Izolarea conductelor de gaz din oțel: o prezentare generală a materialelor de izolare și a tehnologiilor pentru aplicarea acestora

Ai de gând să-ți gazeifici casa sau să modernizezi alimentarea cu gaz? Conducta de gaz este una dintre cele mai valoroase și periculoase comunicații, deci 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, iar apoi pot duce la cele mai grave consecințe. Este mai bine să studiezi cu atenție totul în avans și să te joci în siguranță atunci când aranjezi 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 modul în care este utilizat fiecare tip de material izolant, modul în care se efectuează verificarea calității acoperi. Vom menționa toate tipurile de conducte de gaz: de la rețea la conducte de joasă presiune, de la suprafață la subacvatic, vă vom răspunde la toate întrebările.

Funcții de izolare a conductelor de gaz

Astăzi, aproape fiecare clădire din fiecare așezare este conectată la conducta de gaz; este dificil să ne imaginăm viața unei persoane moderne fără combustibil albastru. Imaginați-vă doar câte conducte sunt necesare pentru a implementa un astfel de lanț de aprovizionare!

Se întind deasupra capetelor noastre, sub picioarele noastre, adânc în pământ și chiar de-a lungul fundului mării. Fiecare centimetru al acestei rețele 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, chiar cu victime.

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 a preveni ruginirea și prăbușirea oțelului, acesta este tratat cu compuși și materiale speciale care îi izolează suprafața de mediu. Funcțiile principale ale acestor acoperiri sunt protecția împotriva umezelii, influențelor chimice, influențelor mecanice, precum și protecție dielectrică.

În plus față de acoperire, pentru o protecție fiabilă împotriva curenților vagabonzi și direcți, sunt organizate conducte subterane de gaz protecție catodică electrochimică, care asigură îndepărtarea acestor sarcini printr-un conductor special către drenaj substație.

Pentru o conductă supraterană, protecția este mai puțin solidă, deoarece este mai ușor să o reînnoiți, iar conductele sunt expuse numai la umezeala atmosferică, uscându-se în mod regulat. Pentru conductele de gaze offshore, dimpotrivă, pe lângă protecția fiabilă împotriva unui mediu agresiv, este necesar un strat suplimentar de ponderare, astfel încât conducta să rămână nemișcată pe fund, 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 subterane urbane de coroziune." După cum sugerează și numele, nu se aplică izolării conductelor de gaz cu un diametru mai mare de 83 cm - interurbane și internaționale, precum și conductelor așezate deasupra solului sau sub apă.

GOST 9.602-89 - un document aferent, care conține toate normele și calculele pentru protecția conductelor de gaz subterane. Dacă instrucțiunile explică cum și de la ce să echipăm izolația, atunci GOST indică cât de mult este necesar - de la contoare de material și unelte până la echipamente și orele de lucru ale lucrătorilor.

GOST R 51164-98 Conducte principale de oțel. Cerințe generale pentru protecția împotriva coroziunii. Acest standard umple un gol din Instrucțiunile de conducte ale portbagajului. Protecția acestora ar trebui să fie deosebit de fiabilă și să aibă propriile sale caracteristici, prin urmare normele organizării sale sunt luate într-un document separat.

Aceste documente reglementează următoarele aspecte:

• ce tipuri de materiale sunt permise să fie utilizate în acest sens tipul conductei de gaz în aceste condiții;
• cât de multă izolație este necesară, dacă este nevoie de protecție electrochimică;
• cine și când este obligat să furnizeze conductei de gaz protecția necesară;
• tehnologie pentru aplicarea izolației în fabrică și pe teren, precum și pentru repararea daunelor;
• ratele de consum ale materialelor și costurile altor resurse pentru muncă;
• procedura de verificare a calității acoperirii și standardele pentru indicatorii de calitate în toți parametrii pentru fiecare tip de izolație.

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

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

Având în vedere complexitatea lucrării și numărul considerabil de norme care trebuie respectate, nici măcar nu contează să facă față izolării conductei de gaz în mod independent, iar serviciul de gaze nu va accepta lucrările efectuate de terți maestru.

Tipuri de materiale de izolare

Pe baza condițiilor de funcționare și a ușurinței de utilizare, există multe tipuri de acoperiri pentru conductele de gaz izolante. Este suficient să protejați conductele de gaz supraterane cu 2 straturi de grund și 2 straturi de vopsea sau smalț.

Țevile care vor servi pe fundul mării sunt acoperite cu un strat de beton peste izolația principală pentru ponderare și protecție suplimentară.

În continuare, vom vorbi despre mijloacele de protejare a țevilor de oțel subterane.

