Ремонт магистрального газопровода

Защитные свойства изоляционных покрытий стыковых соединений (при применении труб с заводской изоляцией), отремонтированных участков (поврежденных изоляционных покрытий), а также покрытий мест присоединения к трубопроводу запорной арматуры, фитингов, проводов и кабелей средств электрохимической защиты должны соответствовать защитным свойствам покрытия трубопровода.

3.2.Очистка поверхности нефтепроводов

Изолируемые трубопроводы перед нанесением грунтовочного слоя или изоляционного покрытия следует очистить от ржавчины, земли, пыли, снега, наледи, копоти, масла, поддающейся механической очистке окалины и других загрязнений, а при необходимости высушить и подогреть.

Очищенная поверхность трубопровода под полимерные липкие ленты или битумные покрытия должна соответствовать согласованному с заказчиками эталону, а под лакокрасочные покрытия — требованиям действующих ГОСТов.

Характеристику очищенной стальной поверхности от окислов определяют визуальным осмотром с помощью передвижной пластины из прозрачного материала размером 25 х 25 мм с взаимно перпендикулярными линиями, образующими  квадратики размером 2,5 х 2,5 мм. Инструментальным методом характеристику очистки поверхности можно определить прибором типа УКСО (ВНИИСТ).

                                                                                                                     Таблица 3.1

Характеристика степени очистки поверхности труб

Вид противокоррозионного покрытия	Степень очистки стальной поверхности	Характеристика очищенной поверхности
Ленточные (холодного нанесения)       Битумно-мастичные, пластобит-ные	3           4	Не более чем на 5 % поверхности трубы имеются пятна и полосы прочно сцепленной окалины, точки ржавчины, видимые невооруженным глазом; при перемещении по поверхности прозрачной пластины размером 25х25 мм на любом из участков окалиной и ржавчиной занято не более 10 % площади пластины Не более чем на 10 % поверхности трубы имеются пятна и полосы прочно сцепленной окалины и ржавчины, видимые невооруженным глазом; при перемещении по поверхности прозрачной пластины размером 25х25 мм на любом из участков окалиной и ржавчиной занято не более 30 % площади пластины

 

Степень очистки поверхности труб перед нанесением покрытий должна соответствовать виду защитного покрытия и требованиям, указанным в табл. 3.1.

Запрещается проводить очистные работы во время дождя, снегопада, тумана, так как это приводит к быстрому возникновению налета ржавчины и необходимости повторной очистки трубопровода.

 

3.3 Изоляционные материалы

 

3.3.1 Грунтовка (праимер)

 

Поверхность трубопровода, даже после очистки ее до металлического блеска, остается шероховатой. Если в этом случае битумную мастику наносить на холодную поверхность трубопровода, то за короткий промежуток времени она охладится от температуры 433...453 К до температуры трубопровода и не успеет заполнить все неровности на его поверхности, а, следовательно, не обеспечит прочное сцепление с металлом трубы. При нанесении полимерной ленты на трубопровод без грунтовки хорошее сцепление с поверхностью не будет обеспечиваться, так как лента будет соприкасаться только с выступами металла, не касаясь микровпадин.

При нанесении изоляционного покрытия на битумной основе используют грунтовки следующих видов: битумную, битумно-клеевую и битумно-полимерную.

При изготовлении битумной грунтовки битум растворяют в бензине в соотношении 1:3 (по объему) или 1:2 (по массе). Состав битумных грунтовок в зависимости от сезона нанесения приведены в табл.3.2.

 

Таблица 3.2

Составы битумных грунтовок

Грунтовки	Состав
Битумная для летнего времени	Битум БН 90/10, БН 70/30 или БНИ-V. Бензины неэтилированные: авиационный Б-70 или автомобильные А-72 и А-76.
Битумная для зимнего времени	Битум БН 70/30 или БНИ-V. Бензин неэтилированный авиационный Б-70.

