Isolering av stålrörledningar: material för isolering och metoder för deras tillämpning

Kommer du att förgasa huset eller uppgradera gasförsörjningen? Gasledningen är en av de mest värdefulla och farliga kommunikationerna, därför är dess tillförlitliga skydd extremt viktigt.

Håller med om, skador på gasröret och läckage av detta bränsle kan förbli obemärkt under lång tid och sedan leda till de allvarligaste konsekvenserna. Det är bättre att noggrant studera och återförsäkra allt innan du ordnar skydd, eller hur?

Om du är intresserad av isolering av stålgasledningar får du i den här artikeln svar på sådana frågor: varför behövs det, vad händer, i vilka fall och hur man använder varje typ av isolerande material, hur man kontrollerar beläggningens kvalitet. Vi kommer att nämna alla typer av gasledningar: från bagageledningar till lågtrycksrör, från jord till under vatten, kommer vi att svara på alla frågor som uppstår.

Gasisoleringsfunktioner

Idag är nästan varje byggnad i alla orter anslutna till gasledningen, det är svårt att föreställa sig en modern människas liv utan blått bränsle. Föreställ dig hur många rör som behövs för att implementera en sådan leveranskedja!

De sträcker sig över våra huvuden, under våra fötter, djupt i jorden och till och med längs havsbotten. Varje centimeter av denna gasbana måste vara tillförlitligt skyddad och helt säker, eftersom en läcka kan leda till en storskalig olycka, med förstörelse och ibland offer.

Moderna underjordiska gasledningar läggs huvudsakligen i polymerrör - de är inte rädda för varken korrosion eller påverkan av ströströmmar, och de upprätthåller en bättre temperatur

Rörledningar av polyeten behöver inte ytterligare skydd, men de kan inte användas överallt, och utbyte är dyrt, så de flesta gasrör är stål.

Så att stål inte rostar och inte kollapsar, behandlas det med speciella föreningar och material som isolerar ytan från miljön. Huvudfunktionerna hos sådana beläggningar är skydd mot fukt, kemisk påverkan, mekanisk påverkan samt dielektriskt skydd.

Aktivt elektrokemiskt skydd bildar en katodladdning på rörets yta, vilket säkerställer dess elektriska stabilitet och förhindrar påverkan av yttre strömmar

Förutom beläggningen, för tillförlitligt skydd mot strö och konstant ström, är elektrokemiskt katodiskt skydd organiserat på underjordiska gasledningar, vilket säkerställer att dessa laddningar avlägsnas genom en speciell ledare till dräneringsstationen.

För en luftledning är skyddet mindre fast, eftersom det är lättare att uppdatera, och rören utsätts endast för atmosfärisk fuktighet, och torkar regelbundet ut. För gasledningar utomlands, tvärtom, förutom tillförlitligt skydd från en aggressiv miljö, krävs ytterligare ett viktlager så att röret ligger rörligt i botten, under vågorna.

Normativa dokument och deras krav

Det finns tre huvuddokument som reglerar organisationen av skyddet för gasledningar. RD 153-39.4-091-01 "Instruktioner för skydd av underjordiska rörledningar mot korrosion." Som namnet antyder gäller det inte isolering av gasrör, vars diameter är mer än 83 cm - intercity och internationell, liksom för rör som ligger ovanför marken eller under vatten.

GOST 9.602-89 - ett angränsande dokument, som innehåller alla regler och beräkningar för skydd av underjordiska gasledningar. Om instruktionen förklarar hur och från vilken utrustningen ska isoleras, anger GOST hur mycket som kommer att krävas - från meter material och verktyg till utrustning och arbetstimmar för arbetare.

GOST R 51164-98 Stålrörledningar. Allmänna krav för korrosionsskydd. Denna standard fyller gapet i Riktlinjerna för bagagerumsledningar. Deras skydd bör vara särskilt tillförlitligt och har sina egna detaljer, så organisationens regler anges i ett separat dokument.

