Aïllament de gasoductes d'acer: materials per a l'aïllament i mètodes d'aplicació
Tens previst gasificar la teva casa o modernitzar el teu subministrament de gas? Un gasoducte és una de les comunicacions més valuoses i perilloses, per la qual cosa la seva protecció fiable és extremadament important.
D'acord, els danys a una canonada de gas i la fuita d'aquest combustible poden passar desapercebuts durant molt de temps i, a continuació, portar a les conseqüències més desastroses. És millor estudiar-ho tot amb atenció per endavant i jugar amb seguretat a l'hora d'organitzar la protecció, oi?
Si esteu interessats en l'aïllament de gasoductes d'acer, en aquest article obtindreu respostes a les preguntes següents: per què es necessita, què és, en quins casos i com s'utilitza cada tipus de material aïllant, com comprovar el qualitat del recobriment. Esmentarem tot tipus de gasoductes: des de canonades principals fins a canonades de baixa pressió, des del soterrani fins a les submarines, i donarem resposta a totes les preguntes que es plantegin.
El contingut de l'article:
Funcions d'aïllament del gasoducte
Avui, gairebé tots els edificis de cada localitat estan connectats al gasoducte; és difícil imaginar la vida d'una persona moderna sense combustible blau. Imagineu quantes canonades es necessiten per implementar aquesta xarxa de subministrament!
S'estenen per sobre dels nostres caps, sota els nostres peus, en el fons de la terra i fins i tot al llarg del fons del mar.Cada centímetre d'aquesta xarxa de gas ha d'estar protegit de manera fiable i absolutament segur, perquè una fuita pot provocar un accident a gran escala, amb destrucció i, de vegades, víctimes.
Les canonades de gas de polietilè no necessiten protecció addicional, però no es poden utilitzar a tot arreu i la substitució és cara, de manera que la majoria de canonades de gas estan fetes d'acer.
Per evitar que l'acer s'oxidi i es deteriori, es tracta amb compostos i materials especials que aïllen la seva superfície del medi ambient. Les funcions principals d'aquests recobriments són la protecció de la humitat, influències químiques, influències mecàniques, així com protecció dielèctrica.
A més del recobriment, per a una protecció fiable dels corrents vagabunds i directes, les canonades de gas subterrànies estan equipades amb protecció catòdica electroquímica, que garanteix l'eliminació d'aquestes càrregues mitjançant un conductor especial a la subestació de drenatge.
Per a una canonada sobre el sòl, la protecció és menys sòlida, perquè és més fàcil d'actualitzar i les canonades només estan exposades a la humitat atmosfèrica i s'assequen regularment. Per als gasoductes offshore, per contra, a més d'una protecció fiable contra un entorn agressiu, es requereix una capa addicional de ponderació perquè la canonada quedi immòbil a la part inferior, sota les onades.
Documentació normativa i els seus requisits
Hi ha 3 documents principals que regulen l'organització de la protecció del gasoducte. RD 153-39.4-091-01 "Instruccions per protegir les canonades subterrànies urbanes de la corrosió". Com el seu nom indica, no s'aplica a l'aïllament de canonades de gas amb un diàmetre superior a 83 cm - interurbanes i internacionals, així com a les canonades col·locades sobre terra o sota l'aigua.
GOST 9.602-89 – un document relacionat que contingui totes les normes i càlculs per a la protecció dels gasoductes subterranis. Si les instruccions expliquen com i de què s'ha de fer l'aïllament, GOST indica la quantitat del que es necessitarà: des de metres de material i eines fins a equips i hores de mà d'obra dels treballadors.
GOST R 51164-98 Principals canonades d'acer. Requisits generals de protecció contra la corrosió. Aquesta norma omple un buit a les instruccions sobre canonades principals. La seva protecció ha de ser especialment fiable i té les seves pròpies especificitats, per tant, les normes per a la seva organització s'inclouen en un document separat.
