Isolering af stålgasrørledninger: materialer til isolering og metoder til deres anvendelse
Planlægger du at forgasse dit hus eller modernisere din gasforsyning? En gasrørledning er en af de mest værdifulde og farlige kommunikationer, så dens pålidelige beskyttelse er ekstremt vigtig.
Enig, skader på et gasrør og lækagen af dette brændstof kan gå ubemærket hen i ret lang tid og derefter føre til de mest katastrofale konsekvenser. Det er bedre at studere alt omhyggeligt på forhånd og spille det sikkert, når du arrangerer beskyttelse, ikke?
Hvis du er interesseret i isolering af stålgasrørledninger, får du i denne artikel svar på følgende spørgsmål: hvorfor er det nødvendigt, hvad er det, i hvilke tilfælde og hvordan hver type isoleringsmateriale bruges, hvordan man kontrollerer kvaliteten af belægningen. Vi vil nævne alle typer gasrørledninger: fra hovedrørledninger til lavtryksrør, fra overjordisk til undervands, og vi vil besvare alle spørgsmål, der opstår.
Artiklens indhold:
Gasrørledningsisoleringsfunktioner
I dag er næsten hver bygning i hver lokalitet forbundet med gasrørledningen; det er svært at forestille sig livet for en moderne person uden blåt brændstof. Forestil dig, hvor mange rør, der er nødvendige for at implementere et sådant forsyningsnetværk!
De strækker sig over vores hoveder, under vores fødder, dybt i jorden og endda langs havbunden.Hver centimeter af denne gasbane skal være pålideligt beskyttet og absolut sikker, fordi en lækage kan føre til en storstilet ulykke med ødelæggelse og nogle gange ofre.
Polyethylengasrørledninger behøver ikke yderligere beskyttelse, men de kan ikke bruges alle steder, og udskiftning er dyr, så de fleste gasrør er lavet af stål.
For at forhindre stål i at ruste og forringes, er det behandlet med specielle forbindelser og materialer, der isolerer overfladen fra miljøet. Hovedfunktionerne af sådanne belægninger er beskyttelse mod fugt, kemiske påvirkninger, mekaniske påvirkninger samt dielektrisk beskyttelse.
Ud over belægningen er underjordiske gasrørledninger udstyret med elektrokemisk katodisk beskyttelse for pålidelig beskyttelse mod herreløse og jævnstrømme, som sikrer fjernelse af disse ladninger gennem en speciel leder til dræningstransformatorstationen.
For en overjordisk rørledning er beskyttelsen mindre solid, fordi den er lettere at opdatere, og rørene udsættes kun for atmosfærisk fugt og tørrer regelmæssigt ud. For offshore gasrørledninger, tværtimod, ud over pålidelig beskyttelse mod et aggressivt miljø, kræves der et ekstra lag af vægtning, så røret ligger ubevægeligt på bunden, under bølgerne.
Regulative dokumenter og deres krav
Der er 3 hoveddokumenter, der regulerer organiseringen af beskyttelse af gasrørledninger. RD 153-39.4-091-01 "Instruktioner til beskyttelse af underjordiske rørledninger i byer mod korrosion." Som navnet antyder, gælder det ikke for isolering af gasrør med en diameter større end 83 cm - intercity og international, samt for rør lagt over jorden eller under vand.
GOST 9.602-89 – et relateret dokument, der indeholder alle standarder og beregninger til beskyttelse af underjordiske gasrørledninger. Hvis instruktionerne forklarer, hvordan og hvad man skal lave isolering af, angiver GOST, hvor meget af det, der kræves - fra meter af materiale og værktøjer til udstyr og arbejdstimer for arbejdere.
GOST R 51164-98 Hovedstålrørledninger. Generelle krav til korrosionsbeskyttelse. Denne standard udfylder et hul i instruktionerne vedrørende hovedrørledninger. Deres beskyttelse skal være særlig pålidelig og har sine egne detaljer, derfor er reglerne for dens organisation inkluderet i et separat dokument.
