Isolering af stålrørledninger: materialer til isolering og metoder til anvendelse heraf
Skal du forgasne huset eller opgradere gasforsyningen? Gasledningen er en af de mest værdifulde og farlige kommunikationer, derfor er dens pålidelige beskyttelse ekstremt vigtig.
Enig, skader på gasrøret og lækage af dette brændstof kan gå ubemærket hen i lang tid og derefter føre til de mest alvorlige konsekvenser. Det er bedre at undersøge og genforsikre alt omhyggeligt, inden du arrangerer beskyttelse, ikke?
Hvis du er interesseret i isolering af stålgasledninger, vil du i denne artikel få svar på sådanne spørgsmål: hvorfor er det nødvendigt, hvad sker der, i hvilke tilfælde og hvordan man bruger hver type isoleringsmateriale, hvordan man kontrollerer belægningens kvalitet. Vi vil nævne alle typer gasrørledninger: fra bagagerumsledninger til lavtryksrør, fra over jorden til under vand, vil vi besvare alle spørgsmål, der opstår.
Indholdet af artiklen:
Gasisoleringsfunktioner
I dag er næsten hver bygning i enhver lokalitet forbundet til gasledningen, det er vanskeligt at forestille sig en moderne persons liv uden blåt brændstof. Forestil dig, hvor mange rør der er brug for for at implementere en sådan forsyningskæde!
De strækker sig over vores hoveder, under vores fødder, dybt i jorden og endda langs havbunden. Hver centimeter af denne gasbane skal være pålidelig beskyttet og absolut sikker, fordi en lækage kan føre til en storstilet ulykke med ødelæggelse og undertiden ofre.
Rørledninger af polyethylengas har ikke brug for yderligere beskyttelse, men de kan ikke bruges overalt, og udskiftning er dyre, så de fleste gasrør er stål.
Så at stål ikke ruster og ikke falder sammen, behandles det med specielle forbindelser og materialer, der isolerer dens overflade fra miljøet. Hovedfunktionerne i sådanne belægninger er beskyttelse mod fugt, kemiske påvirkninger, mekaniske påvirkninger såvel som dielektrisk beskyttelse.
Foruden belægningen, for pålidelig beskyttelse mod omstrejfende og konstante strømme, er elektrokemisk katodisk beskyttelse organiseret på underjordiske gasrørledninger, hvilket sikrer fjernelse af disse ladninger gennem en speciel leder til dræningstationen.
For en luftledning, er beskyttelsen mindre solid, fordi det er lettere at opdatere, og rørene udsættes kun for atmosfærisk fugtighed, som regelmæssigt udtørrer. For offshore gasledninger er der tværtimod ud over pålidelig beskyttelse mod et aggressivt miljø krævet et yderligere lag af vægtning, så røret ligger bevægeligt i bunden, under bølgerne.
Normative dokumenter og deres krav
Der er 3 hoveddokumenter, der regulerer organiseringen af beskyttelsen af gasledninger. RD 153-39.4-091-01 "Instruktioner til beskyttelse af byens underjordiske rørledninger mod korrosion." Som navnet antyder, gælder det ikke isolering af gasrør, hvis diameter er over 83 cm - intercity og international, såvel som for rør, der er lagt over jorden eller under vand.
GOST 9.602-89 - et tilstødende dokument, der indeholder alle regler og beregninger til beskyttelse af underjordiske gasledninger. Hvis instruktionen forklarer, hvordan og hvorfra man skal udstyre isoleringen, angiver GOST, hvor meget der skal kræves - fra meter materiale og værktøj til udstyr og arbejdstimer for arbejdstagere.
GOST R 51164-98 Stålrørledninger. Generelle krav til korrosionsbeskyttelse. Denne standard udfylder hullet i retningslinjerne for bagagerumsledninger. Deres beskyttelse skal være særlig pålidelig og have sine egne detaljer, så reglerne for dens organisation er anført i et separat dokument.
