Izolacija čeličnih plinovoda: materijali za izolaciju i metode njihove primjene

Hoćete li gasificirati kuću ili nadograditi opskrbu plinom? Plinovod je jedna od najvrjednijih i najopasnijih komunikacija, stoga je njegova pouzdana zaštita izuzetno važna.

Slažete se, oštećenja na plinskoj cijevi i istjecanje ovog goriva mogu dugo vremena proći neopaženo, a zatim dovesti do najtežih posljedica. Bolje je pažljivo proučiti i osigurati sve prije nego što organizirate zaštitu, zar ne?

Ako vas zanima izolacija čeličnih plinovoda, u ovom ćete članku dobiti odgovore na takva pitanja: zašto je to potrebno, što se događa, u kojim slučajevima i kako koristiti svaku vrstu izolacijskog materijala, kako provjeriti kvalitetu premaza. Spomenut ćemo sve vrste plinovoda: od cjevovoda do cjevovoda do niskog tlaka, od nadzemnih do podvodnih, odgovorit ćemo na sva postavljena pitanja.

Funkcije izolacije plina

Danas je gotovo svaka zgrada na svakom lokalitetu spojena na plinovod, teško je zamisliti život moderne osobe bez plavog goriva. Zamislite koliko je cijevi potrebno za provedbu takvog lanca opskrbe!

Protežu se iznad naših glava, pod našim nogama, duboko u zemlji, pa čak i duž morskog dna. Svaki centimetar ove plinske mreže mora biti pouzdano zaštićen i apsolutno siguran, jer propuštanje može dovesti do nesreće velikih razmjera, do uništenja, a ponekad i do žrtava.

Suvremeni podzemni plinovodi postavljaju se uglavnom u polimernim cijevima - ne boje se ni korozije ni utjecaja slanih struja, a zadržavaju bolju temperaturu

Plinovodi od polietilena ne trebaju dodatnu zaštitu, ali ne mogu se koristiti svugdje, a zamjena je skupa, tako da je većina plinskih cijevi čelična.

Tako da čelik ne hrđa i ne propada, obrađuje se posebnim spojevima i materijalima koji izoliraju njegovu površinu od okoliša. Glavne funkcije takvih premaza su zaštita od vlage, kemijskih utjecaja, mehaničkih utjecaja, kao i dielektrična zaštita.

Aktivna elektrokemijska zaštita formira katodni naboj na površini cijevi, osiguravajući njegovu električnu stabilnost i sprječavajući utjecaj vanjskih struja

Osim premaza, za pouzdanu zaštitu od zalutalih i konstantnih struja, na podzemnim plinovodima organizirana je elektrokemijska katodna zaštita, što osigurava uklanjanje tih naboja kroz poseban vodič do odvodne trafostanice.

Za nadzemni cjevovod zaštita je manje čvrsta, jer se lakše ažurira, a cijevi su izložene samo atmosferskoj vlazi i redovito se isušuju. Za plinovode na moru, naprotiv, osim pouzdane zaštite od agresivnog okruženja, potreban je dodatni sloj za vaganje, tako da cijev leži nepomično na dnu, pod valovima.

Normativni dokumenti i njihovi zahtjevi

Postoje 3 glavna dokumenta koja reguliraju organizaciju zaštite plinovoda. RD 153-39.4-091-01 "Upute za zaštitu gradskih podzemnih cjevovoda od korozije." Kao što naziv govori, ne odnosi se na izolaciju plinskih cijevi, čiji je promjer veći od 83 cm - međugradski i međunarodni, kao i na cijevi položene iznad zemlje ili pod vodom.

GOST 9.602-89 - susjedni dokument, koji sadrži sva pravila i proračune za zaštitu podzemnih plinovoda. Ako upute objašnjavaju kako i od čega opremiti izolaciju, tada GOST ukazuje koliko će biti potrebno - od brojila materijala i alata do opreme i radnog vremena radnika.

GOST R 51164-98 Čelični glavni cjevovodi. Opći zahtjevi za zaštitu od korozije. Ovim se standardom popunjava jaz u Smjernicama za cjevovode debla. Njihova zaštita trebala bi biti posebno pouzdana i ima svoje specifičnosti, pa su pravila njezine organizacije navedena u posebnom dokumentu.

