Isolatie van stalen gasleidingen: een overzicht van isolatiematerialen en -technologieën voor hun toepassing

Gaat u uw huis vergassen of de gasvoorziening moderniseren? De gasleiding is een van de meest waardevolle en gevaarlijke communicatiemiddelen, dus de betrouwbare bescherming ervan is uiterst belangrijk.

Mee eens, schade aan de gasleiding en het lekken van deze brandstof kan lange tijd onopgemerkt blijven en dan tot de meest ernstige gevolgen leiden. Het is beter om vooraf alles goed te bestuderen en op veilig te spelen bij het regelen van bescherming, toch?

Als u geïnteresseerd bent in de isolatie van stalen gasleidingen, krijgt u in dit artikel antwoord op dergelijke vragen: waarom is het nodig, wat gebeurt er, in welke gevallen en hoe elk type isolatiemateriaal wordt gebruikt, hoe de kwaliteitscontrole wordt uitgevoerd Hoes. We noemen alle soorten gasleidingen: van hoofd- tot lagedrukleidingen, van bovengronds tot onder water, wij beantwoorden al uw vragen.

Functies voor isolatie van gasleidingen:

Tegenwoordig is bijna elk gebouw in elke nederzetting aangesloten op de gasleiding; het leven van een modern persoon is moeilijk voor te stellen zonder blauwe brandstof. Stelt u zich eens voor hoeveel leidingen er nodig zijn om zo'n supply chain te realiseren!

Ze strekken zich uit over 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, want een lek kan leiden tot een grootschalig ongeval, met vernieling en soms zelfs slachtoffers.

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

Om te voorkomen dat staal roest en instort, wordt het behandeld met speciale verbindingen en materialen die het oppervlak isoleren van de omgeving. De belangrijkste functies van dergelijke coatings zijn bescherming tegen vocht, chemische invloeden, mechanische invloeden, evenals: diëlektrische bescherming:.

Naast coating zijn voor een betrouwbare bescherming tegen zwerf- en gelijkstroom ondergrondse gasleidingen aangelegd elektrochemische kathodische bescherming, die ervoor zorgt dat deze ladingen via een speciale geleider naar de afvoer worden afgevoerd onderstation.

Voor een bovengrondse pijpleiding is de bescherming minder solide, omdat deze gemakkelijker te vernieuwen is en de pijpen alleen worden blootgesteld aan luchtvochtigheid en regelmatig uitdrogen. Voor offshore gaspijpleidingen daarentegen is naast een betrouwbare bescherming tegen agressieve media een extra verzwaringslaag vereist zodat de pijp onbeweeglijk op de bodem, onder de golven, ligt.

Normatieve documenten en hun vereisten

Er zijn 3 hoofddocumenten die de organisatie van de bescherming van gaspijpleidingen 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 bovengrondse of onder water gelegde leidingen.

GOST 9.602-89 - een bijbehorend document, dat alle normen en berekeningen bevat voor de bescherming van ondergrondse gasleidingen. Als de instructie uitlegt hoe en van wat isolatie uit te rusten, geeft GOST aan hoeveel van wat nodig is - van meters materiaal en gereedschap tot apparatuur en werkuren van werknemers.

GOST R 51164-98 Stalen hoofdleidingen. Algemene eisen voor corrosiebescherming. Deze norm vult een leemte op in de Trunk Piping Instructions. Hun bescherming moet bijzonder betrouwbaar zijn en heeft zijn eigen bijzonderheden, daarom zijn de normen van zijn organisatie in een apart document opgenomen.

Deze documenten regelen de volgende zaken:

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

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

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

Gezien de complexiteit van het werk en het aanzienlijke aantal normen dat in acht moet worden genomen, tellen niet eens mee zelfstandig omgaan met de isolatie van de gasleiding, en de gasdienst accepteert geen werk uitgevoerd door derden meester.

Soorten isolatiematerialen

Op basis van de bedrijfsomstandigheden en het gebruiksgemak zijn er vele soorten coatings voor het isoleren van gasleidingen. Het is voldoende om bovengrondse gasleidingen te beschermen met 2 lagen primer en 2 lagen verf of email.

Leidingen die op de zeebodem zullen dienen, zijn bedekt met een laag beton over de hoofdisolatie voor verzwaring en extra bescherming.

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

Polymeer beschermende coatings

Geëxtrudeerd polyethyleen - de meest geavanceerde en veelzijdige bescherming. Het wordt toegepast op buizen met een diameter van 57 - 2020 mm, hecht goed, vormt een perfect egale doorlopende laag, beschermt tegen temperatuur en mechanische invloeden en is bovendien eenvoudig in gebruik.

