Проблема коррозии стоит перед стальными трубопроводами при взаимодействии с влагой, агрессивным грунтом и блуждающими токами. Это особенно актуально для подземных магистралей, прокладываемых через жидкие среды. Для решения этой проблемы используют усиленную изоляцию труб из стали. Разновидность технологии и материалов зависит от условий эксплуатации.
Общее описание поверхностной обработки
Покрытие многослойным материалом наносится на поверхность стальных труб, что препятствует их контакту с внешней средой и исключает коррозию. Обработка может осуществляться на стадии производства или перед монтажом готовых изделий. Основным нормативным документом для создания весьма усиленной изоляции (ВУС) стальных труб является ГОСТ 9.602 2005.
Данные об очень эффективной технологии изоляции.
- Материалы для теплоизоляции – битум и полимерные покрытия.
- Диаметр труб варьируется от 57 до 830 мм и зависит от применяемой технологии обработки.
- Магистрали предназначены для перевозки холодной воды, нефтепродуктов, газа и сточных вод.
- температура рабочей среды – от -15 С до +40 С;
- Трубопроводы можно устанавливать разными способами: под землёй, на поверхности и под водой.
Метод основан на создании нескольких защитных слоев. Для лучшего сцепления при нанесении каждого слоя применяют термическое воздействие на трубу. Ранее поверхность обрабатывают: удаляют очаги коррозии, краску и старые покрытия, а также очищают от пыли.
Для надёжной защиты трубопровода требуется дополнительная изоляция соединительных элементов: муфт и раструбов.
Требования согласно ГОСТу 9.602 2005
Нормативный документ устанавливает условия создания особо прочной изоляции, предъявляет требования к используемым материалам и определяет характеристики изоляционного слоя. Данная технология подходит для всех видов труб, монтируемых в грунт. газовых магистралей Существует предел максимального давления – 1,2 МПа. Для защиты подземных хранилищ и стальных коммуникационных конструкций применяется усиленная изоляция.
Таблица содержит эксплуатационные и технические требования к покрытиям данного типа.
| Показатель | Значение |
| Адгезия к стали, Н/см, при температуре до +20 °С до +40 °С |
— 35-70 10-35 |
| Адгезия в нахлесте, Н/см лента к ленте обертка к ленте |
— 5-35 5 |
| Прочность при ударе, Дж | 4,25-10 |
| Прочность при разрыве, МПа | 10-12 |
| Водонасыщаемость за 24 часа, % | Не более 0,1% |
Параметры контролируются на всех стадиях производства и использования изделий. Толщину измеряют при помощи толщиномеров или подобных устройств без нарушения наружной оболочки. В ходе ремонтных работ восстанавливается целостность защитного слоя, его характеристики должны соответствовать параметрам остального покрытия.
После ручного монтажа изоляции проверяют 10% ее площади в четырех точках, расположенных по окружности.
Подробности из обзора материалов, имеющих высокую степень изоляции.
Технические и эксплуатационные характеристики высокоусиленной изоляции определяются применяемыми материалами и технологией их обработки. В процессе выбора, кроме уровня защиты от влаги, рассматриваются и другие параметры:
- сложность монтажа;
- требования к хранению;
- требования к транспортировке.
Каждый вид высокоизоляционных материалов требует отдельного рассмотрения.
Полимеры
Обработка выполняется на производстве труб или в особых подразделениях. Первый слой формируется термореактивными смолами с высокой адгезией к стали. После этого накладываются последующие покрытия из материалов рулонного типа и мастик.
Типы высокопрочной полимерной изоляции:
- Двухслойная: после механической и термической обработки на трубу наносят слой грунта (термореактивная смола), затем формируют защитную оболочку из экструдированного… полиэтилена;
- Трехслойная конструкция состоит из следующих слоев: грунтовка, термоплавкий полимерный слой и защитная оболочка. Такая система расширяет температурный диапазон эксплуатации изделия.
- В качестве второго слоя защиты после грунтовки для комбинированной трехслойной системы используют полиэтиленовую ленту с липким слоем. Ленту устанавливают одним слоем толщиной не менее 0,45 мм.
Преимущества применения полимерных материалов:
- механическая прочность;
- надежность герметизации стальных труб;
- Ремонт и восстановление защитного слоя возможны в полевых условиях.
Обработка имеет сравнительно высокую цену.
Общая толщина полимерной изоляции должна быть не менее 1,8 мм.
Мастичное (битумное) покрытие
Является базовым видом. Выпускается на заводах или в помещениях перед установкой. Для изготовления применяют битумный состав с полимерными или резиновыми наполнителями. Характеризуется повышенной термоустойчивостью, эластичностью и способностью к растяжению.
Из-за малой механической прочности требуется защита с помощью крафт-бумаги и стеклохолста.
Классификация высокопрочного битумного изолирующего материала.
- Ленточная. Основа: битумная или асфальто-мазутная грунтовка. На неё укладывается битумная лента толщиной 2 мм. Внешний защитный слой — крафтовая бумага или полимерная оболочка.
- На грунт из битума или полимера наносят изолирующую мастику. Защиту создают с помощью стеклохолста.
- Термоусаживаемый материал с мастикой используется для ремонта трубопроводов непосредственно в месте установки.
Быстрое нанесение мастичной (битумной) изоляции на стальные трубы позволяет оперативно строить трубопроводы. Но из-за низкой механической прочности защитного слоя к хранению и транспортировке труб предъявляются особые требования.
Для магистралей с температурой рабочей среды до +130 градусов Цельсия допустимо применение битумно-резинового состава. В подобных случаях выбирают термостойкие защитные материалы.
Комбинированная ВУС
Чтобы восполнить недостатки перечисленных методов, создали комбинированную технологию с использованием битумных и полимерных слоев. Изоляцию можно нанести с усиленной прочностью при изготовлении труб в цехах подготовки или на трассах. Это повышает механическую прочность, не ухудшая водонепроницаемости.
Последовательность слоёв в усиленной комбинированной изоляции.
- Для подготовки используется битумный состав, иногда с добавлением полимерно-асфальтовых компонентов.
- Основную защиту составляют полиэтиленовая лента и битумно-полимерный материал.
- Внешнее покрытие сделано из полимера, минимальная толщина которого составляет 0,6 мм.
При выборе материалов обращают внимание на их совместимость. Необходимо чтобы у них было одинаковое температурное расширение. Иначе может возникнуть расслоение, нарушится герметичность. Внедрение новых технологий нанесения происходит только после испытаний.
Выбор метода создания повышенной теплоизоляции стальных труб определяется условиями эксплуатации и техническими требованиями проекта. В разных местах прохождения трубопроводов могут использоваться разные способы утепления.
Знакомы ли вам такие способы защиты труб из практики? Ваше мнение – ценный вклад в развитие материала. Расскажите о своем опыте в комментариях. Поделитесь этой информацией с другими в социальных сетях и сохраните её для будущего использования.
Видео дополнит нашу статью.
Оклейка труб битумными плёнками.