U pravilu, plinovodi od nacionalnog i međunarodnog značaja imaju promjer više od 830 mm, njihovo postavljanje i održavanje je naporan i skup posao

Ovi dokumenti uređuju sljedeća pitanja:

• koje su vrste materijala dopušteno koristiti na ovome vrsta plinovoda u tim uvjetima;
• koliko je potrebna ojačana izolacija, je li potrebna elektrokemijska zaštita;
• tko je i kada dužan osigurati plinovod potrebnu zaštitu;
• tehnologija izolacijske obloge u postrojenju i na terenu, kao i za popravak oštećenja;
• norme potrošnje materijala i troškova drugih sredstava za rad;
• postupak provjere kvalitete premaza i norme za pokazatelje kvalitete za sve parametre za svaku vrstu izolacije.

Stoga je u ovim dokumentima cijeli postupak izolacije cijevi opisan korak po korak, od tvorničkog ispusta do inspekcije nakon ugradnje i tijekom rada. Za kreativnost nema prostora, jer su to sigurnosni problemi.

U slučaju oštećenja ili nekvalitetnog nanošenja izolacijskog premaza, čelik u tlu prilično brzo hrđa, a to prijeti curenjem plina i vatrom.

Postoje i odvojeni popisi u kojima su navedeni svi preporučeni materijali i proizvođači izolacije za plinovode.

S obzirom na složenost posla i znatan broj normi koje se moraju poštivati, nemojte očekivati ​​da ćete se samostalno nositi s izolacijom plinovoda, a plinska služba neće prihvatiti posao koji obavlja vanjski majstor.

Vrste materijala za izolaciju

Na temelju radnih uvjeta i jednostavne uporabe, postoji mnogo vrsta premaza za izolaciju plinskih cijevi. Povišeni plinovodi dovoljni su za zaštitu s 2 sloja temeljnog premaza i 2 sloja boje ili emajla.

Cijevi koje će služiti na morskom dnu prekrivene su slojem betona na vrhu glavne izolacije, za vaganje i dodatnu zaštitu.

Dalje ćemo govoriti o sredstvima zaštite čeličnih cijevi pod zemljom.

Polimerni zaštitni premazi

Ekstrudirani polietilen - Najprogresivnija i univerzalna zaštita. Koristi se na cijevima promjera 57 - 2020 mm, čvrsto se prianja, formira idealno ujednačen kontinuirani sloj, štiti od temperaturnih i mehaničkih utjecaja, a pogodan je i za upotrebu.

U takvom premazu čelična cijev praktički nije inferiorna od polimernih analoga u pogledu zaštitnih karakteristika. Ova zaštita sastoji se od samo 2 sloja - ljepila za tvrdo vezivanje i, u stvari, polietilena. Unatoč tome, takav premaz vrlo ojačanog tipa na cijevima velikog promjera može doseći 3,5 mm.

Ekstrudirani polipropilen Specifična je po visokoj mehaničkoj čvrstoći: moguće je provući cijevi kroz bušotine, za zatvorene metode polaganja i ne brinuti se da će izolacija biti oštećena trenjem ili zakačenjem na kamenje i tlo. Izvana i u strukturi, ova vrsta izolacije se ne razlikuje od polietilena, samo 0,3-0,5 mm tanji.

Polimerne ljepljive trake postoje polietilen i polivinil klorid, dok su prvi poželjniji, jer su 4 puta jači zalijepljeni i bolje štite cijevi. Češće se ljepljive PET trake koriste za popravak i izolaciju spojeva cijevi obloženih ekstrudiranim polietilenom, ali postoje i cijevi u tvornici omotane cijelom dužinom.

Ako je potrebno, polimerne ljepljive trake mogu u potpunosti zamijeniti zaštitu cijevi na terenu - ali to zahtijeva posebnu automatiziranu instalaciju

Postoji i kombinirani PET premaz u koji je prethodno namotana cijev omotana ljepljivom polimernom trakom, a preko nje zaštićena slojem ekstrudiranog polietilena. Koristi se na cijevima promjera do 53 cm, a ukupna debljina ne prelazi 3 mm.

Izolacija od bitumenskog mastika

Takva se izolacija bitno razlikuje u sastavu i svojstvima, prvenstveno u načinu primjene. Prianjanje bitumena na cijevi i slojeve između sebe osigurava se zagrijavanjem i topljenjem samog materijala, a ne ljepljivim temeljnim premazom, kao u slučaju PET-a.

Takav premaz nanosi se na poseban bitumenski temeljni premaz, a sastoji se od 2 -3 sloja mastike, od kojih je svaki ojačan, i vanjskim papirnim zaštitnim omotačem. Kao rezultat, nastaje kontinuirani premaz koji u potpunosti ponavlja oblik cijevi, gdje se ojačavajuće stakloplastike ili mreže lemljuju u debljinu štita.

