Технология нанесения термоусаживающейся манжеты ТИАЛ-М на сварные стыки труб в трассовых условиях.

8.8.1 Полимерное изоляционное покрытие ТИАЛ-М состоит из двухслойной термоусаживающейся ленты/манжета и слоя эпоксидного праймера.

8.8.2 Термоусаживающаяся лента/манжета состоит из двух слоев: слой радиационно-сшитого полиэтилена и слой термопластичного адгезива. Лента поставляется рулонами или в виде отрезков на один стык - манжет. В комплекте с лентой поставляется замковая пластина ТИАЛ-ЗП, которая предназначена для закрепления манжеты на стыке и покрывать закрепляющий нахлест. Лента ТИАЛ-З, предназначенная для заполнения околошовной зоны сварного стыка, поставляется потребителям по дополнительному требованию (для Ø труб от 530 мм и более).

8.8.3Праймер состоит из двух компонентов: компонент А (смола) и компонент Б(отвердитель), которые смешиваются непосредственно перед нанесением на трубу. Поставка компонентов праймера осуществляется в емкостях из расчета 1 емкость компонента А и 1 емкость компонента Б на 1 сварной стык.

8.8.4.Оборудование для нанесения покрытия.

Монтаж на сварном стыке манжеты ТИАЛ-М должен выполняется обученными и аттестованными рабочими (1 чел для труб до 325 мм и 2 чел для труб свыше 325 мм).

Для монтажа требуется следующее оборудование:

8.8.6 Технология подготовки поверхности для нанесения покрытия.

Важно до нанесения манжеты на стык тщательно и без отступлений от настоящей инструкции провести подготовку поверхности трубы!

8.8.7 Механическая обработка стальной поверхности трубы.

Стальную поверхность трубы в области стыка очистить от заусенцев, острых кромок грата c использованием шлифмашинки.

8.8.8 Нагрев стальной поверхности.

Газовой горелкой осуществить нагрев стальной поверхности до температуры 40±10⁰С (рис.1). Проверка температуры поверхности производить контактным термометром по 3-м точкам поверхности.

Рис. 1 Сушка изолируемой поверхности.

8.8.9 Очистка и механическая обработка поверхности.

Пескоструйной установкой обработать стальную поверхность трубы до степени очистки 2 по гост 9.402-80, то есть после окончания обработки труба должна быть равномерно шероховатой, светло-серого цвета, без любых следов ржавчины и окалины.

Заводское полиэтиленовое покрытие готовится под манжету следующим образом: скосить кромки полиэтилена базовой изоляции трубы под углом 30^О к оси трубы и нанести шероховатость на полиэтиленовом покрытии пескоструйной установкой (либо крупной шкуркой) на расстоянии 100мм от кромки и с обеих сторон от изолируемого стыка.

После пескоструйной очистки стыка и нанесения шероховатости на полиэтиленовые кромки, изолируемая поверхность трубы (металл и полиэтиленовое покрытие) обезжиривается ветошью, смоченной ацетоном. (*)

Рис. 2 Механическая обработка поверхности трубы.

8.8.10 Подготовка праймера.

8.8.10.1 Ёмкости с праймером (компонент А и Б) до смешивания 2-х компонентов обязательно нужно выдержать при положительной температуре в течении не менее 2-х часов для лучшего последующего перемешивания и получения надлежащего качества.

8.8.10.2 Непосредственно перед нанесением праймера на подготовленную поверхность стыка, емкость с компонентом Б перелить в емкость с компонентом А и тщательно перемешать шпателем до получения однородной массы.

Время с момента начала смешения до нанесения на стык не должно превышать 20 мин!

8.8.10.3 Нагрев изолируемой поверхности перед нанесением праймера.

Перед нанесением праймера, подготовленную по п. 3.1-3.3 поверхность (сталь и полиэтилен) повторно нагревают пламенем газовой горелки до температур 100±5°С.

Прогретая поверхность должна быть без копоти, что достигается правильной регулировкой пламени горелок.

При возникновении копоти необходимо ее удалить ветошью и повторно нагреть.

Рис. 3 Нагрев изолируемой поверхности.

8.8.10.4 Нанесение праймера.

Подготовленный по п.4 праймер нанести поролоновыми валиками или шпателями равномерным слоем на всю изолируемую поверхность стыка (сталь и полиэтилен), перекрывая на 20-30 мм размер наносимой манжеты с каждой стороны.

Для правильного формирования изолирующего покрытия, дополнительное просушивание нанесенного на стык праймера категорически не допускается !!!

Рис. 4. Нанесение праймера.

(*) - Примечание: Обезжиривание стальной и полиэтиленовой поверхности ацетоном производится в случае наличия масляных пятен на изолируемой поверхности.