Acoperiri de protecție polimerice

Polietilenă extrudată - cea mai avansată și versatilă protecție. Se utilizează pe țevi cu diametrul de 57 - 2020 mm, aderă strâns, formează un strat continuu perfect uniform, protejează împotriva temperaturii și a influențelor mecanice și este, de asemenea, ușor de utilizat.

Într-o astfel de acoperire, conducta de oțel nu este practic inferioară din punct de vedere al caracteristicilor de protecție față de analogii polimerici. Această protecție constă din doar 2 straturi - un adeziv dur și, de fapt, polietilenă. În ciuda acestui fapt, un astfel de tip de acoperire foarte întărit pe țevi cu diametru mare poate ajunge la 3,5 mm.

Polipropilena extrudată este specific pentru rezistența sa mecanică ridicată: cu el puteți trage țevi prin puțuri, pentru căi închise de așezare și nu vă faceți griji că există izolație de la frecare sau cuplare la pietre și sol va fi deteriorat. În exterior și în structură, acest tip de izolație nu diferă de polietilenă, doar cu 0,3 - 0,5 mm mai subțire.

Benzi adezive din polimer sunt polietilenă și clorură de polivinil, în timp ce primele sunt de preferat, deoarece sunt aderente de 4 ori mai puternice și protejează mai bine țevile. Cel mai adesea, benzile adezive din PET sunt utilizate pentru repararea și izolarea îmbinărilor țevilor acoperite cu polietilenă extrudată, dar există și țevi care sunt înfășurate pe toată lungimea lor din fabrică.

Există, de asemenea, o acoperire PET combinată, în care conducta amorsată este mai întâi înfășurată cu o bandă polimerică adezivă, iar deasupra acesteia este protejată cu un strat de polietilenă extrudată. Se utilizează pe țevi cu diametrul de până la 53 cm, iar grosimea totală nu depășește 3 mm.

Izolație pe bază de mastice bituminoase

O astfel de izolație este fundamental diferită în compoziție și proprietăți, în primul rând în metoda de aplicare. Aderența bitumului atât la țeavă, cât și la straturi între ele este asigurată prin încălzirea și topirea materialului în sine, și nu printr-un grund adeziv, așa cum este cazul PET.

O astfel de acoperire se aplică pe un grund bituminos special și constă din 2-3 straturi de mastic, fiecare dintre acestea fiind întărit și o învelitoare de hârtie de protecție exterioară. Ca rezultat, se formează o acoperire continuă care repetă complet forma țevii, unde fibra de sticlă sau plasă de armare este, parcă, lipită în grosimea protecției.

Masticul în sine, pe lângă bitum, conține diverse incluziuni - polimer, mineral sau cauciuc - care oferă diferite proprietăți ale materialului. De asemenea, i se adaugă aditivi de modificare și plastifianți, care, la hidrofobia naturală și proprietățile de aderență adaugă elasticitate, flexibilitate, rezistență la temperaturi critice și durabilitate.

Există, de asemenea, benzi care leagă bitumul ca adeziv și benzi speciale din polimer. Principalele 2 tipuri de astfel de acoperiri sunt - PALT, cu bandă termocontractabilă și LITKOR, realizat din bandă de polimer-bitum. Acesta din urmă, în special, este necesar pentru a proteja conexiunile dintre țevi cu diferite tipuri de izolație.

Materiale de izolare pentru elemente mici

Ieșirile de bază, colțurile, coatele, capcanele de condens și alte accesorii ale conductelor de gaz necesită, de asemenea, protecție.

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

Polur constă în principal din poliuretan, suplimentat cu aditivi tehnologici și împărțit într-o componentă principală și un întăritor. Cu ajutorul acestor doi compuși, îmbinările profilate sunt izolate din fabrică, în ateliere și direct pe cale.

Cum se aplică izolația?

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

În plus, pe teren, aceleași materiale sunt folosite pentru a repara stratul de protecție dacă nu mai mult de 10% este deteriorat și, ocazional, chiar izolarea completă a unei zone separate. De asemenea, rezervoarele sunt izolate manual, direct pe traseu.

Ori de câte ori este posibil, sudurile și armăturile sunt izolate cu același strat ca țeava principală - sau cât mai similar posibil.

Lucrările de izolare a conductelor de gaz sunt posibile la temperaturi peste -25 ° С, iar pentru benzile adezive polimerice - peste +10 ° С. Dacă plouă sau ninge, trebuie să existe un baldachin sigur peste locul de lucru, ceea ce va face imposibilă precipitarea pe suprafața izolată.

Pe conductele conductei de gaz supraterane

Acest tip de conductă de gaz se află în mediul cel mai puțin agresiv și, prin urmare, riscul de rugină este semnificativ redus. În plus, deteriorarea acestuia este mult mai ușor de observat și de reparat, astfel încât conductele de gaz ridicate nu necesită izolație ca atare.

