Izolace ocelových plynovodů: přehled izolačních materiálů a technologií pro jejich aplikaci

Chystáte se zplyňovat dům nebo modernizovat dodávky plynu? Plynovod je jednou z nejcennějších a nejnebezpečnějších komunikací, proto je jeho spolehlivá ochrana nesmírně důležitá.

Souhlasíte, poškození plynového potrubí a únik tohoto paliva může zůstat dlouhou dobu bez povšimnutí a pak může vést k nejstrašnějším následkům. Je lepší si vše předem pečlivě prostudovat a při zařizování ochrany hrát na jistotu, že?

Pokud vás zajímá izolace ocelových plynovodů, v tomto článku získáte odpovědi na tyto otázky: proč je to nutné, co se stane, v jakých případech a jak se používají jednotlivé typy izolačních materiálů, jak se provádí kontrola kvality Pokrýt. Zmíníme všechny typy plynovodů: od síťových po nízkotlaké potrubí, od nadzemních po podvodní, zodpovíme všechny vaše otázky.

Funkce izolace plynovodu

Dnes je téměř každá budova v každé osadě připojena k plynovodu; je těžké si představit život moderního člověka bez modrého paliva. Jen si představte, kolik trubek je potřeba k implementaci takového dodavatelského řetězce!

Roztahují se nad našimi hlavami, pod nohama, hluboko v zemi a dokonce i podél mořského dna. Každý centimetr této plynové sítě musí být spolehlivě chráněn a absolutně bezpečný, protože únik může vést k rozsáhlé nehodě s destrukcí a někdy dokonce i ke ztrátám na životech.

Polyetylenové plynovody nepotřebují dodatečnou ochranu, ale nemohou být použity všude a jejich výměna je drahá, takže většina plynových potrubí je ocelových.

Aby ocel nerezavěla a nehroutila se, je ošetřena speciálními směsmi a materiály, které izolují její povrch od okolního prostředí. Hlavními funkcemi těchto povlaků je ochrana proti vlhkosti, chemickým vlivům, mechanickým vlivům a také dielektrická ochrana.

Kromě povlakování jsou pro spolehlivou ochranu před bludnými a stejnosměrnými proudy organizována i podzemní plynovody elektrochemickou katodickou ochranou, která zajišťuje odstranění těchto nábojů speciálním vodičem do odtoku rozvodny.

U nadzemního potrubí je ochrana méně pevná, protože se snáze obnovuje a potrubí je vystaveno pouze atmosférické vlhkosti a pravidelně schne. U pobřežních plynovodů je naopak kromě spolehlivé ochrany před agresivním prostředím vyžadována další vrstva vážení, aby potrubí leželo nehybně na dně, pod vlnami.

Normativní dokumenty a jejich požadavky

Existují 3 hlavní dokumenty upravující organizaci ochrany plynovodů. RD 153-39.4-091-01 „Pokyny k ochraně městských podzemních potrubí před korozí.“ Jak naznačuje název, nevztahuje se na izolaci plynových potrubí o průměru více než 83 cm - meziměstské a mezinárodní, stejně jako na potrubí položená nad zemí nebo pod vodou.

GOST 9.602-89 - související dokument, který obsahuje všechny normy a výpočty na ochranu podzemních plynovodů. Pokud pokyny vysvětlují, jak a čím vybavit izolaci, pak GOST uvádí, kolik z toho je požadováno - od metrů materiálu a nástrojů po vybavení a pracovní dobu pracovníků.

GOST R 51164-98 Ocelové hlavní potrubí. Obecné požadavky na ochranu proti korozi. Tento standard vyplňuje mezeru v pokynech k potrubí. Jejich ochrana by měla být obzvláště spolehlivá a má svá specifika, proto jsou normy její organizace uvedeny v samostatném dokumentu.