In een dergelijke coating is de stalen buis qua beschermingseigenschappen praktisch niet inferieur aan polymeeranalogen. Deze bescherming bestaat uit slechts 2 lagen - een hardklevende lijm en in feite polyethyleen. Desondanks kan een dergelijk zeer versterkt type coating op buizen met een grote diameter 3,5 mm bereiken.

Geëxtrudeerd polypropyleen is specifiek vanwege de hoge mechanische sterkte: hiermee kun je buizen door putten trekken, bijv gesloten manieren van leggen, en maak je geen zorgen dat er isolatie is van wrijving of vasthaken aan stenen en grond zal worden beschadigd. Uitwendig en qua structuur verschilt dit type isolatie niet van polyethyleen, slechts 0,3 - 0,5 mm dunner.

Polymeer plakband zijn polyethyleen en polyvinylchloride, terwijl de eerste de voorkeur hebben, omdat ze 4 keer sterker hechten en buizen beter beschermen. Meestal worden zelfklevende PET-tapes gebruikt voor het repareren en isoleren van buisverbindingen die zijn gecoat met geëxtrudeerd polyethyleen, maar er zijn ook buizen die in de fabriek over de hele lengte worden gewikkeld.

Er is ook een gecombineerde PET-coating, waarbij de geprimerde buis eerst wordt omwikkeld met een zelfklevende polymeertape en vervolgens 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.

Isolatie op basis van bitumineuze mastiek

Dergelijke isolatie verschilt fundamenteel in samenstelling en eigenschappen, voornamelijk in de wijze van aanbrengen. De hechting van bitumen aan zowel de buis als de lagen aan elkaar wordt verzekerd door het materiaal zelf te verhitten en te smelten, en niet door een hechtprimer, zoals bij PET het geval is.

Een dergelijke coating wordt aangebracht op een speciale bitumineuze primer en bestaat uit 2-3 lagen mastiek, die elk zijn versterkt, en een buitenste beschermende papieren wikkel. Hierdoor wordt een doorlopende coating gevormd die de vorm van de buis volledig herhaalt, waarbij de versterkende glasvezel of gaas als het ware in de dikte van de bescherming wordt gesoldeerd.

De mastiek zelf bevat, naast bitumen, verschillende insluitsels - polymeer, mineraal of rubber - die verschillende eigenschappen van het materiaal bieden. Ook worden er modificerende additieven en weekmakers aan toegevoegd, die de natuurlijke hydrofobiciteit en hechteigenschappen zorgen voor elasticiteit, flexibiliteit, weerstand tegen kritische temperaturen en duurzaamheid.

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

Isolatiematerialen voor kleine elementen

Ook basisuitgangen, hoeken, bochten, condensaatafscheiders en andere hulpstukken van gasleidingen hebben bescherming nodig.

Hiervoor zijn speciale coatings: PAP-M105 en Polur. De eerste is twee lagen uitgeharde polyesterhars versterkt met glasvezels.

Polur bestaat voornamelijk uit polyurethaan, aangevuld met technologische toevoegingen en opgedeeld in een hoofdbestanddeel en een verharder. Met behulp van deze twee verbindingen worden gevormde verbindingen geïsoleerd in de fabriek, in werkplaatsen en direct op het spoor.

Hoe wordt isolatie toegepast?

Het grootste deel van de isolatie wordt aangebracht op: gasleidingen, en vaak op gevormde delen van een gasleiding, in de fabriek, zelfs in het stadium van hun productie. Bij het installeren van de pijpleiding wordt het echter noodzakelijk om de verbindingen te isoleren, wat wordt uitgevoerd in routeomstandigheden - dat wil zeggen direct op de installatieplaats.

Bovendien worden in het veld dezelfde materialen gebruikt om de beschermende coating te herstellen als niet meer dan 10% beschadigd is, en soms zelfs om een ​​apart gebied volledig opnieuw te isoleren. Ook worden de reservoirs handmatig, direct op de route, geïsoleerd.

Waar mogelijk worden lassen en fittingen geïsoleerd met dezelfde coating als de hoofdleiding - of zo veel mogelijk gelijkaardig.

Isolatiewerkzaamheden aan gasleidingen zijn mogelijk bij temperaturen boven -25 °, en voor polymeerkleefbanden - boven +10 °. Als het regent of sneeuwt, moet er een veilige overkapping over de werkplek zijn, zodat er geen neerslag op het geïsoleerde oppervlak kan vallen.

Op de leidingen van de bovengrondse gasleiding

Dit type gasleiding bevindt zich in de minst agressieve omgeving, waardoor het risico op roest aanzienlijk wordt verminderd. Bovendien is schade eraan veel gemakkelijker op te merken en te repareren, dus verhoogde gasleidingen hebben als zodanig geen isolatie nodig.