 

При проведении изоляционных работ в зимнее время во избежание растрескивания нанесенной на трубопровод грунтовки, а также для ее лучшей прилипаемости к поверхности трубопровода используют битумно-клеевые грунтовки, содержащие 5...10 % от общей массы полиизобутиленового клея (раствор полиизобутилена в бензине Б-70). Полиизобутилен П-20 обладает большой липкостью, поэтому при добавлении его к грунтовке существенно повышаются ее липкость и морозостойкость, а также улучшаются другие характеристики, что позволяет применять такую грунтовку под полимерные ленты отечественного производства. При этом следует иметь в виду, что при приготовлении грунтовки для изоляции трубопровода липкими лентами нельзя использовать битумно-резиновую мастику вместо битума, так как входящая в ее состав резиновая крошка не позволяет получить тонкий равномерный слой. При использовании импортных полимерных лент необходимо применять только клеевые грунтовки.

Битумно-полимерные грунтовки (ГТ-832 НИК, ВИКСИНТ-V-4-21 ГТ-760 ИН, ГТ-831 НИ) [1] изготавливаются в заводских условиях и рекомендуются для круглогодичного применения. В их состав кроме битума БН входят синтетический каучук, ингибиторы, растворители, фенолформальдегидная смола. Эти грунтовки можно использовать в конструкциях для нанесения под битумные изоляционные материалы, под полимерные ленты, а также в качестве самостоятельного защитного покрытия.

В настоящее время широкое применение находит битумно-полимерная грунтовка ГПБ-1 (ТУ 5775-038-00417105-96), разработанная ИПТЭР.

Грунтовка представляет собой каучуко-битумную композицию на углеводородном растворителе. Она предназначена для нанесения на наружную поверхность подземных трубопроводов под изоляционные покрытия из липких лент на основе полиэтилена и поливинилхлорида покрытий на основе битумных мастик при температуре эксплуатации -40...+40°С.

 

 

3.3.2 Мастики изоляционные битумные

 

      Для изоляции трубопроводов  используют мастики следующих  видов: мастика битумно-резиновая (МБР), мастика битумно-полимерная (МБП) и мастика битумно-мйнеральная (МБМ) [1].

      В состав битумно-резиновых  мастик входят нефтяной битум (88...93 %), наполнитель - резиновая крошка (5...10 %) и пластификатор (5...7%) (табл.3.3).

 

Таблица 3.3

 

Состав битумно-резиновых мастик (в % по массе)

Компонент	МБР-65	МБР-75	МБР-90	МБР-100-1	МБР-100-2
Битум нефтяной изоляционный: БНИ IV БНИ V	88 -	88 -	93 -	45 45	- 83
Резиновая крошка	5	7	7	10	12
Пластификатор (зеленое масло)	7	5	-	-	5

 

       Наполнитель вводят  в битум для повышения сопротивляемости механичес-ким воздействиям, обеспечения вязкости при нанесении мастики на трубопровод, понижения чувствительности к низким температурам, увеличения срока службы.

Пластификатор уменьшает хрупкость мастики при отрицательных температурах.

Цифры в марке мастики обозначают температуру ее размягчения в °С по методу "кольцо и шар" (К и Ш). Чем больше цифра, тем выше температура продукта, допускаемого к перекачке.

       Мастика битумно-полимерная  изготавливается на основе нефтяного  битума путем добавления различных наполнителей и пластификаторов, в качестве которых могут использовать порошковый полиэтилен, полидиен, асбест, молотый известняк и др.

       Более совершенны  битумно-полимерные мастики Изобитэп-Н, Изобитэп-30, применяемые для наружной изоляции подземных стальных трубопроводов.

В настоящее время находят применение битумно-минеральные мастики типа "Сомастик". Покрытие с этими мастиками отличается высокой прочностью и более пригодно для транспортировки и хранения, поэтому его выгоднее применять при изоляции труб в базовых условиях.

Толщина покрытия из мастики "Сомастик" значительно превышае толщину покрытий из битумных мастик. Например, для труб диаметра 203 мм толщина покрытия составляет 12,7 мм.

