Izolația conductelor de gaz din oțel: materiale pentru izolare și metodele de aplicare a acestora

Aveți de gând să gazeificați casa sau să modernizați alimentarea cu gaz? Conducta de gaz este una dintre cele mai valoroase și periculoase comunicații, de aceea protecția sa fiabilă este extrem de importantă.

De acord, deteriorarea conductei de gaz și scurgerea acestui combustibil pot trece neobservate pentru o lungă perioadă de timp și apoi pot duce la cele mai grave consecințe. Este mai bine să studiați cu atenție și să reasigurați totul înainte de a aranja protecția, nu?

Dacă sunteți interesat de izolarea conductelor de gaz din oțel, în acest articol veți primi răspunsuri la astfel de întrebări: de ce este nevoie, ce se întâmplă, în ce cazuri și cum să folosiți fiecare tip de material de izolare, cum să verificați calitatea acoperirii. Vom menționa toate tipurile de conducte de gaze: de la conductele de la conducta la conductele de joasă presiune, de la nivelul solului până la cele subacvatice, vom răspunde la toate întrebările care apar.

Funcții de izolare a gazelor

Astăzi aproape fiecare clădire din fiecare localitate este conectată la conducta de gaz, este dificil să ne imaginăm viața unei persoane moderne fără combustibil albastru. Imaginează-ți câte conducte sunt necesare pentru a implementa un astfel de lanț de furnizare!

Ele se întind deasupra capetelor noastre, sub picioarele noastre, adânc în pământ și chiar de-a lungul fundului mării. Fiecare centimetru al acestei benzi de gaz trebuie să fie protejat în mod fiabil și absolut sigur, deoarece o scurgere poate duce la un accident pe scară largă, cu distrugere și, uneori, victime.

Conductele moderne de gaz subterane sunt amplasate în principal în conducte de polimer - nu le este frică nici de coroziune și nici de influența curenților rătăciți și mențin o temperatură mai bună

Conductele de gaz din polietilenă nu au nevoie de protecție suplimentară, dar nu pot fi utilizate peste tot, iar înlocuirea este costisitoare, astfel încât majoritatea conductelor de gaz sunt din oțel.

Pentru ca oțelul să nu ruginească și să nu se prăbușească, este tratat cu compuși și materiale speciale care îi izolează suprafața de mediu. Principalele funcții ale acestor acoperiri sunt protecția împotriva umidității, influențelor chimice, influențelor mecanice, precum și protecție dielectrică.

Protecția electrochimică activă formează o încărcare catodică pe suprafața conductei, asigurând stabilitatea electrică a acesteia și prevenind influența curenților externi

În plus față de acoperire, pentru o protecție fiabilă împotriva curentilor rătăciți și constanți, protecția electrochimică catodică este organizată pe conductele subterane de gaz, ceea ce asigură eliminarea acestor sarcini printr-un conductor special la stația de scurgere.

Pentru o conductă aeriană, protecția este mai puțin solidă, deoarece este mai ușor de actualizat, iar conductele sunt expuse numai la umiditatea atmosferică, uscându-se în mod regulat. Pentru conductele de gaz offshore, dimpotrivă, pe lângă o protecție fiabilă împotriva unui mediu agresiv, este necesar un strat suplimentar de cântărire, astfel încât conducta să rămână nemișcată în partea de jos, sub valuri.

Documente normative și cerințele acestora

Există 3 documente principale care reglementează organizarea protecției conductelor de gaz. RD 153-39.4-091-01 "Instrucțiuni pentru protecția conductelor urbane subterane împotriva coroziunii." După cum sugerează și denumirea, aceasta nu se aplică la izolarea conductelor de gaz, al căror diametru este mai mare de 83 cm - interurban și internațional, precum și la conductele așezate deasupra solului sau sub apă.