8.8.11Монтаж термоусаживающейся манжеты

Подготовка полотна ленты.

На одном из концов манжеты срезать 2 угла с размерами 50мм по ширине и 15мм по длине полотна манжеты. Если лента поставляется в рулоне, то перед монтажом отрезать требуемую длину полотна ленты в зависимости от Ø изолируемой трубы, в соответствии с Таблицей длин манжет.

Рис.5 Схема реза углов манжеты.

Установка манжеты на трубу.

Манжету монтировать вокруг трубы полиэтиленовым покрытием наверх, а клеевым слоем – к трубе. Нахлест концов манжеты друг на друга должен быть не менее 50 мм и располагаться на уровне 10 или 14 часов по образующей трубы.

Конец манжеты с обрезанными углами прогреть пламенем горелки со стороны клеевого слоя, не допуская усадки полиэтилена, а затем прижать ленту к праймированной поверхности трубы.

Манжета должна перекрывать заводское покрытие трубы с обеих сторон от сварного шва не менее чем на 60 мм.

Рис.6. Установка ленты на трубу.

Затем обернуть полотно манжеты вокруг изолируемого стыка. Конец манжеты с обрезанными углами должен располагаться под концом манжеты с необрезанными углами. Второй конец манжеты прогреть горелкой со стороны клеевого слоя и прижать к первому концунатрубе с нахлестомне менее 50 мм. 

Сам нахлест концов манжеты прокатать силиконовым роликом, разгладить термостойкими перчатками для удаления возможных воздушных пузырьков из зоны нахлеста. При правильном монтаже,замкнутая таким образом в кольцо манжета, должна иметь требуемый для дальнейшей усадки «провис» полотна у нижней образующей трубы. Полученный нахлест концов манжеты прокатывают роликом и термостойкими перчатками для удаления возможных воздушных пузырьков из зоны нахлеста.

Замковую пластину прогреть со стороны клеевого слоя, затем установить непосредственно на нахлест концов манжеты клеевым слоем – вниз, полиэтиленовым слоем - наверх, что необходимо для предотвращения «раскрытия» нахлеста концов манжеты в процессе монтажа и усадки манжеты. После установки замковой пластины ее обязательно прогреть желтым пламенем горелки до выступления под ней контуров нахлеста.

Рис 7. Установка замковой ленты.

Как и после монтажа нахлеста, после установки замковой пластины, необходимо произвести ее прикатку силиконовым роликом или термостойкой перчаткой для удаления из под нее возможных пузырей воздуха и выравнивания всего материала.

Усадка манжеты.

Начинать усадку манжеты следует сразу после установки замковой пластины. Усадку производить газовой горелкой, равномерно распределяяпламя,начиная с нижней образующей трубы, то есть в зоне максимального провиса манжеты.

Направление усадки: от сварного шва сначала в одну сторону, затем от сварного шва в другую сторону, движением горелок по диаметру трубы, избегая перегрева полотна манжеты.

В случае достижения равномерного и одновременно интенсивного нагрева,манжета усаживается без образования воздушных пузырей и гофр. Если, тем не менее, возникли пузыри или гофры, их необходимо удалять и разглаживать силиконовым роликом или термостойкими перчатками до полного выравнивания поверхности манжеты.

Рис.8 Усадка ленты.

Определение качества нанесения манжеты

1. Термоусаживающаяся манжета должна плотно охватывать изолируемую поверхность металла и заводского покрытия трубы и иметь ровную поверхность без вздутий и гофр незаполненных адгезивом, складок, а также без следов прожега манжеты. Допускаются мелкие воздушные пузыри.

2. Через изоляцию должен проступать профиль сварного стыка трубы и нахлеста ленты.

3. С обеих сторон от стыка, на примыкании манжеты к заводскому покрытию должен выступать адгезив по всему диаметру трубы.

4. Лента должна покрывать заводское покрытие не менее чем на 60 мм с обеих сторон от стыка.

5. Формирование покрытия до достижения им требований Технических условий происходит через 24 часа с момента окончания изоляции стыка.

Рис.9 Вид качественной изоляции стыка.

Приложение: Таблица толщин и длин манжет «ТИАЛ-М» в зависимости от Ø труб.

8.8 Общие требования к антикоррозионным материалам

8.8.1 Антикоррозионные материалы, используемые для нанесения АКП на зону сварных стыков трубопроводов (эпоксидный праймер, термоусаживающаяся полимерная лента, замковая пластина – для нанесения АКП на основе термоусаживающихся полимерных лент; основа и отвердитель – для нанесения АКП на основе жидких двухкомпонентных материалов), должны отвечать требованиям технической документации на эти материалы и обеспечивать получение АКП, соответствующих требованиям настоящего документа.

