Isolering av stålgasrörledningar: material för isolering och metoder för deras tillämpning

Planerar du att förgasa ditt hus eller modernisera din gasförsörjning? En gasledning är en av de mest värdefulla och farliga kommunikationerna, så dess tillförlitliga skydd är extremt viktigt.

Håller med, skador på ett gasrör och läckage av detta bränsle kan gå obemärkt förbi ganska länge och sedan leda till de mest katastrofala konsekvenserna. Det är bättre att studera allt noggrant i förväg och spela det säkert när du ordnar skydd, eller hur?

Om du är intresserad av isolering av stålgasrörledningar får du i den här artikeln svar på följande frågor: varför behövs det, vad är det, i vilka fall och hur varje typ av isoleringsmaterial används, hur man kontrollerar beläggningens kvalitet. Vi kommer att nämna alla typer av gasledningar: från huvudledningar till lågtrycksrör, från ovanjord till undervatten, och vi kommer att svara på alla frågor som uppstår.

Gasledningsisoleringsfunktioner

Idag är nästan varje byggnad på varje ort ansluten till gasledningen; det är svårt att föreställa sig livet för en modern person utan blått bränsle. Föreställ dig bara hur många rör som behövs för att implementera ett sådant försörjningsnät!

De sträcker sig över våra huvuden, under våra fötter, djupt nere i jorden och till och med längs havsbotten.Varje centimeter av denna gasbana måste vara tillförlitligt skyddad och absolut säker, eftersom en läcka kan leda till en storskalig olycka, med förstörelse och ibland offer.

Moderna underjordiska gasledningar läggs huvudsakligen i polymerrör - de är inte rädda för vare sig korrosion eller effekterna av ströströmmar, och de behåller temperaturen bättre

Polyetengasrörledningar behöver inte extra skydd, men de kan inte användas överallt, och utbyte är dyrt, så de flesta gasrör är gjorda av stål.

För att förhindra att stål rostar och försämras behandlas det med speciella föreningar och material som isolerar dess yta från omgivningen. Huvudfunktionerna hos sådana beläggningar är skydd mot fukt, kemisk påverkan, mekanisk påverkan, samt dielektriskt skydd.

Aktivt elektrokemiskt skydd bildar en katodisk laddning på rörets yta, vilket säkerställer dess elektriska stabilitet och förhindrar påverkan av externa strömmar

Förutom beläggningen, för tillförlitligt skydd mot strö- och likströmmar, är underjordiska gasledningar utrustade med elektrokemiskt katodiskt skydd, vilket säkerställer avlägsnande av dessa laddningar genom en speciell ledare till dräneringstransformatorstationen.

För en ovanjordsrörledning är skyddet mindre solid, eftersom det är lättare att uppdatera, och rören utsätts endast för luftfuktighet och torkar ut regelbundet. För gasledningar till havs, tvärtom, förutom tillförlitligt skydd mot en aggressiv miljö, krävs ytterligare ett viktlager så att röret ligger orörligt på botten, under vågorna.

Regleringsdokument och deras krav

Det finns 3 huvuddokument som reglerar organisationen av gasledningsskydd. RD 153-39.4-091-01 "Instruktioner för att skydda urbana underjordiska rörledningar från korrosion." Som namnet antyder gäller det inte isolering av gasledningar med en diameter större än 83 cm - intercity och internationell, samt rör som läggs ovan jord eller under vatten.

GOST 9,602-89 – ett relaterat dokument som innehåller alla standarder och beräkningar för skydd av underjordiska gasledningar. Om instruktionerna förklarar hur och vad man ska göra isolering av, indikerar GOST hur mycket av det som kommer att krävas - från meter av material och verktyg till utrustning och arbetstimmar för arbetare.

GOST R 51164-98 Huvudrörledningar av stål. Allmänna krav för korrosionsskydd. Denna standard fyller en lucka i instruktionerna för huvudledningar. Deras skydd måste vara särskilt tillförlitligt och har sina egna detaljer, därför ingår reglerna för dess organisation i ett separat dokument.

Som regel har gasledningar av nationell och internationell betydelse en diameter på mer än 830 mm, deras installation och underhåll är arbetskrävande och dyrt.