Tyto dokumenty upravují následující problémy:

• jaké druhy materiálů lze na to použít typ plynovodu za těchto podmínek;
• kolik je zapotřebí zesílené izolace, zda je zapotřebí elektrochemická ochrana;
• kdo a kdy je povinen poskytnout plynovodu potřebnou ochranu;
• technologie pro aplikaci izolace v továrně a v terénu, jakož i pro opravu poškození;
• míry spotřeby materiálu a náklady na další zdroje pro práci;
• postup kontroly kvality povlaku a normy pro ukazatele kvality ve všech parametrech pro každý typ izolace.

V těchto dokumentech je tedy krok za krokem popsán celý proces izolace potrubí, od uvolnění v továrně až po ověření po instalaci a během provozu. Na kreativitu už nezbývá prostor, protože se jedná o bezpečnostní problémy.

Existují také samostatné seznamy, které obsahují seznam všech doporučených materiálů a výrobců izolací pro plynovody.

Vzhledem ke složitosti práce a značnému počtu norem, které je třeba dodržovat, to ani nepočítejte samostatně se vypořádat s izolací plynovodu a plynárenská služba nepřijme práce prováděné třetími stranami mistr.

Druhy izolačních materiálů

Na základě provozních podmínek a snadného použití existuje mnoho typů povlaků pro izolaci plynových potrubí. Postačí chránit nadzemní plynovody 2 vrstvami základního nátěru a 2 vrstvami barvy nebo smaltu.

Trubky, které budou sloužit na mořském dně, jsou pokryty vrstvou betonu přes hlavní izolaci pro vážení a dodatečnou ochranu.

Dále budeme hovořit o způsobech ochrany ocelových trubek pod zemí.

Polymerní ochranné nátěry

Extrudovaný polyetylen - nejpokročilejší a nejuniverzálnější ochrana. Používá se na potrubí o průměru 57 - 2020 mm, pevně přilne, vytváří dokonale rovnoměrnou souvislou vrstvu, chrání před teplotními a mechanickými vlivy a také se snadno používá.

V takovém povlaku není ocelová trubka prakticky horší, pokud jde o ochranné vlastnosti vůči polymerním analogům. Tato ochrana se skládá pouze ze 2 vrstev - tvrdého lepicího lepidla a ve skutečnosti polyethylenu. Navzdory tomu může takový velmi zesílený typ povlaku na trubkách velkého průměru dosáhnout 3,5 mm.

Extrudovaný polypropylen je specifický svou vysokou mechanickou pevností: s ním můžete protáhnout potrubí skrz studny, pro uzavřené způsoby pokládky a nebojte se, že dojde k izolaci od tření nebo lpění na kamenech a půdě budou poškozeny. Vně a strukturou se tento typ izolace neliší od polyetylenu, pouze o 0,3 - 0,5 mm tenčí.

Polymerové lepicí pásky jsou polyethylen a polyvinylchlorid, přičemž jsou upřednostňovány ty první, protože jsou 4krát silněji přilnuté a lépe chrání potrubí. Nejčastěji se lepicí PET pásky používají k opravě a izolaci spojů trubek potažených extrudovaným polyetylenem, ale existují i ​​trubky, které jsou v továrně zabaleny po celé délce.

Existuje také kombinovaný PET povlak, ve kterém je trubka opatřená základním nátěrem nejprve zabalena lepicí polymerovou páskou a na ni je chráněna vrstvou extrudovaného polyetylenu. Používá se na potrubí o průměru až 53 cm a celková tloušťka nepřesahuje 3 mm.

Izolace na bázi bitumenových tmelů

Taková izolace se zásadně liší ve složení a vlastnostech, především ve způsobu aplikace. Přilnavost bitumenu jak k potrubí, tak k vrstvám k sobě je zajištěna zahříváním a tavením samotného materiálu, a nikoli adhezivním základním nátěrem, jako je tomu u PET.

Takový povlak se nanese na speciální bitumenový základní nátěr a skládá se ze 2-3 vrstev tmelu, z nichž každá je vyztužena, a vnějšího ochranného papírového obalu. V důsledku toho se vytvoří souvislý povlak, který zcela opakuje tvar trubky, kde je vyztužující sklolaminát nebo síťovina jakoby připájena do tloušťky ochrany.