8.8.2 Антикоррозионные материалы должны быть предназначены для нанесения на подготовленную поверхность. Показатели качества подготовки поверхности приведены в таблице 8.4.

Таблица 8.4 – Показатели качества подготовки поверхности

8.8 Основные параметры и характеристики (свойства)

8.9.1 Геометрические размеры термоусаживающихся полимерных лент должны обеспечивать покрытие зоны сварного стыка. Величина зоны сварного стыка –от 200 до 280 мм.

8.9.2 Термоусаживающиеся полимерные ленты, применяемые для АКЗ сварных стыков трубопроводов, производятся и поставляются в виде рулонных материалов шириной 300, 450, 500 мм с учетом степени усадки в поперечном направлении (до 600, 900 мм – по требованию заказчика) или в виде упакованных мерных (для каждого диаметра трубопровода) отрезков термоусаживающейся полимерной ленты – термоусаживающихся манжет. 

8.9.3 Длина термоусаживающейся манжеты L, м, определяется по формуле

L = 1,05 ∙π ∙D + К,                                                            

где 1,05 – коэффициент усадки термоусаживающейся манжеты;

D – диаметр трубы, мм;

К – нахлест концов термоусаживающейся манжеты, мм, для трубопроводов диаметром менее DN250 равный 50 мм, для трубопроводов диаметром более DN250 равный 150 мм.

8.9.4 В соответствии с рекомендациями поставщиков антикоррозионных материалов при наличии острых кромок при угле скоса более 30° и высоте сварного шва более 3,0 мм указанные зоны заполняются термоплавким заполнителем.

8.9.5 Термоплавкий заполнитель поставляется в виде рулонного материала или отрезков ленты толщиной от 1,4 до 3,0 мм и шириной от 50 до 450 мм.

8.9.6 Показатели качества замковой пластины должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 8.5.

Таблица8.5- Показатели качества замковой пластины

8.9.7 Показатели качества АКП на основе термоусаживающихся полимерных лент сварных стыков трубопроводов должны соответствовать значениям, приведенным в
таблице 8.6.

Таблица 8.6- Показатели качества АКП на основе термоусаживающихся полимерных лент сварных стыков трубопроводов

8.9.8 АКП на основе жидких двухкомпонентных материалов должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 8.7.

Таблица 8.7 – Показатели качества АКП на основе жидких двухкомпонентных материалов

8.7.3 Конструкции защитных покрытий

8.7.3.1 Защитные покрытия на основе термоусаживающихся полимерных лент Трёхслойное покрытие на основе термоусаживающейся ленты состоит из:

- слоя эпоксидного праймера толщиной не менее 100 мкм;

- адгезионного слоя ленты;

- наружного полимерного слоя.

Двухслойное покрытие на основе термоусаживающейся ленты состоит из:

- адгезионного слоя ленты;

- наружного полимерного слоя ленты.

Толщина защитного покрытия на основе термоусаживающихся полимерных лент в зависимости от диаметров труб и типов исполнения покрытий должна соответствовать требованиям таблицы 8.5.

 Таблица 8.5 – Минимальная толщина покрытия зоны сварных стыков в зависимости от типа покрытия и диаметра трубопровода

Для нанесения на участки сварных стыков трубопроводов защитных покрытий из термоусаживающихся полимерных лент используются следующие комплектные изоляционные материалы:

- эпоксидный праймер, не содержащий растворителей;

- термоусаживающаяся полимерная лента;

- замковая пластина;

- термоплавкий или мастичный заполнитель зон сварного шва (при необходимости). Эпоксидный праймер представляет собой однокомпонентную или двухкомпонентную(на основе модифицированной эпоксидной смолы и отвердителя) систему, предназначенную для праймирования поверхности зоны сварного стыка и обеспечения адгезии защитного покрытия к стали и к заводскому покрытию труб. Перед нанесением на изолируемую поверхность эпоксидная смола и отвердитель смешиваются в заданном объемном или весовом соотношении и наносятся равномерным слоем на подготовленную поверхность зоны сварного стыка труб и примыкающий к ней участок заводского покрытия (при необходимости) в соответствии с требованиями поставщика материалов.

Термоусаживающаяся полимерная лента представляет собой двухслойный изоляционный материал, состоящий из термосветостабилизированной, электронно- или химически сшитой, ориентированной в продольном направлении полимерного слоя ленты и адгезионного слоя (адгезива) на основе термоплавких полимерных, каучуковых или мастичных композиций.

Для изоляции зоны сварных стыков трубопроводов, прокладываемых методами закрытой прокладки (проколы, «микротоннелирование», ННБ), используются специальные высокопрочные, устойчивые к прорезаниютермоусаживающиесяленты,содержащие,

помимо адгезионного слоя и полимерного слоя ленты, армирующий материал (стеклоткань, стеклосетку и др.) или дополнительный защитный слой.

