Изолација челичних гасовода: материјали за изолацију и начини њихове примене

Да ли планирате гасификацију куће или модернизацију снабдевања гасом? Гасовод је једна од највреднијих и најопаснијих комуникација, па је његова поуздана заштита изузетно важна.

Слажете се, оштећење гасне цеви и цурење овог горива могу дуго остати непримећени, а затим довести до најпогубнијих последица. Боље је све пажљиво проучити унапред и играти на сигурно када организујете заштиту, зар не?

Ако сте заинтересовани за изолацију челичних гасовода, у овом чланку ћете добити одговоре на следећа питања: зашто је потребна, шта је то, у којим случајевима и како се користи свака врста изолационог материјала, како проверити квалитет премаза. Поменућемо све врсте гасовода: од магистралних до цеви ниског притиска, од надземних до подводних, и одговорићемо на сва питања која се појаве.

Функције изолације гасовода

Данас је скоро сваки објекат на сваком локалитету прикључен на гасовод, тешко је замислити живот савременог човека без плавог горива. Замислите само колико је цеви потребно за имплементацију такве мреже снабдевања!

Протежу се изнад наших глава, испод наших ногу, дубоко у земљи, па чак и дуж морског дна.Сваки центиметар ове гасне мреже мора бити поуздано заштићен и апсолутно безбедан, јер цурење може довести до несреће великих размера, са уништењем, а понекад и жртвама.

Савремени подземни гасоводи се полажу углавном у полимерне цеви - не плаше се ни корозије ни ефеката лутајућих струја, а боље одржавају температуру

Полиетиленским гасоводима није потребна додатна заштита, али се не могу свуда користити, а замена је скупа, па је већина цеви за гас направљена од челика.

Да би се спречило рђање и пропадање челика, он се третира посебним једињењима и материјалима који изолују његову површину од околине. Главне функције таквих премаза су заштита од влаге, хемијских утицаја, механичких утицаја, као и диелектрична заштита.

Активна електрохемијска заштита формира катодни набој на површини цеви, обезбеђујући њену електричну стабилност и спречавајући утицај спољашњих струја

Поред премаза, за поуздану заштиту од лутајућих и једносмерних струја, подземни гасоводи су опремљени електрохемијском катодном заштитом, која обезбеђује уклањање ових наелектрисања кроз посебан проводник до дренажне подстанице.

За надземни цевовод заштита је мање чврста, јер се лакше ажурира, а цеви су изложене само атмосферској влази, редовно се исушујући. За морске гасоводе, напротив, поред поуздане заштите од агресивног окружења, потребан је додатни слој пондерисања тако да цев лежи непомично на дну, испод таласа.

Регулаторни документи и њихови захтеви

Постоје 3 главна документа која регулишу организацију заштите гасовода. РД 153-39.4-091-01 „Упутства за заштиту градских подземних цевовода од корозије.“ Као што назив говори, не односи се на изолацију гасних цеви пречника већег од 83 цм - међуградске и међународне, као и на цеви положене изнад земље или под водом.

ГОСТ 9.602-89 – одговарајући документ који садржи све стандарде и прорачуне за заштиту подземних гасовода. Ако упутства објашњавају како и од чега направити изолацију, онда ГОСТ указује колико ће бити потребно - од метара материјала и алата до опреме и радних сати радника.

ГОСТ Р 51164-98 Главни челични цевоводи. Општи захтеви за заштиту од корозије. Овај стандард попуњава празнину у Упутствима у вези са главним цевоводима. Њихова заштита мора бити посебно поуздана и има своје специфичности, стога су правила за његову организацију укључена у посебан документ.

По правилу, гасоводи националног и међународног значаја имају пречник већи од 830 мм, њихова монтажа и одржавање је радно интензивно и скупо.

