Технология внутренней изоляции труб

Внутренние и наружные поверхности металлических труб нуждаются в эффективной защите от ржавчины и действия электрического тока. В современной промышленности широко распространена изоляция эпоксидными материалами. Прочитав эту статью, вы узнаете, что это такое и как наносят на трубы эпоксидное покрытие.

Что такое эпоксидное покрытие

Нанесение эпоксидного покрытия — это обработка металлических поверхностей составами на основе эпоксидной смолы.

Это вещество обладает многими положительными качествами: смола устойчива к действию влаги и жидкого топлива, а также щелочной и масляной среды.

Помимо этого, такие смолы характеризуются высокой степенью адгезии и отличной переносимостью механического и химического воздействия.

История эпоксидного покрытия

Первым советским предприятием, которое стало применять эпоксидные порошковые краски для изоляции труб, был Волжский трубный завод. Более 100 000 тонн труб в год — такой была производительность первого участка новой разновидности антикоррозийных покрытий в 1976 г.

Очистка поверхностей труб, нагрев изделий и нанесение защитного слоя осуществлялось с помощью отечественного оборудования. Изоляционным материалом служили эпоксидные порошковые краски производства «Лакокраски» (Ярославль).

Уже тогда продукция Волжского трубного завода доказала свое высокое качество, которое остается неизменным после транспортировки и монтажных работ.

Для чего применяется эпоксидная изоляция

Эпоксидное покрытие выполняет несколько задач:

• защита трубопровода от коррозии;
• минимизация потерь продукта при транспортировке;
• защита внутренней поверхности от биологического обрастания;
• возможность использования стальных труб для транспортировки пищевых продуктов.

Внутренняя изоляция препятствует контакту между металлом и транспортируемыми веществами, что способствует сохранению их качества. Как уже упоминалось, защитный слой оберегает внутреннюю поверхность труб от биологического обрастания, увеличивая срок службы трубопровода минимум в два раза.

Трубы с эпоксидным покрытием укладывают как под землей, так и на открытом воздухе, конструируя трубопроводные коммуникации различного назначения. В таких трубах транспортируют воду (питьевую, сточную, морскую), ГСМ, газ, нефтепродукты.

Разновидности заводских эпоксидных покрытий

Существует несколько типов эпоксидных покрытий порошковыми красками:

1. однослойная изоляция;
2. двухслойная изоляция;
3. трехслойная изоляция (используются эпокси-полиолефиновые покрытия).

Выбор той или иной разновидности изоляции зависит от назначения изготавливаемого трубопровода и условий транспортировки его продуктов, диаметра труб и определенных экономических факторов.

Нанесение внутреннего эпоксидного покрытия на трубы

Трубу необходимо осушить и подготовить к хромированию, поэтому сначала изделие нагревают в печи до 60 градусов. Затем труба подлежит пескоструйной очистке.

После этого при помощи специального оборудования на подготовленную поверхность наносят несколько слоев эпоксидного покрытия. Его толщина должна составлять не менее 150 мкм.

Максимальная температура эксплуатации не превышает 150 градусов, а диаметр труб варьируется от 57 до 1420 мм.

После нанесения покрытия на стальную трубу специалисты проверяют изделие. Они оценивают, насколько продукция соответствует нормативным параметрам, и проверяют, может ли труба выдержать действие негативных факторов. Только после проверки изделия поступают в продажу.

Преимущества эпоксидного покрытия

Отличие труб с внутренним эпоксидным покрытием от обычных металлических изделий заключается в наличии сплошного полимерного защитного слоя. Изготовители рассчитывают, что трубы будут служить в течение долгого времени при температуре от -35 до +180 градусов.

Эпоксидное покрытие — это защита от эрозии и коррозии, перепадов температуры, катодного отслаивания, абразивного износа, действия агрессивной среды. Кроме того, трубы с эпоксидным покрытием имеют следующие преимущества:

• Длительный срок службы.
• Повышенная пропускная способность со сниженным гидравлическим сопротивлением потока, что объясняется антифрикционными свойствами.
• Способность противостоять блуждающим токам, химическим реакциям, накипи, отложениям, биологическому обрастанию.
• Легкая стыковка с помощью металлизации и втулок. Защитная поверхность при этом не нарушается.
• Устойчивость к сточным водам, а также углекислотам и сероводородам.
• Выполнение своей непосредственной функции — постоянный контакт и транспортировка различных смесей.

