При изкопаване на изолационна тръба, която е била в експлоатация от пет или шест години, понякога може да видите такива сцени: полиуретановата пяна е почерняла, лесно се рони при натискане и дори пропуска вода. Първата реакция на много хора е „проникване на вода“ или „стареене“, но при по-внимателно разглеждане коренът на проблема често се крие в незабележим индикатор-съотношението на затворените-клетки.
Коефициентът на затворени -клетки е един от основните параметри за измерване на качеството на твърдата полиуретанова пяна. В идеалния случай полиуретановата пяна трябва да има голям брой независими въздушни мехурчета със затворени -клетъчни клетки, всеки от които е пълен с пенообразуващ газ с ниска топлопроводимост, и тези мехурчета не са свързани помежду си. Тази структура ефективно блокира топлопроводимостта и действа като плътна бариера, предотвратяваща проникването на влага. Съгласно GB/T 29047 съотношението на затворените-клетки на полиуретанова пяна, използвана за директно-вкопани изолационни тръби, не трябва да бъде по-малко от 88%. Ако тази стойност не бъде спазена, последствията са многобройни.
Първо, изолационният ефект е компрометиран. В пяна с ниско съотношение на затворени-клетки, голям брой клетки са в свързано състояние, което позволява на пенообразуващия газ вътре да излиза лесно, докато външният въздух може свободно да влиза и излиза. Топлинната конвекция и излъчване се увеличават, което води до значително повишаване на топлопроводимостта. При същия диаметър на тръбата и дебелина на изолацията, тръбите с недостатъчно съотношение на затворени-клетки изпитват значително по-големи загуби на топлина в сравнение с тези с подходяща изолация. По време на транспортирането се губи топлина, което принуждава топлофикационните компании да изгарят повече гориво, за да компенсират, разход, включен в ежедневните оперативни разходи.
Дори по-проблемно от загубата на топлина е абсорбцията на вода. Вкопаните тръбопроводи са постоянно изложени на влажна почва. Дори и без очевидно увреждане на външната обвивка, влагата може да проникне в изолационния слой през малки процепи. Докато пяната с подходящо съотношение на затворени -клетъчни елементи ефективно предотвратява проникването на влага, след като порите се свържат помежду си, водата се абсорбира в пяната като гъба. Топлинната проводимост на водата е повече от двадесет пъти по-висока от тази на неподвижния въздух, което води до рязък спад в изолационните характеристики на пяната след абсорбиране на влага. По-сериозно, натрупаната вода може да хидролизира полиуретана, причинявайки пяната да омекне, да се подкисели и евентуално да стане на прах, което в крайна сметка губи своята структурна здравина. На този етап целият тръбопровод трябва да бъде изкопан и заменен, като разходите за ремонт далеч надвишават първоначалните икономии на материали.
Друга лесно пренебрегвана последица е ускореното стареене. Пяната с ниско съотношение на затворени -клетъчни клетки има значително намалена устойчивост на топлинно стареене. При дългосрочна-високо{4}}температурна работа на отоплителните тръбопроводи, полимерните вериги в пяната са по-податливи на счупване, което води до промяна на цвета от жълт в черен и якостта на натиск да спада бързо. Тръбопроводите, първоначално проектирани за 30-годишен живот, могат да претърпят срутване на изолационния слой и оголени стоманени тръби за по-малко от десет години.
Следователно коефициентът на затворени -клетки е решаващ фактор, който трябва да имате предвид при закупуване на изолационни тръби. Разлика от само няколко процентни пункта в официален-доклад от изпитване на трета страна често определя дали тръбопроводът ще работи стабилно след пет години или ще изисква основен ремонт и подмяна.