Ови документи регулишу следећа питања:

• које врсте материјала је дозвољено користити за ово врста гасовода под овим условима;
• колико је потребна појачана изолација, да ли је потребна електрохемијска заштита;
• ко је и када дужан да гасоводу обезбеди потребну заштиту;
• технологија за наношење изолације у фабрици и на терену, као и за санацију оштећења;
• нормативи утрошка материјала и трошкова других ресурса за извођење радова;
• поступак провере квалитета премаза и стандарде за индикаторе квалитета за све параметре за сваку врсту изолације.

Дакле, ови документи описују цео процес изолације цеви корак по корак, од пуштања у фабрику до прегледа након уградње и током рада. Нема простора за креативност, јер су то безбедносна питања.

У случају оштећења или неквалитетног наношења изолационог премаза, челик у тлу прилично брзо рђа, а то прети цурењем гаса и пожаром

Постоје и посебне листе које наводе све препоручене материјале и произвођаче изолације за гасоводе.

С обзиром на сложеност посла и знатан број стандарда који се морају поштовати, немојте чак ни очекивати да ћете се сами носити са изолацијом гасовода, а гасна служба неће прихватити радове које обављају стручњаци треће стране.

Врсте изолационих материјала

На основу услова рада и једноставности употребе, постоји много врста премаза за изолацију гасних цеви. Довољно је заштитити надземне гасоводе са 2 слоја прајмера и 2 слоја боје или емајла.

Цеви које ће служити на морском дну прекривене су слојем бетона на врху главне изолације ради тежине и додатне заштите.

Затим ћемо говорити о средствима за заштиту подземних челичних цеви.

Полимерни заштитни премази

Екструдирани полиетилен – најпрогресивнија и универзална заштита. Користи се на цевима пречника 57 – 2020 мм, чврсто се лепи, формира савршено уједначен непрекидни слој, штити од температурних и механичких утицаја, а такође је и погодан за употребу.

У таквом премазу, челична цев практично није инфериорна у погледу заштитних карактеристика од својих полимерних аналога. Ова заштита се састоји од само 2 слоја - крутог лепка и, у ствари, полиетилена.Упркос томе, тако високо ојачани премаз на цевима великог пречника може достићи 3,5 мм.

Екструдирани полипропилен је специфичан по својој високој механичкој чврстоћи: са њим можете провући цеви кроз бунаре, за затворене методе уградње, и не бринути да ће изолација бити оштећена услед трења или заглављивања о камење и тло. Споља и по структури, ова врста изолације се не разликује од полиетилена, само 0,3 - 0,5 мм тања.

Полимерне лепљиве траке Постоје полиетилен и поливинилхлорид, с тим што су први пожељнији јер се лепе 4 пута јаче и боље штите цеви. Најчешће се лепљиве ПЕТ траке користе за поправку и изолацију спојева цеви обложених екструдираним полиетиленом, али постоје и фабрички умотане цеви по целој дужини.

Ако је потребно, полимерне лепљиве траке вам омогућавају да потпуно замените заштиту цеви на терену - али то захтева посебну аутоматизовану инсталацију

Постоји и комбиновани ПЕТ премаз, у коме се прајмерована цев прво умотава лепљивом полимерном траком и преко ње штити слојем екструдираног полиетилена. Користи се на цевима пречника до 53 цм, а укупна дебљина не прелази 3 мм.

Изолација на бази битуменских мастика

Ова изолација се суштински разликује по саставу и својствима, пре свега у начину примене. Адхезија битумена и на цев и на слојеве једни на друге обезбеђује се загревањем и топљењем самог материјала, а не лепљивим прајмером, као што је случај са ПЕТ-ом.

Овај премаз се наноси на посебан битуменски прајмер и састоји се од 2-3 слоја мастике, од којих је сваки ојачан, и спољашњег заштитног папирног омотача.Као резултат, формира се непрекидни премаз који у потпуности прати облик цеви, при чему је арматурна фибергласа или мрежа као да је залемљена у дебљину заштите.

