Isolatie van stalen gaspijpleidingen: materialen voor isolatie en toepassingsmethoden

Ga je het huis vergassen of de gastoevoer upgraden? De gasleiding is een van de meest waardevolle en gevaarlijke communicaties, daarom is de betrouwbare bescherming uiterst belangrijk.

Mee eens, schade aan de gasleiding en lekkage van deze brandstof kunnen lange tijd onopgemerkt blijven en dan tot de meest nare gevolgen leiden. Het is beter om alles zorgvuldig te bestuderen en opnieuw te verzekeren voordat je voor bescherming zorgt, toch?

Als u geïnteresseerd bent in de isolatie van stalen gaspijpleidingen, krijgt u in dit artikel antwoorden op dergelijke vragen: waarom is het nodig, wat gebeurt er, in welke gevallen en hoe elk type isolatiemateriaal te gebruiken, hoe de kwaliteit van de coating te controleren. We noemen alle soorten gasleidingen: van stamleidingen tot lagedrukleidingen, van bovengronds tot onder water, wij beantwoorden alle vragen die zich voordoen.

Gasisolatiefuncties

Tegenwoordig is bijna elk gebouw in elke plaats aangesloten op de gasleiding, het leven van een moderne persoon zonder blauwe brandstof is moeilijk voor te stellen. Stel je eens voor hoeveel leidingen er nodig zijn om zo'n supply chain te implementeren!

Ze strekken zich uit boven ons hoofd, onder onze voeten, diep in de aarde en zelfs langs de zeebodem. Elke centimeter van dit gasweb moet betrouwbaar worden beschermd en absoluut veilig, omdat een lek kan leiden tot een grootschalig ongeval, met vernietiging en soms slachtoffers.

Moderne ondergrondse gaspijpleidingen worden voornamelijk in polymeerbuizen gelegd - ze zijn niet bang voor corrosie of de invloed van strooistromen, en ze behouden een betere temperatuur

Gasleidingen van polyethyleen hebben geen extra bescherming nodig, maar ze kunnen niet overal worden gebruikt en vervanging is duur, dus de meeste gasleidingen zijn van staal.

Zodat staal niet roest en niet inzakt, wordt het behandeld met speciale verbindingen en materialen die het oppervlak van de omgeving isoleren. De belangrijkste functies van dergelijke coatings zijn bescherming tegen vocht, chemische invloeden, mechanische invloeden, evenals diëlektrische bescherming.

Actieve elektrochemische bescherming vormt een kathodelading op het oppervlak van de buis, waardoor de elektrische stabiliteit wordt gegarandeerd en de invloed van externe stromen wordt voorkomen

Naast de coating, voor betrouwbare bescherming tegen zwerfvuil en constante stromen, wordt elektrochemische kathodische bescherming georganiseerd op ondergrondse gaspijpleidingen, die ervoor zorgt dat deze ladingen via een speciale geleider naar het drainagestation worden verwijderd.

Voor een bovengrondse pijpleiding is de bescherming minder solide, omdat deze gemakkelijker te updaten is en de buizen alleen worden blootgesteld aan luchtvochtigheid en regelmatig uitdrogen. Voor offshore gaspijpleidingen daarentegen is, naast een betrouwbare bescherming tegen een agressieve omgeving, een extra wegingslaag nodig zodat de pijp roerloos onder de golven ligt.

Normatieve documenten en hun vereisten

Er zijn 3 hoofddocumenten die de organisatie van de bescherming van gasleidingen regelen. RD 153-39.4-091-01 "Instructies voor de bescherming van stedelijke ondergrondse pijpleidingen tegen corrosie." Zoals de naam al aangeeft, is het niet van toepassing op de isolatie van gasleidingen met een diameter van meer dan 83 cm - intercity en internationaal, evenals op leidingen die boven de grond of onder water zijn gelegd.

GOST 9.602-89 - een aangrenzend document, dat alle regels en berekeningen bevat voor de bescherming van ondergrondse gasleidingen. Als de instructie uitlegt hoe en waaruit de isolatie moet worden uitgerust, geeft GOST aan hoeveel er nodig is - van meters materiaal en gereedschap tot uitrusting en arbeidsuren van werknemers.

