства не изменились". Так, в научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергли испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким ппу (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность ппу 30-35 кг/м3). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации ни теплопроводность, ни влагосодержание пенопластов практически не увеличились.

Пенополиуретан (ппу) - это двухкомпонентная система, состоящая из:

1) полиольного компонента (компонент А), содержащего полиолы, катализаторы, стабилизаторы и вспениватель,

2) изоционатного компонента (компонент Б), содержащего полимерный дифенилметандиизоционат (ПМДИ).

Пенополиуретан (ппу) является неплавкой термореактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой. Только 3% от объема пенополиуретана занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок. Эта кристаллическая структура придает материалу механическую прочность. Остальные 97% объема занимают полости и поры, заполненные газом с чрезвычайно низкой теплопроводностью, причем доля замкнутых пор достигает 90-95%.

Отличительной особенностью полиуретанов являются высокие физико-механические свойства, по совокупности своих характеристик по некоторым параметрам превосходящие большинство типов резин, каучуков и даже металлов. Повышение твердости позволяет полиуретанам использоваться в изделиях, подвергаемых особенно сильным механическим нагружениям (валы холодной прокатки или гибки стали). Литьевые полиуретаны превосходят резины, пластики и металлы по свойствам износостойкости и абразивной стойкости. При всем этом при повышении прочностных характеристик полиуретан сохраняет высокую эластичность, предел деформации при разрыве достигает 350%, что обеспечивает значение прочности на уровне 50 МПа. Пенополиуретан сохраняет свои теплоизоляционные свойства в ситуациях эксплуатации, когда аналогичные теплоизоляционные материалы впитывают влагу и теряют свойства теплоизолятора.

Пенополиуретан характеризуется высокой прочностью, износостройкостью, устойчивостью к набуханию в маслах и растворителях, значительной озоно- и радиационостойкостью. Сочетания в пенополиуретане качеств высокой эластичности с широким диапазоном твердости определяет востребованные в современной промышленности и современных теплоизоляционных технологиях эксплуатационные свойства изделий из компонентов ппу.

Отличные характеристики пенополиуретанов и в области стойкости к температурным воздействиям, что предопределило ппу к широкому применению в области тепловой изоляции, в том числе широкого спектра трубопроводных систем (трубы отопления, трубы теплоснабжения, трубы горячего водоснабжения предизолированных трубопроводов бесканальной прокладки тепловых сетей систем теплоснабжения). Рабочая температура пенополиуретана для труб тепловых сетей составляет 140 градусов С, а при низких температурах полиуретаны отлично служат при снижении до -70 градусов С. Технология ппу заливки ппу позволяет получать формованные изделия практически любой формы и в широком диапазоне плотностей готовых изделий из ппу.

Пенополиуретан относится к классу газонаполненных платмасс, то есть пенопластов.

Пенополиуретан на 85-90% состоит из воздуха. Образование пенополиуретана происходит при реакции между собой двух компонентов в жидком состоянии: полиола и полиизоционата. Из тонны ппу можно получить примерно 20 кубических метров тепловой изоляции при плотности 50 кг/м3.

Теплоизоляция поверхностей в строительстве производится методом напыления ппу (пенополиуретана). При этой технологии ппу исходные компоненты пенополиуретана (изоционат и полиол) смешиваются воздухом, образуя мелкодисперсную аэрозоль. Другая технология ппу используется при заливке пенополиуретана. В данном случае компоненты ппу смешиваются без доступа воздуха в камере заливочной головки заливочной машины ппу высокого давления. В результате заливки ппу в ограниченной формой пространстве образуется монолитный ппу с заданными свойствами. Данная технология широко применяется для заливки трубы ппу, теплоизоляции пенополиуретаном фасонных изделий и элементов трубопровода, производства теплоизоляционных скорлуп ппу. Другая рецептура пенополиуретана при подобной же технологии заливки используется в автомобилестроении и самолетостроении, при производстве мебели и пищевой индустрии, при упаковке и изготовлении обуви и спортивного инвентаря.

Технология напыления пенополиуретана является наиболее перспективной по методу при создании тепло и гидроизоляционных покрытий в сфере строительства. Способность пенополиуретана покрывать собой поверхность любой формы с хорошим показателем адгезии позволяет создавать композиции и формы, ранее не доступные при использовании других материалов. В связи с данным своим преимуществом пенополиуретан широко применяется для утепления кровли крыш, арок, колонн, выступов и прочее. Другой плюс технологии напыления – простота, оперативность (работа на объекте) и скорость проведения теплоизоляционных и гидроизоляционных работ.

