Isolering av stålgassrørledninger: materialer for isolasjon og påføringsmetoder
Planlegger du å forgasse huset ditt eller modernisere gassforsyningen? En gassrørledning er en av de mest verdifulle og farligste kommunikasjonene, så dens pålitelige beskyttelse er ekstremt viktig.
Enig, skade på et gassrør og lekkasje av dette drivstoffet kan forbli ubemerket i ganske lang tid, og deretter føre til de mest katastrofale konsekvensene. Det er bedre å studere alt nøye på forhånd og spille det trygt når du ordner beskyttelse, ikke sant?
Hvis du er interessert i isolasjon av stålgassrørledninger, vil du i denne artikkelen få svar på følgende spørsmål: hvorfor er det nødvendig, hva er det, i hvilke tilfeller og hvordan hver type isolasjonsmateriale brukes, hvordan kontrollere kvaliteten på belegget. Vi vil nevne alle typer gassrørledninger: fra hovedrørledninger til lavtrykksrør, fra overjordiske til undervann, og vi vil svare på alle spørsmål som dukker opp.
Innholdet i artikkelen:
Gassrørledningsisolasjonsfunksjoner
I dag er nesten hver bygning i hver lokalitet koblet til gassrørledningen; det er vanskelig å forestille seg livet til en moderne person uten blått drivstoff. Tenk deg hvor mange rør som trengs for å implementere et slikt forsyningsnettverk!
De strekker seg over hodene våre, under føttene våre, dypt i jorden, og til og med langs havbunnen.Hver centimeter av denne gassbanen må være pålitelig beskyttet og absolutt trygg, fordi en lekkasje kan føre til en storstilt ulykke, med ødeleggelse og noen ganger skader.
Polyetylengassrørledninger trenger ikke ekstra beskyttelse, men de kan ikke brukes overalt, og utskifting er dyrt, så de fleste gassrør er laget av stål.
For å forhindre at stål ruster og forringes, er det behandlet med spesielle forbindelser og materialer som isolerer overflaten fra miljøet. Hovedfunksjonene til slike belegg er beskyttelse mot fuktighet, kjemiske påvirkninger, mekaniske påvirkninger, samt dielektrisk beskyttelse.
I tillegg til belegget er underjordiske gassrørledninger utstyrt med elektrokjemisk katodisk beskyttelse, for pålitelig beskyttelse mot herreløse og likestrømmer, som sikrer fjerning av disse ladningene gjennom en spesiell leder til dreneringstransformatorstasjonen.
For en overjordisk rørledning er beskyttelsen mindre solid, fordi den er lettere å oppdatere, og rørene er kun utsatt for atmosfærisk fuktighet, og tørker ut regelmessig. For gassrørledninger til havs, tvert imot, i tillegg til pålitelig beskyttelse mot et aggressivt miljø, kreves det et ekstra vektlag slik at røret ligger ubevegelig på bunnen, under bølgene.
Reguleringsdokumenter og deres krav
Det er 3 hoveddokumenter som regulerer organiseringen av gassrørledningsbeskyttelse. RD 153-39.4-091-01 "Instruksjoner for å beskytte urbane underjordiske rørledninger mot korrosjon." Som navnet tilsier, gjelder det ikke for isolasjon av gassrør med diameter større enn 83 cm - intercity og internasjonalt, samt for rør lagt over bakken eller under vann.
GOST 9.602-89 – et relatert dokument som inneholder alle standarder og beregninger for beskyttelse av underjordiske gassrørledninger. Hvis instruksjonene forklarer hvordan og hva man skal lage isolasjon fra, indikerer GOST hvor mye av det som kreves - fra meter med materiale og verktøy til utstyr og arbeidstimer for arbeidere.
GOST R 51164-98 Hovedrørledninger i stål. Generelle krav til korrosjonsbeskyttelse. Denne standarden fyller et hull i instruksjonene om hovedrørledninger. Beskyttelsen deres må være spesielt pålitelig og har sine egne detaljer, derfor er reglene for organisasjonen inkludert i et eget dokument.