GOST R 51164-98 Stalen hoofdleidingen. Algemene vereisten voor corrosiebescherming. Deze norm vult de leemte in de Richtlijnen voor hoofdleiding. Hun bescherming moet bijzonder betrouwbaar zijn en heeft zijn eigen specifieke kenmerken, dus de regels van zijn organisatie worden vermeld in een apart document.

In de regel hebben gaspijpleidingen van nationaal en internationaal belang een diameter van meer dan 830 mm, hun installatie en onderhoud is een arbeidsintensief en duur bedrijf

Deze documenten regelen de volgende kwesties:

• welke soorten materialen hierop mogen worden gebruikt type gasleiding onder deze omstandigheden;
• hoeveel versterkte isolatie nodig is, of elektrochemische bescherming nodig is;
• wie en wanneer de gasleiding van de nodige bescherming moet voorzien;
• isolatiecoatingtechnologie in de fabriek en in het veld, evenals voor het herstellen van schade;
• normen voor verbruik van materialen en kosten van andere middelen voor werk;
• de procedure voor het controleren van de kwaliteit van de coating en normen voor kwaliteitsindicatoren voor alle parameters voor elk type isolatie.

Zo wordt in deze documenten het hele proces van leidingisolatie stap voor stap beschreven, van de fabrieksuitlaat tot de inspectie na installatie en tijdens bedrijf. Er is geen ruimte meer voor creativiteit, want dit zijn beveiligingskwesties.

Bij beschadiging of slechte toepassing van de isolatiecoating roest het staal in de grond vrij snel en dit dreigt met gaslekkage en brand

Er zijn ook afzonderlijke lijsten met alle aanbevolen materialen en fabrikanten van isolatie voor gasleidingen.

Gezien de complexiteit van het werk en een aanzienlijk aantal normen die moeten worden nageleefd, verwacht u niet eens zelf de isolatie van de gasleiding aan te kunnen, en de gasdienst zal het werk van een externe meester niet accepteren.

Soorten materialen voor isolatie

Op basis van bedrijfsomstandigheden en gebruiksgemak zijn er vele soorten coatings voor isolatie van gasleidingen. Verhoogde gasleidingen zijn voldoende om te beschermen met 2 lagen primer en 2 lagen verf of email.

Leidingen die op de zeebodem dienen, zijn bedekt met een laag beton bovenop de hoofdisolatie, voor weging en extra bescherming.

Vervolgens zullen we het hebben over de middelen om stalen buizen ondergronds te beschermen.

Beschermende coatings van polymeer

Geëxtrudeerd polyethyleen - De meest vooruitstrevende en universele bescherming. Het wordt gebruikt op buizen met een diameter van 57-2020 mm, hecht goed, vormt een ideaal uniforme doorlopende laag, beschermt tegen temperatuur en mechanische invloeden en is bovendien handig in gebruik.

Bij een dergelijke bekleding doet de stalen buis qua beschermingseigenschappen praktisch niet onder voor de polymeeranalogen. Deze bescherming bestaat uit slechts 2 lagen - een harde lijm en in feite polyethyleen. Desondanks kan een dergelijke coating van een zeer versterkt type op buizen met een grote diameter 3,5 mm bereiken.

Geëxtrudeerd polypropyleen Het is specifiek vanwege zijn hoge mechanische sterkte: het is mogelijk om er buizen doorheen te slepen met putten, voor gesloten legmethoden, en maak je geen zorgen dat de isolatie wordt beschadigd door wrijving of haken aan stenen en grond. Uiterlijk en qua structuur verschilt dit type isolatie niet van polyethyleen, alleen 0,3-0,5 mm dunner.

Polymere plakband er zijn polyethyleen en polyvinylchloride, terwijl de eerste de voorkeur hebben, omdat ze 4 keer sterker gelijmd zijn en pijpen beter beschermen. Vaker worden kleverige PET-tapes gebruikt voor reparatie en isolatie van verbindingen van buizen die zijn gecoat met geëxtrudeerd polyethyleen, maar er zijn ook buizen die er in de fabriek over de hele lengte omheen zijn gewikkeld.

