عزل خطوط أنابيب غاز الصلب: مواد العزل وطرق تطبيقها
هل ستقوم بتغويز المنزل أو ترقية إمدادات الغاز؟ يعتبر خط أنابيب الغاز من أكثر الاتصالات قيمة وخطورة ، لذا فإن حمايته الموثوقة مهمة للغاية.
توافق على أن تلف أنابيب الغاز وتسرب هذا الوقود يمكن أن يمر دون أن يلاحظه أحد لفترة طويلة ، ثم يؤدي إلى عواقب وخيمة. من الأفضل أن تدرس وتعيد تأمين كل شيء بعناية قبل ترتيب الحماية ، أليس كذلك؟
إذا كنت مهتمًا بعزل أنابيب الغاز الفولاذية ، فستحصل في هذه المقالة على إجابات لهذه الأسئلة: لماذا هي ضرورية ، وماذا يحدث ، وفي أي الحالات وكيفية استخدام كل نوع من المواد العازلة ، وكيفية التحقق من جودة الطلاء. سنذكر جميع أنواع خطوط أنابيب الغاز: من خطوط الأنابيب الرئيسية إلى أنابيب الضغط المنخفض ، من فوق الأرض إلى تحت الماء ، سنجيب على جميع الأسئلة التي تطرأ.
محتوى المقالة:
وظائف عزل الغاز
اليوم تقريبا كل مبنى في كل مكان متصل بخط أنابيب الغاز ، من الصعب تخيل حياة شخص حديث بدون وقود أزرق. فقط تخيل كم عدد الأنابيب اللازمة لتنفيذ سلسلة التوريد هذه!
تمتد فوق رؤوسنا ، تحت أقدامنا ، في عمق الأرض ، وحتى على طول قاع البحر. يجب حماية كل سنتيمتر من شبكة الغاز هذه بشكل موثوق وآمن تمامًا ، لأن التسرب يمكن أن يؤدي إلى حادث واسع النطاق ، مع الدمار ، وأحيانًا الضحايا.
لا تحتاج أنابيب غاز البولي إيثيلين إلى حماية إضافية ، ولكن لا يمكن استخدامها في كل مكان ، والاستبدال مكلف ، لذلك فإن معظم أنابيب الغاز من الفولاذ.
بحيث لا يصدأ الفولاذ ولا ينهار ، يعالج بمركبات ومواد خاصة تعزل سطحه عن البيئة. الوظائف الرئيسية لهذه الطلاءات هي الحماية من الرطوبة والتأثيرات الكيميائية والتأثيرات الميكانيكية ، وكذلك حماية عازلة.
بالإضافة إلى الطلاء ، من أجل حماية موثوقة ضد التيارات الضالة والثابتة ، يتم تنظيم الحماية الكاثودية الكهروكيميائية على خطوط أنابيب الغاز تحت الأرض ، مما يضمن إزالة هذه الشحنات من خلال موصل خاص لمحطة الصرف الفرعية.
بالنسبة لخط الأنابيب العلوي ، تكون الحماية أقل صلابة ، لأنه من الأسهل التحديث ، ولا تتعرض الأنابيب إلا للرطوبة الجوية ، وتجف بانتظام. بالنسبة لخطوط أنابيب الغاز البحرية ، على العكس من ذلك ، بالإضافة إلى الحماية الموثوقة من بيئة عدوانية ، يلزم وجود طبقة إضافية من الترجيح بحيث يكون الأنبوب بلا حراك في الأسفل تحت الأمواج.
الوثائق المعيارية ومتطلباتها
هناك 3 وثائق رئيسية تنظم تنظيم حماية خطوط أنابيب الغاز. RD 153-39.4-091-01 "تعليمات لحماية خطوط الأنابيب تحت الأرض الحضرية من التآكل". كما يوحي الاسم ، فإنه لا ينطبق على عزل أنابيب الغاز ، التي يزيد قطرها عن 83 سم - بين المدن والدولية ، وكذلك الأنابيب الموضوعة فوق الأرض أو تحت الماء.