Samotný tmel kromě bitumenu obsahuje různé inkluze - polymerové, minerální nebo gumové - které poskytují různé vlastnosti materiálu. Rovněž se do něj přidávají modifikující aditiva a změkčovadla, která k přirozené hydrofobicitě a adhezní vlastnosti dodávají pružnost, pružnost, odolnost vůči kritickým teplotám a trvanlivost.

Existují také pásky, které spojují asfalt jako lepidlo, a speciální polymerové pásky. Hlavní 2 typy takových povlaků jsou - PALT, s teplem smrštitelnou páskou, a LITKOR, vyrobeno z polymer-bitumenové pásky. Zejména ten druhý je nezbytný k ochraně spojení mezi trubkami různými druhy izolace.

Izolační materiály pro malé prvky

Ochranu potřebují také základní vývody, rohy, kolena, sifony kondenzátu a další armatury plynovodů.

K tomu existují speciální nátěry: PAP-M105 a Polur. První jsou dvě vrstvy vytvrzené polyesterové pryskyřice vyztužené skleněnými vlákny.

Polur se skládá převážně z polyuretanu, doplněného technologickými přísadami a rozdělen na hlavní složku a tužidlo. Pomocí těchto dvou sloučenin jsou tvarové spoje izolovány v továrně, v dílnách a přímo na trati.

Jak se aplikuje izolace?

Hlavní část izolace je nanesena na plynové potrubí, a často na tvarovaných částech plynovodu, v továrně, dokonce i ve fázi jejich výroby. Při instalaci potrubí je však nutné izolovat spoje, které se provádějí v podmínkách trasy - to znamená přímo v místě instalace.

Kromě toho se v terénu používají stejné materiály k opravě ochranného povlaku, pokud není poškozeno více než 10%, a občas dokonce k úplné izolaci oddělené oblasti. Nádrže jsou také izolovány ručně, přímo na trase.

Pokud je to možné, jsou svary a tvarovky izolovány stejným nátěrem jako hlavní potrubí - nebo pokud možno podobně.

Izolace plynovodů je možná při teplotách nad -25 ° C a pro polymerní lepicí pásky - nad +10 ° С. Pokud prší nebo sněží, musí být nad pracovištěm zajištěna ochranná stříška, která znemožní padání srážek na izolovaný povrch.

Na potrubí nadzemního plynovodu

Tento typ plynovodu se nachází v nejméně agresivním prostředí, a proto je riziko rzi výrazně sníženo. Navíc poškození na něm je mnohem snazší si všimnout a opravit, takže zvýšené plynovody nevyžadují izolaci jako takovou.

K ochraně před srážením a atmosférickou vlhkostí podle norem stačí nátěr 2 vrstvami základního nátěru a 2 vrstvami barvy, smaltu nebo laku.

V případě obtížných provozních podmínek se však používá tepelná izolace plynovodů - konzistentní tuky, povlaky ze skloviny a hliníkové nebo zinkové pláště, které by se neměly dotýkat potrubí.

Izolace podzemních plynovodů

V zemi jsou potrubí neustále vystaveny vlhkosti a často chemickým sloučeninám a bludným proudům. To vše může vést ke korozi kovů a úniku plynu, proto se snaží zajistit izolaci co nejspolehlivěji.

Každé podzemní ocelové plynové potrubí je chráněno dvakrát: pasivně - izolační vrstvou potrubí a aktivně - drenáží nebo potlačením proudu katodickou ochranou.

Většinu materiálů, o kterých jsme hovořili dříve, lze použít jak pro základní izolaci, tak pro tovární izolaci, a na trati. O hlavních fázích a složitostech takové práce budeme hovořit dále.