Ter bescherming tegen neerslag en luchtvochtigheid is volgens de normen een coating van 2 lagen grondverf en 2 lagen verf, email of vernis voldoende.

In geval van moeilijke bedrijfsomstandigheden wordt echter thermische isolatie van gasleidingen gebruikt - consistent vetten, coatings van glasglazuur en aluminium of zink omhulsels, die zichzelf niet mogen raken pijpen.

Isolatie van ondergrondse gasleidingen

In de grond worden leidingen constant blootgesteld aan vocht, en vaak aan chemische verbindingen en zwerfstromen. Dit alles kan leiden tot metaalcorrosie en gaslekkage, dus ze proberen zo betrouwbaar mogelijk te isoleren.

Elke ondergrondse stalen gasleiding wordt dubbel beschermd: passief - door de isolerende buiscoating, en actief - door de afvoer of onderdrukking van de stroom door kathodische bescherming.

De meeste materialen waar we het eerder over hadden, kunnen zowel voor basis-, fabrieksisolatie als op het circuit worden gebruikt. We zullen verder praten over de belangrijkste fasen en fijne kneepjes van dergelijk werk.

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

1. Pijpen drogen.
2. Kogelstralen tot een metaalachtige glans.
3. Verwarmingsbuizen.
4. Een zelfklevende achterkant aanbrengen op een roterende pijp.
5. Aanbrengen door extrusie, kous of tapewinding van een polyethyleenlaag.
6. Afdichten met een speciale rol met een PTFE-mantel.
7. Waterkoeling tot 70 - 80 ° .
8. Kwaliteitscontrole van de resulterende coating.

Alle processen zijn volledig geautomatiseerd, omdat computernauwkeurigheid een garantie is voor productkwaliteit.

In het veld moeten alle stadia behouden blijven, maar ze worden uitgevoerd met draagbare apparatuur - slijpmachines en zandstraalreinigers, gasbranders en steekvlammen. Daarnaast zijn er speciale kits voor het afdichten van voegen en het repareren van beschadigingen, bijvoorbeeld krimpkousen van PET of zelfklevende plastic tape.

Om bitumineuze isolatie aan te brengen, worden de buizen ook gepolijst, maar met behulp van metalen borstels, waardoor een schoon, maar niet glad oppervlak achterblijft. Een primer bestaande uit bitumen en benzine wordt op de gereinigde leidingen gegoten en ingewreven met handdoeken, en in de omstandigheden van het spoor - met vodden of borstels.

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

Voor versterking wordt glasvezel, niet-geweven polymeerweefsel of gaas gebruikt. Ze zijn spiraalvormig, gelijkmatig gewikkeld, met lichte spanning en overlap.

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 onder routeomstandigheden gebruikt. Beide worden aangebracht op een bitumenprimer, maar voor de eerste is het noodzakelijk om eerst een laag bitumen aan te brengen en deze te versterken, en vervolgens de tape rechtstreeks op de hete mastiek te wikkelen. In het tweede geval is bitumen de onderste laag van de tape zelf, dus het wordt direct op de primer gewikkeld, nadat het eerder is gesmolten met een brander.

Ondanks de uiterlijke gelijkenis moeten Litcor-tapes niet worden verward met kleverige PET-tapes, omdat het gebruik van een ongeschikte primer de kwaliteit van de isolatie hopeloos zal bederven.

Ze repareren buizen met extrusie-PET-coating met speciale warmtekrimpbare patches of bitumen-polymeertapes LITKOR. Wanneer het in de fabriek is gecoat met zelfklevende PET-tape, wordt het gebruikt voor reparaties, zoals: Polyleen. Dit kan alleen in het warme seizoen, omdat de tape niet plakt in de kou en geen drijvers verdraagt.

De bitumineuze coating wordt gerepareerd met dezelfde bitumineuze mastiek met versterking, LITKOR bitumen-polymeer tapes of een soortgelijk rolmateriaal Isoplast-P.

Het is altijd mogelijk om verschillende leidingen in alle mogelijke combinaties met LITKOR-tapes aan te sluiten, en als je die van jezelf hebt beide leidingen zijn vrij van bitumen, rechte verbindingen kunnen worden geïsoleerd met plakband Polyleen.

Isolatie van leidingen onder water

Gasleidingen die op de zeebodem zullen dienen, zijn bijzonder zorgvuldig geïsoleerd, omdat deze omgeving gevaarlijk en chemisch is, en mechanische schade, en onderbrekingen in de leidingwerking duiden in de regel op onderbrekingen in de internationale gasleveringen.