GOST 9.602-89 - وثيقة مجاورة تحتوي على جميع القواعد والحسابات لحماية خطوط أنابيب الغاز تحت الأرض. إذا كانت التعليمات تشرح كيف ومن أين يتم تجهيز العزل ، فإن GOST تشير إلى الكمية المطلوبة - من أمتار المواد والأدوات إلى المعدات وساعات العمل للعمال.
GOST R 51164-98 خطوط الأنابيب الفولاذية الرئيسية. المتطلبات العامة للحماية من التآكل. يملأ هذا المعيار الفجوة في المبادئ التوجيهية لخطوط الأنابيب الرئيسية. يجب أن تكون حمايتهم موثوقة بشكل خاص ولها تفاصيلها الخاصة ، لذلك يتم سرد قواعد منظمتها في وثيقة منفصلة.
تحكم هذه المستندات المسائل التالية:
- ما أنواع المواد المسموح باستخدامها في هذا المجال نوع خط أنابيب الغاز في هذه الظروف ؛
- مقدار العزل المعزز المطلوب ، سواء كانت هناك حاجة للحماية الكهروكيميائية ؛
- من ومتى يلزم لتزويد خط أنابيب الغاز بالحماية اللازمة ؛
- تكنولوجيا طلاء العزل في المصنع وفي الميدان ، وكذلك لإصلاح التلف ؛
- قواعد استهلاك المواد وتكاليف الموارد الأخرى للعمل ؛
- إجراء فحص جودة الطلاء ومعايير مؤشرات الجودة لجميع المعلمات لكل نوع من أنواع العزل.
وهكذا ، في هذه الوثائق يتم وصف العملية الكاملة لعزل الأنابيب خطوة بخطوة ، من منفذ المصنع إلى الفحص بعد التثبيت وأثناء التشغيل. لا توجد مساحة للإبداع ، لأن هذه قضايا أمنية.
هناك أيضًا قوائم منفصلة تسرد جميع المواد الموصى بها ومصنعي العزل لخطوط أنابيب الغاز.
نظرًا لتعقيد العمل وعدد كبير من المعايير التي يجب مراعاتها ، لا تتوقع حتى التعامل مع عزل خط أنابيب الغاز بنفسك ، ولن تقبل خدمة الغاز العمل الذي يقوم به سيد خارجي.
أنواع مواد العزل
بناءً على ظروف التشغيل وسهولة الاستخدام ، هناك العديد من أنواع الطلاء لعزل أنابيب الغاز. تكفي خطوط أنابيب الغاز المرتفعة للحماية بطبقتين من التمهيدي وطبقتين من الطلاء أو المينا.
يتم تغطية الأنابيب التي ستعمل على قاع البحر بطبقة من الخرسانة فوق العزل الرئيسي ، من أجل الوزن والحماية الإضافية.
بعد ذلك ، سنتحدث عن وسائل حماية الأنابيب الفولاذية تحت الأرض.
طلاءات واقية من البوليمر
البولي ايثيلين المبثوق - الحماية الأكثر تقدمية وعالمية. يتم استخدامه على الأنابيب التي يبلغ قطرها 57-20 ملم ، ويلصق بإحكام ، ويشكل طبقة مستمرة موحدة بشكل مثالي ، ويحمي من درجة الحرارة والتأثيرات الميكانيكية ، كما أنه مناسب للاستخدام.
في مثل هذا الطلاء ، يكون الأنبوب الفولاذي عمليا أقل شأنا من نظائر البوليمر من حيث خصائص الحماية. تتكون هذه الحماية من طبقتين فقط - مادة لاصقة صلبة ، وفي الواقع ، من البولي إيثيلين. على الرغم من ذلك ، يمكن أن يصل هذا الطلاء من النوع المقوى جدًا على الأنابيب ذات القطر الكبير إلى 3.5 ملم.
مقذوف البولي بروبلين وهي مخصصة لقوتها الميكانيكية العالية: من الممكن سحب الأنابيب من خلالها مع الآبار ، لطرق وضع مغلقة ، ولا تقلق من أن العزل سيتلف بسبب الاحتكاك أو ربط الأحجار والتربة. خارجيا وهيكليا ، لا يختلف هذا النوع من العزل عن البولي إيثيلين ، فقط 0.3-0.5 ملم أرق.