Dessa dokument reglerar följande frågor:

• vilka typer av material som får användas på detta typ av gasledning under dessa omständigheter;
• hur mycket förstärkt isolering behövs, behövs elektrokemiskt skydd;
• vem och när är skyldig att förse gasledningen med erforderligt skydd;
• teknik för applicering av isolering på fabriken och på fältet, samt för att reparera skador;
• normer för förbrukning av material och kostnader för andra resurser för att utföra arbete;
• förfarandet för att kontrollera kvaliteten på beläggningen och standarder för kvalitetsindikatorer för alla parametrar för varje typ av isolering.

Sålunda beskriver dessa dokument hela processen med rörisolering steg för steg, från frigivning på fabriken till inspektion efter installation och under drift. Det finns inget utrymme kvar för kreativitet, eftersom det här är säkerhetsfrågor.

Vid skada eller applicering av den isolerande beläggningen av dålig kvalitet rostar stålet i marken ganska snabbt, vilket hotar gasläcka och brand

Det finns också separata listor som listar alla rekommenderade material och tillverkare av isolering för gasledningar.

Med tanke på arbetets komplexitet och det stora antalet standarder som måste följas, förvänta dig inte ens att klara av isoleringen av gasledningen själv, och gastjänsten kommer inte att acceptera arbete som utförs av en tredjepartsspecialist.

Typer av isoleringsmaterial

Baserat på driftsförhållanden och användarvänlighet finns det många typer av beläggningar för isolering av gasrör. Det räcker för att skydda gasledningar ovan jord med 2 lager primer och 2 lager färg eller emalj.

Rör som kommer att tjäna på havsbotten täcks med ett lager av betong ovanpå huvudisoleringen för vikt och extra skydd.

Nästa kommer vi att prata om sätt att skydda underjordiska stålrör.

Polymerskyddande beläggningar

Extruderad polyeten – det mest progressiva och universella skyddet. Den används på rör med en diameter på 57 – 2020 mm, den klistrar tätt, bildar ett perfekt enhetligt kontinuerligt skikt, skyddar mot temperatur och mekanisk påverkan och är också bekväm att använda.

I en sådan beläggning är ett stålrör praktiskt taget inte sämre när det gäller skyddsegenskaper än dess polymeranaloger. Detta skydd består av endast 2 lager - ett styvt lim och faktiskt polyeten.Trots detta kan en sådan starkt förstärkt beläggning på rör med stor diameter nå 3,5 mm.

Extruderad polypropen är specifik för sin höga mekaniska hållfasthet: med den kan du dra rör genom brunnar, för slutna installationsmetoder, och inte oroa dig för att isoleringen kommer att skadas på grund av friktion eller fastna i stenar och jord. Externt och i strukturen skiljer sig denna typ av isolering inte från polyeten, endast 0,3 - 0,5 mm tunnare.

Polymer tejp Det finns polyeten och polyvinylklorid, där den förra är att föredra eftersom de fastnar 4 gånger starkare och skyddar rören bättre. Oftast används självhäftande PET-tejper för att reparera och isolera skarvar av rör belagda med extruderad polyeten, men det finns också rör omlindade med dem på fabriken längs hela längden.

Vid behov kan du med polymertejp helt ersätta rörskydd i fält - men detta kräver en speciell automatiserad installation

Det finns också en kombinerad PET-beläggning, där det grundade röret först lindas med självhäftande polymertejp och skyddas ovanpå det med ett lager av extruderad polyeten. Den används på rör med en diameter på upp till 53 cm, och den totala tjockleken överstiger inte 3 mm.

Isolering baserad på bitumenmastik

Denna isolering skiljer sig fundamentalt i sammansättning och egenskaper, främst i appliceringsmetoden. Vidhäftningen av bitumen både till röret och skikten till varandra säkerställs genom uppvärmning och smältning av själva materialet, och inte av en självhäftande primer, som är fallet med PET.

Denna beläggning appliceras på en speciell bitumenprimer och består av 2-3 lager av mastix, som vart och ett är förstärkt, och ett yttre skyddande pappersomslag.Som ett resultat bildas en kontinuerlig beläggning som helt följer rörets form, där den förstärkande glasfibern eller nätet är som fastlödd i skyddets tjocklek.