Indien nodig kunnen polymere kleefbanden de bescherming van de buis in het veld volledig vervangen, maar dit vereist een speciale geautomatiseerde installatie

Er is ook een gecombineerde PET-coating waarbij de geprimede buis eerst wordt omwikkeld met zelfklevende polymeerband en erover wordt beschermd met een laag geëxtrudeerd polyethyleen. Het wordt gebruikt op buizen met een diameter tot 53 cm en de totale dikte is niet groter dan 3 mm.

Bitumen mastiekisolatie

Dergelijke isolatie is fundamenteel verschillend in samenstelling en eigenschappen, voornamelijk in de applicatiemethode. De hechting van bitumen aan zowel de buis als de lagen onderling wordt verzekerd door verwarming en smelten van het materiaal zelf, en niet door een hechtprimer, zoals in het geval van PET.

Een dergelijke coating wordt aangebracht op een speciale bitumenprimer en bestaat uit 2-3 lagen mastiek, die elk zijn versterkt, en een externe papieren beschermende wikkel. Als resultaat wordt een continue coating gevormd die de vorm van de buis volledig herhaalt, waarbij het versterkende glasvezel of gaas wordt gesoldeerd in de dikte van de afscherming.

Als versterkend materiaal wordt glasvezel, glasvezel of niet-geweven polymeerweefsel gebruikt. Glasvezeltapes worden met een kleine overlap gewikkeld om een ​​doorlopende laag te vormen

Naast bitumen bevat mastiek zelf verschillende insluitsels - polymeer, mineraal of rubber - die verschillende materiaaleigenschappen bieden. Er worden ook modificerende additieven en weekmakers aan toegevoegd, die elasticiteit, flexibiliteit, weerstand tegen kritische temperaturen en duurzaamheid toevoegen aan natuurlijke hydrofobiciteit en hechting.

Er zijn ook banden die bitumen verbinden als lijm en speciale polymeerbanden. De 2 belangrijkste soorten van dergelijke coatings zijn PALTmet warmtekrimpbare tape, en LITKOR, van een polymeer-bitumenband. Vooral dat laatste is nodig om de verbindingen tussen leidingen met verschillende soorten isolatie te beschermen.

Materialen voor isolatie van kleine elementen

Basisterminals, hoeken, ellebogen, condensaatcollectoren en andere vormelementen van gasleidingen moeten ook worden beschermd.

Het is handiger om kleine onderdelen op de installatielocatie te isoleren, maar de fabriekscoating heeft de voorkeur, omdat deze uniformer en betrouwbaarder is.

Hiervoor zijn speciale coatings: PAP-M105 en Half. De eerste bestaat uit twee lagen uitgeharde glasvezelversterkte polyesterhars.

Semiur bestaat voornamelijk uit polyurethaan, aangevuld met technologische toevoegingen en verdeeld in de hoofdcomponent en verharder. Met deze twee verbindingen worden vormverbindingen in de fabriek, in de werkplaatsen en direct op de baan geïsoleerd.

Hoe wordt isolatie aangebracht?

Het grootste deel van de isolatie wordt aangebracht gasleidingen, en vaak op de fittingen van de gasleiding, in de fabriek, zelfs in het stadium van hun productie. Tijdens de installatie van de pijpleiding wordt het echter noodzakelijk om de verbindingen te isoleren, die worden uitgevoerd onder routecondities - dat wil zeggen direct op de installatielocatie.

Bovendien worden in het veld dezelfde materialen gebruikt om de beschermende coating te repareren, als niet meer dan 10% beschadigd is, en af ​​en toe zelfs een volledige herisolatie van een apart gebied. Ook handmatig, direct aan de snelweg, tanks isoleren.

Indien mogelijk worden de lassen en fittingen geïsoleerd met dezelfde coating als de hoofdleiding - of zo vergelijkbaar mogelijk.