Disse dokumenter styrer følgende problemer:
- hvilke typer materialer der er tilladt at bruge på dette type gasledning under disse forhold;
- hvor meget armeret isolering der er behov for, om der er behov for elektrokemisk beskyttelse;
- hvem og hvornår er forpligtet til at give gasledningen den nødvendige beskyttelse;
- isoleringsbelægningsteknologi på anlægget og i marken samt til reparation af skader;
- normer for forbrug af materialer og omkostninger ved andre ressourcer til arbejde;
- proceduren til kontrol af belægningens kvalitet og standarder for kvalitetsindikatorer for alle parametre for hver type isolering.
I disse dokumenter beskrives således hele rørisoleringsprocessen trin for trin fra fabriksudgang til inspektion efter installation og under drift. Der er ikke plads til kreativitet, fordi dette er sikkerhedsproblemer.
Der er også separate lister, der viser alle anbefalede materialer og producenter af isolering til gasrørledninger.
I betragtning af arbejdets kompleksitet og et betydeligt antal standarder, der skal overholdes, må du ikke engang forvente at klare dig selv isoleringen af gasledningen, og gasstjenesten accepterer ikke det arbejde, der udføres af en ekstern master.
Typer af materialer til isolering
Baseret på driftsbetingelser og brugervenlighed er der mange typer belægninger til isolering af gasrør. Forhøjede gasrørledninger er tilstrækkelige til at beskytte med 2 lag grunning og 2 lag maling eller emalje.
Rør, der tjener på havbunden, er dækket med et lag beton ovenpå hovedisolering til vægtning og yderligere beskyttelse.
Dernæst vil vi tale om midlerne til at beskytte stålrør under jorden.
Polymerbeskyttende overtræk
Ekstruderet polyethylen - Den mest progressive og universelle beskyttelse. Det bruges på rør med en diameter på 57 - 2020 mm, klæber tæt, danner et ideelt ensartet kontinuerligt lag, beskytter mod temperatur og mekaniske påvirkninger og er også praktisk at bruge.
I en sådan belægning er stålrøret praktisk talt ikke ringere end polymeranalogerne med hensyn til beskyttelsesegenskaber. Denne beskyttelse består af kun 2 lag - et hårdt klæbende klæbemiddel og faktisk polyethylen. På trods af dette kan en sådan belægning af en meget forstærket type på rør med stor diameter nå 3,5 mm.
Ekstruderet polypropylen Det er specifikt for dets høje mekaniske styrke: det er muligt at trække rør gennem det med brønde, til lukkede lægningsmetoder, og ikke være bange for, at isoleringen vil blive beskadiget af friktion eller kroge på sten og jord. Eksternt og i struktur adskiller denne type isolering sig ikke fra polyethylen, kun 0,3-0,5 mm tyndere.
Polymer klæbebånd der er polyethylen og polyvinylchlorid, mens førstnævnte foretrækkes, da de er 4 gange stærkere limet og bedre beskytter rør. Oftere anvendes klæbrige PET-bånd til reparation og isolering af samlinger af rør belagt med ekstruderet polyethylen, men der er også rør, der er pakket ind af dem på fabrikken i hele længden.
Der er også en kombineret PET-belægning, hvor det primede rør først indpakkes med klæbende polymerbånd, og over det er beskyttet med et lag af ekstruderet polyethylen. Det bruges på rør med en diameter på op til 53 cm, og den totale tykkelse må ikke overstige 3 mm.
Bitumen mastik isolering
En sådan isolering er grundlæggende forskellig i sammensætning og egenskaber, primært i påføringsmetoden. Vedhæftningen af bitumen til både røret og lagene imellem sikres ved opvarmning og smeltning af selve materialet og ikke af en klæbende grunning, som i tilfældet med PET.
En sådan belægning påføres en speciel bitumengrunder og består af 2-3 lag mast, som hver er forstærket, og en ekstern papirbeskyttende indpakning. Som et resultat dannes en kontinuerlig belægning, der fuldstændigt gentager formen på røret, hvor det armerende fiberglas eller masken loddes ind i skærmens tykkelse.
