Izolácia oceľových plynovodov: izolačné materiály a spôsoby ich aplikácie

Chystáte sa splynovať dom alebo vylepšiť dodávku plynu? Plynovod je jednou z najcennejších a najnebezpečnejších komunikácií, preto je jeho spoľahlivá ochrana mimoriadne dôležitá.

Súhlasíte, že poškodenie plynovodu a únik tohto paliva môžu zostať bez povšimnutia na dlhú dobu a potom viesť k najhorším následkom. Pred zabezpečením ochrany je lepšie všetko dôkladne preštudovať a zaistiť, však?

Ak vás zaujíma izolácia oceľových plynovodov, v tomto článku získate odpovede na tieto otázky: prečo je to potrebné, čo sa stane, v akých prípadoch a ako používať každý typ izolačného materiálu, ako skontrolovať kvalitu náteru. Spomenieme všetky typy plynovodov: od hlavných až po nízkotlakové potrubia, od nadzemných po podmorské potrubia, odpovieme na všetky vzniknuté otázky.

Funkcie izolácie plynu

Dnes je takmer každá budova v každej lokalite napojená na plynovod, je ťažké si predstaviť život moderného človeka bez modrého paliva. Len si predstavte, koľko potrubí je potrebných na implementáciu takéhoto dodávateľského reťazca!

Sťahujú sa nad našimi hlavami, pod našimi nohami, hlboko v zemi a dokonca aj pozdĺž morského dna. Každý centimeter tejto plynovej siete musí byť spoľahlivo chránený a absolútne bezpečný, pretože únik môže viesť k rozsiahlej nehode so zničením a niekedy aj k poškodeniu.

Moderné podzemné plynovody sa ukladajú hlavne do polymérnych potrubí - nebojí sa korózie ani vplyvu blúdivých prúdov a udržujú si lepšiu teplotu

Potrubia z polyetylénového plynu nepotrebujú ďalšiu ochranu, ale nemôžu byť použité všade a výmena je drahá, takže väčšina plynovodov je z ocele.

Aby oceľ nekorodovala a nezrútila sa, je ošetrená špeciálnymi zlúčeninami a materiálmi, ktoré izolujú jej povrch od okolitého prostredia. Hlavnými funkciami takýchto náterov sú ochrana pred vlhkosťou, chemickými vplyvmi, mechanickými vplyvmi a podobne dielektrická ochrana.

Aktívna elektrochemická ochrana vytvára katódový náboj na povrchu potrubia, zaisťuje jeho elektrickú stabilitu a zabraňuje vplyvu vonkajších prúdov

Okrem povlaku je na podzemných plynovodoch usporiadaná elektrochemická katodická ochrana, ktorá zabezpečuje spoľahlivú ochranu proti bludným a konštantným prúdom, čo zaisťuje odstránenie týchto nábojov špeciálnym vodičom do drenážnej stanice.

V prípade horného potrubia je ochrana menej pevná, pretože sa ľahšie aktualizuje a potrubia sú vystavené len atmosférickej vlhkosti a pravidelne vysychajú. Naopak, v prípade plynovodov na otvorenom mori sa, okrem spoľahlivej ochrany pred agresívnym prostredím, vyžaduje ďalšia vrstva váženia tak, aby potrubie ležalo nehybne na dne pod vlnami.

Normatívne dokumenty a ich požiadavky

Organizácia ochrany plynovodov obsahuje 3 hlavné dokumenty. RD 153-39,4-091-01 „Pokyny na ochranu mestských podzemných potrubí pred koróziou.“ Ako už názov napovedá, nevzťahuje sa na izoláciu plynovodov, ktorých priemer je viac ako 83 cm - medzimestský a medzinárodný, ako aj na potrubia položené nad zemou alebo pod vodou.

GOST 9,602-89 - priľahlý dokument, ktorý obsahuje všetky pravidlá a výpočty na ochranu podzemných plynovodov. Ak inštrukcia vysvetľuje, ako a od koho sa má izolácia vybaviť, potom GOST naznačuje, koľko bude potrebné - od metrov materiálu a náradia po vybavenie a pracovnú dobu pracovníkov.