Disse dokumentene regulerer følgende spørsmål:
- hvilke typer materialer det er tillatt å bruke på dette type gassrørledning under disse forholdene;
- hvor mye forsterket isolasjon er nødvendig, er elektrokjemisk beskyttelse nødvendig;
- hvem og når er forpliktet til å gi gassrørledningen nødvendig beskyttelse;
- teknologi for å påføre isolasjon på fabrikken og i felten, samt for å reparere skader;
- normer for forbruk av materialer og kostnader for andre ressurser for å utføre arbeid;
- prosedyren for å kontrollere kvaliteten på belegget og standarder for kvalitetsindikatorer for alle parametere for hver type isolasjon.
Dermed beskriver disse dokumentene hele prosessen med rørisolering trinn for trinn, fra utgivelse på fabrikk til inspeksjon etter installasjon og under drift. Det er ikke rom for kreativitet, fordi dette er sikkerhetsproblemer.
Det finnes også egne lister som viser alle anbefalte materialer og produsenter av isolasjon for gassrørledninger.
Med tanke på kompleksiteten til arbeidet og det betydelige antallet standarder som må overholdes, forvent ikke engang å takle isolasjonen av gassrørledningen selv, og gasstjenesten vil ikke akseptere arbeid utført av en tredjepartsspesialist.
Typer isolasjonsmaterialer
Basert på driftsforhold og brukervennlighet finnes det mange typer belegg for isolering av gassrør. Det er nok å beskytte overjordiske gassrørledninger med 2 lag primer og 2 lag maling eller emalje.
Rør som skal tjene på havbunnen er dekket med et lag betong på toppen av hovedisolasjonen for vekt og ekstra beskyttelse.
Deretter vil vi snakke om midler for å beskytte underjordiske stålrør.
Polymer beskyttende belegg
Ekstrudert polyetylen – den mest progressive og universelle beskyttelsen. Den brukes på rør med en diameter på 57 – 2020 mm, den fester seg tett, danner et perfekt jevnt kontinuerlig lag, beskytter mot temperatur og mekaniske påvirkninger, og er også praktisk å bruke.
I et slikt belegg er et stålrør praktisk talt ikke dårligere med hensyn til beskyttelsesegenskaper enn polymeranalogene. Denne beskyttelsen består av kun 2 lag - et stivt lim og faktisk polyetylen.Til tross for dette kan et så sterkt forsterket belegg på rør med stor diameter nå 3,5 mm.
Ekstrudert polypropylen er spesifikk for sin høye mekaniske styrke: med den kan du trekke rør gjennom brønner, for lukkede installasjonsmetoder, og ikke bekymre deg for at isolasjonen vil bli skadet på grunn av friksjon eller fastlåsing av steiner og jord. Utvendig og i struktur skiller denne typen isolasjon seg ikke fra polyetylen, kun 0,3 - 0,5 mm tynnere.
Polymer klebebånd Det finnes polyetylen og polyvinylklorid, hvor førstnevnte er å foretrekke fordi de fester seg 4 ganger sterkere og beskytter rørene bedre. Oftest brukes selvklebende PET-tape til å reparere og isolere skjøter av rør belagt med ekstrudert polyetylen, men det er også rør pakket med dem på fabrikken i hele lengden.
Det er også et kombinert PET-belegg, der det grunnede røret først pakkes inn med selvklebende polymertape og beskyttes på toppen av det med et lag ekstrudert polyetylen. Den brukes på rør med en diameter på opptil 53 cm, og den totale tykkelsen overstiger ikke 3 mm.
Isolasjon basert på bitumen mastikk
Denne isolasjonen skiller seg fundamentalt i sammensetning og egenskaper, først og fremst i påføringsmetoden. Vedheftingen av bitumen både til røret og lagene til hverandre sikres ved oppvarming og smelting av selve materialet, og ikke ved en klebegrunning, slik tilfellet er med PET.
Dette belegget påføres en spesiell bitumenprimer og består av 2-3 lag med mastikk, som hver er forsterket, og en ytre beskyttende papiromslag.Som et resultat dannes det et kontinuerlig belegg som helt følger formen på røret, hvor forsterkende glassfiber eller netting er som om loddet inn i tykkelsen på beskyttelsen.