Фиберглас, фиберглас мрежа или неткана полимерна тканина се користе као ојачавајући материјал. Траке од фибергласа су намотане са благим преклапањем да би се формирао континуирани слој

Сама мастика, поред битумена, садржи различите инклузије - полимер, минерал или гума - пружајући различите особине материјала. Додати су му и модификовани адитиви и пластификатори, који природној хидрофобности и способности пријањања додају еластичност, флексибилност, отпорност на критичне температуре и издржљивост.

Постоје и траке које повезују битумен као лепак и специјалне полимерне траке. Главне 2 врсте таквих премаза су: ПАЛТ, са термоскупљајућом траком, и ЛИТКОР, од полимер-битуменске траке. Ово последње је посебно неопходно за заштиту спојева између цеви са различитим врстама изолације.

Материјали за изолацију малих елемената

Базни терминали, углови, колена, колектори кондензата и други обликовани елементи гасовода такође захтевају заштиту.

Погодније је изоловати мале делове на месту уградње, али је фабрички премаз пожељнији јер је уједначенији и поузданији

За ово постоје посебни премази: ПАП-М105 И Полур. Први је два слоја очвршћене полиестерске смоле ојачане стакленим влакнима.

Полумамац се састоји углавном од полиуретана, допуњеног технолошким адитивима и подељеног на главну компоненту и учвршћивач.Уз помоћ ова два једињења изолују се обликовани спојеви како у фабрици, у радионицама, тако и директно на траси.

Како се примењује изолација?

Главни део изолације се наноси на гасне цеви, а често и на обликованим деловима гасовода, у фабрици, чак иу фази њихове производње. Међутим, приликом постављања цевовода постаје неопходно изоловати спојеве, што се изводи у условима трасе - односно директно на месту уградње.

Поред тога, на терену се исти материјали користе за поправку заштитног премаза ако је оштећено највише 10%, а повремено чак и за потпуно поновно изоловање посебног простора. Цистерне се такође изолују ручно, директно на траси.

Ако је могуће, заварени спојеви и фитинзи су изоловани истим премазом као и главна цев - или што сличнијим.

Рад на изолацији гасовода је могућ на температурама изнад -25 °Ц, а за полимерне лепљиве траке - изнад +10 °Ц. Ако пада киша или снег, изнад радилишта мора постојати поуздана надстрешница која ће онемогућити падавине падавина на изоловану површину.

На надземним гасоводним цевима

Овај тип гасовода се налази у најмање агресивном окружењу, па је ризик од рђе значајно смањен. Поред тога, оштећења на њему је много лакше уочити и поправити, тако да надземни гасоводи не захтевају изолацију као такву.

За заштиту од падавина и атмосферске влаге, према стандардима, довољан је премаз од 2 слоја прајмера и 2 слоја боје, емајла или лака.

Поцинковано кућиште обично штити цеви за излаз гаса које захтевају топлотну изолацију. Испод кућишта се поставља само изолација, није потребна додатна заштита

Међутим, у случају отежаних услова рада користи се топлотна изолација гасовода - масти, стакло-емајлирани премази, као и алуминијумска или цинк кућишта, која не би требало да додирују саму цев.

Изолација подземних гасовода

У земљи, цеви су стално изложене влази, а често и хемијским једињењима и залуталим струјама. Све ово може довести до корозије метала и цурења гаса, па покушавају да обезбеде изолацију што је могуће поузданије.

Сваки подземни челични гасовод је двоструко заштићен: пасивно - изолационим премазом на цеви, и активно - кроз дренажу или потискивање струје катодном заштитом.

Већина материјала о којима смо раније говорили могу се користити и за основну, фабричку изолацију и на аутопуту. У наставку ћемо говорити о главним фазама и суптилностима таквог рада.

Полиетиленска и полипропиленска изолација се производи у фабрици у неколико фаза:

1. Цеви за сушење.
2. Чишћење до металног сјаја.
3. Грејање цеви.
4. Наношење лепљиве основе на ротирајућу цев.
5. Примена екструзијом, чарапом или намотавањем полиетиленског слоја.
6. Заптивање специјалним ваљком са флуоропластичним омотачем.
7. Хлађење водом до 70 – 80 °Ц.
8. Контрола квалитета добијеног премаза.