GOST R 51164-98 Oceľové hlavné potrubia. Všeobecné požiadavky na ochranu proti korózii. Táto norma vyplňuje medzeru v Pokynoch pre diaľkové potrubia. Ich ochrana by mala byť obzvlášť spoľahlivá a mala by mať svoje vlastné špecifiká, takže pravidlá jej organizácie sú uvedené v samostatnom dokumente.

Plynovody národného a medzinárodného významu majú spravidla priemer viac ako 830 mm, ich inštalácia a údržba je pracná a nákladná firma

Tieto dokumenty upravujú nasledujúce problémy:

• aké typy materiálov sú na to povolené druh plynovodu v týchto podmienkach;
• koľko je potrebná zosilnená izolácia, či je potrebná elektrochemická ochrana;
• kto a kedy je potrebné poskytnúť potrebnú ochranu plynovodu;
• technológia izolácie náterov v továrni a na poli, ako aj na opravu poškodenia;
• normy spotreby materiálov a náklady na iné zdroje práce;
• postup kontroly kvality náteru a normy pre ukazovatele kvality pre všetky parametre pre každý typ izolácie.

V týchto dokumentoch je teda celý proces izolácie rúr opísaný krok za krokom, od výstupu z výroby po kontrolu po inštalácii a počas prevádzky. Na kreativitu nezostáva nijaký priestor, pretože ide o bezpečnostné otázky.

V prípade poškodenia alebo nekvalitnej aplikácie izolačného náteru sa oceľ v zemi pomerne rýchlo zhrdne, čo hrozí únikom plynu a požiarom.

K dispozícii sú tiež samostatné zoznamy so zoznamom všetkých odporúčaných materiálov a výrobcov izolácie pre plynovody.

Vzhľadom na zložitosť práce a značné množstvo noriem, ktoré je potrebné dodržiavať, sa neočakáva, že sa budete sami vyrovnávať s izoláciou plynovodu a plynárenská služba neakceptuje prácu vykonanú externým kapitánom.

Druhy materiálov na izoláciu

Na základe prevádzkových podmienok a ľahkého použitia existuje mnoho druhov povlakov na izoláciu plynových potrubí. Zvýšené plynovody postačujú na ochranu 2 vrstvami základného náteru a 2 vrstvami farby alebo emailu.

Potrubia, ktoré budú slúžiť na morskom dne, sú pokryté vrstvou betónu v hornej časti hlavnej izolácie, kvôli váženiu a dodatočnej ochrane.

Ďalej budeme hovoriť o prostriedkoch na ochranu oceľových rúr v podzemí.

Polymérne ochranné povlaky

Extrudovaný polyetylén - Najprogresívnejšia a univerzálna ochrana. Používa sa na rúrky s priemerom 57 - 2020 mm, pevne drží, vytvára ideálne rovnomernú súvislú vrstvu, chráni pred teplotou a mechanickými vplyvmi a je tiež vhodný na použitie.

V takomto povlaku nie je oceľová rúrka, pokiaľ ide o ochranné vlastnosti, prakticky nižšia ako analógy polyméru. Táto ochrana pozostáva iba z 2 vrstiev - tvrdého lepidla a v skutočnosti z polyetylénu. Napriek tomu môže taký povlak veľmi zosilneného typu na rúrkach s veľkým priemerom dosiahnuť 3,5 mm.

Extrudovaný polypropylén Je charakteristický svojou vysokou mechanickou pevnosťou: je možné pretiahnuť rúrky cez studne, pre uzavreté spôsoby kladenia a nemusíte sa obávať, že izolácia bude poškodená trením alebo háčikmi na kameňoch a pôde. Zvonku a štruktúrou sa tento typ izolácie nelíši od polyetylénu, iba o hrúbku 0,3 - 0,5 mm.