Foruden bitumen indeholder selve mastikken forskellige indeslutninger - polymer, mineral eller gummi - der giver forskellige materialegenskaber. Endvidere tilsættes modificerende additiver og blødgørere, der tilføjer elasticitet, fleksibilitet, modstand mod kritiske temperaturer og holdbarhed over for naturlig hydrofobicitet og vedhæftning.
Der er også bånd, der forbinder bitumen som lim og specielle polymerbånd. De vigtigste 2 typer af sådanne belægninger er Paltamed varmekrympbart bånd og Litkor, fra et polymer-bitumenbånd. Det sidstnævnte er især nødvendigt for at beskytte forbindelserne mellem rør med forskellige typer isolering.
Materialer til isolering af små elementer
Baseterminaler, hjørner, albuer, kondensatopsamlere og andre formede elementer af gasrørledninger har også brug for beskyttelse.
Der er specielle belægninger til dette: PAP-M105 og halvrække. Den første er to lag med hærdet glasfiberforstærket polyesterharpiks.
Semiur består hovedsageligt af polyurethan, suppleret med teknologiske tilsætningsstoffer og opdelt i hovedkomponenten og hærderen. Ved hjælp af disse to forbindelser isoleres støbte samlinger fra fabrikken, i værkstederne og direkte på banen.
Hvordan anvendes isolering?
Hoveddelen af isoleringen påføres gasrør, og ofte på fittings af gasledningen, på fabrikken, selv i deres produktion. Under installationen af rørledningen bliver det imidlertid nødvendigt at isolere samlingerne, der udføres under ruteforhold - det vil sige direkte på installationsstedet.
Derudover bruges de samme materialer i marken til at reparere den beskyttende coating, hvis ikke mere end 10% er beskadiget, og lejlighedsvis endda en fuldstændig genisolering af et separat område. Også manuelt, direkte på motorvejen, isolere tanke.
Hvis det er muligt, er svejsninger og fittings isoleret med den samme belægning som hovedrøret - eller så længe som muligt.
Isolering af gasrørledningen er mulig ved temperaturer over -25 ° C og for polymerklæbebånd - over +10 ° C. Hvis det regner eller sner, bør der være et pålideligt overhæng over arbejdsstedet, hvilket vil gøre det umuligt for regn at falde på den isolerede overflade.
På rør fra en luftledningsgasledning
Denne type gasledning er placeret i det mindst aggressive miljø, og risikoen for rust reduceres derfor markant. Derudover er det meget lettere at bemærke og reparere skaderne på den, og derfor er isolering af luftledningsledninger som sådan ikke påkrævet.
For at beskytte mod nedbør og atmosfærisk fugtighed er det ifølge standarderne en belægning af 2 lag grunning og 2 lag maling, emalje eller lak tilstrækkelig.
I tilfælde af vanskelige driftsforhold påføres der imidlertid termisk isolering af gasrørledninger - fedt, glas-emaljeovertræk samt aluminium eller zinkforinger, som ikke skal berøre røret i sig selv.
Underjordisk gasledningsisolering
I jorden udsættes rør konstant for fugt og ofte kemiske forbindelser og vandløbstrømme. Alt dette kan føre til metalkorrosion og gaslækage, så de prøver at give isolering så pålideligt som muligt.
Hver underjordisk stålgasledning er dobbelt beskyttet: passivt - med en isolerende belægning af røret og aktivt - gennem fjernelse eller undertrykkelse af strøm ved katodisk beskyttelse.
De fleste af de materialer, vi talte om tidligere, kan bruges både til grundlæggende, fabriksisolering og på banen. Vi vil drøfte de vigtigste stadier og subtiliteter i sådant arbejde yderligere.
Polyethylen- og polypropylenisolering på anlægget implementeres i flere trin:
- Rørtørring.
- Sprængrens til en metallisk glans.
