Aïllament de gasoductes d'acer: materials per a l'aïllament i mètodes per a la seva aplicació

Voleu gasificar la casa o actualitzar el subministrament de gas? El gasoducte és una de les comunicacions més valuoses i perilloses, per la qual cosa la seva protecció fiable és extremadament important.

Heu d’admetre que els danys a una canonada de gas i les fuites d’aquest combustible poden passar desapercebuts durant molt de temps i, per tant, comportar conseqüències més nefastes. És millor estudiar-ho i assegurar-ho amb cura abans d’organitzar la protecció, oi?

Si esteu interessats en l'aïllament de les canonades d'acer, en aquest article obtindreu respostes a aquestes preguntes: per què es necessita, què passa, en quins casos i com s'utilitza cada tipus d'aïllament, com comprovar la qualitat del recobriment. Esmentarem tot tipus de gasoductes: des de canonades fins a canonades de baixa pressió, des del sòl fins a l’aigua, respondrem a totes les preguntes que es plantegin.

Funcions d’aïllament de gasos

Avui en dia gairebé tots els edificis de totes les localitats estan connectats al gasoducte, és difícil imaginar la vida d’una persona moderna sense combustible blau. Imagineu quantes canonades es necessiten per implementar una cadena de subministrament.

S’estenen sobre els nostres caps, sota els nostres peus, profundament a la terra i fins i tot al llarg del fons marí. Cada centímetre d’aquesta xarxa de gas ha d’estar protegit i absolutament segur de manera fiable, perquè una fuita pot provocar un accident a gran escala, amb destrucció i, de vegades, víctimes.

Les canonades modernes de gas estan situades principalment en canonades de polímer; no tenen por de la corrosió ni de la influència dels corrents perduts i mantenen una temperatura millor

Els gasoductes de polietilè no necessiten protecció addicional, però no es poden utilitzar a tot arreu i la substitució és cara, de manera que la majoria de les canonades de gas són d’acer.

Perquè l’acer no s’oxida i no s’esfondra, es tracta amb compostos i materials especials que aïllen la seva superfície del medi ambient. Les funcions principals d’aquests recobriments són la protecció contra la humitat, les influències químiques, les influències mecàniques protecció dielèctrica.

La protecció electroquímica activa forma una càrrega catòdica a la superfície de la canonada, assegurant la seva estabilitat elèctrica i prevenint la influència de corrents externs

A més del revestiment, per a una protecció fidedigna contra corrents perduts i constants, s’organitza una protecció catodica electroquímica en gasoductes subterranis, que garanteix l’eliminació d’aquestes càrregues mitjançant un conductor especial a la subestació de drenatge.

Per a una canonada de sobrecàrrega, la protecció és menys sòlida, ja que és més fàcil d’actualitzar, i les canonades només estan exposades a la humitat atmosfèrica, assecant-se regularment. Per als gasoductes fora del mar, al contrari, a més de la protecció fiable d’un entorn agressiu, cal una capa addicional de pes per tal que la canonada quedi immòbil a la part inferior, sota les ones.

Documents normatius i els seus requisits

Hi ha 3 documents principals que regulen l'organització de la protecció de les canonades. RD 153-39.4-091-01 "Instruccions per a la protecció de les canalitzacions urbanes subterrànies de la corrosió." Com el seu nom indica, no s'aplica a l'aïllament de canonades de gas, el diàmetre dels quals és de més de 83 cm - interurbà i internacional, ni a les canonades situades sobre el sòl o sota l'aigua.

GOST 9.602-89 - un document adjacent, que conté totes les normes i els càlculs per a la protecció de les canonades subterrànies. Si la instrucció explica com i a partir de quina equipar l’aïllament, llavors GOST indica quant es requerirà: des de comptadors de material i d’eines fins a equips i hores de treball dels treballadors.

GOST R 51164-98 Conductes principals d’acer. Requisits generals per a la protecció contra la corrosió. Aquesta norma omple el buit de les Directrius per a les canonades troncals. La seva protecció ha de ser especialment fiable i tenir les seves característiques específiques, per la qual cosa les normes de la seva organització figuren en un document separat.