Pentru a proteja împotriva precipitațiilor și a umezelii atmosferice, conform standardelor, este suficient un strat de 2 straturi de grund și 2 straturi de vopsea, smalț sau lac.

Cu toate acestea, în caz de condiții de funcționare dificile, se utilizează izolarea termică a conductelor de gaz - consecventă grăsimi, straturi de email din sticlă și carcase de aluminiu sau zinc, care nu trebuie să se atingă singure conducte.

Izolarea conductelor de gaz subterane

În sol, conductele sunt expuse în mod constant la umezeală și, adesea, la compuși chimici și curenți vagabonzi. Toate acestea pot duce la coroziunea metalelor și la scurgeri de gaze, așa că încearcă să asigure o izolație cât mai fiabilă posibil.

Fiecare conductă subterană de gaz din oțel este protejată dublu: pasiv - prin acoperirea conductei izolante și activ - prin drenarea sau suprimarea curentului prin protecție catodică.

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

Izolația din polietilenă și polipropilenă la uzină este implementată în mai multe etape:

1. Uscarea conductelor.
2. Sablare cu un luciu metalic.
3. Conducte de încălzire.
4. Aplicarea unui suport adeziv pe o țeavă rotativă.
5. Aplicarea prin extrudare, stocare sau înfășurare cu bandă a unui strat de polietilenă.
6. Etanșarea cu o rolă specială cu o manta fluoroplastică.
7. Răcirea apei până la 70 - 80 ° С.
8. Controlul calității acoperirii rezultate.

Toate procesele sunt complet automatizate, deoarece precizia computerului este o garanție a calității produsului.

Pe teren, toate etapele trebuie păstrate, dar sunt implementate folosind echipamente portabile - polizoare și produse de curățat cu sablare, arzătoare cu gaz și suflante. În plus, există kituri speciale pentru etanșarea rosturilor și repararea deteriorărilor - de exemplu, manșetă PET retrasă sau bandă adezivă din plastic.

Pentru aplicarea izolației bituminoase, țevile sunt, de asemenea, lustruite, dar cu ajutorul periilor metalice, lăsând o suprafață curată, dar nu netedă. Un grund format din bitum și benzină este turnat pe conductele curățate și frecat cu prosoape și în condițiile pistei - cu cârpe sau perii.

Nu mai mult decât într-o zi, este necesar să se aplice stratul principal: 2-3 straturi de mastic, separate prin material de armare și protejate din exterior cu un strat de hârtie.

Pentru armare, se utilizează fibră de sticlă, țesătură polimerică nețesută sau plasă. Sunt înfășurate în spirală, uniform, cu ușoară tensiune și suprapunere.

Izolarea pe câmp

Dacă este necesară repararea deteriorării izolației unei conducte subterane de gaz sau conectarea conductelor cu diferite tipuri de izolație, este important să alegeți materialele potrivite.

Acoperirile PALT și LITKOR sunt utilizate numai în condiții de traseu. Ambele sunt aplicate pe un grund de bitum, dar pentru primul, este necesar să aplicați mai întâi un strat de bitum și să-l întăriți, apoi să înfășurați banda direct pe masticul fierbinte. În al doilea caz, bitumul este stratul inferior al benzii în sine, deci este înfășurat direct pe grund, după ce s-a topit anterior cu un arzător.

În ciuda similitudinii externe, benzile Litcor nu trebuie confundate cu benzile PET lipicioase, deoarece utilizarea unui grund necorespunzător va strica fără speranță calitatea izolației.

Reparează țevile cu acoperire PET extrudată cu plasturi termocontractabili speciali sau benzi bitum-polimerice LITKOR. Când este acoperit din fabrică cu bandă adezivă PET, este utilizat pentru reparații, cum ar fi Polilenă. Acest lucru este posibil doar în sezonul cald, deoarece banda nu se lipeste la rece și nu tolerează plutitorii.

Acoperirea bituminoasă este reparată cu aceleași masticuri bituminoase cu armături, benzi bitum-polimer LITKOR sau un material similar cu rolă Isoplast-P.

Este întotdeauna posibil să conectați diferite țevi în absolut orice combinație cu benzile LITKOR, și dacă este în propria voastră ambele conducte sunt lipsite de bitum, conexiunile drepte pot fi izolate cu benzi adezive Polilenă.

Izolarea conductelor sub apă

Conductele de gaz care vor servi pe fundul mării sunt izolate cu atenție, deoarece acest mediu este periculos și chimic, Deteriorarea mecanică și întreruperile în funcționarea conductelor, de regulă, indică întreruperi în aprovizionarea internațională cu gaze.

