Способы нанесения изоляционных покрытий

НА ТРУБОПРОВОДЫ

Цель работы: Изучение различных способов нанесения изоляционных

покрытий.

Общие сведения

Самым распространенным способом нанесения наружного покрытия из полиэтилена является экструдирование. Для улучшения сцепления покрытия с поверхностью металла при экструдировании полиэтилена применяется промежуточный слой клейкого материала. Использование клейких свойств промежуточного слоя позволило значительно повысить плотность полиэтилена.

Эпоксидные покрытия нашли широкое применение в течение последних лет для труб различных диаметров и назначения. Наиболее распространенный способ нанесения эпоксидного покрытия на поверхность металла — напыление в электростатическом поле. Одним из эффективных путей повышения ударной прочности тонкопленочной эпоксидной изоляции является применение комбинированных защитных покрытий.

Одним из таких видов является эпоксидно-полиэтиленовое покрытие.

Такое покрытие многослойно и обеспечивает высокую степень сцепления с металлом и надежность. Первый слой толщиной 0,1 —0,3 мм состоит из смеси различных смол (основной компонент — эпоксидная смола) в порошкообразном состоянии. После обычной подготовки поверхности трубы на нее наносится слой порошка, предварительно прошедшего электронное облучение. Порошок наносится на поверхность металла, нагретого до 150 °С или выше.

Первый слой покрытия получается пористым, что обусловливает хорошее сцепление со сталью и с последующим слоем покрытия. Поверх эпоксидного слоя наносятся два слоя полиэтиленового покрытия с различной плотностью.

Трубопроводы, работающие при высоких давлениях и температурах, в последние годы изолируются материалами, одним из компонентов которых является стеклоткань или стекловолокно, заметно повышающее прочность покрытий и их термо- и коррозионную стойкость.

Битумные покрытия в сочетании со стекловолокном образуют надежную и устойчивую изоляцию. Покрытия, получаемые на основе каменноугольных материалов, отличаются высокой температурой плавления, поэтому их используют для изоляции труб, идущих от компрессорных станций. Благодаря использованию стеклоткани прочность покрытия значительно увеличивается, что в сочетании с устойчивостью каменноугольной смолы к воздействию высоких температур дает совершенно новые свойства покрытий. Широкое применение каменноугольных материалов ограничивается из-за высокой токсичности.

Наиболее надежными из применяемых в системе магистральных нефтепроводов изоляционных материалов являются покрытия типа "Пластобит", где применены битумные мастики, защищенные от потери пластификаторов пленочными покрытиями. Наиболее распространенные в настоящее время материалы на основе полимеров, наносимых экструдированием, и эпоксидных смол требуют тщательной очистки подготовки поверхности труб перед нанесением и используются только в заводских и базовых условиях.

На основе нефтеполимера "Асмол" разработан спектр мастик для антикоррозионной защиты нефтепроводов, предназначенных для применения как в теплое время года, так и в зимних условиях. Значение коэффициент теплопроводности материалов "Асмол" на порядок выше, чем у битумов.

Разработана новая технология нанесения асмольных мастик на нефтепроводы в условиях трассы путем экструдирования их на поверхность трубы. Разработаны технические условия на покрытия типа ПАЛТ (покрытие на основе термоусаживающейся ленты и мастики "Асмол") для нефтепроводов диаметрами до 1220 мм включительно.

Также разработана мастика для подклеивающего слоя повышенной толщины в составе ленты ЛИАМ (лента изоляционная асмольная модифицированная). Повышенная (до 1,5 мм) толщина подклеивающего слоя изоляционной ленты ЛИАМ позволяет обеспечить надежный ее контакт с трубой в местах сварных швов трубы и тем самым повысить качество изоляции.

Покрытия "Пластобит" и "Пластобит-40" соответствуют требованиям к изоляции усиленного типа и обеспечивают эффективную защиту трубопровода. Конструкция покрытия состоит из грунтовки, мастики битумно-полимерной, ленты изоляционной и защитной обертки. В качестве грунтовки могут использоваться грунтовки ГПБ-1, ГТ-831, ГТ-760 ИН или битумная. В качестве мастик применяется битумная изоляционная "Изобит", битумно-полимерная "Изобитен-Н", битумно-резиновая МБР. В качестве изоляционной ленты можно использовать ленты полимерные для защиты газо-, нефте- и нефтепродуктопроводов или ленту поливинилхлоридную (ПВХ). В качестве защитной обертки применяются оберточные материалы рулонного типа с прочностью не менее 0,5 МПа и толщиной в пределах 0,5— 1,2 мм.

В настоящее время в газовой промышленности существуют три основных метода изоляции стальных труб полиэтиленом: агломерация, рукавная и обмоточная экструзии.

Процесс нанесения защитных покрытий в заводских условиях можно условно разделить на три стадии: подготовительные работы, нанесение изоляции, завершающие работы.

Основными причинами возникновения дефектов защитных покрытий являются: Применение некачественных изоляционных материалов; некачественная подготовка поверхности защищаемого металла трубопровода (очистка его от ржавчины, окалины, обезжиривание); некачественное нанесение грунтовки на трубопровод; дефекты, возникающие при нанесении полимерных изоляционных лент (большая разнотолщинность ленты при механизированном нанесении приводит к складкам, морщинам, гофрам); дефекты, возникающие при изоляционно-укладочных работах; неправильная эксплуатация трубопровода (резкий перепад температур перекачиваемого продукта, перекачка продукта с температурой выше проектной); несоблюдение режимов нанесения изоляционных покрытий в зимних условиях; смерзание изоляционного покрытия трубопровода с водонасыщенным грунтом.

Контрольные вопросы:

1. Опишите основные причины возникновения дефектов защитных покрытий

2.Опишите процесс экструдирования.

3. Дайте определение эпоксидно-полиэтиленового покрытия.

4. На какие типы делятся ленточные покрытия.

5. Перечислите три основных метода изоляции стальных труб полиэтиленом.

6. Какие способы нанесения изоляционных покрытий вы знаете?

7. Для чего нужна изоляция?

Практическое занятие 7