Polymérne lepiace pásky tam sú polyetylén a polyvinylchlorid, zatiaľ čo prvé sú preferované, pretože sú 4-krát pevnejšie zlepené a lepšie chránia rúrky. Lepkavejšie PET pásky sa častejšie používajú na opravu a izoláciu spojov rúrok potiahnutých extrudovaným polyetylénom, ale sú tu tiež rúrky, ktoré sú nimi obalené v továrni po celej dĺžke.

V prípade potreby môžu polymérové ​​lepiace pásky úplne nahradiť ochranu potrubia v teréne - vyžaduje si to však špeciálnu automatickú inštaláciu

Existuje tiež kombinovaný PET povlak, v ktorom je rúrka so základným náterom najprv obalená lepiacou polymérnou páskou a cez ňu je chránená vrstvou extrudovaného polyetylénu. Používa sa na rúry s priemerom do 53 cm a celková hrúbka nepresahuje 3 mm.

Izolácia bitúmenu

Takáto izolácia sa zásadne líši v zložení a vlastnostiach, predovšetkým v spôsobe aplikácie. Priľnavosť bitúmenu k rúrke a vrstvám medzi sebou je zabezpečená zahrievaním a roztavením samotného materiálu, a nie adhéznym základným náterom, ako je to v prípade PET.

Takýto povlak sa nanáša na špeciálny bitúmenový základný náter a pozostáva z 2 až 3 vrstiev tmelu, z ktorých každá je vystužená, a z vonkajšieho ochranného papierového obalu. V dôsledku toho sa vytvorí súvislý povlak, ktorý úplne opakuje tvar rúrky, kde sa spevňujúca sklenená vlákna alebo sieťovina spájkuje do hrúbky štítu.

Ako vystužovací materiál sa používa laminát, laminát alebo netkaná polymérna tkanina. Pásky zo sklenených vlákien sa navíjajú s malým presahom, aby vytvorili súvislú vrstvu

Samotný tmel obsahuje okrem bitúmenu rôzne inklúzie - polymér, minerál alebo gumu - ktoré poskytujú rôzne materiálové vlastnosti. Pridávajú sa tiež modifikujúce prísady a plastifikátory, ktoré zvyšujú elasticitu, flexibilitu, odolnosť voči kritickým teplotám a trvanlivosť voči prírodnej hydrofóbnosti a priľnavosti.

Existujú tiež pásky spájajúce bitúmen ako lepidlo a špeciálne polymérové ​​pásky. Hlavné 2 typy takýchto povlakov sú Páľtes teplom zmrštiteľnou páskou a Litkor, z polymér-bitúmenovej pásky. Najmä posledný uvedený je potrebný na ochranu spojení medzi rúrami s rôznymi typmi izolácie.

Materiály na izoláciu malých prvkov

Tiež je potrebné chrániť spodné terminály, rohy, kolená, kolektory kondenzátu a ďalšie tvarové prvky plynovodov.

Je vhodnejšie izolovať malé časti v mieste inštalácie, ale uprednostňuje sa povlak z továrne, pretože je jednotnejšia a spoľahlivejšia.

Na tento účel existujú špeciálne povlaky: PAP-M105 a semi-rank, Prvou sú dve vrstvy vytvrdenej polyesterovej živice vystuženej sklenenými vláknami.

Semiur pozostáva hlavne z polyuretánu, doplneného o technologické prísady a rozdelený na hlavnú zložku a tvrdidlo. Použitím týchto dvoch zlúčenín sa lisované spoje izolujú v továrni, v dielňach a priamo na trati.

Ako sa používa izolácia?

Hlavná časť izolácie je aplikovaná na plynové potrubiaa často na armatúrach plynovodu v továrni, dokonca aj v štádiu ich výroby. Avšak počas inštalácie potrubia je potrebné izolovať škáry, ktoré sa vykonávajú za podmienok trasy - to znamená priamo na mieste inštalácie.

Okrem toho v teréne sa rovnaké materiály používajú na opravu ochranného povlaku, ak nie je poškodených viac ako 10%, a občas dokonca na úplnú opätovnú izoláciu samostatnej oblasti. Izolujte nádrže aj ručne, priamo na diaľnici.