Термоусаживающиеся ленты, предназначенные для изоляции сварных стыков трубопроводов, прокладываемых методами закрытой прокладки, могут комплектоваться дополнительной узкой («жертвенной») армированной (или не армированной) стекловолокном (стеклосеткой и др.) лентой шириной до 100 мм.

Термоусаживающиеся полимерные ленты, применяемые для изоляции сварных стыков трубопроводов, производятся и поставляются в виде рулонных материалов шириной не менее 300, 450, 500 мм с учетом степени усадки в поперечном направлении (до 600, 900 мм - по требованию заказчика) или в виде упакованных мерных (для каждого диаметра трубопровода) отрезков лент.

Замковая пластина представляет собой мерный отрезок армированной (или не армированной) термоусаживающеися ленты, с минимальной степенью усадки и более высокой по сравнению с обычной термоусаживающеися лентой температурой плавления адгезионного слоя.

Замковая пластина предназначена для замыкания в кольцо (вокруг зоны сварного стыка трубопровода) отрезка термоусаживающеися ленты. В процессе выполнения работ по нагреву и усадке кольцевой термоусаживающеися манжеты замковая пластина должна удерживать манжету от размыкания в зоне нахлеста (перехлеста) ленты. Длина замковой пластины должна соответствовать ширине термоусаживающеися ленты, ширина замковой пластины должна составлять от 100 до 150 мм, а толщина – не менее 1,0 мм.

Термоплавкий заполнитель представляет собой рулонный ленточный материал на основе мастичных или термоплавких полимерных композиций, аналогичных композициям, используемым для адгезионного слоя термоусаживающеися ленты. Предназначен для заполнения околошовных зон сварного шва трубопровода (при наличии острых кромок и высоте сварного шва более 3,0 мм) и зон перехода заводского покрытия к поверхности трубы (при угле скоса кромок покрытия более 30°). Применяется при необходимости в соответствии с рекомендациями поставщиков материалов. Поставляется в виде рулонного материала или отрезков ленты толщиной от 1,4 до 3,0 мм и шириной от 50 до 450 мм.

8.7.3.2 Защитные покрытия на основе жидких двухкомпонентных материалов Конструктивно покрытие на основе жидких двухкомпонентных материалов можетсостоять из одного, двух или нескольких последовательно наносимых слоев, образующихпосле отверждения единый монолитный слой покрытия.

В качестве наружных термореактивных покрытий сварных стыков трубопроводов могут применяться: полиуретановые, модифицированные полиуретановые покрытия, а также покрытия на основе полимочевины и другие типы защитных покрытий, обеспечивающие выполнение требований настоящего документа.

Для повышения адгезии защитного покрытия к стали и к заводскому покрытию труб в качестве первого слоя покрытия может применяться жидкий двухкомпонентный или однокомпонентный эпоксидный праймер. Толщина эпоксидного праймера должна быть не ниже рекомендованной производителем (поставщиком) материала.

Минимальная толщина защитного покрытия на основе двухкомпонентных жидкихизоляционных материалов в зависимости от диаметров труб и типов исполнения покрытийдолжна соответствовать требованиям таблицы 8.6.

Таблица 8.6– Минимальная толщина покрытия зоны сварных стыков в зависимости от типа покрытия и диаметра трубопровода

9 Защита от коррозии

9.1 Виды коррозии стальных трубопроводов

9.1.1 Общие сведения

9.1.1.1 Коррозия трубопроводов – явление, обусловленное, главным образом, электрохимическими реакциями окисления металла при взаимодействии с влагой. Металл постепенно видоизменяется на ионном уровне и, распадаясь, исчезает с поверхности трубы. Окисление, характеризующее феномен коррозии металлических трубопроводов, может происходить по различным причинам и возникает на основе различных механизмов. Процесс окисления может зависеть от характера жидкости, протекающей по трубопроводу, или от свойств среды, в которой проложен трубопровод. В этой связи при выборе наиболее подходящих способов противодействия механизмам коррозии необходимо учитывать особенности ситуации, в которой она наблюдается. В некоторых случаях борьба с коррозией осуществляется принятием усиленных мер по химической обработке протекающей жидкости с целью скорректировать ее коррозийные свойства, в других случаях – использованиемзащитных покрытий для трубопроводов (внутреннихили внешних)или применением специальных способов так называемой «катодной зашиты».