Selve mastikken, i tillegg til bitumen, inneholder forskjellige inneslutninger - polymer, mineral eller gummi - som gir forskjellige egenskaper til materialet. Modifiserende tilsetningsstoffer og myknere tilsettes også, som tilfører elastisitet, fleksibilitet, motstand mot kritiske temperaturer og holdbarhet til den naturlige hydrofobisiteten og adhesjonsevnen.
Det finnes også bånd som forbinder bitumen som et lim og spesielle polymerbånd. De to viktigste typene av slike belegg er: PALT, med varmekrympbar tape, og LITKOR, fra polymer-bitumen tape. Spesielt sistnevnte er nødvendig for å beskytte forbindelser mellom rør med forskjellige typer isolasjon.
Materialer for isolering av små elementer
Baseterminaler, hjørner, albuer, kondensatoppsamlere og andre formede elementer i gassrørledninger trenger også beskyttelse.
Det er spesielle belegg for dette: PAP-M105 Og Polur. Det første er to lag herdet polyesterharpiks forsterket med glassfiber.
Semi-lure består hovedsakelig av polyuretan, supplert med teknologiske tilsetningsstoffer og delt inn i en hovedkomponent og en herder.Ved hjelp av disse to forbindelsene isoleres formede skjøter både på fabrikk, i verksteder og direkte på traseen.
Hvordan påføres isolasjon?
Hoveddelen av isolasjonen påføres gassrør, og ofte på formede deler av en gassrørledning, i fabrikken, selv på produksjonsstadiet. Men når du installerer en rørledning, blir det nødvendig å isolere skjøtene, som utføres under ruteforhold - det vil si direkte på installasjonsstedet.
I tillegg brukes de samme materialene i felten for å reparere det beskyttende belegget hvis ikke mer enn 10 % er skadet, og noen ganger til og med for å fullstendig etterisolere et eget område. Tankene er også isolert manuelt, direkte på ruten.
Om mulig isoleres sveiser og beslag med samme belegg som hovedrøret - eller så likt som mulig.
Arbeid med isolasjon av gassrørledninger er mulig ved temperaturer over -25 °C, og for polymerklebende tape - over +10 °C. Hvis det regner eller snør, må det være en pålitelig kalesje over arbeidsstedet, som vil gjøre det umulig for nedbør å falle på den isolerte overflaten.
På overliggende gassrørledninger
Denne typen gassrør er plassert i det minst aggressive miljøet, og derfor reduseres risikoen for rust betydelig. I tillegg er skader på den mye lettere å legge merke til og reparere, så overliggende gassrørledninger krever ikke isolasjon som sådan.
For å beskytte mot nedbør og atmosfærisk fuktighet, i henhold til standardene, er et belegg med 2 lag primer og 2 lag maling, emalje eller lakk tilstrekkelig.
Men i tilfelle vanskelige driftsforhold brukes termisk isolasjon av gassrørledninger - fett, glass-emaljebelegg, samt aluminium- eller sinkforingsrør, som ikke bør berøre selve røret.
Isolering av underjordiske gassrørledninger
I bakken er rør hele tiden utsatt for fuktighet, og ofte for kjemiske forbindelser og streifstrømmer. Alt dette kan føre til metallkorrosjon og gasslekkasje, så de prøver å sikre isolasjon så pålitelig som mulig.
Hver underjordisk stålgassrørledning er dobbelt beskyttet: passivt - av et isolerende belegg på røret, og aktivt - gjennom drenering eller strømundertrykkelse av katodisk beskyttelse.
De fleste materialene som vi snakket om tidligere kan brukes både til grunnleggende, fabrikkisolasjon og på motorveien. Vi vil snakke om hovedstadiene og finessene i slikt arbeid nedenfor.
Polyetylen- og polypropylenisolasjon produseres ved anlegget i flere trinn:
- Tørking av rør.
- Skudrengjøring til en metallisk glans.
- Oppvarming av rør.