Polyetylenová a polypropylenová izolace v závodě se provádí v několika fázích:

1. Sušící potrubí.
2. Výstřel do kovového lesku.
3. Topné potrubí.
4. Nanesení lepicí podložky na rotující trubku.
5. Aplikace vytlačováním, punčochou nebo navíjením pásky z polyetylenové vrstvy.
6. Utěsnění speciálním válečkem s fluoroplastovým pláštěm.
7. Vodní chlazení až na 70 - 80 ° С.
8. Kontrola kvality výsledného povlaku.

Všechny procesy jsou plně automatizované, protože přesnost počítače je zárukou kvality produktu.

V terénu musí být zachovány všechny stupně, ale jsou implementovány pomocí přenosného zařízení - brusky a čističe pískování, plynové hořáky a hořáky. Kromě toho existují speciální sady pro utěsnění spojů a opravy poškození - například smršťovací PET manžeta nebo lepicí plastová páska.

Chcete -li použít bitumenovou izolaci, jsou trubky také leštěné, ale pomocí kovových kartáčů, takže čistý, ale ne hladký povrch. Na vyčištěné trubky se nalije základní nátěr sestávající z bitumenu a benzínu a otře se ručníky a v podmínkách trati - hadry nebo kartáči.

Ne více než za den je nutné použít hlavní nátěr: 2-3 vrstvy tmelu, oddělené výztužným materiálem a chráněné zvenčí vrstvou papíru.

Pro vyztužení se používá sklolaminát, netkaná polymerová tkanina nebo síťovina. Jsou navinuty spirálovitě, rovnoměrně, s mírným napětím a překrytím.

Izolace pole

Pokud je nutné opravit poškození izolace podzemního plynovodu nebo připojit potrubí s různými druhy izolace, je důležité zvolit správné materiály.

Nátěry PALT a LITKOR se používají pouze v podmínkách trasy. Oba se nanášejí na bitumenový základní nátěr, ale pro první je nutné nejprve nanést vrstvu bitumenu a zpevnit jej a poté navinout pásku přímo na horký tmel. V druhém případě je bitumen spodní vrstvou samotné pásky, takže je navinut přímo na základní nátěr, který byl předtím roztaven hořákem.

Navzdory vnější podobnosti by pásky Litcor neměly být zaměňovány s lepivými PET páskami, protože použití nevhodného základního nátěru beznadějně zkazí kvalitu izolace.

Opravují potrubí vytlačováním PET povlakem speciálními teplem smrštitelnými záplatami nebo bitumen-polymerovými páskami LITKOR. Když je továrna potažena lepicí PET páskou, používá se pro opravy, jako např Polylen. To je možné pouze v teplé sezóně, protože páska se nelepí v chladu a netoleruje plováky.

Asfaltový nátěr se opravuje stejnými bitumenovými tmely s výztuží, asfaltovými polymerovými páskami LITKOR nebo podobným válečkovým materiálem Isoplast-P.

S páskami LITKOR je vždy možné spojit různé trubky v naprosto libovolných kombinacích, a pokud jsou vaše vlastní obě trubky jsou bez bitumenu, přímé spoje lze izolovat lepicími páskami Polylen.

Izolace potrubí pod vodou

Plynovody, které budou sloužit na mořském dně, jsou izolovány obzvláště pečlivě, protože toto prostředí je nebezpečné a chemické, a mechanické poškození a přerušení provozu potrubí zpravidla znamenají přerušení mezinárodních dodávek plynu.

Hlavní část ochrany potrubí je získána v továrně. Po vyčištění a vysušení se otevřou epoxidovou sloučeninou, poté se nanese lepidlo a na něj se nanese polyetylenová vrstva. V této fázi jsou trubky podobné podobným zemním trubkám, s výjimkou první epoxidové vrstvy, která je duplikována na vnitřním povrchu.

To však není vše: katodická ochrana je instalována na připravené potrubí v továrně a poté postavit výztužný rám a nalít vnější betonovou vrstvu, často železnou rudou jako plnivo.

V důsledku takové vícevrstvé povrchové úpravy je hmotnost 1 lm. potrubí může dosáhnout 2 tuny. Přeprava takových trubek je velmi problematická, proto nesmí být příliš dlouhé a na každý kilometr pobřežní plynovod má několik desítek svarů, z nichž každý musí být spolehlivý izolovaný.