9.1.1.2 При строительстве трубопроводов важную роль играет защита от коррозии,так как от этого зависит надежность и срок эксплуатации объекта. Коррозия металла - однаизосновных причин возникновения отказов и аварий на трубопроводах (из-за неепроисходит от 20 % до 25 % аварий). От почвенной электрохимической коррозии МТзащищают путем нанесения на их поверхность изоляционного покрытия, а также устройствакатодной (протекторной) защиты. Первый способ называют пассивной, второй – активнойзащитой трубопроводов. В последнем случае осуществляют прямое воздействие на кинетикуэлектрохимических реакций, изменяя потенциал «трубопровод-почва» и скоростьпротекания реакций. Согласно действующейнормативной документации кпротивокоррозионному покрытию при устройстве пассивной защиты подземныхтрубопроводов предъявляют следующие требования:

- высокая химическая стойкость в условиях агрессивных почвенных электролитов;

- химическая нейтральность по отношению к материалу труб;

- механическая прочность, способная выдерживать усилия при изоляционно-укладочных работах и засыпке уложенного трубопровода;

- высокая степень адгезии, обеспечивающая прочное сцепление покрытия с поверхностью трубы;

- водонепроницаемость;

- термическая и бактериальная устойчивость;

- долговечность;

- высокие диэлектрические свойства;

- экономичность.

Кроме того, исключительно важна электрохимическая нейтральность изоляционного материала в условиях катодной поляризации. Этим требованиям в комплексе отвечают изоляционные материалы на битумной и петролатумной основе и полярные пленочные материалы. При нанесении изоляционных покрытий на битумной основе применяют битумно-резиновые и реже битумно-полимерные и битумно-минеральные мастики. Наряду с отечественными применяются зарубежные мягкие изоляционные ленты на основе термосветостабилизированного полиэтилена с каучуковым подслоем.

9.1.1.3 Наиболее испытанным способом защиты трубопровода считается заводскаяизоляция. Трубопрокатные заводы имеют возможность выполнения следующих видовизоляции:

- двухслойное и трехслойное полиэтиленовое покрытие;

- трехслойное полипропиленовое покрытие;

- двухслойное эпоксидное покрытие.

9.1.1.4 Технологический процесс нанесения антикоррозийного покрытия включает всебя следующие операции:

- сушка труб;

- дробометная очистка поверхности труб;

- защита концов труб;

- контроль качества очистки;

- предварительный газовый нагрев труб;

- хроматирование наружной поверхности труб;

- основной индуктивный нагрев труб;

- напыление эпоксидного покрытия;

- нанесение клеевого подслоя и экструдированного полиэтилена;

- водяное охлаждение изолированных труб;

- электрический контроль сплошности покрытия;

- зачистка концов труб от покрытия;

- приемо-сдаточные испытания, маркировка изолированных труб.

9.1.1.5 После сварки трубопроводов производится 100% радиографический контроль сварных стыков в соответствии с требованиями нормативной документации. Контроль осуществляется персоналом передвижной лаборатории, имеющим соответствующую квалификацию и разрешение на этот вид контроля. Изоляция сварных стыков в полевых условиях производится термоусадочными манжетами, устанавливаемыми на эпоксидный праймер.

9.1.2 Блуждающий ток

Блуждающий ток – это электрический ток, появляющийся в некоторых грунтах от дисперсии (рассеивания зарядов) электрифицированных объектов, например, железнодорожных (трамвайных) путей, где рельсы выполняют роль возвратных проводников питающих подстанций. Другим источником блуждающего тока может быть заземление электрического промышленного оборудования. Как правило, это ток большой силы, ивоздействует он в первую очередь на трубопровод, отличающийся хорошей проводимостью (в частности, со сварными соединениями). Такой ток поступает в трубу в определенной точке, играющей роль катода, и, преодолев более или менее продолжительный отрезок трубопровода, выходит в другой точке, выступающей в качестве анода. Происходящий при этом электролиз и дает коррозию металла. Выход тока на аноде вызывает переход ионов железа из металла в раствор с образованием растворимого в воде соединения – гидроокиси железа Fe(OH)2, с последующим преобразованием в окись железа БегОз, что со временем может привести к истончению и, в конечном итоге, перфорации трубы. Повреждение тем существенней, чем выше сила проходящего тока.

Коррозийное действие блуждающего тока, безусловно, более разрушительно, чем действие коррозийных батарей, образующихся вследствие агрессивности почвы. Против него эффективным оказываются меры «электрического дренажа». Суть методики следующая: в определенной точке трубопровод посредством специального кабеля, имеющего низкое электрическое сопротивление, подключается непосредственно к источнику блуждающего тока (например, к подстанции или железнодорожному пути). Подключение необходимо соответствующим образом поляризовать (при помощи однонаправленных переходников) таким образом, чтобы ток всегда шел в направлении от трубопровода источнику дисперсии. Электрический дренаж требует строгого соблюдения сроков регламентных осмотров, тщательной наладки и регулярной проверки. Чаще всего эта методика сочетается с другими способами защиты.