Som regel har gasledningar av nationell och internationell betydelse en diameter på mer än 830 mm, deras installation och underhåll är en besvärlig och dyr verksamhet

Dessa dokument styr följande frågor:

• vilka typer av material som får användas på detta typ av gasledning under dessa förhållanden;
• hur mycket förstärkt isolering som behövs, om elektrokemiskt skydd behövs;
• vem och när är skyldig att förse gasledningen med nödvändigt skydd;
• isoleringsbeläggningsteknik vid anläggningen och i fältet samt för reparation av skador;
• normer för konsumtion av material och kostnader för andra resurser för arbete;
• proceduren för kontroll av beläggningens kvalitet och standarder för kvalitetsindikatorer för alla parametrar för varje typ av isolering.

I dessa dokument beskrivs således hela processen för rörisolering steg för steg, från fabriksuttaget till inspektionen efter installationen och under drift. Det finns inget utrymme kvar för kreativitet, eftersom det är säkerhetsproblem.

Vid skador eller applicering av isoleringsbeläggningen av dålig kvalitet, rostar stålet i marken ganska snabbt, och detta hotar med gasläckage och eld

Det finns också separata listor med alla rekommenderade material och tillverkare av isolering för gasledningar.

Med tanke på arbetets komplexitet och ett betydande antal standarder som måste följas, förvänta dig inte ens att klara isoleringen av gasledningen själv, och gastjänsten accepterar inte arbetet som utförs av en extern befälhavare.

Materialtyper för isolering

Baserat på driftsförhållanden och användarvänlighet finns det många typer av beläggningar för isolering av gasrör. Förhöjda gasledningar är tillräckliga för att skydda med två lager grunning och 2 lager färg eller emalj.

Rör som kommer att tjäna på havsbotten täcks med ett lager betong ovanpå huvudisoleringen för viktning och ytterligare skydd.

Därefter talar vi om sättet att skydda stålrör under jord.

Polymerskyddande beläggningar

Ekstruderad polyeten - Det mest progressiva och universella skyddet. Det används på rör med en diameter på 57 - 2020 mm, fäster tätt, bildar ett idealiskt enhetligt kontinuerligt lager, skyddar mot temperatur och mekanisk påverkan och är också bekväm att använda.

I en sådan beläggning är stålröret praktiskt taget inte sämre än polymeranalogerna när det gäller skyddsegenskaper. Detta skydd består av endast två lager - ett hårt bindande lim och i själva verket polyeten. Trots detta kan en sådan beläggning av en mycket förstärkt typ på rör med stor diameter nå 3,5 mm.

Ekstruderat polypropen Det är specifikt för sin höga mekaniska hållfasthet: det är möjligt att dra rör genom den med brunnar, för stängda läggningsmetoder, och inte oroa dig för att isoleringen kommer att skadas av friktion eller krok på stenar och mark. Externt och i struktur skiljer sig denna typ av isolering inte från polyeten, endast 0,3-0,5 mm tunnare.

Polymerhäftande tejp det finns polyeten och polyvinylklorid, medan de förstnämnda är att föredra, eftersom de är fyra gånger starkare limmade och bättre skyddar rör. Oftare används klibbiga PET-band för reparation och isolering av fogar på rör belagda med strängsprutad polyeten, men det finns också rör som lindas av dem på fabriken i hela längden.

Vid behov kan tejpband av polymer helt ersätta skyddet för röret i fältet - men detta kräver en speciell automatiserad installation

Det finns också en kombinerad PET-beläggning där det grundade röret först lindas med självhäftande polymertejp och över det skyddas med ett skikt av strängsprutad polyeten. Det används på rör med en diameter upp till 53 cm, och den totala tjockleken överstiger inte 3 mm.

Bitumen mastikisolering

Sådan isolering är i grunden olika i sammansättning och egenskaper, främst i appliceringsmetoden. Vidhäftningen av bitumen till både röret och skikten mellan sig säkerställs genom uppvärmning och smältning av själva materialet, och inte med en vidhäftande primer, som i fallet med PET.

En sådan beläggning appliceras på en speciell bitumenprimer och består av 2 till 3 lager mastik, var och en är förstärkt, och en yttre pappersskyddsomslag. Som ett resultat bildas en kontinuerlig beläggning som fullständigt upprepar formen på röret, där det armerande fiberglaset eller nätet lödas in i skärmens tjocklek.