Aquests documents regulen les qüestions següents:
- quins tipus de materials es poden utilitzar en això tipus de gasoducte sota aquestes condicions;
- quant aïllament reforçat es necessita, és necessària la protecció electroquímica;
- qui i quan està obligat a dotar el gasoducte de la protecció necessària;
- tecnologia per aplicar l'aïllament a la fàbrica i al camp, així com per reparar danys;
- normes de consum de materials i costos d'altres recursos per a la realització de treballs;
- el procediment de comprovació de la qualitat del recobriment i els estàndards d'indicadors de qualitat per a tots els paràmetres de cada tipus d'aïllament.
Així, aquests documents descriuen pas a pas tot el procés d'aïllament de canonades, des del llançament a la fàbrica fins a la inspecció després de la instal·lació i durant el funcionament. No hi ha espai per a la creativitat, perquè són problemes de seguretat.
També hi ha llistes separades que enumeren tots els materials recomanats i fabricants d'aïllament per a gasoductes.
Tenint en compte la complexitat del treball i el nombre considerable d'estàndards que s'han d'observar, ni tan sols espereu fer front a l'aïllament del gasoducte, i el servei de gas no acceptarà treballs realitzats per un especialista extern.
Tipus de materials aïllants
Segons les condicions de funcionament i la facilitat d'ús, hi ha molts tipus de recobriments per aïllar les canonades de gas. N'hi ha prou amb protegir les canonades de gas sobre el sòl amb 2 capes d'imprimació i 2 capes de pintura o esmalt.
Les canonades que serviran al fons del mar estan cobertes amb una capa de formigó a la part superior de l'aïllament principal per obtenir pes i protecció addicional.
A continuació parlarem dels mitjans de protecció de canonades d'acer subterrànies.
Recobriments protectors de polímers
Polietilè extruït – la protecció més progressiva i universal. S'utilitza en canonades amb un diàmetre de 57 a 2020 mm, s'enganxa fermament, forma una capa contínua perfectament uniforme, protegeix de la temperatura i les influències mecàniques i també és convenient d'utilitzar.
En aquest recobriment, una canonada d'acer pràcticament no és inferior en termes de característiques de protecció als seus anàlegs de polímers. Aquesta protecció consta de només 2 capes: un adhesiu rígid i, de fet, polietilè.Malgrat això, un recobriment tan reforçat en canonades de gran diàmetre pot arribar als 3,5 mm.
Polipropilè extruït és específic per la seva alta resistència mecànica: amb ell es pot tirar canonades a través de pous, per a mètodes d'instal·lació tancats, i no es preocupi que l'aïllament es faci malbé per fricció o enganxament a pedres i terra. Exteriorment i estructura, aquest tipus d'aïllament no difereix del polietilè, només 0,3 - 0,5 mm més prim.
Cintes adhesives de polímer Hi ha polietilè i clorur de polivinil, preferint els primers perquè s'enganxen 4 vegades més forts i protegeixen millor les canonades. Molt sovint, les cintes adhesives de PET s'utilitzen per reparar i aïllar les juntes de canonades recobertes de polietilè extruït, però també hi ha canonades embolicades amb elles a la fàbrica al llarg de tota la seva longitud.
També hi ha un recobriment de PET combinat, en el qual la canonada imprimada s'embolica primer amb una cinta adhesiva de polímer i es protegeix a sobre amb una capa de polietilè extruït. S'utilitza en canonades amb un diàmetre de fins a 53 cm i el gruix total no supera els 3 mm.
Aïllament a base de mastics de betum
Aquest aïllament difereix fonamentalment en composició i propietats, principalment en el mètode d'aplicació. L'adhesió del betum tant a la canonada com a les capes entre si s'assegura per escalfament i fusió del propi material, i no per una imprimació adhesiva, com és el cas del PET.
Aquest recobriment s'aplica a una imprimació especial de betum i consta de 2-3 capes de llentiscle, cadascuna de les quals està reforçada, i un embolcall de paper protector exterior.Com a resultat, es forma un recobriment continu que segueix completament la forma de la canonada, on la fibra de vidre o malla de reforç està com si es soldés al gruix de la protecció.