Kao armirajući materijal koriste se stakloplastike, fiberglas ili netkane polimerne tkanine. Trake od staklenih vlakana namotane su malim preklapanjem kako bi se stvorio kontinuirani sloj

Osim bitumena, sam mastik sadrži i razne inkluzije - polimerne, mineralne ili gumene - koje pružaju različita svojstva materijala. Također, dodaju se modificirajući aditivi i plastifikatori koji dodaju elastičnost, fleksibilnost, otpornost na kritične temperature i trajnost prirodnoj hidrofobnosti i adheziji.

Tu su i trake koje spajaju bitumen kao ljepilo i posebne polimerne trake. Glavne 2 vrste takvih premaza su Paltatoplinom skupljivom trakom i Litkor, s polimer-bitumenske trake. Potonje je posebno potrebno za zaštitu veza između cijevi s različitim vrstama izolacije.

Materijali za izolaciju sitnih elemenata

Osnovni terminali, uglovi, laktovi, sakupljači kondenzata i drugi oblikovani elementi plinovoda također trebaju zaštitu.

Pogodnije je izolirati male dijelove na mjestu instalacije, ali poželjno je tvornički premaz, jer je ujednačeniji i pouzdaniji.

Za to postoje posebni premazi: PAP-M105 i polu-rank, Prvi su dva sloja poliesterske smole ojačane staklenim vlaknima.

Semiur se sastoji od poliuretana, nadopunjenog tehnološkim dodacima i podijeljen na glavnu komponentu i učvršćivač. Upotrebom ovih dvaju spojeva izolirani su oblikovani spojevi u tvornici, u radionicama i izravno na stazi.

Kako se primjenjuje izolacija?

Glavni dio izolacije se nanosi na plinske cijevi, a često i na priključke plinovoda, u tvornici, čak i u fazi njihove proizvodnje. Međutim, tijekom postavljanja cjevovoda, potrebno je izolirati spojeve, što se provodi u uvjetima rute - to jest izravno na mjestu instalacije.

Osim toga, na terenu se isti materijali koriste za popravak zaštitnog premaza, ako nije oštećeno više od 10%, a povremeno čak i potpunu ponovnu izolaciju zasebnog područja. Također ručno, izravno na autocesti, izolirajte spremnike.

Ako je moguće, zavare i spojevi su izolirani istim premazom kao i glavna cijev - ili što je moguće sličnije.

Izolacija plinovoda moguća je na temperaturama iznad -25 ° C, a za polimerne ljepljive trake - iznad +10 ° C. Ako pada kiša ili pada snijeg, nad radnim mjestom mora se stvoriti pouzdan nadvratnik, što će onemogućiti da kiša padne na izoliranu površinu.

Na cijevima nadzemnog plinovoda

Ova vrsta plinovoda nalazi se u najmanje agresivnom okruženju, pa je stoga rizik od hrđe znatno smanjen. Uz to, puno je lakše primijetiti i popraviti oštećenja na njemu, stoga izolacija nadzemnih plinovoda ne zahtijeva izolaciju.

Za zaštitu od oborina i atmosferske vlage, prema standardima, dovoljan je premaz od 2 sloja temeljnog premaza i 2 sloja boje, emajla ili laka.

Pocinčano kućište je obično zaštićeno odvodnim cijevima koje zahtijevaju toplinsku izolaciju. Pod kućištem je postavljen samo grijač, dodatna zaštita nije potrebna

Međutim, u otežanim radnim uvjetima primjenjuju se toplinska izolacija plinovoda - masti, premazi od stakla i emajla, kao i aluminijski ili cink kućišta, koji ne bi trebali dodirivati ​​samu cijev.

Podzemna izolacija plinovoda

U tlu su cijevi stalno izložene vlazi, a često i kemijskim spojevima i slanim strujama. Sve to može dovesti do korozije metala i curenja plina, pa pokušavaju osigurati izolaciju što je moguće pouzdanije.

Svaki podzemni čelični plinovod dvostruko je zaštićen: pasivno - s izolacijskim slojem cijevi, i aktivno - uklanjanjem ili suzbijanjem struje katodnom zaštitom.

Većina materijala o kojem smo razgovarali ranije može se upotrijebiti za osnovnu, tvorničku izolaciju i na stazi. Dalje ćemo razgovarati o glavnim fazama i suptilnostima takvog rada.

Izolacija od polietilena i polipropilena u postrojenju provodi se u nekoliko faza:

1. Sušenje cijevi.
2. Čišćenje eksplozijom do metalnog sjaja.
3. Grijanje cijevi.
4. Nanošenje baze ljepila na rotirajuću cijev.
5. Nanošenje ekstruzijom, čarapiranjem ili namotavanjem trake polietilenskog sloja.
6. Brtvljenje posebnim valjkom s fluoroplastičnom školjkom.
7. Vodeno hlađenje na 70 - 80 ° S.
8. Kontrola kvalitete dobivenog premaza.