GOST 9.602-89 - un document adiacent, care conține toate regulile și calculele pentru protecția conductelor de gaz subterane. Dacă instrucțiunea explică cum și de la care să echipeze izolația, atunci GOST indică cât de mult va fi necesar - de la contoare de materiale și unelte la echipamente și ore de muncă ale lucrătorilor.

GOST R 51164-98 Conductele principale din oțel. Cerințe generale pentru protecția la coroziune. Acest standard umple golul din Ghidurile pentru conductele principale. Protecția lor ar trebui să fie deosebit de fiabilă și are propriile sale caracteristici, astfel încât regulile organizației sale sunt enumerate într-un document separat.

De regulă, conductele de gaze de importanță națională și internațională au un diametru de peste 830 mm, instalarea și întreținerea lor este o afacere laborioasă și scumpă

Aceste documente reglementează următoarele probleme:

• ce tipuri de materiale sunt permise să folosească în acest sens tip de conductă de gaz în aceste condiții;
• câtă izolație armată este necesară, dacă este necesară protecție electrochimică;
• cine și când este obligat să asigure conductei de gaz protecția necesară;
• tehnologie de acoperire a izolației la uzină și pe câmp, precum și pentru repararea avariilor;
• normele de consum a materialelor și costurile altor resurse pentru muncă;
• procedura de verificare a calității acoperirii și standardele indicatorilor de calitate pentru toți parametrii pentru fiecare tip de izolație.

Astfel, în aceste documente, întregul proces de izolare a conductelor este descris pas cu pas, de la ieșirea din fabrică până la inspecție după instalare și în timpul funcționării. Nu există spațiu rămas pentru creativitate, deoarece acestea sunt probleme de securitate.

În cazul deteriorării sau aplicării de calitate slabă a stratului de izolare, oțelul din pământ ruginește destul de rapid, iar acest lucru amenință cu scurgeri de gaz și incendiu

Există, de asemenea, liste separate care prezintă toate materialele recomandate și producătorii de izolații pentru conductele de gaz.

Având în vedere complexitatea lucrării și un număr considerabil de standarde care trebuie respectate, nici măcar nu vă așteptați să faceți față izolării conductei de gaz și serviciul de gaz nu va accepta lucrul realizat de un comandant extern.

Tipuri de materiale pentru izolare

Pe baza condițiilor de operare și a ușurinței de utilizare, există multe tipuri de acoperiri pentru izolarea conductelor de gaz. Conductele de gaz crescute sunt suficiente pentru a proteja cu 2 straturi de grund și 2 straturi de vopsea sau email.

Țevile care vor servi pe fundul mării sunt acoperite cu un strat de beton pe partea de sus a izolației principale, pentru cântărire și protecție suplimentară.

În continuare, vom vorbi despre mijloacele de protejare a conductelor de oțel în subteran.

Acoperiri de protecție polimerice

Polietilenă extrudată - Protecția cea mai progresivă și universală. Se folosește pe conducte cu un diametru de 57 - 2020 mm, aderă bine, formează un strat continuu ideal uniform, protejează împotriva temperaturii și influențelor mecanice și este, de asemenea, convenabil de utilizat.

Într-un astfel de înveliș, țeava de oțel nu este practic inferioară analogilor polimerului din punct de vedere al caracteristicilor de protecție. Această protecție constă din doar 2 straturi - un adeziv cu lipire dură și, de fapt, polietilenă. În ciuda acestui fapt, o astfel de acoperire de un tip foarte armat pe conducte cu diametru mare poate atinge 3,5 mm.

Polipropilenă extrudată Este specifică pentru rezistența mecanică ridicată: este posibil să trageți conductele prin ea cu puțuri, pentru metode de așezare închise și să nu vă faceți griji că izolația va fi deteriorată prin frecare sau agățare pe pietre și sol. Exterior și în structură, acest tip de izolație nu diferă de polietilenă, doar 0,3-0,5 mm mai subțire.