В настоящее время трубы с эпоксидным покрытием соответствуют требованиям государственных и отраслевых стандартов почти в той же мере, что и трубы с полиэтиленовым покрытием.

Однако у них есть несколько дополнительных преимуществ, главное из которых — высокая устойчивость к абразивному износу.

Отличное качество труб дает возможность использовать такую продукцию для работы в микротоннелях, под дорогами, в подводном строительстве, при наклонном бурении.

Внутренняя изоляция труб: что это, история создания, материалы покрытия, положительные свойства,, особенности покрытия

Внутренняя изоляция труб выполняет две основные задачи – обеспечивает антикоррозионную защиту металла и сохраняет качество транспортируемой жидкости. Разберемся, какими материалами проводится обработка внутренней поверхности, на что влияет эпоксидное и цементно-песчаное покрытие, в чем их преимущества.

История создания изоляции такого рода

До 1976 года единственным используемым материалом для внутренней обработки была цементно-песчаная смесь. Данный метод реализовывался с использованием центробежного способа, позволял получить утолщение стенки трубы, гладкость внутренней поверхности, увеличить прочность.

Цементно-песчаное покрытие улучшало гидравлические свойства трубопровода за счет гелевого слоя, который образовывался благодаря железомарганцевому соединению и частичкам глины.

Контроль качества трубопроводов показал, что спустя 40 лет регулярной эксплуатации такие трубы имеют коэффициент скольжения в пределах от 0,06 до 0,09. Данные показатели на порядок выше параметров, которые имеют новые стальные трубы без внутреннего защитного слоя при пятнадцатилетней эксплуатации.

Современное покрытие на основе эпоксидных смол впервые было применено на Волжском трубном заводе. Порошкообразный состав наносился как на внутреннюю, так и на внешнюю часть. За 1975-1996 годы заводом было выпущено около миллиона тонн трубы различного диаметра, назначения.

Материалы для эпоксидной изоляции производились заводом «Лакокраска» города Ярославль. Транспортировка и монтаж показали, что изделия имеют высокие показатели износостойкости, устойчивости при выполнении сварных монтажных работ.

Сегодня эпоксидное покрытие является основным при производстве труб в Канаде, Индии, Китае, ЮАР. В США данный способ внутренней изоляции используется в 80% всей выпускаемой продукции.

Разновидности эпоксидной изоляции, выполненной на заводе

Внутренняя изоляция стальных труб может быть полимерной или эпоксидной. Полимерные составы чаще применяют в системах для обустройства канализации, водопровода.

Эпоксидные более устойчивы к агрессивным составам, поэтому их использование актуально для дренажных систем, нефте-, газопроводов.

Виды эпоксидного покрытия:

• однослойное;
• двухслойное;
• трехслойное.

Однослойное покрытие используется для малого и среднего диаметра труб, которые в дальнейшем применяются для строительства промышленных трубопроводов, газопроводов межпоселкового расположения, а также систем коммунального назначения.

Нанесение однослойного покрытия ограничивается температурой жидкости, составляет не более +80°С. Если речь идет об агрессивных средах с содержанием сероводорода, дополнительно используют фенольный состав.

Зона сварного шва с внутренней стороны защищается специальной стальной втулкой, которая заранее с внутренней и внешней стороны покрывается тонким эпоксидным слоем.

Двухслойное эпоксидное покрытие формируется антикоррозионным и защитным слоем с толщиной 320 и 440-750 мкм соответственно. Максимальная возможная толщина – 1100 мкм.

Нанесение второго слоя дало возможность повысить ударопрочность, расширить сферы применения. Кроме того, на 16% уменьшилась шероховатость внутреннего покрытия, на 31% повысилась стойкость к агрессивным жидкостям.

Данный вид применяется при прокладке «горячих» участков, температура среды которых будет превышать +80°С.

Трехслойное покрытие относится к числу комбинированных, объединяет в себе эпоксидный и два полиэтиленовых слоя.

За счет этого удается максимально повысить надежность и долговечность. Разработка принадлежит японской фирме Simitomo Metal Ind.

На подготовленную поверхность наносят тончайший слой порошка на основе эпоксидной смолы, его толщина не превышает 0,3 мм. Предварительно его подвергают электронному облучению.

