поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Изоляционно-укладочные работы
Подземные магистральные трубопроводы из стальных труб подвергаются
интенсивной почвенной коррозии, скорость и характер которой зависят от
агрессивности грунтов. Особой агрессивностью отличаются грунты в южных
районах нашей страны (южнее 50-й параллели северной широты). Используют
два метода защиты магистральных трубопроводов от подземной коррозии:
пассивный (за счет нанесения защитных изоляционных покрытий на
поверхность труб) и активный (электрохимические способы защиты от
коррозии - катодная и протекторная защита). Материалы для изоляционных
покрытий должны удовлетворять комплексу требований: достаточная
прочность и износостойкость, высокое электрическое сопротивление,
гидрофобность. В качестве изоляционных покрытий для магистральных
трубопроводов используют покрытия на основе нефтяного битума (битумные),
из полимерных лент и порошкообразных полимеров. Изоляционные покрытия на
трубы магистральных трубопроводов наносят как в полевых (трассовых)
условиях, так и на специальных базах и заводах. Все виды изоляционных
покрытий принято разделять на две большие группы
Таблица 3 Состав изоляционных покрытий для магистральных
трубопроводов
(табл. 3) : усиленного типа (усиленные) и нормального (нормальные).
Изоляционные покрытия усиленного типа отличаются более высокими
защитными свойствами, но отличаются большей трудоемкостью их нанесения и
повышенной стоимостью. Поэтому покрытия усиленного типа применяют только
в определенных условиях (на всех трубопроводах, сооружаемых в местностях
южнее 50-й параллели северной широты; на трубопроводах диаметром 1020 мм
и более независимо от условий прокладки; для трубопроводов любого
диаметра, прокладываемых в засоленных почвах любого района, в
болотистых, заболоченных и поливных почвах, на подводных переходах и
участках трубопроводов в поймах рек и др.). В остальных случаях
используют изоляционные покрытия нормального типа.
Основу битумных покрытий составляет битумная мастика, состоящая из
нефтяного изоляционного битума, наполнителя (резиновой крошки),
увеличивающего эластичность покрытия, пластификаторов (трансформаторное
или зеленое масло). В качестве наполнителей в последнее время используют
каучуки и полимеры. Для повышения прочности битумного покрытия его
усиливают введением холста из стеклянного волокна. Наилучшие условия
сцепления битумного покрытия с поверхностью металла труб обеспечиваются
предварительным нанесением на подготовленную поверхность труб тонкого
слоя битумной грунтовки, представляющей собой смесь битума в
углеводородном растворителе, например в бензине. Защиту изоляционного
покрытия от механических повреждений осуществляют намоткой на его
поверхность защитной обертки, в качестве которой используют различные
рулонные материалы: бризол, бикарул, полимерно-дегтебитумный материал (ПДБ),
полимерно-резино-дегтебитумный материал (Г1РДБ). Бризол - это рулонный
материал, состоящий из битума, резиновой крошки и пластификаторов.
Бикарул, ПДБ, ПРДБ - оберючные рулонные материалы сложного состава
(битум, резиновая крошка, полимеры).
Покрытия из полимерных лент состоят из липких полимерных лент
отечественного и импортного производства, изготовленных из полиэтилена,
поливинилхлорида и других полимеров. В качестве грунтовки в этом случае
применяют полиизобутиленовый клей, раствор синтетического клея в бензине
и битумную грунтовку с добавкой 10 % полиизобутиленового клея.
Оберточные материалы в этом случае аналогичны описанным. Покрытия из
порошковых полимерных материалов получают путем напыления на поверхность
труб порошкового полиэтилена в заводских условиях.
Активная (электрохимическая) защита магистральных трубопроводов от
подземной коррозии называется активной, потому что в отличие от
изоляционных покрытий, пассивно (чисто механически) защищающих
трубопроводы от коррозии, при ней образуются или накладываются
электрохимические поля с образованием анодов и катодов. Применяют два
вида электрохимической защиты: катодную и протекторную. При катодной
защите от источников постоянного тока (станций катодной защиты - СКЗ)
создается разность потенциалов между стальным трубопроводом и
специальными подземными электродами (анодами). Причем на стальном
трубопроводе создают отрицательный потенциал - катод. Отсюда и название
- катодная защита. Положительный потенциал создают на специальных
электродах из магниевых сплавов (анодах). Таким образом, в грунте,
являющемся как бы коррозионной ванной (электролитом), создается
искусственная коррозионная пара трубопровод - аноды, где разрушению
подвергаются аноды, а разрушение трубопровода не происходит (рис. 33).
СКЗ состоит из понижающего трансформатора и выпрямителя. Питание СКЗ
осуществляется от сети переменного промышленного тока напряжением 380 В.
СКЗ располагают по трассе магистрального трубопровода через каждые 15-30
км в зависимости от коррозионной активности грунтов на различных
участках трубопровода. Протекторную защиту применяют при отсутствии
вдольтрассовых линий электропередачи. В этом случае на систему
трубопровод - анод не накладывается постоянный ток, происходит кабельное
соединение трубопровода и специальных анодов из магниевых сплавов.
Полученная пара (рис. 34) работает таким образом, что коррозионному
разрушению всегда подвергается анод, а трубопровод не разрушается.