 

3.3.3 Армирующие материалы

 

Изоляционные материалы, нанесенные на наружную поверхность трубопровода, недостаточно прочны, чтобы выдержать нагрузки, возникающие в процессе сооружения, эксплуатации и ремонта трубопровода. Поэтому для предохранения изоляции от механических повреждений применяют армирующие материалы. Наносимые на слой незастывшей мастики, армирующие материалы погружаются в нее и после застывания выполняют роль арматуры, увеличивающей прочность изоляционного покрытия.

В качестве армирующего материала обычно используют нетканный стеклохолст типов ВВ-К и ВВ-Г, который представляет собой рулонный материал из перекрещенных стеклянных волокон, склеенных синтетическим связующим (мочевино-формальдегидной или карбамидной смолой, поливинил-ацетатной эмульсией, каучуковыми латексами или композициями из этих и других связующих) [1]. Основные показатели нетканного стеклохолста приведены в табл.3.4.

В настоящее время в качестве армирующего материала находит применение непрошитая стеклосетка (НПСС) - ТУ 48-00205009-122-95.

Таблица 3.4

 

Основные показатели нетканного стеклохолста типов ВВ-К и ВВ-Г

 

Показатели	ВВ-К	ВВ-Г
Ширина холста в рулоне, мм	960±20	400±4
Длина холста в рулоне, м	не менее 170	150±2
Число изгибов под углом 180° до появления трещины, не менее	10	10

 

3.3.4 Полимерные изоляционные ленты

 

Одним из основных видов изоляционных покрытий подземных трубопроводов являются полимерные изоляционные ленты. Их выпускают на основе поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилена. Изоляционные ленты могут быть липкими и нелипкими. Липкие ленты состоят из полимерной пленки-основы, на которую наносят подклеивающий липкий слой. К ним относятся ленты отечественного и зарубежного производства. Основа ленты воспринимает, главным образом, механические и химические воздействия грунта и обладает высокими электроизоляционными и другими свойствами, обеспечивающими защиту трубопровода от коррозии. Подклеивающий липкий слой кроме перечисленных функций способствует также герметизации нахлеста между слоями ленты, а также удержанию покрытия на защищаемой поверхности металла. На некоторых лентах отечественного производства на ленту-основу наносят нелипкий слой определенного состава, который, соединяясь со специальной грунтовкой, нанесенной на трубопровод, обеспечивает основные защитные функции.

Клеевые грунтовки, изоляционные ленты и обертки необходимо наносить на трубопровод одновременно и, как правило, механизированным способом при совмещенном методе производства изоляционно-укладочных работ.

Для каждого типа изоляционной ленты применяют соответствующие клеевую грунтовку и обертку. Замена, клеевых грунтовок различных форм запрещается.

 

 

 

3.3.5 Оберточные материалы

 

Оберточные материалы, как и армирующие, в битумной изоляции служат для защиты изоляции от механических повреждений. Кроме того, они защищают битумные мастики от оплывания, которое может возникнуть в летнее время от длительного воздействия солнечной радиации на изолированный трубопровод до того, как он будет уложен в траншею и засыпан грунтом.

Основные характеристики отечественных и импортных оберток приведены в табл.3.5, 3.6 [1].

 

Таблица 3.5

 

Основные характеристики и условия применения отечественных оберток

 

Марка обертки	Технические условия	Материал основы	Толщина, мм	Масса 1 м2, кг	Темпера-турный интервал эксплуата-ции, °С	Темпера-турньй интервал нанесения, °С
ПЭКОМ ПЭКОМ-М ПДБ	ТУ 102-320-86 ТУ 102-320-86 ТУ 21-27-49-76	ПЭ композиция ПЭ композиция ПЭ композиция	0,6±0,05 0,6±0,05 0,55±0,05	0,53 0,53	-30...+50 -30...+50	-30...+50 -30...+50
Лента ПВХ Липкая ПВХ	ТУ 6-19-240-84 ТУ 2245-056-00147105-97	ПВХ ПВХ	0,4±0,05 0,6±0,05	0,50 -	- -30…+40	- -