Spojování a izolace spojů probíhá na speciální bárce vybavené vším, co potřebujete. Zde jsou trubky svařeny, šev je pečlivě vyčištěn pomocí tryskacího stroje. Hlavní potrubí mají obrovský průměr, takže se ohřívají spíše indukčními než propanovými hořáky - ukazuje se to rychleji, rovnoměrněji a bezpečněji.

Poté se nanese základní nátěr a nainstaluje se smršťovací pouzdro, zajištěné zajišťovací deskou. Manžeta se zahřeje nejprve uprostřed, podél svaru a poté se postupně zmenšuje pomocí plynových hořáků, od středu k okrajům. Po kontrole kvality v této fázi je nainstalován obkladový plášť pro nalévání PPU. Poté, co zaschne, je trubka spuštěna na dno a pokryta sutinami.

Kontrola kvality izolace

Ochrana ocelových plynovodů je odpovědná událost, proto každá provedená operace podléhá důkladná kontrola s přípravou aktu dokončených skrytých prací a jejich vstupu do pasu potrubí. Bez ohledu na to, jak kvalitní a správně zvolený izolační materiál bude, nebude se vyrovnávat s funkcemi, které mu byly přiděleny, pokud byla porušena pracovní technologie.

Hlavními parametry kontrolovaného hotového povlaku jsou tloušťka, spojitost a přilnavost k potrubí. Měří se pomocí speciálních elektronických zařízení: tloušťkoměrů, detektorů jisker a adhezních měřidel. Nepoškozují povlak, takže vám umožňují ovládat všechny diskutabilní body bez dalších nákladů.

V továrně

V továrnách a výrobních základnách se tloušťka povlaku kontroluje na 10% trubek každé šarže, na 4 místech z různých stran v kruhu na každé trubce, stejně jako v diskutabilních oblastech.

Přilnavost neboli pevnost adheze ke kovu a mezi vrstvami, standardy vyžadují také kontrolu na 10% výrobku v dávce nebo každých 100 m.

Kontinuita povlaku, tj. Absence proražení, odírání a dalších porušení, je kontrolována na všech izolovaných výrobcích v celé oblasti.

Kromě toho lze kontrolovat dielektrickou kontinuitu povlaku, rázovou pevnost, odlupovací oblast po katodické polarizaci a další testy. Při izolaci bitumenovými nátěry se z každé šarže tmelu provádí alespoň jednou denně zkouška fyzikálních vlastností.

Instalace nebo oprava na místě

V podmínkách trasy je také kontrolována kvalita izolace, na kontinuitu - vždy a úplně, a na tloušťku a přilnavost - každých 10. izolovaných svarů.

Kromě toho se kontroluje šířka překrytí na továrním nátěru a také reliéf izolace - pro nepřítomnost zvlnění, vrásek, vzduchových polštářů a dalších vad.

U stávajících plynovodů je navíc pravidelně kontrolována kontinuita izolace. K tomu nemusí být ani vykopány a v případě podezření na poškození trubky jsou vystaveny a kontrolovány nejen na tloušťku, spojitost a přilnavost, ale také na dielektrické vlastnosti izolace.

Závěry a užitečné video k tématu

Nyní víte všechno - nebo téměř všechno - o účelu a materiálech pro izolaci různých ocelových plynovodů a také máte představu o vlastnostech jejich aplikace a kontrole kvality ochrany.

A pro větší přehlednost doporučujeme sledovat video, které podrobně popisuje izolaci svařovaných spojů bitumenovou polymerovou páskou:

Instalace teplem smrštitelné objímky na svarový šev:

Možná jste se již s takovými pracemi setkali, sledovali jste jejich realizaci nebo jste byli přímo zapojeni. Přidejte nebo vyhodnoťte poskytnuté informace. Rádi uslyšíme váš názor v níže uvedené diskusi.