Сви процеси су потпуно аутоматизовани, јер је компјутерска тачност кључ квалитета производа.

Често се, пре наношења лепка, цев премазује танким слојем епоксида ради боље заштите и пријањања. Према регулаторним документима, то није неопходно

У теренским условима све етапе морају бити очуване, али се изводе коришћењем преносиве опреме - брусилица и чистача песка, гасни горионици и дуваљке.Поред тога, постоје посебни комплети материјала за изолацију спојева и поправку оштећења - на пример, термоскупљајућа ПЕТ чаура или лепљива полимерна трака.

За наношење битуменске изолације, цеви се такође чисте, али уз помоћ металних четкица, остављајући чисту, али не глатку површину. Прајмер који се састоји од битумена и бензина се сипа на очишћене цеви и трља пешкирима, ау условима аутопута - крпама или четкама.

Прајмер за битуменску изолацију се прави од битумена и пречишћеног бензина у запреминском односу 1:3. Наношење у танком, равном слоју је изузетно важно за приањање премаза на цев.

Не више од једног дана касније, потребно је нанети главни премаз: 2-3 слоја мастике, одвојене арматурним материјалом и заштићене споља слојем папира.

За ојачање се користе фиберглас, неткана полимерна тканина или мрежа. Намотани су спирално, равномерно, са благим затезањем и преклапањем.

Примена изолације на терену

Ако је потребно поправити оштећење изолације подземног гасовода, или спојити цеви са различитим врстама изолације, важно је одабрати праве материјале за употребу.

Премази ПАЛТ и ЛИТКОР се користе само у условима аутопута. Оба се наносе на битуменски прајмер, али за прво је потребно прво нанети слој битумена и ојачати га, а затим намотати траку директно на врућу мастику. У другом случају, битумен је доњи слој саме траке, тако да се намотава директно на прајмер, претходно растопљен гориоником.

Упркос спољној сличности, Литкор траке не треба мешати са лепљивим ПЕТ тракама, јер ће употреба неодговарајућег прајмера безнадежно уништити квалитет изолације.

Поправите цеви са екструзионим ПЕТ премазом помоћу специјалних термоскупљајућих закрпа или ЛИТКОР битуменско-полимерних трака. Када се фабрички обложи лепљивом ПЕТ траком, иста трака се користи за поправке, као нпр Полилене. Ово је могуће само у топлој сезони, јер се трака не држи на хладноћи и не толерише спајање.

За изоловање места заваривања цеви обложених екструдираним полиетиленом, користе се посебне манжетне које се фиксирају помоћу топлотног скупљања.

Битуменски премаз се санира истим битуменским мастиксом са арматуром, ЛИТКОР битуменско-полимерним тракама или сличним ваљаним материјалом Исопласт-П.

Са ЛИТКОР тракама увек можете спојити различите цеви у апсолутно било којој комбинацији, а ако у матичном премазу обе цеви нема битумена, онда се директни спојеви могу изоловати и полиленским лепљивим тракама.

Подводна изолација цеви

Посебно пажљиво се изолују гасоводи који ће служити на морском дну, јер је ово окружење опасно и због хемијских и механичких оштећења, а прекиди у раду цеви, по правилу, указују на прекиде у међународном снабдевању гасом.

Главни део заштите цеви добија се у фабрици. Након чишћења и сушења отварају се епоксидним једињењем, затим се наноси лепак, а преко њега слој полиетилена. У овој фази, цеви су сличне сличним копненим цевима, осим првог епоксидног слоја, који је дуплиран на унутрашњој површини.

Међутим, то није све: на припремљене цеви у фабрици се поставља катодна заштита, а затим се конструише арматурни оквир и излива спољни бетонски слој, често са гвозденом рудом као пунилом.