Per regla general, els gasoductes d’importància nacional i internacional tenen un diàmetre superior a 830 mm, la seva instal·lació i manteniment és un negoci laboriós i car

Aquests documents regeixen els problemes següents:

• quins tipus de materials es permet utilitzar en aquest sentit tipus de gasoducte en aquestes condicions;
• quant d’aïllament reforçat es necessita si es necessita protecció electroquímica;
• qui i quan ha de proporcionar el gasoducte amb la protecció necessària;
• tecnologia d’aïllament a la planta i al camp, així com per reparar els danys;
• normes de consum de materials i costos d’altres recursos per al treball;
• el procediment per comprovar la qualitat del recobriment i els estàndards d’indicadors de qualitat per a tots els paràmetres per a cada tipus d’aïllament.

Així, en aquests documents es descriu pas a pas tot el procés d’aïllament de les canonades, des de la presa de fàbrica fins a la inspecció després de la instal·lació i durant el funcionament. No queda espai per a la creativitat, perquè es tracta de problemes de seguretat.

En cas de danys o d’aplicació de mala qualitat del recobriment d’aïllament, l’acer al terra s’oxida força ràpidament i això amenaça amb fuites de gas i incendi

També hi ha llistes separades que llisten tots els materials recomanats i els fabricants d’aïllament per a les canonades de gas.

Atesa la complexitat de l’obra i un nombre considerable de normes que s’han d’observar, ni tan sols espereu fer front a l’aïllament del gasoducte, i el servei de gas no acceptarà el treball realitzat per un mestre extern.

Tipus de materials per aïllar

Segons les condicions de funcionament i la facilitat d’ús, hi ha molts tipus de recobriments per aïllar les canonades de gas. Els gasoductes elevats són suficients per protegir amb 2 capes d’imprimació i 2 capes de pintura o esmalt.

Les canonades que serviran al fons marí estan cobertes amb una capa de formigó a la part superior de l’aïllament principal, per a la ponderació i protecció addicional.

A continuació, parlarem dels mitjans de protecció de les canonades d’acer sota terra.

Recobriments protectors de polímers

Polietilè extruït - La protecció més progressista i universal. S'utilitza en canonades amb un diàmetre de 57 - 2020 mm, s'adhereix fortament, forma una capa contínua idealment uniforme, protegeix contra la temperatura i les influències mecàniques, i també és convenient utilitzar-la.

En un recobriment d'aquest tipus, el tub d'acer no és pràcticament inferior als anàlegs del polímer quant a característiques de protecció. Aquesta protecció consta de només dues capes: un adhesiu dur i, de fet, polietilè. Malgrat això, un recobriment de tipus molt reforçat sobre canonades de gran diàmetre pot arribar als 3,5 mm.

Polipropilè extruït És específic per la seva gran resistència mecànica: és possible arrossegar canonades a través d'uns pous, per a mètodes tancats tancats, i no us preocupeu que l'aïllament es danyarà per fregament o enganxament de pedres i terra. Exteriorment i en l’estructura, aquest tipus d’aïllament no difereix del polietilè, només 0,3-0,5 mm més prim.

Cintes adhesives polimèriques hi ha polietilè i clorur de polivinil, mentre que els primers són preferibles, ja que són enganxades 4 vegades més forts i protegeixen millor les canonades. Més sovint, s'utilitzen cintes adhesives de PET per reparar i aïllar juntes de canonades recobertes de polietilè extruït, però també hi ha tubs embolicats a la fàbrica al llarg de tota la longitud.

Si és necessari, les cintes adhesives de polímer poden substituir completament la protecció del tub al camp, però això requereix una instal·lació especial automatitzada

També hi ha un recobriment de PET combinat, en el qual la canonada primària s'envolta per primera vegada amb cinta adhesiva de polímer, i sobre ella es protegeix amb una capa de polietilè extruït. S'utilitza en canonades amb un diàmetre de fins a 53 cm, i el gruix total no supera els 3 mm.

Aïllament massís de betum

Aquest aïllament és fonamentalment diferent en composició i propietats, principalment en el mètode d'aplicació. L’adhesió de betum tant a la canonada com a les capes entre si s’assegura mitjançant l’escalfament i la fusió del propi material, i no per un imprimant adhesiu, com en el cas del PET.

Aquest recobriment s'aplica a un imprimador especial de betum i consta de 2 a 3 capes de màstic, cadascuna de les quals està reforçada i un embolcall protector de paper extern. Com a resultat, es forma un recobriment continu que repeteix completament la forma de la canonada, on la fibra de vidre o malla de reforç es solda al gruix de l'escut.