В заводских условиях распределяют на трубу, нагретую до 150°С. За счет пористости следующие полиэтиленовые слои получают максимальное сцепление.

Положительные свойства эпоксидной изоляции

Подобная изоляция получила широкое распространение благодаря ряду даваемых ею преимуществ:

1. Эпоксидное внутреннее покрытие защищает поверхность от коррозии. Благодаря тому, что полностью исключается соприкосновение транспортируемого вещества с металлом, увеличивается срок эксплуатации трубопровода.
2. Использование трубы с эпоксидной изоляцией сокращает сроки монтажа трубопровода, его запуска в эксплуатацию. Эпоксидный слой значительно быстрее высыхает после проведения пробных запусков.
3. Изолированный трубопровод позволяет экономить на очистке. В среднем выгода варьируется в пределах от 54 до 75% в зависимости от транспортируемого вещества.
4. Покрытие не содержит каменноугольную смолу – вещество, от которого отказались в ряде стран из-за негативного влияния на окружающую среду.
5. При эксплуатации не меняется качество и состав транспортируемого вещества.
6. Отсутствие примесей, которые появляются в процессе коррозии, увеличивает сроки работы запорной арматуры, в частности клапанов.
7. Внутри не образуются минеральные отложения, что увеличивает и сохраняет длительное время изначальную пропускную способность трубопровода.
8. Снижаются расходы на энергоноситель. Достигается это за счет гладкости внутренней поверхности и снижения потерь на трение.
9. Трубы с эпоксидной изоляцией можно использовать в наземных и подземных трубопроводах для перегонки питьевой, морской воды, газа, стоков и нефти.
10. Изоляция надежно защищает трубы от биологического нарастания.

Порошковое эпоксидное покрытие имеет единственный недостаток, который проявляется в сравнении с полиэтиленовой накаткой – сниженная прочность при ударе. Это требует аккуратности при транспортировке и монтаже.

Особенности покрытия ЦПИ

Цементно-песчаная изоляция (ЦПИ) создает двухуровневую защиту стальной поверхности. Механическая защита формирует физический барьер для транспортируемой жидкости.

Химическая защита возникает благодаря жидкости, которая при прохождении по трубопроводу, разносит цементно-песчаный раствор во все микротрещины и поры металла. Образующийся гидроксид кальция останавливает процесс коррозии стали.

Разрушение металла с нанесенной ЦПИ возможно только в случае его механического внешнего повреждения или вследствие естественного старения.

Для нанесения цементно-песчаного слоя используется метод разбрызгивания. Его можно реализовать как на новых трубах, так и на ранее используемых (инкрустированных и корродированных) из чугуна и стали.

Характеристики ЦПИ приведены в таблице.

Параметр	Величина
Диаметр труб для нанесения цементно-песчаной изоляции	от 100 до 2800 мм
Прочность на сжатие	от 445 МПа
Толщина формируемого слоя (по длине трубы)	от 0,4 до 1,6 см
Толщина формируемого слоя (по сварному шву)	от 3 мм
Отпускная прочность	от 30 МПа

Изоляция методом нанесения эпоксидных и цементно-песчаных составов обеспечивает высокое качество транспортируемой жидкости, а совместно с внешней изоляцией гарантирует надежность и длительный эксплуатационный срок трубопровода.

Считаете ли вы затраты на изоляцию экономически обоснованными? Поделитесь своим мнением в х, а статью сохраните в избранное, чтобы всегда иметь доступ к полезной и актуальной информации. Сделайте репост в социальных сетях.

• Также рекомендуем ознакомится с видео по теме статьи.
• Внутренняя изоляция труб.
• Эпоксидная изоляция на внутреннюю поверхность труб, эпоксидное покрытие.

О внутренних покрытиях трубопроводов

• На сегодняшний день существует два направления в области заводской  внутренней изоляции труб: ·         Нанесение внутренних «гладкостных» антифрикционных покрытий;
• ·         Нанесение внутренних антикоррозионных покрытий.