Disse dokumenter regulerer følgende spørgsmål:
- hvilke typer materialer der må bruges på dette type gasledning under disse forhold;
- hvor meget forstærket isolering er nødvendig, er elektrokemisk beskyttelse nødvendig;
- hvem og hvornår er forpligtet til at give gasrørledningen den nødvendige beskyttelse;
- teknologi til påføring af isolering på fabrikken og i marken samt til reparation af skader;
- normer for forbrug af materialer og omkostninger til andre ressourcer til udførelse af arbejde;
- proceduren for kontrol af belægningens kvalitet og standarder for kvalitetsindikatorer for alle parametre for hver type isolering.
Disse dokumenter beskriver således hele processen med rørisolering trin for trin, fra frigivelse på fabrikken til inspektion efter installation og under drift. Der er ikke plads til kreativitet, for det er sikkerhedsproblemer.
Der er også separate lister, der viser alle de anbefalede materialer og producenter af isolering til gasrørledninger.
I betragtning af arbejdets kompleksitet og det betydelige antal standarder, der skal overholdes, skal du ikke engang forvente at klare isoleringen af gasrørledningen selv, og gastjenesten accepterer ikke arbejde udført af en tredjepartsspecialist.
Typer af isoleringsmaterialer
Baseret på driftsforhold og brugervenlighed findes der mange typer belægninger til isolering af gasrør. Det er nok at beskytte overjordiske gasrørledninger med 2 lag primer og 2 lag maling eller emalje.
Rør, der skal tjene på havbunden, er dækket med et lag beton oven på hovedisoleringen for vægt og ekstra beskyttelse.
Dernæst vil vi tale om midler til beskyttelse af underjordiske stålrør.
Polymer beskyttende belægninger
Ekstruderet polyethylen – den mest progressive og universelle beskyttelse. Det bruges på rør med en diameter på 57 – 2020 mm, det klæber tæt, danner et perfekt ensartet kontinuerligt lag, beskytter mod temperatur og mekaniske påvirkninger og er også praktisk at bruge.
I en sådan belægning er et stålrør praktisk talt ikke ringere med hensyn til beskyttelsesegenskaber i forhold til dets polymeranaloger. Denne beskyttelse består kun af 2 lag - et stift klæbemiddel og faktisk polyethylen.På trods af dette kan en sådan stærkt forstærket belægning på rør med stor diameter nå 3,5 mm.
Ekstruderet polypropylen er specifik for sin høje mekaniske styrke: med den kan du trække rør gennem brønde, for lukkede installationsmetoder, og ikke bekymre dig om, at isoleringen vil blive beskadiget på grund af friktion eller snavs på sten og jord. Udvendigt og i struktur adskiller denne type isolering sig ikke fra polyethylen, kun 0,3 - 0,5 mm tyndere.
Polymer klæbende tape Der er polyethylen og polyvinylchlorid, hvor førstnævnte er at foretrække, fordi de klæber 4 gange stærkere og beskytter rørene bedre. Oftest bruges selvklæbende PET-tape til at reparere og isolere samlinger af rør belagt med ekstruderet polyethylen, men der er også rør omviklet med dem på fabrikken i hele længden.
Der er også en kombineret PET-belægning, hvor det grundede rør først pakkes ind med klæbende polymertape og beskyttes ovenpå med et lag ekstruderet polyethylen. Det bruges på rør med en diameter på op til 53 cm, og den samlede tykkelse overstiger ikke 3 mm.
Isolering baseret på bitumen mastik
Denne isolering adskiller sig fundamentalt i sammensætning og egenskaber, primært i påføringsmetoden. Vedhæftningen af bitumen både til røret og lagene til hinanden sikres ved opvarmning og smeltning af selve materialet, og ikke ved en klæbegrunder, som det er tilfældet med PET.
Denne belægning påføres en speciel bitumenprimer og består af 2-3 lag mastiks, som hver er forstærket, og en ydre beskyttende papirindpakning.Som følge heraf dannes der en kontinuerlig belægning, der helt følger formen på røret, hvor forstærkningsfiberen eller nettet er som om loddet ind i beskyttelsens tykkelse.