***

Пенополиуретан (ППУ) - легкий и прочный гидротеплоизоляционный материал, имеющий своеобразную структуру, благодаря которой обладает самым низким коэффициентом тепло проводности и самым малым водопоглощением в сравнении с другими теплоизоляционными материалами.

Популярность пенополиуретанов объясняется простотой процесса их получения на месте применения. Это достигается тем, что исходным сырьем для получения пенополиуретанов служат жидкие продукты, разной степени вязкости, при смешении которых в определенном соотношении происходит химическая реакция синтеза полимера с одновременным его вспениванием, образующейся (испаряющейся) в ходе реакции газовой средой.

Из пенополиуретанов изготавливают эластичные, полужесткие и жесткие материалы. Полиуретаны перерабатывают практически всеми существующими технологическими методами - экструзией, прессованием, литьем, заливкой, напылением и т.д. На основе полиуретанов получают абсолютно все известные типы материалов и изделий: наполненные, армированные, вспененные, ламинированные и другие в виде плит, листов, блоков, профилей, волокон, пленок, а также изделия и конструкции на основе полиуретанов используют во всех без исключения отраслях промышленности.

Благодаря возможности рецептурного изменения свойств пенополиуретанов в широком диапазоне позволяет использовать их для теплоизоляции промышленных и гражданских зданий и помещений, возводимых из железобетонных блоков, кирпича и других материалов, для теплоизоляции и уплотнения оконных и дверных проемов (в строительстве), а также для теплоизоляции трубопроводов различного назначения.

Другим, также интересным направлением применения этой технологии, является утепление и гидроизоляция кровель зданий. Применение пенополиуретана в этом случае дает возможность покрывать кровли любой сложности и формы, создавая покрытие без единого стыка. Нанесение материала может происходить как на новые конструкции, так и на старые, покрытые металлом, рубероидом или шифером. Демонтажа старого покрытия и подготовительных работ не требуется.

proseptic.ru

Машинист паровой передвижной депарафинизационной установки (ППУ). Обучение

Машинист паровой передвижной депарафинизационной установки

Характеристика работ. Подготовка паровой передвижной депарафинизационной установки, агрегата к работе на объекте. Ведение технологического процесса по депарафинизации нефтяных скважин, выкидных линий, нефтесборных установок, прогрев водоводов и других промысловых технологических объектов паром. Обвязка агрегатов со скважинами, промысловыми технологическими установками. Прокладка линий для депарафинизации или прогрева паром или горячей нефтью. Наблюдение за параметрами работы котла или нагревателя нефти, двигателя, контрольно-измерительных приборов и всех вспомогательных механизмов обслуживаемого агрегата, паровой передвижной депарафинизационной установки, монтаж и демонтаж оборудования, аппаратуры и контрольно-измерительных приборов установки, выполнение профилактического и текущего ремонта оборудования, ведение журнала учета работы установки. Управление автомобилем.

Должен знать: технологический процесс добычи нефти и газа; физико-химические свойства нефти, пара и парафина; способы эксплуатации нефтяных скважин; схемы обвязки устья скважин; устройство и правила эксплуатации установки, обслуживаемых агрегата, основного и вспомогательного оборудования, аппаратуры, применяемых контрольно-измерительных приборов, автомобиля; технологический режим и процесс работы по депарафинизации нефтяных скважин паром или горячей нефтью, выкидных линий и нефтесборных установок; слесарное дело в объеме выполняемых работ.При обслуживании под руководством машиниста паровой передвижной депарафинизационной установки более высокой квалификации - 3-й разряд;при обслуживании паровых передвижных депарафинизационных установок и агрегатов, смонтированных на шасси автомобиля, с рабочим давлением пара до 10 МПа (100 кгс/кв. см) включительно, - 5-й разряд;при обслуживании паровых передвижных депарафинизационных установок с рабочим давлением пара свыше 10 МПа (100 кгс/кв. см) - 6-й разряд.