Benzi adezive polimerice există polietilenă și clorură de polivinil, în timp ce primele sunt de preferat, deoarece sunt adezive de 4 ori mai puternice și protejează mai bine conductele. Mai des, benzile PET lipicioase sunt utilizate pentru repararea și izolarea îmbinărilor conductelor acoperite cu polietilenă extrudată, dar există și țevi înfășurate de ele la fabrică pe toată lungimea.

Dacă este necesar, benzile adezive din polimer pot înlocui complet protecția conductei în câmp - dar aceasta necesită o instalație automatizată specială

Există, de asemenea, un strat de PET combinat în care conducta amorsată este în primul rând învelită cu bandă polimerică adezivă, iar peste ea este protejată cu un strat de polietilenă extrudată. Se folosește pe țevi cu diametrul de până la 53 cm, iar grosimea totală nu depășește 3 mm.

Izolare mastică bitum

O astfel de izolație este fundamental diferită în ceea ce privește compoziția și proprietățile, în primul rând în metoda de aplicare. Aderența bitumului atât la țeavă, cât și la straturile între ele este asigurată prin încălzirea și topirea materialului în sine, și nu printr-un grund adeziv, ca în cazul PET.

Un astfel de înveliș este aplicat pe un primer de bitum special și este format din 2 -3 straturi de mastic, fiecare dintre ele fiind întărit și un înveliș protector de hârtie extern. Drept urmare, se formează o acoperire continuă care repetă complet forma țevii, unde fibra de sticlă de armare sau ochiurile de plasă sunt lipite în grosimea scutului.

Ca material de întărire, se folosește fibră de sticlă, fibră de sticlă sau material nețesut din polimer. Benzile din fibre de sticlă sunt înfășurate cu o suprapunere mică pentru a forma un strat continuu

Pe lângă bitum, masticul în sine conține diverse incluziuni - polimer, minerale sau cauciuc - care oferă proprietăți diferite ale materialului. De asemenea, i se adaugă aditivi modificanți și plastifianți, care adaugă elasticitate, flexibilitate, rezistență la temperaturi critice și durabilitate la hidrofobicitate naturală și aderență.

Există, de asemenea, benzi care leagă bitum ca adeziv și benzi speciale de polimer. Principalele 2 tipuri de astfel de acoperiri sunt Paltacu bandă termorezistentă și Litkor, dintr-o bandă polimer-bitum. Acestea din urmă, în special, sunt necesare pentru a proteja conexiunile dintre conducte cu diferite tipuri de izolație.

Materiale pentru izolarea elementelor mici

Terminale de bază, colțuri, coturi, colectoare de condensate și alte elemente în formă de conducte de gaz au nevoie de protecție.

Este mai convenabil să se izoleze piese mici la locul de instalare, dar este de preferat acoperirea din fabrică, deoarece este mai uniformă și mai fiabilă.

Există acoperiri speciale pentru acest lucru: PAP-M105 și semirând. Primul este două straturi de rășină poliesterică armată cu fibră de sticlă întărită.

Semiurul constă în principal din poliuretan, completat cu aditivi tehnologici și împărțit în componenta principală și întăritor. Folosind acești doi compuși, îmbinările turnate sunt izolate în fabrică, în ateliere și direct pe șină.

Cum se aplică izolația?

Partea principală a izolației este aplicată la conducte de gaz, și adesea pe armăturile conductei de gaz, în fabrică, chiar și în stadiul producției lor. Cu toate acestea, în timpul instalării conductei, este necesară izolarea îmbinărilor, care se realizează în condiții de traseu - adică direct la locul de instalare.

În plus, în teren, aceleași materiale sunt folosite pentru a repara acoperirea de protecție, dacă nu mai mult de 10% sunt deteriorate și, uneori, chiar o reizolare completă a unei zone separate. De asemenea manual, direct pe autostradă, izolează rezervoare.

Dacă este posibil, sudurile și armăturile sunt izolate cu același strat ca și conducta principală - sau cât mai asemănătoare posibil.