Som armeringsmaterial används fiberglas, fiberglas eller fiberdukpolymer. Glasfiberband lindas med en liten överlappning för att bilda ett kontinuerligt lager

Förutom bitumen innehåller själva mastik olika inneslutningar - polymer, mineral eller gummi - vilket ger olika materialegenskaper. Modifierande tillsatser och mjukgörare läggs också till det, vilket ger elasticitet, flexibilitet, motståndskraft mot kritiska temperaturer och hållbarhet för naturlig hydrofobicitet och vidhäftning.

Det finns också band som förbinder bitumen som lim och specialpolymerband. De viktigaste två typerna av sådana beläggningar är Paltamed värmekrympbart band, och Litkorfrån ett polymer-bitumenband. Det senare är i synnerhet nödvändigt för att skydda anslutningarna mellan rör med olika typer av isolering.

Material för isolering av små element

Basplintar, hörn, armbågar, kondensatuppsamlare och andra formade element i gasledningar behöver också skydd.

Det är bekvämare att isolera små delar på installationsplatsen, men fabriksbeläggningen är att föredra eftersom den är mer enhetlig och pålitlig.

Det finns specialbeläggningar för detta: PAP-M105 och semirad. Den första är två lager av härdat glasfiberarmerat polyesterharts.

Semiur består huvudsakligen av polyuretan, kompletterat med tekniska tillsatser och uppdelat i huvudkomponenten och härdaren. Med hjälp av dessa två föreningar isoleras gjutade fogar på fabriken, i verkstäderna och direkt på banan.

Hur appliceras isolering?

Huvuddelen av isoleringen appliceras på gasrör, och ofta på beslag på gasledningen, i fabriken, till och med i produktionsstadiet. Under installationen av rörledningen finns det emellertid ett behov av isolering av fogar, som utförs under ruttförhållanden - det vill säga direkt på installationsplatsen.

Dessutom används i fältet samma material för att reparera den skyddande beläggningen, om inte mer än 10% är skadad, och ibland till och med en fullständig återisolering av ett separat område. Också manuellt, direkt på motorvägen, isolera tankar.

Om möjligt är svetsarna och beslagen isolerade med samma beläggning som huvudröret - eller så lika som möjligt.

Isolering av gasrörledningen är möjlig vid temperaturer över -25 ° C och för limtejpband - över +10 ° C. Om det regnar eller snöar, bör det finnas ett tillförlitligt överhäng över arbetsplatsen, vilket gör det omöjligt för regn att falla på den isolerade ytan.

På rör i en luftledning

Denna typ av gasledning är belägen i den minst aggressiva miljön och därför reduceras risken för rost avsevärt. Dessutom är det mycket lättare att märka och reparera skadorna på den, därför är det inte nödvändigt att isolera gasledningar som sådana.

För att skydda mot nederbörd och atmosfärisk fuktighet är det enligt standarderna en beläggning av två lager grunning och 2 lager färg, emalj eller lack.

Det galvaniserade höljet skyddas vanligtvis av ventilationsrör som kräver värmeisolering. Endast en värmare placeras under höljet, ytterligare skydd krävs inte

Vid svåra driftsförhållanden appliceras emellertid värmeisolering av gasledningar - fetter, glamaljbeläggningar samt aluminium eller zinkhöljen, som inte bör beröra själva röret.

Underjordisk gasledningsisolering

I marken utsätts rören för fukt och ofta kemiska föreningar och strömmar. Allt detta kan leda till metallkorrosion och gasläckage, så de försöker ge isolering så pålitligt som möjligt.

Varje underjordisk stålgasledning är dubbelt skyddad: passivt - med en isolerande beläggning av röret och aktivt - genom borttagande eller undertryckande av ström genom katodiskt skydd.

De flesta material som vi talade om tidigare kan användas både för grundläggande, fabriksisolering och på banan. Vi kommer att diskutera huvudstadierna och subtiliteten i sådant arbete ytterligare.

Polyeten- och polypropenisolering vid anläggningen implementeras i flera steg:

1. Rörtorkning.
2. Sprängrengöring till en metallisk glans.
3. Rörvärme.
4. Applicering av limbas på ett roterande rör.
5. Applicering genom strängsprutning, lager eller lindning av ett tejp i ett polyetenlager.
6. Tätning med en speciell rulle med ett fluoroplastiskt skal.
7. Vattenkylning till 70 - 80 ° С.
8. Kvalitetskontroll av den resulterande beläggningen.