 

Другие специальности:

www.uk-sng.ru

Фильтрование сточных вод от масло-нефтепродуктов

Часть 4 из 4 12 декабря 2012 г

Фильтрование сточных вод

Классические способы заключительной очистки сточных вод от нефтепродуктов — фильтрование с применением насыпных фильтров, загруженных кварцевым песком, пенополистиролом или керамзитом. Недостатки этих установок: низкая грязеёмкость, длительный период фильтрации, необходимость частой регенерации загрузочного материала с большим расходом промывочной воды.

Фильтр с загрузкой из пенополиуретана

Более эффективным и экономичным в этом случае является фильтр с загрузкой из пенополиуретана (ППУ). Предложенный способ позволяет достичь степени очистки воды от масло- и нефтепродуктов до эффективности 99,1-99,8%. Для сравнения — традиционные фильтры дают лишь 80-86% очистки от нефтепродуктов. В качестве загрузки фильтра может использоваться листовой или кусковой ППУ (в виде кубиков 25-40 мм), и даже отходы этого материала в виде обрезков.

Пенополиуретан по своим физическим свойствам— эластичный и пористый материал, легко поддающийся сжатию. Олеофильные свойства пенополиуретана — причина того, что при пропускании через слой ППУ сточной воды масло- и нефтепродукты сорбируются на внутренней поверхности его гранул и на поверхности каналов в загрузке. Для выделения из воды 500 г нефтепродуктов достаточно одного кубического дециметра (1 дм3) пенополиуретана.

Для регенерации фильтровального материала обычно достаточно механического отжима пенополиуретана. Расход промывочной воды, по сравнению с традиционными фильтровальными материалами, снижается с 2% до 0,05-0,2 % от объема отфильтрованной жидкости.

Экспериментальные исследования показали, что для достижения максимальной эффективности очистки и определения оптимального времени фильтрации необходимо правильно подобрать скорость фильтрования и плотность набивки загрузочного пенополиуретана.

  • При недостаточно плотной загрузке фильтровального материала процесс сорбции идет преимущественно в каналах между гранулами и почти не реализуется во внутренних порах гранул ППУ. Если плотность набивки пенополиуретана, напротив, слишком велика, резко сокращается общая сорбирующая поверхность и эффективность фильтрации от нефтепродуктов падает. Кроме того, плотная набивка увеличивает гидравлическое сопротивление в системе.
  • Подбор оптимальной скорости фильтрования не менее важен: при низких скоростях снижается общая производительность системы; а при высокой скорости фильтрования жидкость проходит через слой загрузки лишь по каналам с наименьшим гидравлическим сопротивлением, что не обеспечивает эффективной сорбции во всем объеме фильтровального материала. При высоких скоростях может быть значительный проскок загрязнений через слой фильтровального материала, снижается грязеёмкость загрузки, удлиняется период фильтроцикла.

Для регенерации загрузочного материала применяются разные способы. Хорошо проявил себя на практике способ двойного отжима фильтровального материала с промежуточной промывкой небольшим количеством очищенной воды. В зависимости от исходного содержания масло- и нефтепродуктов и очищаемой воде длительность фильтроцикла составляет от 6 до 12 месяцев.

За счет своей эластичности загрузка из пенополиуретана выдерживает 10-15 циклов работы без ухудшения рабочих свойств.

Подготовка гранул ППУ к загрузке не требует особых сложностей. Специально сконструированные фильтрующие кассеты дают возможность загружать даже отходы мебельного производства. Эксперименты доказали, что геометрическая форма гранул ППУ не влияет на длительность фильтроцикла и эффективность очистки от нефтепродуктов.

Конструктивно фильтр может быть оформлен двумя способами:

  • со сменными регенируемыми кассетами, в которых отработанный фильтр периодически удаляется на регенерацию и заменяется кассетой с чистым фильтром;
  • с незаменяемой загрузкой, в которых ППУ периодически подвергается механическому отжиму и промывке без выгрузки материала из корпуса фильтра.

Выбор конструкции фильтра ведется с учетом расходов загрязненной воды и содержания масло- и нефтепродуктов.