Isolatie van de gasleiding is mogelijk bij temperaturen boven -25 ° C, en voor polymeer plakband - boven +10 ° C. Als het regent of sneeuwt, moet er een betrouwbare overhang zijn over het werkterrein, waardoor het onmogelijk wordt om regen op het geïsoleerde oppervlak te laten vallen.

Op leidingen van een bovengrondse gasleiding

Dit type gasleiding bevindt zich in de minst agressieve omgeving en daardoor wordt het risico op roest aanzienlijk verminderd. Bovendien is het veel gemakkelijker om de schade op te merken en te repareren, daarom is isolatie van bovenliggende gasleidingen als zodanig niet vereist.

Ter bescherming tegen neerslag en atmosferisch vocht volstaat volgens de normen een coating van 2 lagen primer en 2 lagen verf, email of lak.

De gegalvaniseerde behuizing wordt meestal beschermd door ontluchtingspijpen die thermische isolatie vereisen. Er wordt alleen een verwarming onder de behuizing geplaatst, aanvullende bescherming is niet vereist

Bij moeilijke bedrijfsomstandigheden wordt echter thermische isolatie van gaspijpleidingen toegepast - vetten, glasemailcoatings, evenals aluminium of zinkmantels, die de buis zelf niet mogen raken.

Ondergrondse gasleidingisolatie

In de grond worden leidingen voortdurend blootgesteld aan vocht en vaak aan chemische verbindingen en strooistromen. Dit alles kan leiden tot metaalcorrosie en gaslekkage, dus proberen ze zo betrouwbaar mogelijk te zorgen voor isolatie.

Elke ondergrondse stalen gasleiding is dubbel beschermd: passief - met een isolerende coating van de buis, en actief - door het verwijderen of onderdrukken van stroom door kathodische bescherming.

De meeste materialen waar we het eerder over hadden, kunnen zowel voor basisisolatie, fabrieksisolatie als op het circuit worden gebruikt. We zullen de belangrijkste fasen en subtiliteiten van dergelijk werk verder bespreken.

Polyethyleen- en polypropyleenisolatie in de fabriek wordt in verschillende fasen geïmplementeerd:

1. Pijp drogen.
2. Straalreiniging tot een metaalachtige glans.
3. Leidingverwarming.
4. Aanbrengen van een lijmbasis op een roterende buis.
5. Aanbrengen door extrusie, opslag of wikkelen van een tape van een polyethyleenlaag.
6. Afdichting met een speciale roller met een fluoroplastische schaal.
7. Waterkoeling tot 70-80 ° С.
8. Kwaliteitscontrole van de resulterende coating.

Alle processen zijn volledig geautomatiseerd, omdat computernauwkeurigheid de sleutel is tot productkwaliteit.

Vaak wordt de buis voor het aanbrengen van de lijm gecoat met een dunne epoxylaag voor een betere bescherming en hechting. Volgens regelgevingsdocumenten is dit niet nodig.

In het veld moeten alle stadia behouden blijven, maar ten koste gaan van draagbare apparatuur - slijpmachines en zandstraalreinigers, gasbranders en branders. Daarnaast zijn er speciale sets materialen voor het isoleren van voegen en het repareren van schade - bijvoorbeeld krimp PET-manchet of zelfklevende polymeerband.

Om bitumenisolatie aan te brengen, worden de buizen ook schoongemaakt, maar met behulp van metalen borstels, waardoor een schoon maar niet glad oppervlak achterblijft. De primer, bestaande uit bitumen en benzine, wordt op de gereinigde leidingen gegoten en met handdoeken ingewreven, en onder de omstandigheden van de route met vodden of borstels.

Primer voor bitumenisolatie is gemaakt van bitumen en geraffineerde benzine in een verhouding van 1: 3 in volume. Het aanbrengen in een dunne, uniforme laag is cruciaal voor het verlijmen van de coating op de buis.

Niet meer dan een dag later is het nodig om de hoofdcoating aan te brengen: 2-3 lagen mastiek, gescheiden door wapeningsmateriaal en van buitenaf beschermd met een laag papier.