شرائط لاصقة بوليمرية هناك بولي إيثيلين وبولي فينيل كلوريد ، في حين أن الأول مفضل ، لأنهما أقوى 4 مرات من الأنابيب الملصقة وحماية أفضل. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام أشرطة لاصقة لزجة لإصلاح وعزل وصلات الأنابيب المطلية بالبولي إيثيلين المبثوق ، ولكن هناك أيضًا أنابيب ملفوفة بها في المصنع على طول الطول.
هناك أيضًا طلاء PET مدمج يتم فيه تغليف الأنبوب الأولي أولاً بشريط بوليمر لاصق ، وأكثر من ذلك محمي بطبقة من البولي إيثيلين المبثوق. يتم استخدامه على الأنابيب التي يصل قطرها إلى 53 سم ، ولا يتجاوز سمكها الإجمالي 3 مم.
عزل المصطكي القار
يختلف هذا العزل اختلافًا جوهريًا في التركيب والخصائص ، بشكل أساسي في طريقة التطبيق. يتم ضمان التصاق القار على كل من الأنبوب والطبقات بينهما عن طريق تسخين وصهر المادة نفسها ، وليس بواسطة مادة أولية لاصقة ، كما هو الحال في PET.
يتم تطبيق هذا الطلاء على برايمر بيتومين خاص ، ويتكون من 2 إلى 3 طبقات من المصطكي ، كل منها مقوى ، وغطاء واقي خارجي للورق. ونتيجة لذلك ، يتم تشكيل طلاء مستمر يكرر بشكل كامل شكل الأنبوب ، حيث يتم لحام الألياف الزجاجية أو شبكة التسليح في سمك الدرع.
بالإضافة إلى القار ، يحتوي المصطكي نفسه على شوائب مختلفة - بوليمر أو معدن أو مطاط - مما يوفر خصائص مواد مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إضافة المواد المضافة والمواد البلاستيكية المعدلة ، مما يضيف المرونة والمرونة ومقاومة درجات الحرارة الحرجة والمتانة للرطوبة الطبيعية والالتصاق.
هناك أيضًا أشرطة تربط البيتومين مثل الغراء وأشرطة البوليمر الخاصة. النوعان الرئيسيان من هذه الطلاءات PALTبشريط قابل للانكماش بالحرارة ، و ليتكورمن شريط قار البوليمر. هذا الأخير ، على وجه الخصوص ، ضروري لحماية الروابط بين الأنابيب بأنواع مختلفة من العزل.
مواد لعزل العناصر الصغيرة
كما تحتاج محطات القاعدة ، الزوايا ، الأكواع ، مجمعات المكثفات والعناصر ذات الأشكال الأخرى لخطوط أنابيب الغاز إلى الحماية.
هناك طلاء خاص لهذا: PAP-M105 و النصف. الأول هو طبقتين من راتنجات البوليستر المقوى بالألياف الزجاجية المعالجة.
يتكون Semiur بشكل رئيسي من مادة البولي يوريثين ، بالإضافة إلى الإضافات التكنولوجية وتنقسم إلى المكون الرئيسي والمقسى. باستخدام هذين المركبين ، يتم عزل المفاصل المصبوبة في المصنع ، في ورش العمل ، وعلى المسار مباشرة.
كيف يتم تطبيق العزل؟
يتم تطبيق الجزء الرئيسي من العزل على أنابيب الغاز، وغالبا على تركيبات خط أنابيب الغاز ، في المصنع ، حتى في مرحلة إنتاجها. ومع ذلك ، أثناء تركيب خط الأنابيب ، يصبح من الضروري عزل المفاصل ، التي تتم تحت ظروف الطريق - أي مباشرة في موقع التثبيت.
بالإضافة إلى ذلك ، في المجال ، يتم استخدام نفس المواد لإصلاح الطلاء الواقي ، إذا لم يكن أكثر من 10 ٪ تالفًا ، وأحيانًا حتى إعادة عزل كاملة لمنطقة منفصلة. أيضًا ، يدويًا ، مباشرة على الطريق السريع ، قم بعزل الخزانات.
إذا كان ذلك ممكنًا ، يتم عزل اللحام والتجهيزات بنفس طلاء الأنبوب الرئيسي - أو ما شابه ذلك قدر الإمكان.