Бетонирање преко главне изолације не само да ће заштитити од било каквог оштећења, већ ће и поуздано приковати цев за дно

Као резултат такве вишеслојне завршне обраде, тежина је 1 м.п. цеви могу достићи 2 тоне. Транспорт таквих цеви је веома проблематичан, тако да се не праве предугачке, а на сваки километар морског гасовода постоји неколико десетина завара, од којих сваки мора бити поуздано изолован.

Спајање и изолација спојева се одвија на посебној баржи опремљеној свим потребним. Овде су цеви заварене, шав се темељно чисти помоћу машине за пескарење. Главне цеви Имају огроман пречник, тако да се загревају индукцијским, а не пропанским горионицима - испада брже, равномерније и сигурније.

Затим се наноси прајмер и уграђује се скупљач, причвршћен плочом за закључавање. Манжетна се прво загрева у средини, дуж завареног шава, а затим се постепено скупља уз помоћ гасних горионика, од центра до ивица. Након контроле квалитета ове фазе, поставља се облога за изливање полиуретанске пене. Након што се осуши, цев се спушта на дно и прекрива дробљеним каменом.

Провера квалитета наношења изолације

Заштита челичних гасовода је одговоран подухват, стога је свака изведена операција подвргнута темељном прегледу, са састављањем записника о извршеним скривеним радовима и уношењем у пасош цевовода. Без обзира на то колико је квалитетан и правилно одабран изолациони материјал, неће се носити са функцијама које су му додељене ако је прекршена технологија извођења радова.

Главни параметри готовог премаза који треба проверити су дебљина, континуитет и приањање на цев.Мере се специјалним електронским уређајима: мерачима дебљине, детекторима варница и мерачем лепка, респективно. Они не оштећују премаз, тако да вам омогућавају да контролишете све сумњиве тачке без додатних трошкова.

У фабричким условима

У фабрикама и производним базама, дебљина премаза се проверава на 10% цеви сваке серије, на 4 места на различитим странама у кругу на свакој цеви, као иу спорним местима.

Изолација коју произвођач поставља на цеви је увек уједначенија, квалитетнија и поузданија од оне организоване на терену, чак и када се користе слични материјали

Адхезија, или сила приањања на метал и између слојева, такође се захтева по стандардима да се проверава за 10% производа у серији или на сваких 100 м.

На свим изолованим производима по целој површини проверава се континуитет премаза, односно одсуство убода, огреботина и других низа повреда.

Поред тога, може се проверити диелектрични континуитет премаза, ударна чврстоћа, површина љуштења након катодне поларизације и друга испитивања. Приликом изолације битуменским премазима, узорак за физичка својства узима се из сваке серије мастика, најмање дневно.

На месту уградње или поправке

У условима трасе се такође проверава квалитет изолације, континуитет - увек и потпуно, а дебљина и приоњивост - сваки 10. изоловани завар.

Поред тога, проверава се ширина преклапања на фабричком премазу, као и рељеф изолације - за одсуство набора, бора, ваздушних јастука и других недостатака.

Ако је адхезија изолационе траке за цев слаба, временом ће се ољуштити и цев ће бити незаштићена од околине

Поред тога, редовно се проверава континуитет изолације на постојећим гасоводима. Да бисте то урадили, не морате их чак ни ископавати, а ако се сумња на оштећење, цеви се излажу и проверавају се не само дебљина, континуитет и приањање, већ и диелектрична својства изолације.

Закључци и користан видео на тему

Сада знате све - или скоро све - о намени и материјалима за изолацију различитих челичних гасовода, а такође имате идеју о карактеристикама њихове примене и провери квалитета заштите.

А ради веће јасноће, предлажемо да погледате видео који детаљно описује како изоловати заварене спојеве битуменско-полимерном траком:

Уградња термоскупљајућег рукава на заварени шав:

Можда сте се већ сусрели са сличним радом, посматрали његову имплементацију или директно учествовали. Додајте или процените дате информације. Волели бисмо да чујемо ваша мишљења у дискусији испод.