Selve mastikken indeholder udover bitumen forskellige indeslutninger - polymer, mineral eller gummi - som giver materialets forskellige egenskaber. Modificerende additiver og blødgørere tilsættes også, som tilføjer elasticitet, fleksibilitet, modstandsdygtighed over for kritiske temperaturer og holdbarhed til den naturlige hydrofobicitet og vedhæftningsevne.
Der er også tape, der forbinder bitumen som et klæbemiddel og specielle polymertape. De vigtigste 2 typer af sådanne belægninger er: PALT, med varmekrympebånd, og LITKOR, fra polymer-bitumentape. Det sidste er især nødvendigt for at beskytte forbindelser mellem rør med forskellige typer isolering.
Materialer til isolering af små elementer
Basisterminaler, hjørner, albuer, kondensatsamlere og andre formede elementer i gasrørledninger har også brug for beskyttelse.
Der er specielle belægninger til dette: PAP-M105 Og Polur. Det første er to lag hærdet polyesterharpiks forstærket med glasfiber.
Semi-lure består hovedsageligt af polyurethan, suppleret med teknologiske tilsætningsstoffer og opdelt i en hovedkomponent og en hærder.Ved hjælp af disse to forbindelser isoleres formede samlinger både på fabrikken, på værksteder og direkte på ruten.
Hvordan påføres isolering?
Hoveddelen af isoleringen påføres gasrør, og ofte på formede dele af en gasrørledning, på fabrikken, selv på produktionsstadiet. Men ved installation af en rørledning bliver det nødvendigt at isolere samlingerne, hvilket udføres under ruteforhold - det vil sige direkte på installationsstedet.
Derudover bruges de samme materialer i marken til at reparere den beskyttende belægning, hvis ikke mere end 10% er beskadiget, og lejlighedsvis endda til fuldstændig at efterisolere et separat område. Tankene isoleres også manuelt, direkte på ruten.
Om muligt isoleres svejsninger og fittings med samme belægning som hovedrøret - eller så ens som muligt.
Arbejde med isolering af gasrørledninger er muligt ved temperaturer over -25 °C og for polymerklæbende tape - over +10 °C. Hvis det regner eller sner, skal der være en pålidelig overdækning over arbejdsstedet, som vil gøre det umuligt for nedbør at falde på den isolerede overflade.
På overliggende gasrørledninger
Denne type gasledning er placeret i det mindst aggressive miljø, og derfor reduceres risikoen for rust væsentligt. Derudover er skader på det meget lettere at bemærke og reparere, så luftledninger kræver ikke isolering som sådan.
For at beskytte mod nedbør og atmosfærisk fugt er ifølge standarderne en belægning af 2 lag primer og 2 lag maling, emalje eller lak tilstrækkelig.
Men i tilfælde af vanskelige driftsforhold anvendes termisk isolering af gasrørledninger - fedt, glas-emaljebelægninger samt aluminium- eller zinkhuse, som ikke bør røre selve røret.
Isolering af underjordiske gasledninger
I jorden er rør konstant udsat for fugt og ofte for kemiske forbindelser og vildfarne strømme. Alt dette kan føre til metalkorrosion og gaslækage, så de forsøger at sikre isolering så pålideligt som muligt.
Hver underjordisk stålgasrørledning er dobbelt beskyttet: passivt - af en isolerende belægning på røret og aktivt - gennem dræning eller strømundertrykkelse ved katodisk beskyttelse.
De fleste af de materialer, som vi talte om tidligere, kan bruges både til grundlæggende, fabriksisolering og på motorvejen. Vi vil tale om de vigtigste stadier og finesser i et sådant arbejde nedenfor.
Polyethylen- og polypropylenisolering fremstilles på fabrikken i flere faser:
- Tørring af rør.
- Shot rengøring til en metallisk glans.
- Opvarmning af rør.
- Påføring af en klæbende base på et roterende rør.