El propi llentiscle, a més del betum, conté diverses inclusions -polímer, mineral o cautxú- que proporcionen diferents propietats del material. També s'hi afegeixen additius modificadors i plastificants, que afegeixen elasticitat, flexibilitat, resistència a temperatures crítiques i durabilitat a la hidrofobicitat natural i la capacitat d'adhesió.
També hi ha cintes que connecten el betum com a adhesiu i cintes especials de polímer. Els dos tipus principals d'aquests recobriments són: PALT, amb cinta termoretràctil, i LITKOR, de la cinta de betum de polímer. Aquest últim, en particular, és necessari per protegir les connexions entre canonades amb diferents tipus d'aïllament.
Materials per aïllar petits elements
Els terminals de base, les cantonades, els colzes, els col·lectors de condensats i altres elements amb forma de gasoductes també necessiten protecció.
Hi ha recobriments especials per a això: PAP-M105 I Polur. La primera és de dues capes de resina de polièster curada reforçada amb fibra de vidre.
El semiesquer està format principalment per poliuretà, complementat amb additius tecnològics i dividit en un component principal i un enduridor.Amb l'ajuda d'aquests dos compostos, s'aïllen juntes conformades tant a la fàbrica, als tallers, com directament a la ruta.
Com s'aplica l'aïllament?
S'aplica la part principal de l'aïllament canonades de gas, i sovint en parts modelades d'un gasoducte, a la fàbrica, fins i tot en l'etapa de la seva producció. Tanmateix, quan s'instal·la una canonada, és necessari aïllar les juntes, que es realitza en condicions de ruta, és a dir, directament al lloc d'instal·lació.
A més, al camp, s'utilitzen els mateixos materials per reparar el recobriment protector si no es fa malbé més del 10%, i de vegades fins i tot per tornar a aïllar completament una zona separada. Els dipòsits també s'aïllen manualment, directament a la ruta.
Si és possible, les soldadures i els accessoris s'aïllen amb el mateix recobriment que la canonada principal, o el més semblant possible.
El treball en l'aïllament del gasoducte és possible a temperatures superiors a -25 °C, i per a cintes adhesives de polímer - per sobre de +10 °C. Si plou o neva, ha d'haver una coberta fiable sobre el lloc de treball, que impedirà que la precipitació caigui sobre la superfície aïllada.
A les canonades de gasoductes aèries
Aquest tipus de gasoducte es troba en l'entorn menys agressiu, i per tant el risc d'oxidació es redueix significativament. A més, els danys que es produeixen són molt més fàcils de notar i reparar, de manera que les canonades de gas aèries no requereixen aïllament com a tal.
Per protegir de la precipitació i la humitat atmosfèrica, segons les normes, n'hi ha prou amb un recobriment de 2 capes d'imprimació i 2 capes de pintura, esmalt o vernís.
Tanmateix, en el cas de condicions de funcionament difícils, s'utilitza l'aïllament tèrmic de les canonades de gas: greixos, recobriments d'esmalt de vidre, així com carcasses d'alumini o zinc, que no haurien de tocar la canonada.
Aïllament de gasoductes subterranis
Al sòl, les canonades estan constantment exposades a la humitat, i sovint a compostos químics i corrents dispersos. Tot això pot provocar corrosió metàl·lica i fuites de gas, de manera que intenten garantir l'aïllament de la manera més fiable possible.
Cada gasoducte d'acer subterrani està doblement protegit: passivament, mitjançant un recobriment aïllant a la canonada, i activament, mitjançant drenatge o supressió de corrent mitjançant protecció catòdica.
La majoria dels materials dels quals hem parlat anteriorment es poden utilitzar tant per a l'aïllament bàsic de fàbrica com a l'autopista. A continuació parlarem de les principals etapes i subtileses d'aquest treball.
L'aïllament de polietilè i polipropilè es produeix a la planta en diverses etapes:
- Assecat de canonades.
- Neteja de trets fins a una brillantor metàl·lica.
- Escalfament de canonades.
- Aplicació d'una base adhesiva a un tub giratori.
- Aplicació per extrusió, emmagatzematge o bobinat de cinta d'una capa de polietilè.