Gebruik voor het versterken glasvezel, niet-geweven polymeerweefsel of mesh. Ze zijn gelijkmatig spiraalvormig gewikkeld, met een lichte spanning en overlapping.

Veldisolatie

Als het nodig is om schade aan de isolatie van een ondergrondse gasleiding te herstellen of om leidingen met verschillende soorten isolatie aan te sluiten, is het belangrijk om de juiste materialen te kiezen.

PALT- en LITKOR-coatings worden alleen in snelwegomstandigheden gebruikt. Beide worden aangebracht op de bitumenprimer, maar voor de eerste is het nodig om eerst een laag bitumen aan te brengen en te versterken, en vervolgens de tape direct op de hete mastiek te wikkelen. In het tweede geval is bitumen de onderste laag van de tape zelf, dus het wordt onmiddellijk op de primer gewikkeld, eerder gesmolten met een brander.

Ondanks de gelijkenis, moet je Litkor-tapes niet verwarren met kleverige PET-tapes, omdat het gebruik van een ongeschikte primer de kwaliteit van de isolatie hopeloos zal verpesten.

Buizen met extrusie PET-coating worden gerepareerd met speciale warmtekrimpbare patches of LITKOR bitumen-polymeer tapes. In de fabriek gecoat met zelfklevende PET-tape, wordt het gebruikt voor reparaties, zoals Polyethyleen. Dit is alleen mogelijk in het warme seizoen, omdat de tape niet in de kou blijft plakken en het smelten niet tolereert.

Om de lasplaatsen te isoleren van buizen die zijn gecoat met geëxtrudeerd polyethyleen, worden speciale manchetten gebruikt, die worden vastgezet met krimpkous

De bitumencoating wordt hersteld met dezelfde bitumineuze mastiek met versterking, bitumen-polymeerbanden LITKOR of vergelijkbaar rolmateriaal Isoplast-P.

Het is altijd mogelijk om verschillende buizen in absoluut elke combinatie met LITKOR-tapes aan te sluiten, en als er geen bitumen in de oorspronkelijke coating van beide pijpen zit, kunnen directe verbindingen ook worden geïsoleerd met polyethyleen plakband.

Leidingisolatie onder water

Gaspijpleidingen die op de zeebodem zullen dienen, zijn bijzonder geïsoleerd, omdat deze omgeving gevaarlijk is, zowel door chemische als mechanische schade, en buisstoringen duiden in de regel op onderbrekingen in de internationale gasvoorziening.

Het grootste deel van de buisbescherming wordt in de fabriek verkregen. Na het reinigen en drogen worden ze geopend met een epoxyverbinding, vervolgens wordt een lijm aangebracht en wordt er een plastic laag overheen aangebracht. In dit stadium zijn de pijpen vergelijkbaar met vergelijkbare pijpen, behalve de eerste epoxylaag, die op het binnenoppervlak is gedupliceerd.

Dit is echter niet alles: kathodische bescherming is al geïnstalleerd op de voorbereide buizen in de fabriek, en vervolgens wordt een versterkingskooi gebouwd en wordt de buitenste betonlaag gestort, vaak met ijzererts als vulmiddel.

Beton op de hoofdisolatie beschermt niet alleen tegen schade, maar spijkert ook de buis stevig op de bodem vast

Door een dergelijke meerlagige afwerking is het gewicht 1 mp buizen kunnen 2 ton bereiken. Het transporteren van dergelijke buizen is zeer problematisch, daarom worden ze niet te lang geproduceerd en voor elke kilometer van de offshore gasleiding zijn er enkele tientallen lassen, die elk betrouwbaar moeten worden geïsoleerd.

Het verbinden en isoleren van voegen gebeurt op een speciaal schip uitgerust met alles wat nodig is. Hier worden de buizen gelast, wordt de naad zorgvuldig gereinigd met een straalmachine. Trunk pijpen Ze hebben een enorme diameter, dus ze worden verwarmd met inductie in plaats van propaanbranders - het blijkt sneller, uniformer en veiliger te zijn.