- Påføring ved ekstrudering, strømpe eller tapevikling af et polyethylenlag.
- Forsegling med en speciel rulle med en fluoroplastisk skal.
- Vandkøling til 70 – 80 °C.
- Kvalitetskontrol af den resulterende belægning.
Alle processer er fuldautomatiske, fordi computernøjagtighed er nøglen til produktkvalitet.
Under feltforhold skal alle stadier bevares, men implementeres ved hjælp af bærbart udstyr - kværne og sandblæsningsrensere, gasbrændere og blæselamper.Derudover er der specielle sæt af materialer til isolering af samlinger og udbedring af skader - for eksempel varmekrympende PET-manchet eller klæbende polymertape.
For at påføre bitumenisolering renses rør også, men ved hjælp af metalbørster, hvilket efterlader en ren, men ikke glat overflade. En primer bestående af bitumen og benzin hældes på rengjorte rør og gnides med håndklæder og under motorvejsforhold - med klude eller børster.
Ikke mere end en dag senere er det nødvendigt at påføre hovedbelægningen: 2-3 lag mastiks, adskilt af forstærkningsmateriale og beskyttet på ydersiden af et lag papir.
Til forstærkning anvendes glasfiber, ikke-vævet polymerstof eller mesh. De er viklet spiralformet, jævnt, med let spænding og overlapning.
Anvendelse af isolering i marken
Hvis det er nødvendigt at reparere skader på isoleringen af en underjordisk gasledning, eller at forbinde rør med forskellige typer isolering, er det vigtigt at vælge de rigtige materialer til brug.
PALT- og LITKOR-belægninger bruges kun under motorvejsforhold. Begge påføres en bitumenprimer, men for det første er det nødvendigt først at påføre et lag bitumen og forstærke det, og derefter vikle båndet direkte på den varme mastiks. I det andet tilfælde er bitumen det nederste lag af selve båndet, så det er viklet direkte på primeren, der tidligere er blevet smeltet med en brænder.
På trods af den ydre lighed bør Litkor-bånd ikke forveksles med klæbende PET-bånd, fordi brugen af en uhensigtsmæssig primer vil håbløst ødelægge isoleringens kvalitet.
Reparer rør med ekstruderet PET-belægning ved hjælp af specielle varmekrympbare lapper eller LITKOR bitumen-polymertape. Ved fabriksbelægning med klæbende PET-tape bruges samme tape til reparationer, som f.eks Polylen. Dette er kun muligt i den varme årstid, fordi båndet ikke klæber i kulden og ikke tåler sammensmeltning.
Bitumenbelægningen repareres med samme bitumenmastik med forstærkning, LITKOR bitumen-polymerbånd eller lignende valset materiale Isoplast-P.
Du kan altid forbinde forskellige rør i absolut enhver kombination med LITKOR tape, og hvis der ikke er bitumen i den native belægning af begge rør, så kan direkte forbindelser også isoleres med Polylen klæbebånd.
Undervandsrørisolering
Gasrørledninger, der skal tjene på havbunden, er særligt omhyggeligt isoleret, fordi dette miljø er farligt på grund af både kemiske og mekaniske skader, og afbrydelser i driften af røret indikerer som regel afbrydelser i internationale gasforsyninger.
Hoveddelen af rørbeskyttelsen modtages på fabrikken. Efter rengøring og tørring åbnes de med en epoxyforbindelse, derefter påføres et klæbemiddel, og et polyethylenlag påføres over det. På dette stadium ligner rørene lignende landrør, bortset fra det første epoxylag, som er duplikeret på den indvendige overflade.
Men det er ikke alt: katodisk beskyttelse er installeret på de forberedte rør på fabrikken, og derefter konstrueres en forstærkningsramme og udstøbes et ydre betonlag, ofte med jernmalm som fyldstof.
Som et resultat af en sådan flerlags efterbehandling er vægten 1 m.p. rør kan nå 2 tons. Transport af sådanne rør er meget problematisk, så de er ikke lavet for lange, og for hver kilometer af en offshore gasrørledning er der flere dusin svejsninger, som hver skal være pålideligt isoleret.