9.1.3 Атмосферная коррозия

Атмосферная коррозия — коррозия металлов в атмосфере или в среде любого влажного газа. На МТ атмосферной коррозии подвержены линейные сооружения – краны, киоски, провода воздушных линий связи и катодной защиты; оборудование насосных станций и др. По причиняемому ущербу и затратам на противокоррозионные мероприятия (окраску различных типов) атмосферная коррозия на МТ занимает второе место.

9.2 Защита МТ изоляционными покрытиями

9.2.1 Общие сведения

9.2.1.1 В зависимости от конкретных условий эксплуатации на трубопроводах используют два типа защитных покрытий: усиленный и нормальный. Усиленный тип защитных покрытий следует применять на трубопроводах диаметром 820 мм и более, независимо от условий прокладки, а также на всех трубопроводах любого диаметра, прокладываемых в зонах повышенной коррозионной опасности:

- в засоленных почвах любого района страны (солончаковых, солонцах, солодях, сорах и др.);

- в болотистых, заболоченных, черноземных и поливных почвах, а также на участках перспективного обводнения или орошения; на подводных переходах и в поймах рек, а также на переходах через железные и автомобильные дороги, и на расстоянии в обе стороны от переходов по соответствующей нормативной документации;

- на участках промышленных и бытовых стоков, свалок мусора и шлака;

- на участках блуждающих токов источников постоянного тока;

- на участках трубопроводов с температурой транспортируемого продукта выше 303 К (30°С);

- на территориях компрессорных, газораспределительных и насосных станций, а также установок комплексной подготовки нефти/нефтепродукта и на расстоянии в обе стороны от них по соответствующей нормативной документации;

- на пересечении с различными трубопроводами, включая по 350 м в обе стороны от места пересечения, с применением покрытий заводского или базового нанесения в соответствии с нормативной документацией;

- на участках трубопроводов, прокладываемых на выбранных по нормативной документации расстояниях от рек, каналов, озер, водохранилищ, а также от границ населенных пунктов и промышленных предприятий;

- для транспортирования сжиженных углеводородов и аммиака.

9.2.1.2 Антикоррозионные материалы, используемые для нанесения АКП на зону сварных стыков трубопроводов (эпоксидный праймер, термоусаживающаяся полимерная лента, замковая пластина – для нанесения АКП на основе термоусаживающихся полимерных лент; основа и отвердитель – для нанесения АКП на основе жидких двухкомпонентных материалов), должны отвечать требованиям технической документации на эти материалы и обеспечивать получение АКП, соответствующих требованиям настоящего документа.

9.2.1.3 Антикоррозионные материалы должны быть предназначены для нанесения на подготовленную поверхность. Показатели качества подготовки поверхности приведены в таблице.

Таблица – Показатели качества подготовки поверхности

9.2.2 Изоляционные покрытия трубопроводов трассового нанесения

9.2.2.1 Битумно-мастичные покрытия

На протяжении многих десятилетий битумно-мастичное покрытие являлось основным типом наружного защитного покрытия отечественных трубопроводов. К преимуществам битумно-мастичных покрытий следует отнести их дешевизну, большой опыт применения, достаточно простую технологию нанесения в заводских и трассовых условиях. Битумные покрытия проницаемы для токов электрозащиты, хорошо работают совместно со средствами электрохимической защиты. В соответствии с требованиями ГОСТ Р 51164 конструкция битумно-мастичного покрытия состоит из слоя битумной или битумно-полимерной грунтовки (раствор битума в бензине), двух или трех слоев битумной мастики, между которыми находится армирующий материал (стеклохолст или стеклосетка) и наружного слояиз защитной обертки. В качестве защитной обертки ранее использовались оберточные материалы на битумно-каучуковой основе типа «бризол», «гидроизол» и др. или крафт-бумага. В настоящее время применяют преимущественно полимерные защитные покрытия толщиной не менее 0,5 мм, грунтовку битумную или битумно-полимерную, слой мастики битумной или битумно-полимерной, слой армирующего материала (стеклохолст или стеклосетка), второй слой изоляционной мастики, второй слой армирующего материала, наружный слой защитной полимерной обертки. Общая толщина битумно-мастичного покрытия усиленного типа составляет не менее 6,0 мм, а для покрытия трассового нанесения нормального типа - не менее 4,0 мм.

В качестве изоляционных мастик для нанесения битумно-мастичных покрытий применяются: битумно-резиновые мастики, битумно-полимерные мастики (с добавками полиэтилена, атактического полипропилена), битумные мастики с добавками термоэластопластов, мастики на основе асфальтосмолистых соединений типа «Асмол». В последние годы появился целый ряд битумных мастик нового поколения, обладающих повышенными показателями свойств (Биом-2, Транскор, Битеп, Изобит).