- Segellat amb un corró especial amb una closca de fluoroplàstic.
- Refrigeració per aigua a 70 – 80 °C.
- Control de qualitat del recobriment resultant.
Tots els processos estan totalment automatitzats, perquè la precisió de l'ordinador és la clau de la qualitat del producte.
En condicions de camp, totes les etapes s'han de preservar, però s'implementen amb equips portàtils: esmoladores i netejadors de sorra, cremadors de gas i bufadors.A més, hi ha kits especials de materials per aïllar les juntes i reparar danys, per exemple, màniga de PET termoretràctil o cinta de polímer adhesiu.
Per aplicar l'aïllament de betum, també es netegen les canonades, però amb l'ajuda de raspalls metàl·lics, deixant una superfície neta, però no llisa. Una imprimació que consisteix en betum i gasolina s'aboca a les canonades netejades i es frega amb tovalloles i, en condicions de carretera, amb draps o raspalls.
No més d'un dia després, cal aplicar el recobriment principal: 2-3 capes de llentiscle, separades per material de reforç i protegides a l'exterior per una capa de paper.
Per al reforç, s'utilitza fibra de vidre, teixit de polímer no teixit o malla. S'enrotllen en espiral, uniformement, amb una lleugera tensió i solapament.
Aplicació de l'aïllament al camp
Si cal reparar els danys a l'aïllament d'un gasoducte subterrani o connectar canonades amb diferents tipus d'aïllament, és important triar els materials adequats per utilitzar.
Els recobriments PALT i LITKOR només s'utilitzen en condicions d'autopista. Tots dos s'apliquen a una imprimació de betum, però per a la primera cal aplicar primer una capa de betum i reforçar-la, i després enrotllar la cinta directament sobre el mastic calent. En el segon cas, el betum és la capa inferior de la pròpia cinta, de manera que s'enrotlla directament sobre la imprimació, prèviament fosa amb un cremador.
Malgrat la similitud externa, les cintes Litkor no s'han de confondre amb les cintes adhesives de PET, perquè l'ús d'una imprimació inadequada arruïnarà irremediablement la qualitat de l'aïllament.
Repareu les canonades amb recobriment de PET d'extrusió mitjançant pegats especials termoretràctils o cintes de betum-polímer LITKOR. Quan es recobreix de fàbrica amb cinta adhesiva de PET, la mateixa cinta s'utilitza per a reparacions, com ara Polilè. Això només és possible a l'estació càlida, perquè la cinta no s'enganxa al fred i no tolera la fusió.
El recobriment de betum es repara amb els mateixos mastics de betum amb reforç, cintes de betum-polímer LITKOR o material laminat similar. Isoplast-P.
Sempre podeu connectar diferents canonades en absolutament qualsevol combinació amb cintes LITKOR, i si no hi ha betum al recobriment natiu d'ambdues canonades, les connexions directes també es poden aïllar amb cintes adhesives Polylen.
Aïllament de canonades subaquàtiques
Els gasoductes que serviran al fons del mar estan aïllats amb especial cura, ja que aquest entorn és perillós a causa dels danys tant químics com mecànics, i les interrupcions en el funcionament de la canonada, per regla general, indiquen interrupcions en el subministrament internacional de gas.
La part principal de la protecció de canonades es rep a la fàbrica. Després de netejar-los i assecar-los, s'obren amb un compost epoxi, després s'aplica un adhesiu i s'hi aplica una capa de polietilè. En aquesta etapa, les canonades són similars a les canonades terrestres similars, excepte la primera capa epoxi, que es duplica a la superfície interior.
Tanmateix, això no és tot: s'instal·la protecció catòdica a les canonades preparades a la fàbrica, i després es construeix un marc de reforç i s'aboca una capa exterior de formigó, sovint amb mineral de ferro com a farciment.
Com a resultat d'aquest acabat multicapa, el pes és d'1 m.p. les canonades poden arribar a les 2 tones. El transport d'aquests tubs és molt problemàtic, de manera que no es fan massa llargs, i per cada quilòmetre d'un gasoducte en alta mar hi ha diverses desenes de soldadures, cadascuna de les quals ha d'estar aïllada de manera fiable.