  1. Фильтры с загрузкой из ППУ при исходной концентрации нефтепродуктов = 250 мг/л после очистки обеспечивают остаточную концентрацию в воде 23 мг/л. Эта величина соответствует растворимости нефтепродуктов в воде, и свидетельствует о том, что эмульгированная нефть из сточной воды полностью удаляется.
  2. Сточные воды с содержанием нефтепродуктов > 250 мг/л также могут быть очищены в фильтрах с загрузкой из ППУ. Однако в этом случае длительность фильтроцикла сокращается.
  3. Если исходная концентрация нефтепродуктов > 1 г/л, необходимо обеспечить предварительную очистку сточной воды в отстойнике-нефтеловушке. Фильтр с ППУ в этом случае может эксплуатироваться как вторая стадия очистки.

www.vo-da.ru

комплексная защита от множества факторов

Магистральный нефтепровод – это сложное транспортное сооружение, по которому нефть, пройдя несколько сотен или даже тысяч километров, попадает к потребителю. Подземные и наземные участки нефтепроводов должны быть максимально защищены от любых видов воздействий, включая тепловые. Переохлаждение или нагревание труб представляет для качества продукта не меньшую опасность, чем их механические повреждения вследствие износа или коррозии. Также эти факторы могут оказаться существенное влияние на скорость движения нефти. Именно поэтому нефтепроводам необходима качественная изоляция.

Изоляционные материалы для металлических трубопроводов должны обеспечивать комплексную защиту от перепадов температур, нагрузок, возгорания, промерзания и т.д. Еще несколько лет назад самым оптимальным изолятором считался асбест. На сегодняшний день существует множество современных материалов, обладающих особой структурой и эксплуатационными характеристиками:

  • пенополиуретан;
  • вспененный синтетический каучук;
  • жидкие керамические составы;
  • битумная мастика;
  • базальтовое волокно;

Предлагаю подробнее рассмотреть некоторые виды и их основные особенности.

Пенополиуретановая изоляция (ППУ)

Пенополиуретан – особый газонаполненный полимер, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами: низкой теплопроводностью и паропроницаемостью, обеспечивающимися засчет закрытой пористой структуры ППУ, устойчивостью к температурным перепадам и горению, износостойкостью и долговечностью. Кроме того, пенополиуретановая изоляция практически не нагружает утепляемые конструкции, что особенно важно для нефтепроводов.

Самые эффективные способы утепления ППУ – распыление на поверхность при помощи пульверизаторов и покрытие ее плотными полуцилиндрами или сегментами, оснащенными специальными замками. Изоляционная скорлупа защищает трубы от температурных и других воздействий, а также предотвращает образование коррозии.

Жидкая теплоизоляция

Еще один способ теплоизоляции труб – покрытие их высокотехнологичным жидким составом. Его сверхтонкий защитный слой при минимальном удельном весе обладает очень высокой термо- и влагостойкостью, прочностью и устойчивостью к воздействию агрессивных сред. Наносится такая изоляция как путем распыления, так и при помощи кисти, как обычная краска.

Создавались жидкие теплоизоляционные составы исключительно для космической промышленности. Сегодня же они с успехом применяются в строительстве, транспортной сфере, для резервуаров, дымовых труб и трубопроводов, в том числе и нефтяных. Разные теплокраски могут отличаться некоторыми добавками, но обычно все они включают в себя керамические, акриловые и полимерные частицы.

Вспененный каучук

Среди основных преимуществ этого полимера можно отметить не только эксплуатационные характеристики, но и простоту монтажа и гибкость. Именно благодаря ей материалы на основе вспененного каучука наиболее оптимальны для теплоизоляции изогнутых участков нефтепровода.

В мире является лидером в производстве качественной каучуковой изоляции K-flex - итальянская компания, уже более 20 лет занимающаяся выпуском эластомерной продукции. Ее популярность обусловлена превосходными защитными свойствами, исключающими появление коррозии под утепляющим слоем, и стойкость к воздействиям биологического и химического характера.

Все перечисленные материалы отлично показывают себя в эксплуатации, не требуют дополнительного ухода и отличаются высокой надежностью и длительной работоспособностью. С их помощью можно значительно снизить затраты на обслуживание нефтепроводов и исключить вероятность выхода из строя какой-либо части системы.

troika-group.ru

Информация о напыление пенополиуретана

История возникновения | Как изготавливается ППУ | Теплоизоляционные свойства | Применение

 

Пенополиуретан (ППУ) – это неплавкая термореактивная пластмасса, обладающая выраженной ячеистой структурой. Всего 3% объема пенополиуретана становится твердым материалом, образующим каркас из ребер и стенок. Благодаря такой кристаллической структуре материал получает механическую прочность. Оставшиеся 97% – полости и поры, заполненные фторхлорметаном (газ) с очень низкой теплопроводностью, при этом доля замкнутых пор может достигать 90-95%.