Alla processer är helt automatiserade eftersom datorns noggrannhet är nyckeln till produktkvalitet.

Ofta innan limet appliceras beläggs röret med ett tunt epoxyskikt för bättre skydd och vidhäftning. Enligt lagstiftningsdokument är detta inte nödvändigt.

På fältet måste alla stadier bevaras, men implementeras på bekostnad av bärbar utrustning - slipmaskiner och sandblåsstädare, gasbrännare och blåsor. Dessutom finns det speciella uppsättningar av material för isolering av fogar och reparation av skador - till exempel krympa PET-manschett eller tejpolymertejp.

För att applicera bitumenisolering rengörs rören också, men med hjälp av metallborstar, vilket lämnar en ren men inte slät yta. Primern, bestående av bitumen och bensin, hälls på de rengjorda rören och gnuggas med handdukar, och under villkoren för rutten med trasor eller borstar.

Primer för bitumenisolering är tillverkad av bitumen och raffinerad bensin i ett förhållande på 1: 3 i volym. Att applicera det i ett tunt, enhetligt lager är avgörande för att belägga vidhäftning till röret.

Högst en dag senare är det nödvändigt att applicera huvudbeläggningen: 2-3 lager mastik, åtskilda med förstärkningsmaterial och skyddade från utsidan med ett papperslager.

För förstärkning använder du glasfiber, ovävt polymertyg eller nät. De lindas spiralt, jämnt, med en liten spänning och överlappning.

Fältisolering

Om det är nödvändigt att reparera skador på isolering av en underjordisk gasledning, eller att ansluta rör med olika typer av isolering, är det viktigt att välja material som används korrekt.

PALT- och LITKOR-beläggningar används endast under motorvägsförhållanden. Båda appliceras på bitumenprimern, men för den första är det nödvändigt att först applicera ett lager bitumen och förstärka det, och sedan linda tejpen direkt på den heta mastiken. I det andra fallet är bitumen det nedre skiktet på själva tejpen, så att det omedelbart lindas på grundmaskinen, tidigare smält med en brännare.

Trots likheten bör du inte förväxla Litkor-band med klibbiga PET-tejp, eftersom användningen av en olämplig primer förhoppningsvis förstör kvaliteten på isoleringen.

Rör med extrudering av PET-beläggning repareras med speciella värmekrympbara lappar eller LITKOR-bitumen-polymerband. När den är belagd med självhäftande PET-tejp, används den för reparationer, t.ex. Polylen. Detta är bara möjligt under den varma säsongen, eftersom bandet inte fastnar i kylan och inte tål smältning.

För att isolera platserna för svetsning av rör belagda med extruderad polyeten, används speciella manschetter som fixeras med värmekrymp

Bitumenbeläggningen repareras med samma bituminösa mastik med förstärkning, bitumen-polymerband LITKOR eller liknande rullmaterial Izoplast-P.

Det är alltid möjligt att ansluta olika rör i absolut vilken kombination som helst med LITKOR-band, och om det inte finns något bitumen i den naturliga beläggningen av båda rören, kan direkta anslutningar också isoleras med polyetenlimtejp.

Rörisolering under vatten

Gasledningar som kommer att tjäna på havsbotten är särskilt isolerade, eftersom denna miljö är farlig både av kemisk och mekanisk skada, och rörfel, som regel, indikerar avbrott i internationella gasleveranser.

Huvuddelen av rörskyddet erhålls från fabriken. Efter rengöring och torkning öppnas de med en epoxiförening, sedan appliceras ett lim och ett plastlager appliceras över det. I detta skede liknar rören liknande rör, med undantag för det första epoxilagret, som dupliceras på innerytan.

Detta är dock inte allt: katodiskt skydd är redan installerat på de förberedda rören vid anläggningen, och sedan byggs en armeringsbur och det yttre betongskiktet hälls, ofta med järnmalm som fyllmedel.