Svi su procesi u potpunosti automatizirani, jer je točnost računala ključna za kvalitetu proizvoda.

Često prije nanošenja ljepila, cijev je obložena tankim epoksidnim slojem za bolju zaštitu i prianjanje. Prema regulatornim dokumentima, to nije potrebno.

Na terenu se moraju sačuvati sve faze, ali implementirane na štetu prijenosne opreme - brusilice i sredstava za čišćenje od pjeskarenja, plinske plamenike i puhala. Osim toga, postoje posebni setovi materijala za izolaciju zglobova i saniranje oštećenja - na primjer, smanjite manžetnu PET ili ljepljivu polimernu vrpcu.

Za nanošenje bitumenske izolacije, cijevi se također čiste, ali uz pomoć metalnih četkica, ostavljajući čistu, ali ne glatku površinu. Primer, koji se sastoji od bitumena i benzina, izlije se na očišćene cijevi i utrlja ručnicima, au uvjetima rute krpama ili četkicama.

Primer za bitumensku izolaciju izrađuje se od bitumena i rafiniranog benzina u omjeru 1: 3 po zapremini. Nanošenje u tankom, ujednačenom sloju presudno je za prijanjanje premaza na cijev.

Ne više od jednog dana kasnije, potrebno je nanijeti glavni premaz: 2-3 sloja mastike, odvojena ojačavajućim materijalom i zaštićena izvana slojem papira.

Za ojačavanje koristite stakloplastike, netkane polimerne tkanine ili mrežu. Namotane su spiralno, ravnomjerno, s laganom napetošću i preklapanjem.

Izolacija polja

Ako je potrebno popraviti oštećenja na izolaciji podzemnog plinovoda ili povezati cijevi s različitim vrstama izolacije, važno je pravilno odabrati materijale.

Premazi PALT i LITKOR koriste se samo u uvjetima autoceste. Oba se nanose na bitumenski temeljni premaz, ali za prvi je potrebno prvo nanijeti sloj bitumena i ojačati ga, a zatim traku namotati izravno na vrući mastik. U drugom slučaju bitumen je donji sloj same trake, pa se odmah namota na temeljni premaz, prethodno rastopljen plamenikom.

Unatoč sličnosti, Litkor trake ne biste trebali brkati s ljepljivim PET trakama, jer će uporaba neprikladnog temeljnog premaza beznadno narušiti kvalitetu izolacije.

Cijevi s ekstruzijskim PET premazom popravljaju se posebnim toplinskim skupljivim flasterima ili LITKOR bitumen-polimernim trakama. Ako je tvornički premazan ljepljivom PET trakom, koristi se za popravke, poput Polylen, To je moguće samo u toploj sezoni, jer se traka ne lijepi na hladnoći i ne podnosi topljenje.

Da bi se izolirala mjesta zavarivanja cijevi obloženih ekstrudiranim polietilenom, koriste se posebne manžete, koje se fiksiraju pomoću toplotnog skupljanja

Bitumenska prevlaka popravlja se istim bitumenskim mastiksima s armaturom, bitumen-polimernim trakama LITKOR ili sličnim rolnim materijalom Izoplast-P.

Uvijek je moguće spojiti različite cijevi u apsolutno bilo kojoj kombinaciji s LITKOR trakama, a ako nema bitumena u matičnom premazu obje cijevi, tada se izravni spojevi mogu izolirati i ljepljivim trakama od polietilena.

Izolacija cijevi pod vodom

Plinovodi koji će služiti na morskom dnu posebno su izolirani, jer je ovo okruženje opasno i kemijskim i mehaničkim oštećenjima, a neispravnosti cijevi u pravilu ukazuju na prekide u međunarodnoj opskrbi plinom.

Glavni dio zaštite cijevi dobiva se u tvornici. Nakon čišćenja i sušenja otvaraju se epoksidnim spojem, zatim se nanosi ljepilo, a preko njega se nanosi plastični sloj. U ovoj su fazi cijevi slične sličnim cijevima, osim prvog epoksidnog sloja koji se duplicira na unutarnjoj površini.

Međutim, to nije sve: katodna zaštita je već postavljena na pripremljene cijevi u postrojenju, a zatim se gradi ojačani kavez i izlijeva se vanjski betonski sloj, često željeznom rudom kao punilom.