Glasfiber, glasfibernät eller non-woven polymertyg används som förstärkningsmaterial. Glasfiberremsor lindas med lätt överlappning för att bilda ett kontinuerligt lager

Själva mastiken innehåller, förutom bitumen, olika inneslutningar - polymer, mineral eller gummi - som ger olika egenskaper hos materialet. Modifierande tillsatser och mjukgörare tillsätts också, som tillför elasticitet, flexibilitet, motståndskraft mot kritiska temperaturer och hållbarhet till den naturliga hydrofobiciteten och vidhäftningsförmågan.

Det finns också tejper som förbinder bitumen som ett lim och speciella polymertejper. De två huvudsakliga typerna av sådana beläggningar är: PALT, med värmekrympbar tejp, och LITKOR, från polymer-bitumentejp. Det senare är särskilt nödvändigt för att skydda anslutningar mellan rör med olika typer av isolering.

Material för isolering av små element

Basterminaler, hörn, krökar, kondensatuppsamlare och andra formade delar av gasledningar behöver också skydd.

Det är bekvämare att isolera små delar på installationsplatsen, men fabriksbeläggningen är att föredra eftersom den är mer enhetlig och pålitlig

Det finns speciella beläggningar för detta: PAP-M105 Och Polur. Det första är två lager härdat polyesterharts förstärkt med glasfiber.

Semi-lure består huvudsakligen av polyuretan, kompletterat med tekniska tillsatser och uppdelat i en huvudkomponent och en härdare.Med hjälp av dessa två föreningar isoleras formade fogar både på fabriken, i verkstäder och direkt på sträckan.

Hur appliceras isolering?

Huvuddelen av isoleringen appliceras på gasrör, och ofta på formade delar av en gasledning, i fabriken, även i produktionsstadiet. Men när du installerar en rörledning blir det nödvändigt att isolera lederna, vilket utförs under vägförhållanden - det vill säga direkt på installationsplatsen.

Dessutom används i fält samma material för att reparera den skyddande beläggningen om inte mer än 10% skadas, och ibland även för att helt återisolera ett separat område. Tankarna isoleras också manuellt, direkt på sträckan.

Svetsar och beslag isoleras om möjligt med samma beläggning som huvudröret - eller så liknande som möjligt.

Arbete med isolering av gasledningar är möjligt vid temperaturer över -25 °C och för polymertejp - över +10 °C. Om det regnar eller snöar måste det finnas en pålitlig kapell över arbetsplatsen, vilket gör det omöjligt för nederbörd att falla på den isolerade ytan.

På överliggande gasledningsrör

Denna typ av gasledning är placerad i den minst aggressiva miljön, och därför minskar risken för rost avsevärt. Dessutom är skador på den mycket lättare att upptäcka och reparera, så överliggande gasledningar kräver inte isolering som sådan.

För att skydda mot nederbörd och atmosfärisk fukt, enligt standarderna, räcker det med en beläggning av 2 lager primer och 2 lager färg, emalj eller lack.

Ett galvaniserat hölje skyddar vanligtvis gasutloppsrör som kräver värmeisolering. Endast isolering placeras under höljet, inget extra skydd krävs

Men i fallet med svåra driftsförhållanden används värmeisolering av gasledningar - fetter, glasemaljbeläggningar, samt aluminium- eller zinkhöljen, som inte bör röra själva röret.

Isolering av underjordiska gasledningar

I marken utsätts rör ständigt för fukt, och ofta för kemiska föreningar och ströströmmar. Allt detta kan leda till metallkorrosion och gasläckage, så de försöker säkerställa isolering så tillförlitligt som möjligt.

Varje underjordisk gasledning av stål är dubbelt skyddad: passivt - av en isolerande beläggning på röret, och aktivt - genom dränering eller strömundertryckning av katodiskt skydd.

De flesta av materialen som vi pratade om tidigare kan användas både för grundisolering, fabriksisolering och på motorvägen. Vi kommer att prata om huvudstadierna och subtiliteterna i sådant arbete nedan.

Polyeten- och polypropenisolering tillverkas vid anläggningen i flera steg:

1. Torkning av rör.
2. Shot rengöring till en metallisk glans.
3. Uppvärmning av rör.
4. Applicera en självhäftande bas på ett roterande rör.
5. Applicering genom extrudering, lagerhållning eller tejplindning av ett polyetenskikt.
6. Tätning med en speciell rulle med ett fluorplastskal.
7. Vattenkylning till 70 – 80 °C.
8. Kvalitetskontroll av den resulterande beläggningen.