В последние годы внутренние «гладкостные» покрытия, предназначенные  для увеличения пропускной способности магистральных газопроводов, стали применяться и в нашей стране. Технология нанесения таких покрытий освоена практическими всеми ведущими  трубными заводами, включая ООО «Ижорский трубный завод», ОАО «Выксунский металлургический завод», ОАО «Волжский трубный завод», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод». На некоторых из этих заводов проводятся в настоящее время работы по нанесению внутреннего «гладкостного» покрытия на трубы диаметром 1420 мм  для  магистрального газопровода «Северный поток». В соответствие с требованиями СТО Газпром 2-2.2-180-2007 толщина внутренних антифрикционных покрытий должна составлять от 60 до 150 мкм, а шероховатость – не более 13-15 мкм. Длина концевых неизолированных концевых участков труб должна составлять (40±10) мм. Внутреннее «гладкостное» покрытие должно обладать эластичностью, высокой адгезией к стали, быть устойчивым к длительному воздействию воды, растворителя, солевого тумана, к изменению давления газа (покрытие не должно пузыриться при быстром сбросе давления).

Основные производители и поставщики изоляционных материалов для  «гладкостных» покрытий  — фирмы «E.Wood» («3М»), «Sika Deutschland Gmbh» (ООО «Амвит»), «Hempel», «Tuboscope Vetco».

Следует отметить, что достаточно тонкое внутреннее «гладкостное» покрытие не может обеспечить эффективную и долговременную противокоррозионную защиту внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих коррозионно-активные среды. Если говорить о внутренних антикоррозионных покрытиях, то эта тема наиболее актуальна для промысловых трубопроводов.

Большая обводненность современных нефтепромыслов, наличие в транспортируемых продуктах коррозионно-активной воды,  солей, углекислого газа, сероводорода, повышенная температура эксплуатации способствуют интенсивной коррозии внутренней поверхности труб. При этом скорость общей коррозии может достигать 0,01-0,4 мм/год, а локальная скорость коррозии – до 1,5-6 мм/год.

Реальный срок службы стальных промысловых трубопроводов, не имеющих внутреннего защитного покрытия, может составить 1-3 года, а на некоторых промыслах сквозная коррозия трубопроводов может наступать уже после нескольких месяцев ввода их в эксплуатацию.

В то же время при использовании достаточно эффективных внутренних антикоррозионных покрытий срок службы промысловых трубопроводов может повыситься в 8-10 раз.

Многочисленные попытки внедрения технологии внутренней изоляции трубопроводов в трассовых условиях не привели к положительным результатам. Как и в случае наружной изоляции труб, наиболее высокое качество внутренних защитных покрытий труб можно обеспечить лишь при проведении изоляционных работ в стационарных заводских или базовых условиях.

В настоящее время технология внутренней изоляции труб внедрена на целом ряде отечественных предприятий. На некоторых из них (ЗАО «Негас», г. Пенза, ЗАО Завод «Акор ЕЭЭК», г. Ульяновск) осуществляется внутренняя изоляция труб силикатно-эмалевыми покрытиями, в ОАО «Татнефть» (г.

Альметьевск) внедрена технология внутренней футеровки труб нефтепромыслового сортамента полиэтиленовыми оболочками, но наиболее широко для внутренней  противокоррозионной защиты трубопроводов применяются заводские эпоксидные покрытия.

В качестве исходных изоляционных материалов для нанесения эпоксидных покрытий толщиной от 400 до 700 мкм используются либо двухкомпонентные (смола, отвердитель) жидкие краски, либо порошковые краски. Технология нанесения на трубы и соединительные детали трубопроводов внутренних защитных покрытий на основе порошковых эпоксидных красок внедрена на предприятиях ООО «Трубопласт», г.

Екатеринбург, ЗАО «УпоРТ», г. Нижневартовск, ООО «Целер», г. Самара, на Бугульминском механическом заводе ОАО «Татнефть», на Нефтекамском заводе нефтепромыслового оборудования ОАО Башнефть. Внутренние защитные покрытия на основе жидких эпоксидных красок наносятся на трубы на заводах ООО «Юкорт», г. Нефтеюганск, «Арм-Коатинг», г. Усинск, на предприятиях НПО «ЗНОК и ППД», г.

Бугульма, ООО «Завод изоляции труб», г. Тимошевск, Краснодарского края.  Кроме того, все ранее названные отечественные  трубные заводы, освоившие технологию нанесения внутренних «гладкостных» покрытий на основе жидких эпоксидных красок, могут наносить на трубы и внутренние антикоррозионные покрытия, предназначенные  для промысловых трубопроводов.