 

Сегодня благодаря всем своим многочисленным полезным свойствам полиуретан является полимером № 1 во всем мире.

История возникновения.

Разработки в области полимерных материалов начались в 1935 году в Германии. Уже в 1937 году Отто Байер получил первый образец жёсткого полиуретанового пенопласта. Массовое же производство эластичных пенополиуретанов в Европе началось лишь с 1955 года.

 

Также с середины прошлого столетия ППУ стал применяться в оборонной промышленности развитых стран. Связано это в первую очередь с тем, что пенополиуретан плавится только в области открытого воздействия пламени, т.е. он предотвращает распространение огня. Одной из первых «на вооружение» этот чудо-материал взяла военная авиационная промышленность (это позволило облегчить конструкции, а также защитить топливные системы от возгорания и взрыва). Сегодня пенополиуретан широко используется во многих отраслях ВПК, например, при производстве танков, БТР, БМП.

 

Энергетический кризис семидесятых заставил европейские страны и США озаботиться проблемой рационального использования энергоресурсов. Именно тогда США и Западная Европа начинает широко применять системы теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном (трубы ППУ, скорлупа ППУ). Данный вид теплоизоляции за 40 лет применения на трубопроводах теплоснабжения и ГВС, магистральных нефтегазопроводах, конденсатопроводах и иных системах уверенно доказал полную экономическую и технологическую эффективность.

Как изготавливается ППУ?

Итак, пенополиуретан является двухкомпонентной системой, которая состоит из:

  1. компонент А (полиольный компонент): содержит в себе полиолы, стабилизаторы, катализаторы и вспениватель,
  2. компонент Б (изоционатный компонент): содержит в себе полимерный дифенилметандиизоционат (ПМДИ).

При смешивании этих жидких компонентов практически моментально происходит формирование теплоизоляционного слоя. Именно благодаря этому свойству ППУ зачастую наносят методом напыления, что позволяет выполнять многие рабочие операции непосредственно на объекте.

 

Реакция образования полиуретана.

Теплоизоляционные свойства.

  • Самая низкая из современных теплоизоляторов теплопроводность, составляющая в зависимости от плотности 0,019 – 0,033 Вт/(м*К) и, соответственно, минимальная требуемая толщина изоляции. Это свойство ППУ позволяет достигать при его применении максимально возможных тепло и энергосберегающих характеристик на промышленных и хозяйственных системах различного назначения.
  • Высокая долговечность (срок эксплуатации ППУ превышает 30 лет с полным сохранением всех свойств).
  • Порог рабочей температуры эксплуатации ППУ достигает 130 °С, при кратковременных воздействиях – 150 °С.
  • Устойчивость к воздействию влаги (водопоглащение по массе составляет всего 2%).
  • Высокая и долговечная адгезия (сцепляемость) с многими поверхностями.
  • Высокая механическая прочность материала.
  • Изоляция из ППУ получается монолитной, бесшовной, не образует «мостиков холода».
  • Пенополиуретан инертен к щелочным и кислотным средам, он защищает трубу от наружной коррозии и химически агрессивных сред, значительно продлевая срок службы трубопровода.
  • ППУ нетоксичен и безопасен для людей.

Применение.

Пенополиуретан широко применяется:

  • для внутренней и внешней гидроизоляции кровли, полов, стен, дверей и оконных проемов;
  • в качестве наполнителя для сэндвич-панелей;
  • для теплоизоляции авторефрижераторов, железнодорожных вагонов-рефрижераторов («термос»), а также иных транспортных систем и сферических резервуаров;
  • в ёмкостях складского назначения для холодных жидкостей и сжиженных газов;
  • в специализированных ёмкостях для брожения пива и нефтяных цистерн промышленного назначения;
  • в морозильных и холодильных камерах, помещениях, складах и хранилищах, помещениях для скота и др.
  • в качестве антикоррозионного покрытия стальных труб магистральных нефтегазопроводов;
  • в качестве наполнителя в автомобильной и мебельной промышленности;
  • для износостойких напольных заливных покрытий;
  • в лёгкой, лакокрасочной, обувной, авиационной и судостроительной и других видах промышленности.
↑ вернуться к началу

www.uztk.ru