Pokiaľ je to možné, zvary a tvarovky sú izolované rovnakým povlakom ako hlavné potrubie - alebo čo možno najpodobnejšie.

Izolácia plynovodu je možná pri teplotách nad -25 ° C a pre polymérne lepiace pásky - nad +10 ° C. Ak prší alebo sneží, mal by byť na pracovisku zabezpečený presah, ktorý znemožní pádu dažďa na izolovaný povrch.

Na potrubiach horného plynovodu

Tento druh plynovodu sa nachádza v najmenej agresívnom prostredí, a preto sa riziko hrdze výrazne znižuje. Okrem toho je oveľa ľahšie si všimnúť a napraviť škody, ktoré sa na ňom vyskytujú, preto nie je potrebné izolovať nadzemné plynovody.

Na ochranu pred zrážaním a atmosférickou vlhkosťou podľa noriem postačuje náter 2 vrstiev základného náteru a 2 vrstiev farby, emailu alebo laku.

Pozinkované puzdro je obvykle chránené odvzdušňovacími rúrami, ktoré vyžadujú tepelnú izoláciu. Pod teleso je umiestnený iba ohrievač, nie je potrebná ďalšia ochrana

Avšak v prípade zložitých prevádzkových podmienok sa používa tepelná izolácia plynovodov - tuky, sklenené smaltované povlaky, ako aj hliníkové alebo zinkové kryty, ktoré by sa nemali dotýkať samotnej rúry.

Izolácia podzemného plynovodu

V zemi sú potrubia neustále vystavené vlhkosti a často chemickým látkam a bludným prúdom. To všetko môže viesť k korózii kovov a úniku plynu, takže sa snažia čo najspoľahlivejšie zaistiť izoláciu.

Každý podzemný oceľový plynovod je dvojnásobne chránený: pasívne - s izolačným povlakom potrubia a aktívne - odstránením alebo potlačením prúdu katódovou ochranou.

Väčšina materiálov, o ktorých sme hovorili predtým, sa dá použiť ako na základnú izoláciu, na izoláciu v továrni a na koľajisku. Budeme ďalej diskutovať o hlavných fázach a jemnosti takejto práce.

Izolácia polyetylénu a polypropylénu v závode sa realizuje v niekoľkých etapách:

1. Sušenie rúrok.
2. Otryskanie kovovým leskom.
3. Vykurovanie rúr.
4. Nanášanie lepiacej základne na rotačné potrubie.
5. Aplikácia extrudovaním, skladovaním alebo navíjaním pásky z polyetylénovej vrstvy.
6. Utesnenie pomocou špeciálneho valca s fluoroplastickým plášťom.
7. Vodné chladenie na 70 - 80 ° C
8. Kontrola kvality výsledného povlaku.

Všetky procesy sú plne automatizované, pretože presnosť počítača je kľúčom ku kvalite produktu.

Potrubie je často pred nanesením lepidla potiahnuté tenkou epoxidovou vrstvou pre lepšiu ochranu a priľnavosť. Podľa regulačných dokumentov to nie je potrebné.

V teréne musia byť zachované všetky etapy, ale realizované na úkor prenosných zariadení - brúsky a čističe piesku, plynové horáky a ventilátory. Okrem toho existujú špeciálne sady materiálov na izoláciu škár a opravy poškodenia - napríklad zmršťovacia manžeta z PET alebo lepiaca polymérová páska.

Na nanášanie bitúmenovej izolácie sa potrubia tiež čistia, ale pomocou kovových kefiek zanechávajú čistý, ale nie hladký povrch. Základný náter pozostávajúci z bitúmenu a benzínu sa naleje na vyčistené potrubie a otrie sa uterákmi av podmienkach trasy handrami alebo kefami.

Základný náter na bitúmenovú izoláciu je vyrobený z bitúmenu a rafinovaného benzínu v objemovom pomere 1: 3. Jeho nanášanie v tenkej, rovnomernej vrstve je rozhodujúce pre priľnavosť povlaku k rúrke.

Najneskôr o deň neskôr je potrebné naniesť hlavný náter: 2 - 3 vrstvy tmelu, oddelené výstužným materiálom a chránené zvonka vrstvou papiera.