Технология нанесения внутренних защитных покрытий на основе жидких эпоксидных красок (с содержанием растворителей ниже 30%) представляется более простой. Покрытие наносится на подготовленную внутреннюю поверхность труб в один проход методом распыления рабочей смеси изоляционных материалов.

Полимеризация покрытия такого типа осуществляется при температурах 50-70оС, тогда как для отверждения порошковых эпоксидных красок необходим нагрев труб до 200-210оС. Кроме того, перед нанесением порошковых эпоксидных покрытий, как правило, требуется наносить слой жидкого фенольного праймера, повышающего стойкость покрытия к агрессивным средам (сероводороду).

После нанесения праймера проводится дополнительная операция — сушка. В то же время технологический процесс нанесения порошкового покрытия является более производительным и менее вредным для экологии.

К преимуществам порошковой технологии следует отнести и возможность нанесения защитного покрытия на  трубы самых малых диаметров (сортамент НКТ), тогда как минимальный диаметр труб с внутренним покрытием на основе жидких красок обычно составляет 114 мм.

На сегодняшний день существует большой выбор как отечественных, так и импортных изоляционных материалов, предназначенных для нанесения на трубы внутренних защитных покрытий.

Достаточно широко для внутренней заводской изоляции труб применяются порошковые эпоксидные краски «П-ЭП 585»производства ООО НПК «Пигмент», г. Санкт-Петербург и «Scotchkote 134» фирмы «3М».

 Жидкие двухкомпонентные эпоксидные краски для внутренней изоляции труб предлагаются российскими предприятиями: ООО «Акрус», ООО «Химик», ООО «Гамма. Индустриальные краски».

 Испытания показали хорошие эксплуатационные характеристики  защитных покрытий «Amercoat 391», «Sika Permacor 128», полученных основе жидких эпоксидных красок. Целую серию как порошковых, так и жидких эпоксидных красок, предназначенных для внутренней изоляции труб, предлагает  фирма «3М».

Долгое время актуальной и трудно разрешимой проблемой для внутренней противокоррозионной защиты трубопроводов являлась проблема изоляции зоны сварных стыков труб.

В случае внутренних «гладкостных» покрытий зона сварных стыков не изолируется, так как по магистральным газопроводам транспортируется очищенный, не коррозионно-активный газ, а площадь участков сварных стыков  является незначительной в сравнении с общей внутренней поверхностью трубопровода.

Другое дело, когда речь идет о промысловых трубопроводах, где зоны сварных стыков трубопроводов должны быть обеспечены эффективной противокоррозионной защитой.

 Для  защиты от коррозии сварных стыков трубопроводов, имеющих внутреннее покрытие, использовались самые разные методы, включая плазменное напыление на концевые участки труб защитных протекторных колец, газотермическое напыление цинка и алюминия, приварку колец из нержавеющей стали.

На сегодняшний день наиболее популярным способом внутренней противокоррозионной защиты зоны сварных стыков трубопроводов является применение вставных изолированных муфт разработки фирмы «Tuboskop Vetco». Данная технология была успешно развита и реализована на предприятии ООО «Целер», г. Самара.

На данном предприятии освоен промышленный выпуск самых разнообразных изолированных внутренних муфт, предназначенных для строительства трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием диаметрами от 57 до 820 мм включительно. На предприятии ООО «Трубопласт», г. Екатеринбург реализован другой способ внутренней защиты сварных стыков трубопроводов. Для этой цели используется метод газотермического напыления на внутренние концевые участки труб специального покрытия из нержавеющего сплава. Внутреннее эпоксидное покрытие наносится с  нахлестом на металлизационное покрытие, а окончательное формирование защиты зоны сварного стыка осуществляется уже при сварке труб в плети, когда при повышенных температурах происходит плавление металлизационного покрытия и легирование зоны корневого шва.

Внутренняя изоляция труб (эпоксидная): что это, история создания, материалы покрытия, положительные свойства, особенности покрытия

Различают три разновидности защитных слоев, наносимых внутри магистралей, транспортирующих жидкие или газообразные среды (в зависимости от назначения). К первому типу относится антикоррозийная внутренняя изоляция стальных труб, ко второму – гладкостное покрытие. Третий вариант – комплексная структура, усиливающая стойкость трубопровода к механическому воздействию.