Обычно применяют комбинированную систему защиты магистральных
трубопроводов от коррозии, т.е. используют защитные изоляционные
покрытия и один из видов электрохимической защиты (катодный или
протекторный).
Рис. 33. Схема защиты трубы катодной
поляризацией: 1 - почва; 2 - трубопровод; 3 - железный или графитовый
электрод в земле; 4 - выпрямитель
В практике сооружения магистральных трубопроводов используют два
метода организации изоляционно-укладочных работ: совмещенный и
раздельный. При совмещенном методе нанесение изоляционного покрытия на
трубопровод и укладка заизолированного трубопровода совмещаются в одном
специализированном потоке на трассе сооружаемого трубопровода. Этот
метод используют в случаях поступления на .трассу неизолированных труб.
При раздельном методе трубы изолируют путем нанесения изоляционных
покрытий на трубопрокатных заводах или на специальных базах. Покрытые
изоляцией трубы поступают на сварочные базы для изготовления секций из
трех труб путем их соединения автоматической сваркой под флюсом. Затем
эти секции доставляют на трассу и соединяют сваркой в непрерывную нитку
трубопровода. Изоляционные работы на трассе при этом сводятся только к
нанесению изоляционного покрытия на стыковые участки протяженностью
300-350 мм. После этого покрытый слоем изоляции участок трубопровода
укладывают на дно траншеи, т.е. при этом методе процессы изоляции труб и
укладка готового участка трубопровода в траншею разделены во времени и
пространстве. Отсюда и название метода - раздельный.
Совмещенные изоляционно-укладочные работы проводят
изоляционно-укладочной колонной, в состав которой входят следующие
механизмы: сушильная печь, очистная машина, изоляционная машина,
трубоукладчики. Сушильная печь необходима для просушки по-верхности
трубопровода перед нанесением изоляционного покрытия и представляет
цилиндр, внутри которого расположены горелки, дающие пламя при сгорании
жидкого топлива. Причем горелки сушильной печи имеют тангенциальный вход
в камеру, что обеспечивает движение горячих продуктов сгорания вокруг
поверхности трубы. Перемещение сушильной печи по трубопроводу
осуществляется самоходной очистной машиной, которая перемещается за
печью по трубе и толкает ее. Очистная машина предназначена для очистки
поверхности трубопровода от грязи и окалины до светло-серого цвета и
нанесения грунтовки на поверхность трубопровода. Очистная машина состоит
из цилиндрического (кольцевого) корпуса с приводными роликами для
перемещения по поверхности трубы. В качестве привода очистной машины
используют двигатель внутреннего сгорания. Этот же двигатель приводит в
действие и очистные устройства. Регулирование скорости перемещения
очистной машины и ее рабочих органов осуществляют с помощью коробки
скоростей. Очистная машина надевается на трубу и перемещается по
поверхности трубы. В машине используется механическая очистка
поверхности трубы с помощью вращающихся вокруг трубы стальных щеток и
скребков. Битумная грунтовка подается из бачка и разравнивается по
поверхности трубы полотенцами. Изоляционная машина - это также
самоходная перемещающаяся по трубе машина с приводом от двигателя
внутреннего сгорания. Она также состоит из кольцевого корпуса с
роликами, опирающимися на поверхность трубы, с помощью которых
изоляционная машина перемещается по трубе в процессе работы. Битумная
мастика этой машиной наносится на поверхность трубы методом облива из
широкого сопла. Горячая расплавленная битумная мастика поступает к соплу
самотеком из бачка, расположенного в верхней части машины. Излишек
битумной мастики собирается в нижней бачок, откуда шестеренным насосом
подается в верхний бачок. В нижней половине трубы необходимая толщина
слоя изоляционного покрытия формируется корытообразной обечайкой,
положение которой регулируется по высоте. Для намотки стеклохолста и
оберточного материала изоляционная машина оборудована специальным
механизмом для обмотки, состоящим из большой кольцевой звездочки, на
поверхности которой сбоку имеются оси. На эти оси навешивают шпули с
рулонным материалом (стеклохолстом, бризолом). При вращении звездочки
приходят во воащательное движение вокруг трубы и оси со шпулями. Конец
рулонного материала приклеивается к поверхности трубы и с натягом
сматывается со шпулей и наматывается на поверхность трубы. Механизм Для
намотки рулонных материалов расположен в задней части изоляционной
машины. Изоляционная машина для нанесения изоляции из полимерных лент
имеет менее сложную конструкцию, так как в отсутствует механизм для
нанесения и подогрева битумной мастики В остальном конструкция
изоляционной машины аналогична описав ной. Для нанесения изоляции из
полимерных лент применяют комбинированный очистно-изоляционный комбайн.
Он состоит из двух последовательно расположенных агрегатов на общей
раме: силового изолировочного. Силовой агрегат состоит из
дизельного двигателе коробки перемены передач. Изолировочный агрегат
включает очистное устройство, аналогичное описанному, и изоляционный
механизм, состоящий из звездочки-ротора с осями для навешивания шпулей с
полимерной лентой. Оба агрегата (силовой и изолировочный) соединены на
шарнирах, что обеспечивает прохождение комбайна по трубопроводу на
кривых участках.