Izolarea conductei de gaz este posibilă la temperaturi peste -25 ° C și pentru benzi adezive polimerice - peste +10 ° C. Dacă plouă sau ninge, ar trebui să existe o depășire de încredere peste locul de lucru, ceea ce va face imposibilă căderea ploii pe suprafața izolată.

Pe conductele unei conducte electrice aeriene

Acest tip de conductă de gaz este localizat în mediul cel mai puțin agresiv și, prin urmare, riscul de rugină este redus semnificativ. În plus, este mult mai ușor să observați și să reparați daunele provocate de acesta, prin urmare, nu este necesară izolarea conductelor electrice aeriene ca atare.

Pentru a proteja împotriva precipitațiilor și a umidității atmosferice, conform standardelor, este suficientă o acoperire cu 2 straturi de grund și 2 straturi de vopsea, email sau lac.

Carcasa zincată este de obicei protejată de conducte de aerisire care necesită izolare termică. Numai un încălzitor este plasat sub carcasă, nu este necesară protecție suplimentară

Cu toate acestea, în caz de condiții dificile de funcționare, se aplică izolarea termică a conductelor de gaz - grăsimi, acoperiri de sticlă-email, precum și carcase de aluminiu sau zinc, care nu trebuie să atingă conducta în sine.

Izolarea conductelor de gaze subterane

În pământ, conductele sunt expuse în mod constant la umiditate și deseori compuși chimici și curenți rătăciți. Toate acestea pot duce la coroziunea metalelor și la scurgerea gazelor, astfel încât încearcă să asigure o izolare cât mai fiabilă.

Fiecare conductă subterană de gaz din oțel este protejată de două ori: pasiv - cu o acoperire izolatoare a conductei și activ - prin îndepărtarea sau suprimarea curentului prin protecție catodică.

Majoritatea materialelor despre care am vorbit mai devreme pot fi utilizate atât pentru izolare de bază, fabrică, cât și pe pistă. Vom discuta în continuare etapele principale și subtilitățile unei astfel de lucrări.

Izolarea din polietilenă și polipropilenă la instalație este implementată în mai multe etape:

1. Uscarea conductelor.
2. Curățarea explozivă la un luciu metalic.
3. Încălzirea conductelor.
4. Aplicarea unei baze de lipici pe o conductă rotativă.
5. Aplicare prin extrudare, stocare sau înfășurare a unei benzi dintr-un strat de polietilenă.
6. Etanșare cu o rolă specială cu o înveliș fluoroplastic.
7. Răcirea apei până la 70 - 80 ° С.
8. Controlul calității acoperirii rezultate.

Toate procesele sunt complet automatizate, deoarece precizia computerului este cheia calității produselor.

Adesea înainte de aplicarea adezivului, țeava este acoperită cu un strat subțire epoxidic pentru o mai bună protecție și aderență. Conform documentelor de reglementare, acest lucru nu este necesar.

Pe teren, toate etapele trebuie păstrate, dar implementate în detrimentul echipamentelor portabile - mașini de tocat și de curățat sablare, arzătoare cu gaz și suflete. În plus, există seturi speciale de materiale pentru izolarea îmbinărilor și repararea daunelor - de exemplu, manșetă PET contracrită sau bandă polimerică adezivă.

Pentru a aplica izolație bitum, țevile sunt de asemenea curățate, dar cu ajutorul periilor metalice, lăsând o suprafață curată, dar nu netedă. Grundul, format din bitum și benzină, este turnat pe conductele curățate și frecat cu prosoape și în condițiile traseului cu zdrențe sau perii.

Grundul pentru izolarea bitumului este obținut din bitum și benzină rafinată în raport de 1: 3 în volum. Aplicarea lui într-un strat subțire și uniform este crucială pentru acoperirea aderenței la conductă.

Nu mai mult de o zi mai târziu, este necesar să se aplice acoperirea principală: 2-3 straturi de mastic, separate prin material de armare și protejate de exterior cu un strat de hârtie.