La connexió i l'aïllament de les juntes es realitza en una barcassa especial equipada amb tot el necessari. Aquí es solden les canonades, la costura es neteja a fons amb una màquina granalladora. Tubs principals Tenen un gran diàmetre, de manera que s'escalfen amb cremadors d'inducció en lloc de propà: resulta més ràpid, més uniforme i més segur.
A continuació, s'aplica la imprimació i s'instal·la una funda retràctil, assegurada amb una placa de bloqueig. El puny s'escalfa primer al mig, al llarg de la costura de soldadura, i després es redueix gradualment amb l'ajuda de cremadors de gas, des del centre fins a les vores. Després del control de qualitat d'aquesta etapa, s'instal·la una carcassa de revestiment per abocar escuma de poliuretà. Després que s'assequi, la canonada es baixa al fons i es cobreix amb pedra picada.
Comprovació de la qualitat de l'aplicació d'aïllament
La protecció dels gasoductes d'acer és una tasca responsable, per tant, cada operació realitzada està sotmesa a una inspecció exhaustiva, amb l'elaboració d'un informe de treballs ocults realitzats i la seva consigna al passaport del gasoducte. Per molt d'alta qualitat i correctament seleccionat que sigui el material d'aïllament, no farà front a les funcions que se li assignen si s'ha violat la tecnologia per dur a terme el treball.
Els principals paràmetres del recobriment acabat a comprovar són el gruix, la continuïtat i l'adhesió a la canonada.Es mesuren amb dispositius electrònics especials: mesuradors de gruix, detectors de defecte d'espurna i mesuradors d'adhesius, respectivament. No danyen el recobriment, de manera que us permeten controlar tots els punts qüestionables sense costos addicionals.
En condicions de fàbrica
A les fàbriques i bases de producció, el gruix del recobriment es comprova en el 10% de les canonades de cada lot, en 4 llocs en diferents costats en un cercle a cada tub, així com en zones qüestionables.
L'adhesió, o la força d'adhesió al metall i entre capes, també s'exigeix per normes que es comprovi el 10% dels productes en un lot o cada 100 m.
La continuïtat del recobriment, és a dir, l'absència de punxades, rascades i altres per violacions, es comprova en tots els productes aïllats a tota la zona.
A més, es pot comprovar la continuïtat dielèctrica del recobriment, la resistència a l'impacte, l'àrea de pelat després de la polarització catòdica i altres proves. Quan s'aïlla amb recobriments de betum, es pren una mostra de propietats físiques de cada lot de llentiscle, almenys diàriament.
Al lloc d'instal·lació o reparació
En condicions de recorregut, també es comprova la qualitat de l'aïllament, la continuïtat -sempre i completament, i el gruix i l'adhesió- cada 10a soldadura aïllada.
A més, es comprova l'amplada de la superposició del recobriment de fàbrica, així com l'alleujament de l'aïllament, per a l'absència de ondulacions, arrugues, coixins d'aire i altres defectes.
A més, es comprova regularment la continuïtat de l'aïllament dels gasoductes existents. Per fer-ho, ni tan sols cal desenterrar-los, i si se sospita que hi ha danys, les canonades queden al descobert i no només es comprova el gruix, la continuïtat i l'adhesió, sinó també les propietats dielèctriques de l'aïllament.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Ara ja ho sabeu tot, o gairebé tot, sobre la finalitat i els materials per aïllar diferents gasoductes d'acer, i també teniu una idea de les característiques de la seva aplicació i de la comprovació de la qualitat de la protecció.
I per a una major claredat, us suggerim veure un vídeo que descriu detalladament com aïllar les juntes soldades amb una cinta de betum-polímer:
Instal·lació d'una funda termocontraíble en una costura de soldadura:
Potser ja us heu trobat amb treballs similars, n'heu observat la implementació o hi heu participat directament. Si us plau, afegiu o avalueu la informació proporcionada. Ens agradaria escoltar els vostres pensaments a la discussió següent.