Alla processer är helt automatiserade, eftersom datornoggrannhet är nyckeln till produktkvalitet.

Ofta, innan limmet appliceras, beläggs röret med ett tunt lager epoxi för bättre skydd och vidhäftning. Enligt regulatoriska dokument är detta inte nödvändigt

Under fältförhållanden måste alla stadier bevaras, men de genomförs med hjälp av bärbar utrustning - slipmaskiner och sandblästringsmedel, gasbrännare och blåslampor.Dessutom finns det speciella kit med material för att isolera fogar och reparera skador - till exempel värmekrympbar PET-hylsa eller självhäftande polymertejp.

För att applicera bitumenisolering rengörs också rör, men med hjälp av metallborstar, vilket lämnar en ren, men inte slät yta. En primer bestående av bitumen och bensin hälls på rengjorda rör och gnids med handdukar och under motorvägsförhållanden - med trasor eller borstar.

Primern för bitumenisolering är gjord av bitumen och renad bensin i volymförhållandet 1:3. Att applicera det i ett tunt, jämnt lager är extremt viktigt för att beläggningen ska fästa på röret.

Inte mer än en dag senare är det nödvändigt att applicera huvudbeläggningen: 2-3 lager mastix, separerade av förstärkningsmaterial och skyddade på utsidan av ett lager papper.

För förstärkning används glasfiber, non-woven polymerväv eller mesh. De lindas spiralformigt, jämnt, med lätt spänning och överlappning.

Applicering av isolering i fält

Om det är nödvändigt att reparera skador på isoleringen av en underjordisk gasledning, eller att ansluta rör med olika typer av isolering, är det viktigt att välja rätt material att använda.

PALT- och LITKOR-beläggningar används endast under vägförhållanden. Båda appliceras på en bitumenprimer, men för det första är det nödvändigt att först applicera ett lager bitumen och förstärka det och sedan linda tejpen direkt på den heta mastiken. I det andra fallet är bitumen bottenskiktet på själva tejpen, så det lindas direkt på primern, efter att ha smälts med en brännare tidigare.

Trots den yttre likheten bör Litkor-tejp inte förväxlas med självhäftande PET-tejper, eftersom användningen av en olämplig primer hopplöst kommer att förstöra isoleringens kvalitet.

Reparera rör med extruderad PET-beläggning med speciella värmekrympbara lappar eller LITKOR bitumen-polymertejper. Vid fabriksbeläggning med självhäftande PET-tejp används samma tejp för reparationer, som t.ex Polylen. Detta är endast möjligt under den varma årstiden, eftersom tejpen inte fastnar i kylan och tolererar inte smältning.

För att isolera svetspunkterna på rör belagda med extruderad polyeten används speciella manschetter som fixeras med värmekrympning.

Bitumenbeläggningen repareras med samma bitumenmastik med förstärkning, bitumen-polymertejper LITKOR eller liknande valsat material Isoplast-P.

Du kan alltid ansluta olika rör i absolut vilken kombination som helst med LITKOR-tejper, och om det inte finns bitumen i den naturliga beläggningen av båda rören, kan direktanslutningar också isoleras med Polylen-tejp.

Undervattensrörisolering

Gasledningar som kommer att tjäna på havsbotten är särskilt noggrant isolerade, eftersom denna miljö är farlig på grund av både kemiska och mekaniska skador, och avbrott i driften av röret indikerar som regel avbrott i internationella gasförsörjning.

Huvuddelen av rörskyddet tas emot på fabriken. Efter rengöring och torkning öppnas de med en epoxiförening, sedan appliceras ett lim och ett polyetenskikt appliceras över det. I det här skedet liknar rören liknande landrör, förutom det första epoxiskiktet, som dupliceras på den inre ytan.

Men det är inte allt: katodiskt skydd installeras på de förberedda rören på fabriken, och sedan konstrueras en förstärkningsram och ett yttre betongskikt gjuts, ofta med järnmalm som fyllmedel.

Betongning över huvudisoleringen kommer inte bara att skydda mot eventuella skador, utan kommer också att spika röret till botten på ett tillförlitligt sätt

Som ett resultat av sådan flerskiktsfinishing är vikten 1 m.p. rör kan nå 2 ton. Att transportera sådana rör är mycket problematiskt, så de är inte gjorda för långa, och för varje kilometer av en gasledning till havs finns det flera dussin svetsar, som var och en måste vara tillförlitligt isolerad.