- Påføring av en klebende base på et roterende rør.
- Påføring ved ekstrudering, strømpe eller tapevikling av et polyetylenlag.
- Forsegling med en spesiell rulle med et fluoroplastisk skall.
- Vannkjøling til 70 – 80 °C.
- Kvalitetskontroll av det resulterende belegget.
Alle prosesser er helautomatiserte, fordi datamaskinens nøyaktighet er nøkkelen til produktkvalitet.
Under feltforhold må alle stadier bevares, men implementeres ved hjelp av bærbart utstyr - kverner og sandblåsere, gassbrennere og blåselykter.I tillegg er det spesielle sett med materialer for isolering av skjøter og reparasjon av skader - for eksempel varmekrympbar PET-hylse eller selvklebende polymertape.
For å påføre bitumenisolasjon rengjøres også rør, men ved hjelp av metallbørster, og etterlater en ren, men ikke jevn overflate. En primer bestående av bitumen og bensin helles på rengjorte rør og gnis med håndklær, og under motorveiforhold - med filler eller børster.
Ikke mer enn en dag senere er det nødvendig å påføre hovedbelegget: 2-3 lag med mastikk, atskilt med forsterkende materiale og beskyttet på utsiden av et lag papir.
For forsterkning brukes glassfiber, ikke-vevet polymerstoff eller mesh. De er viklet spiralformet, jevnt, med lett spenning og overlapping.
Påføring av isolasjon i felt
Hvis det er nødvendig å reparere skader på isolasjonen til en underjordisk gassrørledning, eller å koble sammen rør med forskjellige typer isolasjon, er det viktig å velge riktige materialer å bruke.
PALT- og LITKOR-belegg brukes kun under motorveiforhold. Begge påføres en bitumenprimer, men for det første er det nødvendig å først påføre et lag bitumen og forsterke det, og deretter vikle båndet direkte på den varme mastikken. I det andre tilfellet er bitumen det nederste laget av selve båndet, så det er viklet direkte på primeren, etter å ha blitt smeltet med en brenner.
Til tross for den ytre likheten, bør Litkor-bånd ikke forveksles med selvklebende PET-bånd, fordi bruk av en upassende primer vil håpløst ødelegge kvaliteten på isolasjonen.
Reparer rør med ekstrudert PET-belegg ved bruk av spesielle varmekrympbare lapper eller LITKOR bitumen-polymertape. Ved fabrikkbelagt med selvklebende PET-tape, brukes samme tape til reparasjoner, som f.eks Polylen. Dette er bare mulig i den varme årstiden, fordi båndet ikke fester seg i kulden og tåler ikke sammensmelting.
Bitumenbelegget repareres med samme bitumenmastikk med armering, LITKOR bitumen-polymerbånd eller lignende valset materiale Isoplast-P.
Du kan alltid koble til forskjellige rør i absolutt hvilken som helst kombinasjon med LITKOR-tape, og hvis det ikke er bitumen i det opprinnelige belegget på begge rørene, kan direkte koblinger også isoleres med Polylen-klebebånd.
Undervannsrørisolasjon
Gassrørledninger som skal tjene på havbunnen er spesielt nøye isolert, fordi dette miljøet er farlig på grunn av både kjemiske og mekaniske skader, og avbrudd i driften av røret indikerer som regel avbrudd i internasjonale gassforsyninger.
Hoveddelen av rørbeskyttelsen mottas på fabrikk. Etter rengjøring og tørking åpnes de med en epoksyforbindelse, deretter påføres et lim og påføres et polyetylenlag over det. På dette stadiet ligner rørene lignende landrør, bortsett fra det første epoksylaget, som er duplisert på den indre overflaten.
Det er imidlertid ikke alt: katodisk beskyttelse er installert på de forberedte rørene på fabrikken, og deretter konstrueres en armeringsramme og et ytre betonglag støpes, ofte med jernmalm som fyllstoff.
Som et resultat av slik flerlags etterbehandling er vekten 1 m.p. rør kan nå 2 tonn. Transport av slike rør er veldig problematisk, så de er ikke laget for lange, og for hver kilometer av en offshore gassrørledning er det flere dusin sveiser, som hver må være pålitelig isolert.