Pentru consolidare folosiți fibră de sticlă, țesătură sau ochiuri de polimer nețesute. Sunt înfășurate în spirală, uniform, cu o ușoară tensiune și suprapunere.

Izolație de câmp

Dacă este necesar să reparați deteriorarea izolației unei conducte subterane de gaz sau să conectați conductele cu diferite tipuri de izolație, este important să alegeți materialele utilizate corect.

Acoperirile PALT și LITKOR sunt utilizate numai în condiții de autostradă. Ambele sunt aplicate pe grundul de bitum, dar pentru primul este necesar să aplicați mai întâi un strat de bitum și să îl consolidați, iar apoi înfășurați banda direct pe materialul fierbinte. În cel de-al doilea caz, bitumul este stratul inferior al benzii în sine, deci este înfășurat imediat pe primer, topit anterior cu un arzător.

În ciuda asemănării, nu trebuie să confundați benzile Litkor cu benzile PET lipicioase, deoarece utilizarea unui primer necorespunzător va strica calitatea izolației fără speranță.

Țevile cu acoperire PET de extrudare sunt reparate cu plasturi termocontractibili speciali sau cu benzi bitum-polimer LITKOR. Atunci când este acoperit din fabrică cu bandă adezivă PET, este utilizat pentru reparații, cum ar fi Polylen. Acest lucru este posibil numai în sezonul cald, deoarece banda nu se lipește de frig și nu tolerează topirea.

Pentru izolarea locurilor de sudare a țevilor acoperite cu polietilenă extrudată, se folosesc manșete speciale, care sunt fixate folosind un contracție termică

Învelișul de bitum este reparat cu aceleași mastice bituminoase cu armături, benzi de bitum-polimer LITKOR sau material similar cu role Izoplast-P.

Este întotdeauna posibil să conectați diferite țevi în absolut orice combinație cu benzile LITKOR, iar dacă nu există bitum în acoperirea nativă a ambelor conducte, atunci conexiunile directe pot fi izolate și cu benzi adezive din polietilenă.

Izolarea conductelor sub apă

Conductele de gaz care vor servi pe fundul mării sunt în special izolate, deoarece acest mediu este periculos atât prin avarii chimice, cât și mecanice, iar defecțiunile conductelor, de regulă, indică întreruperi ale aprovizionării internaționale cu gaze.

Partea principală a protecției conductelor este obținută în fabrică. După curățare și uscare, acestea sunt deschise cu un compus epoxidic, apoi se aplică un adeziv și peste acesta se aplică un strat de plastic. În această etapă, țevile sunt similare cu conductele similare, cu excepția primului strat epoxidic, care este duplicat pe suprafața interioară.

Totuși, acest lucru nu este totul: protecția catodică este deja instalată pe conductele pregătite la instalație, apoi se construiește o cușcă de armare și se toarnă stratul exterior de beton, adesea cu minereu de fier ca umplutură.

Betonarea peste izolația principală nu numai că va proteja împotriva oricărei daune, ci și va fixa în siguranță țeava în partea de jos

Ca urmare a unui astfel de finisaj multistrat, greutatea este de 1 mp conductele pot atinge 2 tone. Este foarte problematic să transportați astfel de tuburi, prin urmare, acestea nu sunt produse prea mult timp, iar pentru fiecare kilometru de conductă de gaze în larg există câteva zeci de suduri, fiecare dintre ele trebuie izolată în mod fiabil.

Conectarea și izolarea îmbinărilor are loc pe o barjă specială echipată cu tot ce este necesar. Aici conductele sunt sudate, cusatura este curățată cu grijă folosind o mașină de sablare. Țevi de trunchi Au un diametru imens, deci sunt încălzite cu inducție și nu arzătoare cu propan - se dovedește mai rapid, mai uniform și mai sigur.