Tilslutning og isolering af samlinger foregår på en speciel pram udstyret med alt nødvendigt. Her svejses rørene, sømmen rengøres grundigt ved hjælp af en blæsemaskine. Hovedrør De har en enorm diameter, så de opvarmes med induktion frem for propanbrændere - det viser sig hurtigere, mere ensartet og sikrere.
Derefter påføres primeren og en krympemuffe monteres, sikret med en låseplade. Manchetten opvarmes først i midten, langs svejsesømmen, og krymper derefter gradvist ved hjælp af gasbrændere, fra midten til kanterne. Efter kvalitetskontrol af dette trin installeres et foringshus til hældning af polyurethanskum. Efter at det tørrer, sænkes røret til bunden og dækkes med knust sten.
Kontrol af kvaliteten af isoleringsapplikationen
Beskyttelse af stålgasrørledninger er en ansvarlig virksomhed, derfor er hver udført operation underlagt en grundig inspektion, med udarbejdelse af en rapport om udført skjult arbejde og indtastning af dem i rørledningspasset. Uanset hvor høj kvalitet og korrekt valgt isoleringsmaterialet er, vil det ikke klare de funktioner, der er tildelt det, hvis teknologien til at udføre arbejdet er blevet overtrådt.
Hovedparametrene for den færdige belægning, der skal kontrolleres, er tykkelse, kontinuitet og vedhæftning til røret.De måles med specielle elektroniske enheder: henholdsvis tykkelsesmålere, gnistfejldetektorer og klæbemiddelmålere. De beskadiger ikke belægningen, så de giver dig mulighed for at kontrollere alle tvivlsomme punkter uden ekstra omkostninger.
Under fabriksforhold
På fabrikker og produktionsbaser kontrolleres tykkelsen af belægningen på 10% af rørene i hver batch, 4 steder på forskellige sider i en cirkel på hvert rør, samt i tvivlsomme områder.
Vedhæftning, eller vedhæftningskraften til metal og mellem lag, er også påkrævet af standarder, der skal kontrolleres for 10 % af produkterne i en batch eller hver 100 m.
Kontinuiteten af belægningen, det vil sige fraværet af punkteringer, ridser og andre gennembrud, kontrolleres på alle isolerede produkter over hele området.
Derudover kan belægningens dielektriske kontinuitet, slagstyrke, afskalningsareal efter katodisk polarisering og andre tests kontrolleres. Ved isolering med bitumenbelægninger udtages en prøve for fysiske egenskaber fra hvert parti mastiks, mindst dagligt.
På installations- eller reparationsstedet
Under ruteforhold kontrolleres også kvaliteten af isoleringen, for kontinuitet - altid og fuldstændigt, og for tykkelse og vedhæftning - hver 10. isolerede svejsning.
Derudover kontrolleres bredden af overlapningen på fabriksbelægningen, såvel som isoleringsaflastningen - for fravær af korrugeringer, rynker, luftpuder og andre defekter.
Derudover kontrolleres løbende isoleringskontinuiteten på eksisterende gasledninger. For at gøre dette behøver du ikke engang at grave dem op, og hvis der er mistanke om skade, er rørene blotlagte, og ikke kun tykkelsen, kontinuiteten og vedhæftningen kontrolleres, men også de dielektriske egenskaber af isoleringen.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Nu ved du alt - eller næsten alt - om formålet og materialerne til isolering af forskellige stålgasrørledninger og har også en idé om funktionerne i deres anvendelse og kontrol af beskyttelseskvaliteten.
Og for større klarhed foreslår vi at se en video, der detaljeret beskriver, hvordan man isolerer svejsede samlinger med bitumen-polymertape:
Installation af en varmekrympbar muffe på en svejsesøm:
Måske har du allerede stødt på lignende arbejde, observeret implementeringen eller deltaget direkte. Tilføj eller vurder de angivne oplysninger. Vi vil meget gerne høre dine tanker i diskussionen nedenfor.