Anslutning och isolering av fogar sker på en speciell pråm utrustad med allt som behövs. Här svetsas rören, skarven rengörs noggrant med hjälp av en kulblästringsmaskin. Huvudrör De har en enorm diameter, så de värms upp med induktion snarare än propanbrännare - det visar sig snabbare, mer enhetligt och säkrare.

Därefter appliceras primern och en krymphylsa installeras, säkrad med en låsplatta. Manschetten värms först upp i mitten, längs svetssömmen, och krymper sedan gradvis med hjälp av gasbrännare, från mitten till kanterna. Efter kvalitetskontroll av detta steg installeras ett foderhölje för att hälla polyuretanskum. Efter att det torkat sänks röret till botten och täcks med krossad sten.

Kontrollera kvaliteten på isoleringsapplikationen

Skyddet av stålgasrörledningar är ett ansvarsfullt företag, därför är varje utförd operation föremål för en noggrann inspektion, med upprättande av en rapport om dolt arbete som utförts och införande av dem i rörledningspasset. Oavsett hur högkvalitativt och korrekt valt isoleringsmaterialet är, kommer det inte att klara av de funktioner som tilldelats det om tekniken för att utföra arbetet har kränkts.

Huvudparametrarna för den färdiga beläggningen som ska kontrolleras är tjocklek, kontinuitet och vidhäftning till röret.De mäts med speciella elektroniska enheter: tjockleksmätare, gnistfelsdetektorer respektive limmätare. De skadar inte beläggningen, så de låter dig kontrollera alla tvivelaktiga punkter utan extra kostnader.

I fabriksförhållanden

På fabriker och produktionsbaser kontrolleras beläggningens tjocklek på 10% av rören i varje sats, på 4 ställen på olika sidor i en cirkel på varje rör, såväl som i tvivelaktiga områden.

Den isolering som tillverkaren applicerar på rör är alltid mer enhetlig, bättre kvalitet och mer tillförlitlig än den som är organiserad på fältet, även när liknande material används

Vidhäftning, eller vidhäftningskraften till metall och mellan lager, krävs också enligt standarder för att kontrolleras för 10 % av produkterna i en batch eller var 100:e m.

Beläggningens kontinuitet, det vill säga frånvaron av punkteringar, repor och andra genombrott, kontrolleras på alla isolerade produkter över hela området.

Dessutom kan beläggningens dielektriska kontinuitet, slaghållfasthet, avskalningsarea efter katodisk polarisering och andra tester kontrolleras. Vid isolering med bitumenbeläggningar tas ett prov för fysikaliska egenskaper från varje parti mastix, åtminstone dagligen.

På installations- eller reparationsplatsen

Under sträckningsförhållanden kontrolleras också kvaliteten på isoleringen, för kontinuitet - alltid och fullständigt, och för tjocklek och vidhäftning - var tionde isolerade svets.

Dessutom kontrolleras bredden på överlappningen på fabriksbeläggningen, såväl som isoleringsavlastningen - för frånvaro av korrugeringar, rynkor, luftkuddar och andra defekter.

Om vidhäftningen av isolerbandet till röret är svag, kommer det med tiden att lossna och röret kommer att vara oskyddat från miljön

Dessutom kontrolleras regelbundet kontinuiteten i isoleringen på befintliga gasledningar. För att göra detta behöver du inte ens gräva upp dem, och vid misstanke om skada exponeras rören och inte bara tjockleken, kontinuiteten och vidhäftningen kontrolleras, utan också de dielektriska egenskaperna hos isoleringen.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Nu vet du allt - eller nästan allt - om syftet och materialen för isolering av olika stålgasledningar, och har också en uppfattning om funktionerna i deras applikation och kontroll av skyddets kvalitet.

Och för större tydlighet föreslår vi att du tittar på en video som beskriver i detalj hur man isolerar svetsfogar med bitumen-polymertejp:

Installation av en värmekrympbar hylsa på en svetssöm:

Kanske har du redan stött på liknande arbete, observerat dess genomförande eller deltagit direkt. Vänligen lägg till eller utvärdera den information som tillhandahålls. Vi vill gärna höra dina tankar i diskussionen nedan.