- Rørvarme.
- Påføring af limbase på et roterende rør.
- Anvendelse ved ekstrudering, strømning eller vikling af et bånd i et polyethylenlag.
- Forsegling med en speciel rulle med en fluoroplastisk skal.
- Vandkøling til 70 - 80 ° С.
- Kvalitetskontrol af den resulterende coating.
Alle processer er fuldt automatiseret, fordi computerens nøjagtighed er nøglen til produktkvalitet.
I marken skal alle stadier bevares, men implementeres på bekostning af bærbart udstyr - slibemaskiner og sandblæsningsrensere, gasbrændere og blæsehuller. Derudover er der specielle sæt materialer til isolering af samlinger og reparation af skader - for eksempel krympe PET-manchet eller klæbende polymerbånd.
For at anvende bitumenisolering rengøres rørene også, men ved hjælp af metalbørster, hvilket efterlader en ren, men ikke glat overflade. Primeren, der består af bitumen og benzin, hældes på de rensede rør og gnides med håndklæder og under betingelserne for ruten med klude eller børster.
Ikke mere end en dag senere er det nødvendigt at påføre hovedbelægningen: 2-3 lag mastik, adskilt af forstærkningsmateriale og beskyttet udefra med et lag papir.
Til forstærkning skal du anvende glasfiber, ikke-vævet polymerstof eller net. De vikles spiralt, jævnt med en let spænding og overlapning.
Feltisolering
Hvis det er nødvendigt at reparere skader på isolering af en underjordisk gasledning, eller at forbinde rør med forskellige typer isolering, er det vigtigt at vælge de anvendte materialer korrekt.
PALT- og LITKOR-overtræk bruges kun under motorvejsforhold. Begge påføres bitumenprimeren, men for den første er det nødvendigt først at påføre et lag bitumen og forstærke det og derefter vikle båndet direkte på den varme mastik. I det andet tilfælde er bitumen det nederste lag af selve båndet, så det vikles øjeblikkeligt på grundmanden, der tidligere er smeltet med en brænder.
På trods af ligheden skal du ikke forveksle Litkor-bånd med klæbrige PET-bånd, fordi brugen af en upassende grunder håbløst vil ødelægge isoleringens kvalitet.
Rør med ekstrudering af PET-belægning repareres med specielle varmekrympelige plaster eller LITKOR bitumen-polymerbånd. Når fabrikken er belagt med klæbende PET-tape, bruges det til reparationer, f.eks Polylen. Dette er kun muligt i den varme sæson, fordi båndet ikke klæber i kulden og ikke tåler smeltning.
Bitumenbelægningen repareres med den samme bituminøse mastik med forstærkning, bitumen-polymerbånd LITKOR eller lignende rullemateriale Izoplast-P.
Det er altid muligt at forbinde forskellige rør i absolut enhver kombination med LITKOR-bånd, og hvis der ikke er noget bitumen i den oprindelige coating af begge rør, kan direkte forbindelser også isoleres med polyethylenklæbebånd.
Rørisolering under vand
Gasrørledninger, der tjener på havbunden, er især isoleret, fordi dette miljø er farligt både af kemiske og mekaniske skader, og rørfejl som regel indikerer afbrydelser i den internationale gasforsyning.
Hoveddelen af rørbeskyttelsen opnås fra fabrikken. Efter rengøring og tørring åbnes de med en epoxyforbindelse, derefter påføres et klæbemiddel, og et plastlag påføres derpå. På dette trin ligner rørene lignende rør bortset fra det første epoxylag, der duplikeres på den indre overflade.
Dette er dog ikke alt: katodisk beskyttelse er allerede installeret på de forberedte rør på anlægget, og derefter bygges et armeringsbur, og det ydre betonlag hældes, ofte med jernmalm som fyldstof.
Som et resultat af en sådan flerlags finish er vægten 1 mp rør kan nå 2 ton. Transport af sådanne rør er meget problematisk, så de produceres ikke for længe, og for hver kilometer af offshore gasrørledningen er der flere titalls svejsninger, som hver skal være pålideligt isoleret.