Betoniranje preko glavne izolacije ne samo da će zaštititi od bilo kakvih oštećenja, već će i sigurno pričvrstiti cijev na dno

Kao rezultat takvog višeslojnog završetka, težina je 1 mp cijevi mogu doseći 2 tone. Prijevoz takvih cijevi vrlo je problematičan, stoga se ne proizvode predugo, a za svaki kilometar obalnog plinovoda postoji nekoliko desetaka zavarenih od kojih svaki mora biti pouzdano izoliran.

Spajanje i izolacija spojeva odvija se na posebnoj barki opremljenoj sa svime potrebnim. Ovdje su cijevi zavarene, šav se pažljivo čisti pomoću stroja za miniranje. Trupne cijevi Imaju ogroman promjer, pa se zagrijavaju indukcijskim, a ne propenerskim plamenicima - ispada brže, ravnomjernije i sigurnije.

Zatim se nanosi temeljni premaz i postavlja se termički skupljajući rukavac, fiksiran s zaključnom pločom. Manžetna se zagrijava prvo u sredini, duž zavara, a zatim se postupno smanjuje uz pomoć plinskih plamenika, sve od središta do rubova. Nakon kontrole kvalitete ove faze, postavlja se kućište za oblogu za punjenje pjene. Nakon što se osuši, cijev se spušta na dno i prekriva šljunkom.

Provjera kvalitete izolacije

Zaštita čeličnih plinovoda odgovorna je mjera, stoga se svaka izvedena operacija mora pažljivo provjeriti, s pripremom akta skrivenih izvedenih radova i njihovim unosom u putovnicu plinovoda. Bez obzira na to koliko je kvalitetan i pravilno odabran izolacijski materijal, on se neće nositi s dodijeljenim funkcijama ako je narušena tehnologija radova.

Glavni parametri gotovog premaza koji se provjerava su debljina, kontinuitet i prianjanje na cijev. Izmjerite ih posebnim elektroničkim uređajima: mjeračima debljine, detektorima nedostataka svjećica i adimetrima. Ne oštećuju premaz, pa vam omogućuju kontrolu svih sumnjivih točaka bez nepotrebnih troškova.

U tvornici

Na postrojenjima i proizvodnim podlogama provjerava se debljina premaza za 10% cijevi svake serije, na 4 mjesta s različitih strana u krugu na svakoj cijevi, kao i na upitnim područjima.

Izolacija koju proizvođač nanosi na cijevi uvijek je ujednačena, bolja i pouzdanija od organizirane na terenu, čak i kada se koriste slični materijali

Prianjanje ili sila prianjanja za metal i između slojeva, standardi također zahtijevaju provjeru 10% proizvodnje u stranci ili na svakih 100 m.

Neprekidnost premaza, odnosno odsutnost proboja, maltretiranja i ostalih krajnjih kršenja, provjerava se na svim izoliranim proizvodima u cijelom području.

Uz to se može provjeriti dielektrični kontinuitet premaza, udarna čvrstoća, područje ljuštenja nakon katodne polarizacije i drugi testovi. Kod izolacije bitumenskim premazom, uzima se uzorak za fizikalna svojstva iz svake serije mastika, barem dnevno.

Na mjestu ugradnje ili popravka

U rutinskim uvjetima provjerava se i kvaliteta izolacije, za kontinuitet - uvijek i u potpunosti, a za svaki deseti izolirani zavar za debljinu i adheziju.

Pored toga provjerava se i širina preklapanja na tvorničkom premazu, kao i reljef izolacije - za nepostojanje nabora, nabora, zračnih jastuka i drugih oštećenja.

Zbog lošeg prianjanja izolacijske trake na cijev, s vremenom će se oguliti, a cijev će biti nezaštićena od okoliša

Pored toga, kontinuitet izolacije redovito se provjerava na postojećim plinovodima. Da biste to učinili, ne treba ih čak ni iskopati, a ako postoji sumnja na oštećenja, cijevi su izložene i ne provjeravaju se samo debljina, kontinuitet i prianjanje, već i dielektrična svojstva izolacije.

Zaključci i korisni video na temu

Sada znate sve - ili gotovo sve - o namjeni i materijalima za izolaciju raznih čeličnih plinovoda, a također imate i predstavu o značajkama njihove primjene i kontroli kvalitete zaštite.

A za veću jasnoću nudimo gledanje videozapisa u kojem je detaljno izolirana zavarena spoja bitumen-polimernom trakom:

Ugradnja termički skupljene čahure na zavar:

Možda ste već nailazili na slična djela, gledali njihov napredak ili ste izravno bili uključeni u to. Ispunite ili ocijenite dane informacije. Rado ćemo znati vaše mišljenje u raspravi u nastavku.