Betong över huvudisoleringen kommer inte bara att skydda mot skador, utan också spika fast röret till botten

Som ett resultat av en sådan flerskiktsfinish är vikten 1 mp rören kan nå 2 ton. Det är mycket problematiskt att transportera sådana rör, därför produceras de inte för länge, och för varje kilometer av offshore-gasledningen finns flera tiotals svetsar, som var och en måste vara tillförlitligt isolerade.

Anslutning och isolering av lederna sker på en speciell pråm utrustad med allt nödvändigt. Här svetsas rören, sömmen rengörs noggrant med en sprängmaskin. Kofferrör De har en enorm diameter, så de värms upp med induktion snarare än propanbrännare - det blir snabbare, mer enhetligt och säkrare.

Sedan appliceras en primer och en värmekrymphylsa installeras, fixerad med en låsplatta. Manschetten värms upp först i mitten, längs svetsen, och krymper sedan gradvis med hjälp av gasbrännare från centrum till kanterna. Efter kvalitetskontroll av detta steg installeras ett foderhölje för att fylla skummet. När det har torkat sänks röret ner till botten och täcks med grus.

Kontroll av isoleringskvalitet

Skyddet av stålgasledningar är en ansvarsfull åtgärd, därför måste varje utförd operation noggrant kontrolleras med förberedelse av ett doldt arbete som utförs och deras inträde i rörledningen. Oavsett hur högkvalitativt och korrekt valt isoleringsmaterialet kommer det inte att hantera de funktioner som tilldelats det om arbetets teknik kränkts.

Huvudparametrarna för den färdiga beläggningen som ska kontrolleras är tjockleken, kontinuiteten och vidhäftningen till röret. Mät dem med speciella elektroniska apparater: tjockleksmätare respektive gnistfalddetektorer. De skadar inte beläggningen, så de låter dig kontrollera alla tvivelaktiga punkter utan onödiga kostnader.

På fabriken

Vid anläggningarna och produktionsbaserna kontrolleras beläggningens tjocklek för 10% av rören i varje sats, på fyra platser på olika sidor i en cirkel på varje rör, såväl som i tvivelaktiga områden.

Den isolering som tillverkaren applicerar på rören är alltid mer enhetlig, bättre och mer pålitlig än organiserad i fältet, även när man använder liknande material

Vidhäftningen, eller vidhäftningskraften till metallen och mellan skikten, kräver standarderna också kontroll av 10% av produktionen i partiet eller var 100: e meter.

Beläggningens kontinuitet, det vill säga frånvaron av punkteringar, mobbning och andra kränkningar från slutet till slut, kontrolleras på alla isolerade produkter i hela området.

Dessutom kan beläggningens dielektriska kontinuitet, slaghållfasthet, skalningsområdet efter katodisk polarisering och andra test kontrolleras. Vid isolering med bituminösa beläggningar tas ett prov för fysiska egenskaper från varje parti mastik, åtminstone dagligen.

På platsen för installation eller reparation

Under vägförhållanden kontrolleras också kvaliteten på isoleringen, för kontinuitet - alltid och fullständigt, och för varje tionde isolerade svets för tjocklek och vidhäftning.

Dessutom kontrolleras överlappningsbredden på fabriksbeläggningen, liksom isoleringsavlastningen - för frånvaro av korrugeringar, rynkor, krockkuddar och andra defekter.

Vid dålig vidhäftning av isoleringstejpen till röret kommer det att lossna över tiden och röret kommer att skyddas från miljön

Dessutom kontrolleras kontinuiteten i isoleringen regelbundet på befintliga gasledningar. För att göra detta behöver de inte ens grävas ut, och vid misstänksamhet om skador utsätts rören och inte bara tjockleken, kontinuiteten och vidhäftningen kontrolleras, utan också isoleringens dielektriska egenskaper.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Nu vet du allt - eller nästan allt - om syftet och materialen för isolering av olika stålgasledningar, och har också en uppfattning om funktionerna i deras tillämpning och kvalitetskontroll av skyddet.

Och för större tydlighet erbjuder vi att titta på en video, som beskriver isoleringen av svetsade fogar med en bitumen-polymertejp:

Installera en värmekrymphylsa på svetsen:

Kanske har du redan stött på liknande verk, sett deras framsteg eller varit direkt involverad. Vänligen fyll i eller betygsätt informationen. Vi kommer gärna att veta din åsikt i diskussionen nedan.