Het grootste deel van de leidingbescherming wordt in de fabriek verkregen. Na reiniging en droging worden ze geopend met een epoxyverbinding, vervolgens wordt een lijm aangebracht en een polyethyleenlaag eroverheen. In dit stadium zijn de pijpen vergelijkbaar met vergelijkbare landpijpen, behalve de eerste epoxylaag, die op het binnenoppervlak wordt gedupliceerd.

Dit is echter niet alles: kathodische bescherming wordt in de fabriek op de voorbereide leidingen geïnstalleerd en dan bouw een wapeningsframe en giet de buitenste betonlaag, vaak met ijzererts als vuller.

Door zo'n meerlaagse afwerking is het gewicht 1 lm. buizen kunnen 2 ton bereiken. Het is zeer problematisch om dergelijke buizen te vervoeren, daarom mogen ze niet te lang zijn, en voor elke kilometer de offshore gasleiding heeft enkele tientallen lassen, die elk betrouwbaar moeten zijn geïsoleerd.

Aansluiting en isolatie van voegen vindt plaats op een speciaal ponton voorzien van alles wat u nodig heeft. Hier worden de buizen gelast, de naad wordt zorgvuldig gereinigd met een straalmachine. Hoofdleidingen hebben een enorme diameter, dus ze worden verwarmd met inductie in plaats van met propaanbranders - het blijkt sneller, gelijkmatiger en veiliger te zijn.

Vervolgens wordt een primer aangebracht en wordt een krimpkous geplaatst, vastgezet met een borgplaat. De manchet wordt eerst in het midden, langs de lasnaad, opgewarmd en krimpt vervolgens geleidelijk met behulp van gasbranders, van het midden naar de randen. Na kwaliteitscontrole van deze fase wordt een bekledingsmantel geïnstalleerd voor het gieten van PPU. Nadat het is opgedroogd, wordt de buis naar de bodem neergelaten en bedekt met puin.

Isolatie kwaliteitscontrole

De bescherming van stalen gasleidingen is een verantwoordelijke gebeurtenis, daarom is elke uitgevoerde operatie onderworpen aan: een grondige controle, met de voorbereiding van een handeling van voltooide verborgen werken en hun invoer in het paspoort pijpleiding. Hoe hoogwaardig en correct geselecteerd het isolatiemateriaal ook is, het zal de toegewezen functies niet aankunnen als de werktechnologie is geschonden.

De belangrijkste parameters van de te controleren afgewerkte coating zijn dikte, continuïteit en hechting aan de buis. Ze worden gemeten met speciale elektronische apparaten: respectievelijk diktemeters, vonkfoutdetectoren en adhesiemeters. Ze beschadigen de coating niet, zodat u alle twijfelachtige punten zonder extra kosten kunt controleren.

In de fabriek

In fabrieken en productielocaties wordt de dikte van de coating gecontroleerd op 10% van de pijpen van elke batch, op 4 plaatsen van verschillende kanten in een cirkel op elke pijp, evenals op twijfelachtige gebieden.

Hechting, of de sterkte van hechting aan het metaal en tussen de lagen, de normen vereisen ook om 10% van het product in een batch of elke 100 m te controleren.

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

Bovendien kunnen diëlektrische continuïteit van de coating, slagvastheid, afpeloppervlak na kathodische polarisatie en andere tests worden gecontroleerd. Bij isolatie met bitumineuze coatings wordt ten minste dagelijks van elke batch mastiek een test op fysische eigenschappen genomen.

Installatie of reparatie op locatie

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

Bovendien wordt de breedte van de overlap op de fabriekscoating gecontroleerd, evenals het reliëf van de isolatie - op de afwezigheid van golvingen, rimpels, luchtkussens en andere defecten.

Daarnaast wordt de continuïteit van de isolatie regelmatig gecontroleerd op bestaande gasleidingen. Hiervoor hoeven ze niet eens uitgegraven te worden, en bij vermoeden van schade, buizen worden blootgelegd en gecontroleerd, niet alleen op dikte, continuïteit en hechting, maar ook op diëlektrische eigenschappen isolatie.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Nu weet u alles - of bijna alles - over het doel en de materialen voor het isoleren van verschillende stalen gasleidingen, en hebt u ook een idee van de kenmerken van hun toepassing en het controleren van de kwaliteit van de bescherming.

En voor meer duidelijkheid raden we aan een video te bekijken, die in detail vertelt over de isolatie van lasverbindingen met bitumen-polymeertape:

Aanbrengen van een krimpkous op een lasnaad:

Misschien bent u dergelijke werken al tegengekomen, hebt u de uitvoering ervan gezien of was u er direct bij betrokken. Gelieve de verstrekte informatie toe te voegen of te evalueren. We horen graag uw mening in de onderstaande discussie.