يمكن عزل خط أنابيب الغاز عند درجات حرارة أعلى من -25 درجة مئوية ، ولأشرطة البوليمر اللاصقة - أعلى من +10 درجة مئوية. إذا كانت تمطر أو تتساقط الثلوج ، يجب أن يكون هناك عبء موثوق به على موقع العمل ، مما يجعل من المستحيل سقوط المطر على السطح المعزول.
على أنابيب خط أنابيب الغاز العلوي
يقع هذا النوع من خط أنابيب الغاز في أقل بيئة عدوانية ، وبالتالي يتم تقليل خطر الصدأ بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، من الأسهل بكثير ملاحظة الضرر وإصلاحه ، وبالتالي ، لا يلزم عزل خطوط أنابيب الغاز العلوية على هذا النحو.
للحماية من هطول الأمطار والرطوبة الجوية ، وفقًا للمعايير ، يكفي طلاء طبقتين من التمهيدي وطبقتين من الطلاء أو المينا أو الورنيش.
ومع ذلك ، في حالة ظروف التشغيل الصعبة ، يتم تطبيق العزل الحراري لخطوط أنابيب الغاز - الشحوم وطلاء المينا الزجاجي ، وكذلك أغلفة الألومنيوم أو الزنك ، والتي لا ينبغي أن تلمس الأنبوب نفسه.
عزل خطوط أنابيب الغاز تحت الأرض
في الأرض ، تتعرض الأنابيب باستمرار للرطوبة ، وغالبًا ما تكون مركبات كيميائية وتيارات طائشة. كل هذا يمكن أن يؤدي إلى تآكل المعادن وتسرب الغاز ، لذلك يحاولون توفير العزل بأكبر قدر ممكن من الموثوقية.
يتم حماية كل خط أنابيب غاز صلب تحت الأرض بشكل مضاعف: بشكل سلبي - مع طلاء عازل للأنبوب ، وبنشاط - من خلال إزالة أو قمع التيار عن طريق الحماية المهبطية.
يمكن استخدام معظم المواد التي تحدثنا عنها سابقًا في كل من العزل الأساسي للمصنع وعلى المسار. سنناقش المراحل الرئيسية والدقائق لمثل هذا العمل أكثر.
يتم تنفيذ عزل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين في المصنع على عدة مراحل:
- تجفيف الأنابيب.
- تنظيف الانفجار ببريق معدني.
- تسخين الأنابيب.
- تطبيق قاعدة الغراء على أنبوب دوار.
- التطبيق عن طريق بثق أو تخزين أو لف شريط من طبقة البولي إيثيلين.
- الختم بواسطة أسطوانة خاصة بقشرة بلاستيكية.
- تبريد الماء إلى 70-80 درجة مئوية.
- مراقبة جودة الطلاء الناتج.
جميع العمليات مؤتمتة بالكامل ، لأن دقة الكمبيوتر هي مفتاح جودة المنتج.
في الميدان ، يجب الحفاظ على جميع المراحل ، ولكن تنفيذها على حساب المعدات المحمولة - المطاحن ومنظفات الرمل ، مواقد الغاز والشعلات. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مجموعات خاصة من المواد لعزل المفاصل وإصلاح التلف - على سبيل المثال ، تقليص صفعة PET أو شريط البوليمر اللاصق.
لتطبيق عزل البيتومين ، يتم تنظيف الأنابيب أيضًا ، ولكن بمساعدة الفرش المعدنية ، تاركًا سطحًا نظيفًا ولكن ليس أملسًا. يسكب التمهيدي ، الذي يتكون من البيتومين والبنزين ، على الأنابيب النظيفة ويفرك بالمناشف ، وفي ظروف الطريق بالخرق أو الفرش.
بعد مرور أكثر من يوم ، من الضروري تطبيق الطلاء الرئيسي: 2-3 طبقات من المصطكي ، مفصولة بمواد تقوية ومحمية من الخارج بطبقة من الورق.
لتعزيز استخدام الألياف الزجاجية ، قماش أو شبكة بوليمر غير منسوجة. يتم جرحهم بشكل حلزوني بالتساوي مع توتر طفيف وتداخل.