Com a material de reforç s’utilitza fibra de vidre, una malla de fibra de vidre o un teixit de polímer no teixit. Les cintes de fibra de vidre s’enrotllen amb un petit solapament per formar una capa contínua

A més del betum, el massís conté diverses inclusions (polímer, mineral o cautxú) que proporcionen diferents propietats del material. També s’hi afegeixen additius modificadors i plastificants que aporten elasticitat, flexibilitat, resistència a temperatures crítiques i durabilitat a l’hidrofobicitat i l’adhesió natural.

També hi ha cintes que connecten betum com a cola i cintes especials de polímer. Els principals tipus de recobriments són dos PALTamb cinta tèrmica i LITKOR, a partir d’una cinta polimè-betum. Aquest últim, en particular, és necessari per protegir les connexions entre canonades amb diferents tipus d’aïllament.

Materials per aïllar elements petits

Els terminals de base, les cantonades, els colzes, els col·lectors de condensats i altres elements amb forma de canonades de gas també necessiten protecció.

És més convenient aïllar peces petites al lloc d’instal·lació, però és preferible que el recobriment de fàbrica sigui més uniforme i fiable.

Hi ha recobriments especials per a això: PAP-M105 i La meitat. La primera és de dues capes de resina de polièster reforçada amb fibra de vidre curada.

Semiur consisteix principalment en poliuretà, complementat amb additius tecnològics i dividit en el component principal i enduridor. Amb aquests dos compostos, les juntes modelades s’aïllen a la fàbrica, als tallers i directament a la pista.

Com s'aplica l'aïllament?

La part principal de l’aïllament s’aplica a canonades de gasi sovint als accessoris del gasoducte, a la fàbrica, fins i tot en l’etapa de la seva producció. Tanmateix, durant la instal·lació de la canalització, és necessari aïllar les juntes, que es realitzen en condicions de ruta, és a dir, directament al lloc de la instal·lació.

A més, al camp s’utilitzen els mateixos materials per reparar el recobriment protector, si no es malmeten més del 10% i, de vegades, fins i tot un re-aïllament complet d’una zona separada. També manualment, directament a la carretera, aïllen tancs.

Si és possible, les soldadures i accessoris estan aïllats amb el mateix recobriment que la canonada principal o el més semblant possible.

L’aïllament del gasoducte és possible a temperatures superiors a -25 ° C i per a cintes adhesives de polímer per sobre de +10 ° C. Si plou o neva, hi hauria d'haver una sobrecàrrega fiable sobre el lloc de treball, cosa que farà que la pluja no caigui sobre la superfície aïllada.

En canonades d'un gasoducte aeri

Aquest tipus de canonada es troba en l’entorn menys agressiu i, per tant, es redueix significativament el risc d’oxidació. A més, és molt més fàcil notar i reparar els danys que hi ha, per tant, no cal el aïllament de les gasoductes aèries.

Per protegir-se de les precipitacions i la humitat atmosfèrica, segons les normes, és suficient un recobriment de 2 capes d’imprimació i 2 capes de pintura, esmalt o vernís.

La carcassa galvanitzada sol estar protegida per canonades de ventilació que requereixen aïllament tèrmic. Només es col·loca un escalfador a la carcassa, no cal protecció addicional

Tanmateix, en cas de condicions de funcionament difícils, s’aplica l’aïllament tèrmic de les canalitzacions de gas, greixos, recobriments de vidre-esmalt, així com carcasses d’alumini o zinc, que no haurien de tocar la canonada en si.

Aïllament de la canalització de gas subterrània

Al terra, les canonades estan constantment exposades a la humitat, i sovint compostos químics i corrents perduts. Tot això pot provocar corrosió i fuga de gas del metall, de manera que intenten proporcionar un aïllament el més fiable possible.

Cada canalització subterrània de gas d'acer està doblement protegida: passivament - amb un recobriment aïllant de la canonada i activament - mitjançant l'eliminació o la supressió del corrent mitjançant protecció catòdica.

La majoria dels materials dels que hem parlat anteriorment es poden utilitzar tant per a aïllament bàsic, de fàbrica com per a la pista. En parlarem més endavant les principals etapes i subtileses d’aquest treball.

L’aïllament de polietilè i polipropilè de la planta s’implementa en diverses etapes:

1. Assecat de tubs.
2. Neteja en gran manera a un brillantor metàl·lic.
3. Calefacció per canonada.
4. Aplicació d'una base de cola sobre un tub giratori.
5. Aplicació mitjançant extrusió, emmagatzematge o enrotllament d’una cinta d’una capa de polietilè.
6. Segellat amb un corró especial amb closca fluoroplàstica.
7. Refredament per aigua a 70-80 ° С.
8. Control de qualitat del recobriment resultant.