История создания изоляции такого рода

До середины 70-х годов XIX столетия обработка внутренней поверхности металлических труб осуществлялась ЦПИ (цементно-песчаная изоляция).

Технология изоляции лакокрасочными материалами на базе эпоксидных смол впервые апробирована на Волжском ТЗ. С 1975 года, на недавно (1970 г.

) запущенном предприятии, введен в эксплуатацию цех для нанесения наружного антикоррозийного слоя. За первый год работы было выпущено свыше миллиона единиц продукции.

На предприятии осуществлялась полная внешняя и внутренняя изоляция стальных труб диаметром 53-142 см. Производственные задачи решались в партнерстве с Ярославским лакокрасочным заводом, откуда поступали порошкообразные материалы.

Кроме России, технология эпоксидной изоляции металлических труб остается основной в:

• Азии (Индия, Китая);
• Северной Америке (США, Канада);
• на юге Африки (ЮАР).

Альтернативными материалами для антикоррозийной защиты служат полимеры (PE, PP, PU), силикатно-эмалевая смесь, прочие двухкомпонентные составы.

Разновидности эпоксидной изоляции, выполненной на заводе

Классификация защитных покрытий трубопроводов выполняется по их составу, количеству слоев и способу нанесения. Процесс «жидкой» внутренней изоляции стальных труб отличается простой технологией. Полимеризация состава происходит при 60-70 °С в течение нескольких часов.

При распылении порошкового состава требуется дополнительный нагрев поверхности до 190-210 °С. Полимеризация в итоге занимает больше времени. Аргументы в пользу порошковой технологии:

• выше производительность;
• шире спектр модификаций применительно к транспортируемой среде;
• безопаснее для экологии.

Выбор между «жидким» и порошковым способами актуален для новых предприятий. Остальные заводы работают по технологии, под которую у них уже установлено оборудование.

Структура внутренней изоляции

Нанесение эпоксидных и комплексных покрытий на металлические трубы производится в 1-3 слоя. Отдельно обрабатывается зона сварного шва на внутренней поверхности. Ее закрывают стальной муфтой, защищенной эпоксидным слоем с обеих сторон.

Структура внутренней изоляции влияет на технические параметры, срок службы и сферу эксплуатации будущей магистрали:

1. Одинарное покрытие подойдет для труб малого и среднего диаметра. Область применения изделий ограничена температурой рабочей среды – не выше 80 °С.
2. Два слоя. Изоляция формируется из антикоррозионного (320 мкм) и защитного (440-750 мкм) покрытия. Обладает повышенной стойкостью к ударам, агрессивным средам (на 31%), уменьшает шероховатость поверхности на 16%. Допускается эксплуатация на «горячих» участках (выше 80 °С).
3. Триплекс. Эпоксидную «грунтовку» дополняют два полиэтиленовых слоя. Отличается долговечностью, повышенной адгезией.

Технология формирования комбинированного покрытия разработана Simitomo Metal Ind. Вначале наносится комплексный состав из различных смол. Толщина «основы» – 100-300 мкм.

В структуре доминирует эпоксидная смола, обладающая высокой адгезией к металлам и полимерам PE. Пористая поверхность основы увеличивает сцепление со сталью и последующими слоями внутренней изоляции трубы. Нанесенные далее полимерные структуры устойчивы к воздействию большинства кислот, повышают степень защиты от механических повреждений.

Положительные свойства эпоксидной изоляции

Трубопроводы с внутренним защитным покрытием обладают повышенной пропускной способностью и сроком службы. Еще один важный момент – снижается стоимость их ежегодного обслуживания.

Непосредственно внутренняя изоляция стальных труб способствует сокращению кристаллизации и отложению парафинов. Суммарные расходы по очистке магистрали уменьшаются на 54-75%. Точная цифра зависит от типа перегоняемой среды.

Другие достоинства эпоксидной изоляции:

• высокая теплостойкость повышает температурный предел эксплуатации до 80 °С, при определенном составе – до 110 °С;
• сохраняется состав и качество транспортируемых веществ;
• повышена устойчивость к катодному отслаиванию – не зафиксировано случаев стресс коррозии;
• снижаются затраты на энергоносители, вследствие уменьшения шероховатости внутренней поверхности;
• сокращаются сроки монтажа трубопровода – эпоксидному слою требуется меньше времени на высыхание после испытательных запусков;
• соответствие экологическим нормам – в составе изоляции отсутствует каменноугольная смола;
• исключается образование минеральных отложений – минимизируется выход из строя клапанов, прочей запорной арматуры;
• стальные стенки магистрали не подвергаются коррозии, что повышает эксплуатационный ресурс.