Partea principală a protecției țevii se obține din fabrică. După curățare și uscare, acestea sunt deschise cu un compus epoxidic, apoi se aplică un adeziv și un strat de polietilenă peste el. În acest stadiu, țevile sunt similare cu țevile similare, cu excepția primului strat epoxidic, care este duplicat pe suprafața interioară.

Cu toate acestea, acest lucru nu este totul: protecția catodică este instalată pe conductele pregătite din fabrică și apoi construiți un cadru de armare și turnați stratul exterior de beton, adesea cu minereu de fier ca material de umplutură.

Ca rezultat al unui astfel de finisaj multistrat, greutatea este de 1 lm. conductele pot ajunge la 2 tone. Este foarte problematic să transporti astfel de tuburi, prin urmare nu li se permite să fie prea lungi și pentru fiecare kilometru conducta de gaze offshore are câteva zeci de suduri, fiecare dintre acestea trebuie să fie fiabilă izolat.

Conectarea și izolarea îmbinărilor are loc pe o barjă specială dotată cu tot ceea ce aveți nevoie. Aici țevile sunt sudate, cusătura este curățată cu grijă folosind o mașină de sablat. Conducte principale au un diametru imens, deci sunt încălzite cu inducție, mai degrabă decât cu arzătoare cu propan - se dovedește mai rapid, mai uniform și mai sigur.

Apoi se aplică un grund și se instalează un manșon termocontractabil, fixat cu o placă de blocare. Manșeta se încălzește mai întâi la mijloc, de-a lungul sudurii, apoi se micșorează treptat cu ajutorul arzătoarelor pe gaz, de la centru până la margini. După controlul calității acestei etape, este instalată o carcasă de căptușeală pentru turnarea PPU. După ce se usucă, conducta este coborâtă până la fund și acoperită cu moloz.

Verificarea calității izolației

Protecția conductelor de gaz din oțel este o măsură responsabilă, prin urmare, fiecare operație efectuată trebuie să fie o verificare amănunțită, cu pregătirea unui act de lucrări ascunse finalizate și intrarea lor în pașaport conductă. Indiferent de cât de înaltă calitate și de selectat corect materialul de izolare, acesta nu va face față funcțiilor care i-au fost atribuite dacă tehnologia de lucru a fost încălcată.

Parametrii principali ai acoperirii finite care trebuie verificate sunt grosimea, continuitatea și aderența la țeavă. Acestea sunt măsurate cu dispozitive electronice speciale: indicatoare de grosime, detectoare de defecte de scânteie și, respectiv, contoare de aderență. Nu deteriorează stratul de acoperire, astfel încât vă permit să controlați toate punctele discutabile fără costuri suplimentare.

In fabrica

La fabrici și baze de producție, grosimea stratului de acoperire este verificată la 10% din țevile fiecărui lot, în 4 locuri din diferite părți într-un cerc pe fiecare țeavă, precum și în zonele discutabile.

Aderența sau rezistența aderenței la metal și între straturi, standardele necesită, de asemenea, verificarea a 10% din produs într-un lot sau la fiecare 100 m.

Continuitatea învelișului, adică absența puncțiilor, scuffing și altele prin încălcări, este verificată pe toate produsele izolate în întreaga zonă.

În plus, pot fi verificate continuitatea dielectrică a stratului de acoperire, rezistența la impact, zona de coajare după polarizarea catodică și alte teste. Când se izolează cu acoperiri bituminoase, se ia un test pentru proprietățile fizice din fiecare lot de mastic, cel puțin zilnic.

Instalare sau reparare la fața locului

În condiții de traseu, se verifică și calitatea izolației, pentru continuitate - întotdeauna și complet, și pentru grosime și aderență - la fiecare a 10-a sudură izolată.

În plus, se verifică lățimea suprapunerii pe acoperirea din fabrică, precum și ameliorarea izolației - pentru absența ondulațiilor, ridurilor, pernelor de aer și a altor defecte.

În plus, continuitatea izolației este verificată în mod regulat pe conductele de gaz existente. Pentru a face acest lucru, nici măcar nu trebuie să fie săpate și, în caz de suspiciune de daune, conductele sunt expuse și verificate nu numai pentru grosime, continuitate și aderență, ci și pentru proprietăți dielectrice izolare.

Concluzii și videoclip 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 aplicației lor și verificarea calității protecției.

Și pentru o mai mare claritate, vă sugerăm să vizionați un videoclip, care spune în detaliu despre izolarea îmbinărilor sudate cu bandă bitum-polimerică:

Instalarea unui manșon termocontractabil pe o cusătură de sudură:

Poate că ați întâlnit deja astfel de lucrări, ați urmărit implementarea lor sau ați fost direct implicați. Vă rugăm să adăugați sau să evaluați informațiile furnizate. Vom fi bucuroși să vă auzim părerea în discuția de mai jos.