Projekt rozwojowy

„Opracowanie kleju termotopliwego o zwiększonej adhezji do izolacji złączy preizolowanych rur sieci ciepłowniczej”

realizowany jest w IChTJ na podstawie umowy nr N R08 0014 06/2009 zawartej pomiędzy
Narodowym Centrum Badań i Rozwoju
i
Instytutem Chemii i Techniki Jądrowej.

Przedmiotem projektu, przeznaczonego do zastosowania w praktyce przemysłowej jest opracowanie kleju termotopliwego stosowanego przy produkcji taśm, nasuwek i muf termokurczliwych, znajdujących zastosowanie przy izolacji złączy preizolowanych rur stalowych przeznaczonych do sieci ciepłowniczych.

W aktualnie wykonywanych sieciach ciepłowniczych stosowane są rury stalowe z nałożoną warstwą izolacji termicznej w postaci pianki poliuretanowej PU osłoniętej przed uszkodzeniami rurą z polietylenu HDPE (rury preizolowane). W trakcie montażu rury stalowe są spawane, a odcinki połączeń osłaniane pianką izolacyjną PU wytwarzaną „in situ” w osłonie z rury (mufy) HDPE. W tego typu połączeniu konieczne jest zapewnienie szczelności pomiędzy rurą osłonową HDPE, a mufą, co zapobiega penetracji wilgoci gruntowej do wnętrza izolacji. Stosowane są w tym celu dwa rozwiązania:

• mufa termokurczliwa z warstwą kleju termotopliwego, która po podgrzaniu obkurcza się na rurze osłonowej, a stopiony klej tworzy po ochłodzeniu trwałe i szczelne połączenie pomiędzy oboma elementami
• miejsce styku pomiędzy rurą osłonową i mufą owija się taśmą termokurczliwą z warstwą kleju termotopliwego, która po podgrzaniu przylega do obu elementów i tworzy szczelne połączenie

Receptura jednego z aktualnie stosowanych w tym celu klejów została opracowana kilkanaście lat wcześniej w IChTJ przy współpracy z Instytutem Chemii Przemysłowej w Warszawie i jest wdrożona na skalę przemysłową w firmie zewnętrznej. Ze względu na wzrost wymagań stawianych wyrobom termokurczliwym dla instalacji ciepłowniczych oraz znaczny postęp techniczny, w tym stosowanie nowych tworzyw sztucznych, aktualnie stosowany klej nie spełnia wymagań wynikających z oczekiwań jego użytkowników, jak również staje się niekonkurencyjny w stosunku do rozwiązań technicznych innych firm, w tym zagranicznych.
Planowanym efektem końcowym realizacji projektu jest opracowanie nowego kleju o podwyższonych właściwościach użytkowych wyrobu w zakresie:

• zwiększenia elastyczności i adhezji warstwy kleju w temperaturach ujemnych w zakresie od -20 do -10 ^oC
• zwiększenia adhezji i odporności na oddzieranie spoiny klejowej w warunkach pracy złącza do wartości co najmniej 60 N/cm, optymalnie do 90 N/cm

Przewiduje się, że opracowany klej znajdzie zastosowanie przy uszczelnianiu taśmami termokurczliwymi również innych połączeń i wyrobów, jak instalacje wodno-kanalizacyjne, wentylacyjne, instalacje drenarskie, wiązki przewodów elektrycznych i sygnałowych.

Przewiduje się, że wynikiem końcowym będzie wykonanie dokumentacji zawierającej recepturę, sposób wytwarzania i aplikacji kleju termotopliwego o zwiększonej adhezji i korzystniejszych parametrach użytkowych w stosunku do aktualnie stosowanych, wraz z wytypowaniem przedsiębiorstw zainteresowanych podjęciem wykonania produktu w skali przemysłowej.
Parametry użytkowe kleju zostaną potwierdzone badaniami laboratoryjnymi polegającymi na oznaczeniu właściwości adhezyjnych, w tym w podwyższonych i obniżonych temperaturach, przy zastosowaniu różnego typu materiałów stosowanych zarówno jako podłoże klejowe, jak również na osłony rur preizolowanych.
Przydatność kleju w zastosowaniach komercyjnych zostanie zbadana w warunkach odpowiadających wymaganiom dotyczących instalacji sieci ciepłowniczych, zgodnie z wymaganiami norm PN-EN, przy czym zakłada się, że rozstrzygającym kryterium użyteczności kleju będą badania wykonane przy zastosowaniu „skrzyni z piaskiem” wg PN-EN 489:2003 „Sieci ciepłownicze – System preizolowanych zespolonych rur do wodnych sieci ciepłowniczych układanych bezpośrednio w gruncie. Zespół złącza stalowych rur przewodowych z izolacją cieplną z poliuretanu i płaszczem osłonowym z polietylenu”.

Projekt realizowany jest przez Pracownię Radiacyjnej Modyfikacji Polimerów Centrum Badań Technologii Radiacyjnych.
Okres realizacji: 01.08. 2009 – 31.07. 2012
Kwota dofinansowania: 310 000,00 PLN
Kierownik Projektu: doc. dr hab. inż. Grażyna Przybytniak
e-mail: g.przybytniak@ichtj.waw.pl tel. (+48 22) 504 1094
Projekt realizowany jest we współpracy z zespołem doc. dr hab. inż. Izabelli Legockiej z Instytutu Chemii Przemysłowej w Warszawie.