Vervolgens wordt een primer aangebracht en wordt een krimpkous aangebracht, vastgezet met een borgplaat. De manchet warmt eerst op in het midden, langs de las, en krimpt dan geleidelijk met behulp van gasbranders, helemaal van het midden naar de randen. Na kwaliteitscontrole van deze fase wordt een bekledingsmantel geïnstalleerd voor het vullen van het schuim. Nadat het is opgedroogd, wordt de buis naar de bodem verlaagd en bedekt met grind.

Isolatiekwaliteitscontrole

De bescherming van stalen gaspijpleidingen is een verantwoorde maatregel, daarom moet elke uitgevoerde operatie zorgvuldig worden gecontroleerd, met de voorbereiding van een handeling van verborgen verrichte werkzaamheden en hun vermelding in het pijpleidingpaspoort. Ongeacht hoe hoogwaardig en correct het isolatiemateriaal is geselecteerd, het zal de functies die eraan zijn toegewezen niet aankunnen als de technologie van het werk wordt geschonden.

De belangrijkste parameters van de te controleren afgewerkte coating zijn de dikte, continuïteit en hechting aan de buis. Meet ze met speciale elektronische apparaten: diktemeters, respectievelijk vonkdetectoren en adhesimeters. Ze beschadigen de coating niet, dus u kunt alle dubieuze punten controleren zonder onnodige kosten.

In de fabriek

In de fabrieken en productiebases wordt de laagdikte gecontroleerd voor 10% van de pijpen van elke batch, op 4 plaatsen aan verschillende kanten in een cirkel op elke pijp, evenals in twijfelachtige gebieden.

De isolatie die door de fabrikant op de leidingen is aangebracht, is altijd uniformer, beter en betrouwbaarder dan georganiseerd in het veld, zelfs bij gebruik van vergelijkbare materialen

De hechting, of de hechtkracht op het metaal en tussen de lagen, de normen vereisen ook een controle van 10% van de productie in het feest of elke 100 m.

De continuïteit van de coating, dat wil zeggen de afwezigheid van lekke banden, pesten en andere end-to-end overtredingen, wordt gecontroleerd op alle geïsoleerde producten in het hele gebied.

Daarnaast kunnen de diëlektrische continuïteit van de coating, slagvastheid, afpelgebied na kathodische polarisatie en andere tests worden gecontroleerd. Bij het isoleren met bitumineuze coatings wordt uit elke partij mastiek ten minste dagelijks een monster voor fysische eigenschappen genomen.

Op de plaats van installatie of reparatie

In routecondities wordt ook de kwaliteit van de isolatie gecontroleerd, op continuïteit - altijd en volledig, en voor elke 10e geïsoleerde las op dikte en hechting.

Bovendien wordt de overlapbreedte op de fabriekscoating gecontroleerd, evenals de isolatiereliëf - op de afwezigheid van golvingen, rimpels, airbags en andere defecten.

Bij slechte hechting van de isolatietape op de buis, zal deze na verloop van tijd loslaten en zal de buis onbeschermd zijn tegen de omgeving

Daarnaast wordt de continuïteit van isolatie regelmatig gecontroleerd op bestaande gasleidingen. Om dit te doen, hoeven ze niet eens te worden uitgegraven en als er een vermoeden van schade is, worden de buizen blootgelegd en worden niet alleen de dikte, continuïteit en hechting gecontroleerd, maar ook de diëlektrische eigenschappen van de isolatie.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Nu weet u alles - of bijna alles - over het doel en de materialen voor de isolatie van verschillende stalen gasleidingen, en heeft u ook een idee van de kenmerken van hun toepassing en kwaliteitscontrole van bescherming.

En voor meer duidelijkheid bieden we aan om een ​​video te bekijken, waarin de isolatie van lasverbindingen wordt beschreven met een bitumen-polymeerband:

Een krimpkous op de las installeren:

Wellicht bent u al gelijkaardige werken tegengekomen, heeft u hun voortgang bekeken of was u direct betrokken. Vul de opgegeven informatie in of beoordeel deze. We horen graag uw mening in de onderstaande discussie.