Tots els processos estan totalment automatitzats, perquè la precisió de l’ordinador és la clau de la qualitat del producte.

Sovint abans d’aplicar l’adhesiu, el tub es revesteix d’una fina capa epoxi per a una millor protecció i adhesió. Segons els documents normatius, això no és necessari.

Al camp, s’han de conservar totes les etapes, però implementar-les a costa d’equips portàtils - rectificadors i netejadors de sorra, cremadores de gas i bufadors. A més, hi ha conjunts especials de materials per aïllar les juntes i reparar els danys. Per exemple, un punyal PET retret o una cinta adhesiva de polímer.

Per aplicar aïllament de betum, les canonades també es netegen, però amb l’ajut de raspalls metàl·lics, deixant una superfície neta però no llisa. L’imprimació, que consta de betum i gasolina, s’aboca sobre les canonades netejades i es frega amb tovalloles i en les condicions del recorregut amb draps o raspalls.

L’imprimació per aïllar betum es fabrica amb betum i gasolina refinada en una proporció d’1: 3 en volum. L’aplicació d’una capa fina i uniforme és crucial per revestir l’adherència a la canonada

No més d’un dia després, cal aplicar el recobriment principal: 2-3 capes de màstic, separades amb material de reforç i protegides de l’exterior amb una capa de paper.

Per reforçar utilitzeu fibra de vidre, teixit o malla de polímer no teixida. Es fan en forma de forma espiral, uniformement, amb una lleugera tensió i solapament.

Aïllament de camp

Si cal reparar danys a l'aïllament d'un gasoducte subterrani o connectar canonades amb diferents tipus d'aïllament, és important escollir els materials emprats correctament.

Els recobriments PALT i LITKOR només s’utilitzen en condicions de carretera. Ambdues s’apliquen a l’imprimació de betum, però per a la primera cal aplicar primer una capa de betum i reforçar-la, i després enrotllar la cinta directament sobre el massís calent. En el segon cas, el betum és la capa inferior de la pròpia cinta, de manera que s’enrotlla immediatament a l’imprimació, prèviament fosa amb un cremador.

Malgrat la semblança, no heu de confondre les cintes de Litkor amb les cintes adhesives de PET, ja que l’ús d’un imprimador inadequat arruïnarà, sense esperança, la qualitat de l’aïllament.

Les canonades amb recobriment de PET d’extrusió es reparen amb pegats tèrmics o retractors de calor especials o cintes de betum LITKOR. Quan es recobra de fàbrica amb cinta adhesiva de PET, s'utilitza per a reparacions, com per exemple Polietilè. Això només és possible a la temporada càlida, perquè la cinta al fred no s’enganxa i no tolera que es fongui.

Per aïllar els llocs de soldadura de canonades recobertes de polietilè extruït, s’utilitzen punys especials, que es fixen mitjançant una contracció tèrmica

El revestiment de betum es repara amb els mateixos màstics bituminosos amb reforços, cintes de bitum-polímer LITKOR o material de rotlle similar Isoplast-P.

Sempre és possible connectar diferents canonades en qualsevol combinació amb cintes LITKOR, i si no hi ha betum en el recobriment natiu d’ambdues canonades, també es poden aïllar connexions directes amb cintes adhesives de polietilè.

Aïllament de la canonada sota l’aigua

Els gasoductes que serviran al fons marí estan especialment aïllats, ja que aquest entorn és perillós tant per danys químics com mecànics, i, per regla general, els defectes de les canonades indiquen interrupcions en el subministrament de gas internacional.

La part principal de la protecció de canonades s'obté a la fàbrica. Després de netejar-los i assecar-los, s’obren amb un compost epoxi, després s’aplica un adhesiu i s’aplica sobre ell una capa de plàstic. En aquesta fase, les canonades són semblants a les canonades similars, tret de la primera capa epoxi, que es duplica a la superfície interior.

Tot i això, això no és tot: ja hi ha una protecció catòdica instal·lada a les canonades preparades a la planta i, a continuació, es construeix una gàbia de reforç i s’aboca la capa exterior de formigó, sovint amb mineral de ferro com a farcit.