Основными недостатками битумно-мастичных покрытий являются: узкий температурный диапазон применения (от минус 10 °С до 40 ° С), недостаточно высокая ударная прочность и стойкость к продавливанию, повышенная влагонасыщаемость и низкая биостойкость покрытий. Срок службы битумных покрытий ограничен и, как правило, не превышает 15 лет. Рекомендуемая область применения битумно-мастичных покрытий

 -защита от коррозии трубопроводов малых и средних диаметров, работающих при нормальных температурах эксплуатации. В соответствии с требованиями ГОСТ Р 51164 применение битумных покрытий ограничивается диаметрами трубопроводов не более DN 800 и температурой эксплуатации не выше 40 °С.

9.2.2.2 Полимерные ленточные покрытия

Полимерные ленточные покрытия за рубежом стали применяться в начале 60-х гг. прошлого века. В нашей стране пик применения полимерных ленточных покрытий пришелся на 70-80 гг., на период строительства целой сети протяженных МТ. К настоящему времени на долю полимерных ленточных покрытий на российских трубопроводах приходится до 65 % от их общей протяженности.

Конструкция полимерного ленточного покрытия трассового нанесения в соответствии сГОСТ Р 51164 состоит из слоя адгезионной грунтовки, одного слоя полимернойизоляционной ленты толщиной не менее 0,6 мм и одного слоя защитной полимерной обертки толщиной не менее 0,6 мм. Общая толщина покрытия - не менее 1,2 мм.

При заводской изоляции труб количество слоев изоляционной ленты и обертки увеличивается. При этом общая толщина покрытия должна составлять: не менее 1,2 мм для труб диаметром до DN 250, не менее 1,8 мм для труб диаметром до DN 500 и не менее 2,4 мм для труб диаметром до DN 800 включительно.

Для трубопроводов допускается применять ленточные покрытия трассового нанесения при изоляции труб диаметром до DN 1200, но при этом общая толщина покрытия должна составлять не менее 1,8 мм (наносятся два слоя полимерной ленты и один слой защитной обертки).

В системе полимерного ленточного покрытия функции изоляционной ленты и защитной обертки различные. Изоляционная лента обеспечивает адгезию покрытия к стали (не менее 2 кг/см ширины), стойкость к катодному отслаиванию, выполняет функции защитного барьера, препятствующего проникновению к поверхности труб воды, почвенного электролита, кислорода, т.е. коррозионноактивных агентов. Защитная обертка служит в основном для повышения механической, ударной прочности покрытия. Она предохраняет ленточное покрытие от повреждений при укладке трубопровода в траншею и засыпке его грунтом, а также при усадке грунта и технологических подвижках трубопровода.

Полимерные ленты, защитные обертки поставляются комплектно с адгезионной грунтовкой (праймером) заводского изготовления,

К преимуществам ленточных покрытий следует отнести: высокую технологичность их нанесения на трубы в заводских и трассовых условиях, хорошие диэлектрические характеристики, низкую влагокислородопроницаемость и достаточно широкий температурный диапазон применения.

Основными недостатками полимерных ленточных покрытий являются: низкая устойчивость к сдвигу под воздействием осадки грунта, недостаточно высокая ударная прочность покрытий, экранировка ЭХЗ, низкая биостойкость адгезионного подслоя покрытия.

Опыт эксплуатации отечественных трубопроводов показал, что срок службы полимерных ленточных покрытий на трубопроводах диаметром DN 1000 и выше составляет от 7 до 15 лет, что в 2 - 4 раза меньше нормативного срока амортизации МТ (не менее 33 лет).

9.2.2.3 Комбинированное мастично-ленточное покрытие

Комбинированное мастично-ленточное покрытие типа «Пластобит». Конструктивно покрытие состоит из слоя адгезионного праймера, слоя изоляционной мастики на основе битума или асфальтосмолистых соединений, слоя изоляционной полимерной ленты толщиной не менее 0,4 мм и слоя полимерной защитной обертки толщиной не менее 0,5 мм. Общая толщина комбинированного мастично-ленточного покрытия составляет не менее 4,0 мм.

При нанесении изоляционной битумной мастики в зимнее время ее, как правило, пластифицируют, вводят добавки специальных масел, которые предотвращают охрупчивание мастики при отрицательных температурах окружающей среды. Битумная мастика, наносимая по праймеру, обеспечивает адгезию покрытия к стали, и является основным изоляционным слоем покрытия. Полимерная лента и защитная обертка повышают механические характеристики и ударную прочность покрытия, обеспечивают равномерное распределение изоляционного мастичного слоя по периметру и длине трубопровода.