عزل المجال
إذا كان من الضروري إصلاح الضرر الناتج عن عزل خط أنابيب غاز تحت الأرض ، أو توصيل الأنابيب بأنواع مختلفة من العزل ، فمن المهم اختيار المواد المستخدمة بشكل صحيح.
يتم استخدام طلاء PALT و LITKOR في ظروف الطرق السريعة فقط. يتم تطبيق كلاهما على أساس البيتومين ، ولكن بالنسبة لأول واحد ، من الضروري أولاً تطبيق طبقة من البيتومين وتعزيزه ، ثم لف الشريط مباشرة على المصطكي الساخن. في الحالة الثانية ، القار هو الطبقة السفلية من الشريط نفسه ، لذلك يتم جرحه على الفور على التمهيدي ، الذي تم صهره سابقًا باستخدام الموقد.
على الرغم من التشابه ، يجب ألا تخلط بين أشرطة Litkor وأشرطة PET اللاصقة ، لأن استخدام برايمر غير مناسب سيؤدي إلى تدمير جودة العزل بشكل يائس.
يتم إصلاح الأنابيب ذات طلاء PET بالبثق ببقع خاصة قابلة للانكماش بالحرارة أو أشرطة LITKOR من البيتومين البوليمر. عندما يغطى المصنع بشريط PET لاصق ، يتم استخدامه للإصلاحات ، مثل البولي ايثيلين. هذا ممكن فقط في الموسم الدافئ ، لأن الشريط لا يلتصق في البرد ولا يتحمل الانصهار.
يتم إصلاح طلاء البيتومين بنفس معاجين البيتومين مع أشرطة التعزيز أو أشرطة البوليمر البيتومين LITKOR أو مواد لفة مماثلة Isoplast-P.
من الممكن دائمًا توصيل أنابيب مختلفة في أي مجموعة على الإطلاق مع أشرطة LITKOR ، وإذا لم يكن هناك بيتومين في الطلاء الأصلي لكلا الأنابيب ، فيمكن أيضًا عزل التوصيلات المباشرة بأشرطة لاصقة من البولي إيثيلين.
عزل الأنابيب تحت الماء
يتم عزل خطوط أنابيب الغاز التي ستعمل في قاع البحر بشكل خاص ، لأن هذه البيئة خطيرة بسبب كل من الأضرار الكيميائية والميكانيكية ، وأعطال الأنابيب ، كقاعدة عامة ، تشير إلى انقطاع إمدادات الغاز الدولية.
يتم الحصول على الجزء الرئيسي من حماية الأنابيب في المصنع. بعد التنظيف والتجفيف ، يتم فتحها بمركب إيبوكسي ، ثم يتم تطبيق مادة لاصقة ، ويتم وضع طبقة بلاستيكية فوقه. في هذه المرحلة ، تشبه الأنابيب الأنابيب المتشابهة ، باستثناء طبقة الإيبوكسي الأولى ، التي تتكرر على السطح الداخلي.
ومع ذلك ، هذا ليس كل شيء: الحماية الكاثودية مثبتة بالفعل على الأنابيب المعدة في المصنع ، ثم يتم بناء قفص تقوية ويتم سكب الطبقة الخرسانية الخارجية ، غالبًا مع خام الحديد كمواد مالئة.
نتيجة لمثل هذا التشطيب متعدد الطبقات ، فإن الوزن هو 1 ميغا بكسل يمكن أن تصل الأنابيب إلى 2 طن. من الصعب جدًا نقل هذه الأنابيب ، لذلك لا يتم إنتاجها لفترة طويلة جدًا ، ولكل كيلومتر من خط أنابيب الغاز البحري يوجد عدة عشرات من اللحامات ، يجب عزل كل منها بشكل موثوق.
يتم توصيل وعزل المفاصل على زورق خاص مجهز بكل ما يلزم. هنا يتم لحام الأنابيب ، ويتم تنظيف خط التماس بعناية باستخدام آلة السفع بالخردق. أنابيب جذع لديهم قطر كبير ، لذلك يتم تسخينهم بالحث بدلاً من الشعلات البروبان - اتضح بشكل أسرع وأكثر اتساقًا وأكثر أمانًا.