Apoi se aplică un primer și se instalează un manșon termocontractabil, fixat cu o placă de blocare. Manșeta se încălzește mai întâi la mijloc, de-a lungul sudurii și apoi se micșorează treptat, cu ajutorul arzătoarelor de gaz, toate din centru până la margini. După controlul calității acestei etape, este instalată o carcasă de garnitură pentru umplerea spumei. După ce se usucă, țeava este coborâtă în partea de jos și acoperită cu pietriș.

Verificarea calității izolației

Protecția conductelor de gaz din oțel este o măsură responsabilă, prin urmare, fiecare operațiune efectuată trebuie verificată cu atenție, cu pregătirea unui act de muncă ascunsă și cu intrarea lor în pașaportul conductei. Oricât de înaltă calitate și de selectare corectă a materialului de izolare, acesta nu va face față funcțiilor care îi sunt atribuite în cazul în care tehnologia lucrării a fost încălcată.

Parametrii principali ai acoperirii finisate care trebuie verificate sunt grosimea, continuitatea și adeziunea la conductă. Măsurați-le cu dispozitive electronice speciale: manometre de grosime, detectoare de defecte de scânteie și respectiv adezimetre. Nu deteriorează acoperirea, astfel încât vă permit să controlați toate punctele dubioase fără costuri inutile.

În fabrică

La instalațiile și bazele de producție, grosimea acoperirii este verificată pentru 10% din conductele fiecărui lot, în 4 locuri pe laturi diferite, într-un cerc pe fiecare țeavă, precum și în zone discutabile.

Izolația aplicată conductelor de către producător este întotdeauna mai uniformă, mai bună și mai fiabilă decât organizată în teren, chiar și atunci când se utilizează materiale similare

Aderența sau forța de aderență la metal și între straturi, standardele necesită, de asemenea, verificarea a 10% din producția din petrecere sau la fiecare 100 m.

Continuitatea acoperirii, adică absența perforațiilor, a bullyingului și a altor încălcări de la capăt la capăt, este verificată pe toate produsele izolate din zonă.

În plus, poate fi verificată continuitatea dielectrică a acoperirii, rezistența la impact, zona de peeling după polarizarea catodică și alte teste. Când se izolează cu acoperiri bituminoase, se prelevează o probă pentru proprietăți fizice din fiecare lot de mastic, cel puțin zilnic.

La locul de instalare sau reparație

În condiții de traseu, calitatea izolației este de asemenea verificată, pentru continuitate - întotdeauna și complet și pentru fiecare a zecea sudură izolată pentru grosime și aderență.

În plus, este verificată lățimea de suprapunere a acoperirii din fabrică, precum și ușurarea izolației - pentru absența ondulărilor, a ridurilor, a airbagurilor și a altor defecte.

Cu o aderență slabă a benzii de izolare la țeavă, aceasta va fi decojită în timp, iar conducta va fi neprotejată de mediul înconjurător

În plus, continuitatea izolării este verificată în mod regulat pe conductele de gaz existente. Pentru a face acest lucru, nici nu trebuie să fie dezgropate și, dacă există suspiciunea de deteriorare, conductele sunt expuse și nu sunt verificate numai grosimea, continuitatea și aderența, ci și proprietățile dielectrice ale izolației.

Concluzii și video util pe această temă

Acum știți totul - sau aproape totul - despre scopul și materialele pentru izolarea diferitelor conducte de gaz din oțel și aveți, de asemenea, o idee despre caracteristicile aplicării lor și controlul calității protecției.

Și pentru o mai mare claritate, vă oferim să urmăriți un videoclip, care detaliază izolarea îmbinărilor sudate cu o bandă bitum-polimer:

Instalarea unui manșon de contracție termică pe sudură:

Poate că ai întâlnit deja lucrări similare, ai urmărit progresul lor sau ai fost direct implicat. Vă rugăm să completați sau să evaluați informațiile furnizate. Vom fi bucuroși să vă cunoaștem părerea în discuția de mai jos.