Практическое применение комбинированных покрытий типа «Пластобит» подтвердило их достаточно высокие защитные и эксплуатационные характеристики. При этом в конструкции битумно-ленточного покрытия применяют преимущественно полиэтиленовые термоусаживающиеся ленты, обладающие повышенной теплостойкостью и высокими механическими характеристиками, а в качестве изоляционных мастик используют специальные модифицированные битумные мастики нового поколения.

Основные недостатки комбинированного мастично-ленточного покрытия те же, что и у битумно-мастичных покрытий - недостаточно широкий температурный диапазон применения (от минус 10 °С до 40 °С) и недостаточно высокие физико-механические показатели свойств (ударная прочность, стойкость к продавливанию и др.).

9.2.2.4 Технология нанесения изоляционных покрытий в трассовых условиях Нанесение защитных битумно-мастичных и полимерных ленточных покрытий в трассовых условиях осуществляется после сварки труб и контроля сварных стыков. Для нанесения покрытий используются передвижные механизированные колонны, включающие: трубоукладчики и навесное технологическое оборудование (очистные и изоляционные машины, комбайны и т.д.), перемещающееся по сваренному в «нитку» трубопроводу и выполняющее операции по щеточной очистке, праймированиюповерхности труб, нанесению на них защитного покрытия. При выполнении работ в зимнее время в состав оборудования дополнительно вводится передвижная печь для нагрева и сушки труб.

При нанесении битумных покрытий в составе механизированных колонн используются также битумно-плавильные котлы и специальные изоляционные машины. До нанесения покрытий производится очистка труб от грязи, ржавчины, рыхлой окалины. Для очистки поверхности труб применяются скребки, механические щетки и иглофрезы. Праймирование труб осуществляется посредством полива на поверхность труб дозированного количества адгезионного праймера с последующим его растиранием брезентовым полотенцем. На праймированные трубы с использованием изоляционной машины наносится слой горячей битумной мастики, после чего осуществляется нанесение на трубы армирующего материала (стеклохолст), второго слоя битумной мастики и слоя наружной защитной обертки. Ленточные покрытия наносятся на поверхность трубопроводов посредством спиральной намотки на праймированные трубы слоя изоляционной ленты и слоя защитной обертки, с заданным усилием натяжения и величиной нахлеста.

Практический опытпоказал, что, несмотря на достаточно высокую степень механизации изоляционных работ в трассовых условиях, данный способ изоляции не обеспечивает качественного нанесения на трубы защитных покрытий. Это обусловлено влиянием погодных условий, отсутствием средств и методов пооперационного технологического контроля, а также недостаточно высокими механическими и защитными свойствами битумных и ленточных покрытий.

Перенос процесса наружной изоляции труб из трассовых условий в заводские или базовые условия не только позволил ускорить темпы строительства трубопроводов, но и в значительной степени повысить качество и надежность их противокоррозионной защиты. При заводской изоляции труб на качество работ не влияют погодные условия, проводится последовательный пооперационный технологический контроль. Кроме того, при изоляции труб в заводских условиях появляется возможность использовать современные изоляционные материалы и технологии их нанесения, которые невозможно реализовать при трассовой изоляции трубопроводов.

9.2.3 Изоляционные покрытия трубопроводов заводского нанесения

9.2.3.1 Полиэтиленовое изоляционное покрытие

Впервые однослойные полиэтиленовые покрытия труб на основе порошкового полиэтилена стали применяться в конце 50-х – начале 60-х гт. прошлого века. Технология нанесения однослойного полиэтиленового покрытия аналогична технологии нанесения покрытий из порошковых эпоксидных красок. Из-за низкой водостойкости адгезии и стойкости к катодному отслаиванию однослойные полиэтиленовые покрытия не получилидостаточно широкого применения. Им на смену пришли двухслойные покрытия с «мягким» адгезионным подслоем. В конструкции такого покрытия в качестве адгезионного слоя применялись изоляционные битумно-каучуковые мастики («мягкие» адгезивы) толщиной от 150 до 300 мкм, наносимые по слою праймера, а в качестве наружного ударопрочного слоя использовался экструдированный полиэтилен толщиной не менее 3,0 мм,

После того как фирмой «BASF» (Германия) был разработан сополимер этилена и эфира акриловой кислоты («Lucalen»), который впервые был опробован в конструкции заводского полиэтиленового покрытия труб в качестве термоплавкого полимерного клеевого подслоя, в практику строительства трубопроводов было внедрено двухслойное полиэтиленовое покрытие с «жестким» адгезионным подслоем. Позднее был разработан еще целый ряд термоплавких клеевых композиций на основе сополимеров этилена и винилацетата, этилена и акрилата. Двухслойные полиэтиленовые покрытия получили очень широкое применение и на долгие годы стали основными заводскими покрытиями труб.