Tilslutning og isolering af samlinger foregår på en speciel pram udstyret med alt det nødvendige. Her svejses rørene, sømmen rengøres omhyggeligt ved hjælp af en sprængmaskine. Bagagerumsledninger De har en enorm diameter, så de opvarmes med induktion snarere end propanbrændere - det viser sig hurtigere, mere ensartet og sikrere.
Derefter påføres en primer, og en varmekrympemuffe monteres, fastgjort med en låseplade. Manschetten varmer først op i midten langs svejsningen og krymper derefter gradvist ved hjælp af gasbrændere alt fra centrum til kanterne. Efter kvalitetskontrol af dette trin installeres et foringshus til fyldning af skummet. Når det har tørret, sænkes røret til bunden og dækkes med grus.
Kontrol af isoleringskvalitet
Beskyttelsen af stålgasrørledninger er en ansvarlig foranstaltning, derfor skal hver udført operation kontrolleres omhyggeligt med forberedelse af et skjult arbejde udført og deres indtræden i rørledningspasset. Ligegyldigt hvor høj kvalitet og korrekt valgt isoleringsmateriale, vil det ikke klare de funktioner, der er tildelt det, hvis teknologien til arbejdet blev krænket.
De vigtigste parametre for den færdige belægning, der skal kontrolleres, er tykkelsen, kontinuiteten og vedhæftningen til røret. Mål dem med specielle elektroniske enheder: henholdsvis tykkelsesmålere, gnistfejldetektorer og adhæsimeter. De beskadiger ikke belægningen, så de giver dig mulighed for at kontrollere alle tvivlsomme punkter uden unødvendige omkostninger.
I fabrikken
På anlæggene og produktionsgrundlagene kontrolleres belægningstykkelsen for 10% af rørene i hver batch, på 4 steder på forskellige sider i en cirkel på hvert rør samt i tvivlsomme områder.
Vedhæftningen eller vedhæftningskraften til metallet og mellem lagene kræver standarderne også kontrol af 10% af produktionen i partiet eller hver 100 m.
Kontinuiteten af belægningen, dvs. fraværet af punkteringer, mobning og andre krænkelser fra ende til ende, kontrolleres på alle isolerede produkter i hele området.
Derudover kan den dielektriske kontinuitet i belægningen, slagstyrken, skrælområdet efter katodisk polarisering og andre test kontrolleres. Når man isolerer med bituminøse belægninger, udtages en prøve for fysiske egenskaber mindst hver dag mast.
På installations- eller reparationsstedet
Under ruteforhold kontrolleres kvaliteten af isoleringen også for kontinuitet - altid og fuldstændigt og for hver 10. isolerede svejsning for tykkelse og vedhæftning.
Derudover kontrolleres overlapningsbredden på fabriksbelægningen samt isoleringsaflastningen - for fravær af korrugeringer, rynker, airbags og andre defekter.
Derudover kontrolleres kontinuiteten i isolering regelmæssigt på eksisterende gasrørledninger. For at gøre dette behøver de ikke engang at blive gravet ud, og hvis der er mistanke om skader, udsættes rørene, og ikke kun tykkelsen, kontinuiteten og vedhæftningen kontrolleres, men også de dielektriske egenskaber ved isoleringen.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Nu ved du alt - eller næsten alt - om formålet og materialerne til isolering af forskellige stålgasrørledninger, og har også en idé om funktionerne i deres anvendelse og kvalitetskontrol af beskyttelsen.
Og for større klarhed tilbyder vi at se en video, der beskriver isoleringen af svejste samlinger med en bitumen-polymer tape:
Installation af en varmekrympemuffe på svejsningen:
Måske har du allerede stødt på lignende værker, set deres fremskridt eller været direkte involveret. Udfyld eller bedøm de givne oplysninger. Vi vil med glæde kende din mening i nedenstående diskussion.