Concretar sobre l’aïllament principal no només protegirà de qualsevol dany, sinó també clavar la canonada de manera segura a la part inferior

Com a resultat d'un acabat multicapa, el pes és d'1 mp les canonades poden arribar a les 2 tones. El transport d’aquests tubs és molt problemàtic, per la qual cosa no es produeixen massa temps, i per cada quilòmetre de la canonada en alta mar hi ha diverses desenes de soldadures, cadascuna d’elles aïllades de manera fiable.

La connexió i l’aïllament de les juntes es realitzen en una barcassa especial equipada amb tot el necessari. Aquí les canonades estan soldades, la costura es neteja acuradament amb una màquina explosiva. Tubs de tronc Tenen un diàmetre enorme, de manera que s’escalfen amb inducció en lloc de cremadors de propà - resulta més ràpid, més uniforme i més segur.

A continuació, s’aplica una imprimació i s’instal·la una funda de contracció tèrmica, fixada amb una placa de tancament. El punyal s’escalfa primer al centre, al llarg de la soldadura i, a continuació, s’encongeix gradualment amb l’ajuda de cremadors de gas tot del centre fins a les vores. Després del control de qualitat d’aquest estadi, s’instal·la una carcassa de revestiment per omplir l’escuma. Un cop s’asseca, la canonada es baixa cap a la part inferior i es cobreix amb grava.

Verificació de la qualitat de l’aïllament

La protecció dels gasoductes d’acer és una mesura responsable, per tant, s’ha de revisar detingudament cada operació realitzada, amb la preparació d’un acte de treballs ocults i la seva entrada al passaport de la canalització. No importa quina sigui l’alta qualitat i el material d’aïllament seleccionat correctament, no assumirà les funcions assignades si es violava la tecnologia del treball.

Els principals paràmetres del recobriment acabat de revisar són el gruix, la continuïtat i l’adhesió a la canonada. Mesureu-los amb dispositius electrònics especials: indicadors d’espessor, detectors de bugies i adhesímetres, respectivament. No danyen el recobriment, de manera que permeten controlar tots els punts dubtosos sense costos innecessaris.

A la fàbrica

A les plantes i bases de producció, es comprova que el gruix del recobriment sigui del 10% de les canonades de cada lot, en 4 llocs de diferents costats en un cercle a cada canonada, així com en zones qüestionables.

L’aïllament aplicat a les canonades pel fabricant és sempre més uniforme, millor i més fiable que l’organitzat al camp, fins i tot quan s’utilitzen materials similars

L’adherència o la força d’adhesió al metall i entre les capes, els estàndards també requereixen comprovar el 10% de la producció a la festa o cada 100 m.

La continuïtat del revestiment, és a dir, l’absència de punxades, l’assetjament escolar i altres infraccions d’extrem a extrem, es comprova a tots els productes aïllats de tota la zona.

A més, es pot comprovar la continuïtat dielèctrica del recobriment, la resistència a l'impacte, la zona de pelat després de la polarització catòdica i altres proves. Quan s'aïlla amb recobriments bitumosos, es pren una mostra per a les propietats físiques de cada lot de mastes, almenys diàriament.

Al lloc d’instal·lació o reparació

En condicions de ruta, també es comprova la qualitat de l’aïllament, sempre i completament, i per cada 10a soldadura aïllada per gruix i adhesió.

A més, es comprova l'amplada de superposició del revestiment de fàbrica, així com el relleu de l'aïllament, si no hi ha ondulacions, arrugues, airbags i altres defectes.

Amb una mala adhesió de la cinta d’aïllament a la canonada, es desperfectarà amb el pas del temps i la canonada quedarà sense protecció del medi ambient

A més, es comprova regularment la continuïtat de l'aïllament en les canonades existents. Per fer-ho, ni tan sols cal excavar-los, i si hi ha sospites de danys, les canonades estan exposades i no només es comproven el gruix, la continuïtat i l’adhesió, sinó també les propietats dielèctriques de l’aïllament.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Ara ja ho sabeu tot, o gairebé tot, sobre la finalitat i els materials per aïllar diverses canalitzacions de gas d’acer, i també teniu una idea de les característiques de la seva aplicació i el control de qualitat de la protecció.

I per a una major claredat, oferim veure un vídeo, que detalla l’aïllament de les juntes soldades amb una cinta de betum-polímer:

Instal·lació d'una funda de contracció tèrmica a la soldadura:

Potser ja heu trobat obres similars, heu vist el seu progrés o heu estat implicats directament. Completa o valora la informació que es proporciona. Estarem encantats de conèixer la vostra opinió a la discussió següent.