ثم يتم تطبيق برايمر وتركيب كم انكماش حراري مثبت بلوحة قفل. يتم تسخين الكفة أولاً في المنتصف ، على طول اللحام ، ثم تتقلص تدريجياً بمساعدة مواقد الغاز كلها من المركز إلى الحواف. بعد مراقبة الجودة في هذه المرحلة ، يتم تركيب غلاف بطانة لملء الرغوة. بعد أن يجف ، يتم تخفيض الأنبوب إلى الأسفل ومغطى بالحصى.
فحص جودة العزل
تعتبر حماية خطوط أنابيب الغاز الفولاذية تدبيراً مسؤولاً ، لذلك ، يجب فحص كل عملية تتم بعناية ، مع إعداد عمل خفي يتم إجراؤه وإدخاله في جواز سفر خط الأنابيب. بغض النظر عن الجودة العالية والاختيار الصحيح لمواد العزل ، فلن تتكيف مع الوظائف المسندة إليها في حالة انتهاك تقنية العمل.
المعلمات الرئيسية للطلاء النهائي المراد فحصه هي سمك واستمرارية التصاق الأنبوب. قم بقياسها بأجهزة إلكترونية خاصة: مقاييس السُمك وكاشفات عيوب الشرر والمواد اللاصقة على التوالي. فهي لا تضر بالطلاء ، لذلك فهي تسمح لك بالتحكم في جميع النقاط المشكوك فيها دون تكاليف غير ضرورية.
في المصنع
في المصانع وقواعد الإنتاج ، يتم فحص سمك الطلاء لـ 10٪ من الأنابيب لكل دفعة ، في 4 أماكن على جوانب مختلفة في دائرة على كل أنبوب ، وكذلك في المناطق المشكوك فيها.
تتطلب الالتصاق ، أو قوة الالتصاق بالمعدن وبين الطبقات ، التحقق أيضًا من 10 ٪ من الإنتاج في المجموعة أو كل 100 متر.
يتم فحص استمرارية الطلاء ، أي عدم وجود ثقوب ، البلطجة وغيرها من الانتهاكات من طرف إلى طرف ، على جميع المنتجات المعزولة في جميع أنحاء المنطقة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التحقق من الاستمرارية العازلة للطلاء وقوة التصادم ومنطقة التقشير بعد الاستقطاب الكاثودي والاختبارات الأخرى. عند العزل بالطلاءات البيتومينية ، يتم أخذ عينة من الخصائص الفيزيائية من كل دفعة من المصطكي ، على الأقل يوميًا.
في مكان التثبيت أو الإصلاح
في ظروف الطريق ، يتم فحص جودة العزل أيضًا ، من أجل الاستمرارية - دائمًا وبشكل كامل ، ولكل لحام معزول العاشر للسمك والالتصاق.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم التحقق من عرض التداخل على طلاء المصنع ، بالإضافة إلى تخفيف العزل - لعدم وجود تموجات وتجاعيد وأكياس هوائية وغيرها من العيوب.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم التحقق من استمرارية العزل بانتظام على خطوط أنابيب الغاز الموجودة. للقيام بذلك ، لا تحتاج حتى إلى الحفر ، وإذا كان هناك اشتباه في حدوث تلف ، يتم كشف الأنابيب ولا يتم فحص سمكها واستمراريتها ولصقها فحسب ، بل يتم أيضًا فحص الخصائص العازلة للعزل.
استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع
الآن أنت تعرف كل شيء - أو كل شيء تقريبًا - عن الغرض والمواد اللازمة لعزل أنابيب الغاز الفولاذية المختلفة ، ولديك أيضًا فكرة عن ميزات تطبيقها ومراقبة جودة الحماية.
ولمزيد من الوضوح ، نقدم مشاهدة فيديو ، يوضح تفاصيل عزل المفاصل الملحومة بشريط من البيتومين بوليمر:
تركيب غطاء الانكماش الحراري على اللحام:
ربما واجهت بالفعل أعمالًا مماثلة ، أو شاهدت تقدمهم أو شاركت بشكل مباشر. يرجى استكمال أو تقييم المعلومات المقدمة. يسعدنا معرفة رأيك في المناقشة أدناه.