Na vystuženie použite laminát, netkanú polymérnu tkaninu alebo sieťovinu. Navíjajú sa špirálovito, rovnomerne, s miernym napätím a prekrývaním.

Izolácia poľa

Ak je potrebné opraviť poškodenie izolácie podzemného plynovodu alebo prepojiť potrubia s rôznymi druhmi izolácie, je dôležité zvoliť správne použité materiály.

Nátery PALT a LITKOR sa používajú iba v podmienkach diaľnice. Obidva sa nanášajú na bitúmenový základný náter, ale v prvom prípade je potrebné najskôr naniesť vrstvu bitúmenu a vystužiť ju a potom pásku navinúť priamo na horúci tmel. V druhom prípade je bitúmen spodná vrstva samotnej pásky, takže sa okamžite navinie na základný náter, predtým roztavený horákom.

Napriek podobnosti by ste si nemali zamieňať pásky Litkor s lepkavými PET pásikmi, pretože použitie nevhodného základného náteru beznádejne zničí kvalitu izolácie.

Rúry s extrudovaným PET povlakom sú opravované špeciálnymi teplom zmraštiteľnými škvrnami alebo bitúmenovými polymérnymi pásikmi LITKOR. Ak je továreň potiahnutá lepiacou PET páskou, používa sa na opravy, ako napr Polylen, To je možné iba v teplom období, pretože páska neprichádza v chlade a netoleruje topenie.

Na izoláciu miest zvárania rúrok potiahnutých extrudovaným polyetylénom sa používajú špeciálne manžety, ktoré sa fixujú zmrašťovaním

Asfaltový povlak sa opravuje rovnakými bitúmenovými tmelmi so spevnením, bitúmenovo-polymérové ​​pásky LITKOR alebo podobný rolkový materiál. Izoplast-P.

Vždy je možné spájať rôzne rúry v absolútne akejkoľvek kombinácii s pásikmi LITKOR, a ak v natívnom povlaku oboch rúrok nie je bitúmen, priame spoje môžu byť tiež izolované pomocou polyetylénových lepiacich pások.

Izolácia potrubí pod vodou

Plynovody, ktoré budú slúžiť na morskom dne, sú zvlášť izolované, pretože toto prostredie je nebezpečné z hľadiska chemického aj mechanického poškodenia a poruchy potrubia spravidla znamenajú prerušenie medzinárodných dodávok plynu.

Hlavná časť ochrany potrubí sa získa vo výrobnom závode. Po vyčistení a vysušení sa otvoria epoxidovou zlúčeninou, potom sa nanesie lepidlo a na ňu sa nanesie plastová vrstva. V tomto štádiu sú rúry podobné ako rúry s výnimkou prvej epoxidovej vrstvy, ktorá je duplikovaná na vnútornom povrchu.

To však nie je všetko: katódová ochrana je už nainštalovaná na pripravené rúry v závode a potom je postavená výstužná klietka a vonkajšia betónová vrstva je naliata, často ako plnivo železnou rudou.

Betónovanie cez hlavnú izoláciu chráni nielen pred poškodením, ale aj bezpečne pritlačí potrubie na dno

Výsledkom takéhoto viacvrstvového dokončenia je hmotnosť 1 mp rúry môžu dosiahnuť 2 t. Je veľmi problematické prepravovať takéto rúrky, preto sa nevyrábajú príliš dlho a na každý kilometer pobrežného plynovodu je niekoľko desiatok zvarov, z ktorých každý musí byť spoľahlivo izolovaný.

Spojenie a izolácia kĺbov sa uskutočňuje na špeciálnom člne vybavenom všetkým potrebným. Tu sú rúrky zvárané, šev sa starostlivo čistí pomocou brokovacieho tryskača. Trubkové trúbky Majú obrovský priemer, takže sú vyhrievané skôr pomocou indukčných ako propánových horákov - ukázalo sa rýchlejšie, jednotnejšie a bezpečnejšie.