Sammenkobling og isolering av skjøter skjer på en spesiallekter utstyrt med alt nødvendig. Her sveises rørene, sømmen rengjøres grundig ved hjelp av en kuleblåsemaskin. Hovedrør De har en enorm diameter, så de varmes opp med induksjon i stedet for propanbrennere - det viser seg raskere, mer jevnt og sikrere.
Deretter påføres primeren og det installeres en krympehylse, sikret med en låseplate. Mansjetten varmes først opp i midten, langs sveisesømmen, og krymper deretter gradvis ved hjelp av gassbrennere, fra midten til kantene. Etter kvalitetskontroll av dette stadiet, installeres et foringshus for å helle polyuretanskum. Etter at det har tørket, senkes røret til bunnen og dekkes med knust stein.
Kontroll av kvaliteten på isolasjonsapplikasjonen
Beskyttelse av stålgassrørledninger er et ansvarlig foretak, derfor er hver operasjon som utføres gjenstand for grundig inspeksjon, med utarbeidelse av en rapport om skjult arbeid utført og innføring i rørledningspasset. Uansett hvor høy kvalitet og riktig valgt isolasjonsmaterialet er, vil det ikke takle funksjonene som er tildelt det hvis teknologien for å utføre arbeidet er blitt krenket.
Hovedparametrene til det ferdige belegget som skal kontrolleres er tykkelse, kontinuitet og vedheft til røret.De måles med spesielle elektroniske enheter: henholdsvis tykkelsesmålere, gnistfeildetektorer og limmålere. De skader ikke belegget, så de lar deg kontrollere alle tvilsomme punkter uten ekstra kostnader.
I fabrikkforhold
På fabrikker og produksjonsbaser kontrolleres tykkelsen på belegget på 10 % av rørene i hver batch, på 4 steder på forskjellige sider i en sirkel på hvert rør, samt i tvilsomme områder.
Vedheft, eller heftkraften til metall og mellom lag, er også påkrevd av standarder som skal kontrolleres for 10 % av produktene i en batch eller hver 100 m.
Kontinuiteten til belegget, det vil si fravær av punkteringer, slitasje og andre gjennombrudd, kontrolleres på alle isolerte produkter over hele området.
I tillegg kan dielektrisk kontinuitet av belegget, slagstyrke, avskallingsareal etter katodisk polarisering og andre tester kontrolleres. Ved isolering med bitumenbelegg tas en prøve for fysiske egenskaper fra hvert parti mastikk, minst daglig.
På installasjons- eller reparasjonsstedet
Under ruteforhold kontrolleres også kvaliteten på isolasjonen, for kontinuitet - alltid og fullstendig, og for tykkelse og vedheft - hver 10. isolerte sveis.
I tillegg kontrolleres bredden på overlappingen på fabrikkbelegget, samt isolasjonsavlastningen - for fravær av korrugeringer, rynker, luftputer og andre defekter.
I tillegg blir kontinuiteten av isolasjon på eksisterende gassrørledninger kontrollert jevnlig. For å gjøre dette trenger du ikke engang å grave dem opp, og hvis det er mistanke om skade, blir rørene eksponert og ikke bare tykkelse, kontinuitet og vedheft blir kontrollert, men også de dielektriske egenskapene til isolasjonen.
Konklusjoner og nyttig video om temaet
Nå vet du alt - eller nesten alt - om formålet og materialene for isolering av forskjellige stålgassrørledninger, og har også en ide om funksjonene til deres bruk og kontroll av beskyttelseskvaliteten.
Og for større klarhet foreslår vi at du ser en video som beskriver i detalj hvordan du isolerer sveisede skjøter med bitumen-polymertape:
Installere en varmekrympbar hylse på en sveisesøm:
Kanskje du allerede har møtt lignende arbeid, observert implementeringen eller deltatt direkte. Vennligst legg til eller vurder informasjonen som er oppgitt. Vi vil gjerne høre dine tanker i diskusjonen nedenfor.