Potom sa aplikuje základný náter a nainštaluje sa teplom zmrštiteľná manžeta, ktorá je pripevnená blokovacou doskou. Manžeta sa zahreje najskôr uprostred, pozdĺž zvaru, a potom sa postupne zmršťuje pomocou plynových horákov od stredu k okrajom. Po kontrole kvality v tejto fáze sa na naplnenie peny nainštaluje plášť obloženia. Po zaschnutí je rúra spustená na dno a pokrytá štrkom.

Kontrola kvality izolácie

Ochrana oceľových plynovodov je zodpovedným opatrením, a preto je potrebné každú starostlivo skontrolovať každú vykonanú operáciu, pričom sa musí pripraviť úkon skrytých prác a ich zápis do potrubného pasu. Bez ohľadu na to, ako vysoko kvalitný a správne zvolený izolačný materiál, nezvládne funkcie, ktoré mu boli pridelené, ak došlo k narušeniu technológie práce.

Hlavnými parametrami hotového povlaku, ktorý sa má skontrolovať, sú hrúbka, spojitosť a priľnavosť k rúrke. Zmerajte ich pomocou špeciálnych elektronických zariadení: hrúbkomerov, detektorov iskier a lepidiel. Nepoškodzujú povlak, takže vám umožňujú kontrolovať všetky pochybné body bez zbytočných nákladov.

V továrni

V závodoch a výrobných základniach sa kontroluje hrúbka povlaku pre 10% rúrok každej dávky na 4 miestach na rôznych stranách v kruhu na každej rúrke, ako aj v sporných oblastiach.

Izolácia aplikovaná na rúry výrobcom je vždy rovnomernejšia, lepšia a spoľahlivejšia ako organizácia v teréne, a to aj pri použití podobných materiálov.

Adhézia alebo adhézna sila na kov a medzi vrstvami, normy tiež vyžadujú kontrolu 10% produkcie v párty alebo každých 100 m.

Kontinuita náteru, to znamená neprítomnosť vpichov, šikanovanie a iné porušenia end-to-end, sa kontroluje na všetkých izolovaných produktoch v celej oblasti.

Okrem toho je možné skontrolovať dielektrickú kontinuitu povlaku, rázovú húževnatosť, plochu odlupovania po katodickej polarizácii a ďalšie testy. Pri izolácii bitúmenovými povlakmi sa vzorka fyzikálnych vlastností odoberá z každej šarže tmelu najmenej raz denne.

V mieste inštalácie alebo opravy

V podmienkach trasy sa tiež kontroluje kvalita izolácie, či ide o kontinuitu - vždy a úplne, a pre každý 10. izolovaný zvar z hľadiska hrúbky a priľnavosti.

Okrem toho sa kontroluje šírka prekrytia na výrobnom nátere, ako aj izolácia - neprítomnosť zvrásnení, vrások, airbagov a iných defektov.

Pri slabej priľnavosti izolačnej pásky k rúrke sa časom odlupuje a rúrka nebude chránená pred okolitým prostredím

Okrem toho sa na existujúcich plynovodoch pravidelne kontroluje kontinuita izolácie. Aby sa to dalo dosiahnuť, nemusia byť ani vykopané, a ak existuje podozrenie na poškodenie, sú potrubia odkryté a nielen sa kontroluje hrúbka, kontinuita a priľnavosť, ale aj dielektrické vlastnosti izolácie.

Závery a užitočné video na túto tému

Teraz viete všetko - alebo takmer všetko - o účele a materiáloch na izoláciu rôznych oceľových plynovodov a tiež máte predstavu o vlastnostiach ich aplikácie a kontroly kvality ochrany.

A kvôli väčšej prehľadnosti ponúkame sledovanie videa, ktoré podrobne popisuje izoláciu zváraných spojov pomocou asfaltovej polymérovej pásky:

Inštalácia zmršťovacej manžety na zvar:

Možno ste už narazili na podobné diela, pozerali ste sa na ich postup alebo ste sa priamo podieľali. Vyplňte alebo ohodnoťte poskytované informácie. Budeme radi, keď poznáme váš názor v nasledujúcej diskusii.