Последний пункт особенно важен при транспортировке агрессивных веществ. Скорость общей коррозии составляет 0,01-0,4 мм/год. Локальный показатель еще выше – 6 мм/год.

Применяемые эпоксидные составы не содержат токсичных смол, других веществ опасных для здоровья человека. К тому же, х нанесение препятствует формированию колоний микроорганизмов. Перечисленные свойства позволяют использовать трубопроводы для подачи питьевой воды и в пищевой промышленности.

Недостаток эпоксидной технологии – невысокая ударная прочность. Поэтому трубы с однослойной изоляцией требуют к себе особого внимания при монтаже и перевозке.

Особенности покрытия ЦПИ

Цементно-песчаная изоляция изначально обеспечивает устойчивость к механическим повреждениям и ударам. Химическая защита активируется при первом прохождении транспортируемого вещества по магистрали.

Поток жидкости воздействует на ЦПИ. Мельчайшие крупинки изоляции прижимаются и разносятся по стальной поверхности, заполняя поры на стенках трубопровода.

Процесс сопровождает формирование гидроксида кальция, что полностью подавляет коррозию.

Толщина изоляционного слоя – 4-16 мм по длине трубы и от 3 мм на сварных швах. Прочность на сжатие у покрытия ЦПИ не ниже 445 МПа. Единственными источниками разрушения металла остаются старение и механические повреждения.

Заключение

Внутренняя антикоррозийная изоляция стальных труб выполняется цементно-песчаным составом, полимерными или лакокрасочными покрытиями на базе эпоксидных смол. Процедура обеспечивают высокое качество транспортируемых веществ в пункте доставки. Повышается эксплуатационный ресурс магистрали, снижаются расходы на обслуживание.

Наносимые покрытия препятствуют образованию минеральных, биологических и парафиновых отложений. Это расширяет сферу использования трубопроводов, экономит расход энергоресурсов.

Как считаете вы, насколько эффективно использование для внутренней изоляции труб эпоксидных составов? Напишите в х. Поделитесь статьей в социальных сетях и сохранение ее в закладках.

Эпоксидная изоляцией на внутреннюю поверхность труб в видео.

Технология изоляции трубопроводов: обзор материалов и монтаж

• Главная
• Типы изоляции труб

Ппм изоляция труб

Характеристика пенополимерминеральной изоляции труб

Производство ППМ изоляции

АПБ изоляция

Изоляция из пенополиэтилена

Вус изоляция

Характеристика весьма усиленной изоляции трубопроводов

По какому условию выбирается тепловая изоляция трубы

Изолировать трубы необходимо для их защиты от коррозии, разрушающего воздействия внешних факторов, минимизации теплопотерь, увеличения срока эксплуатации всей конструкции. Трубопрокат, который участвует в прокладке трубопроводных сетей, изготавливается из разных марок и классов стали, пластика. Поэтому назначение изоляции трубопроводов и ее тип зависит от исходного материала металлоконструкции.

Ниже ответим на вопрос, какие виды изоляции бывают, как она накладывается на трубопроводы.

Системы горячего и холодного водоснабжения, теплосети, газо- и нефтепроводы защищаются с помощью:

• пенополиминерала;
• пенополиуретана;
• армопенобетона;
• лент из полиэтилена или поливинилхлорида.

Ппу изоляция для труб

Пенополиуретановая изоляция труб усиливает гидроизоляционные показатели коммуникации. Она обладает высоким коэффициентом теплопроводности, является паро- и влагонепроницаемой, устойчивой к температурным изменениям. Потери тепла не превышают 5%.

  Регулирующий клапан – электропривод, МИМ или позиционер?

Устройство тепловой ППУ изоляции (скорлупы) представляет собой две полускорлупы с замками из жесткого материала закрытоячеистой структуры.

97% закрытых ячеек наполнены газом. Теплоизоляционный слой изготавливается на основе двух химических озононеразрушающих компонентов полиола и изоцианата.

Такая оболочка применяется при наземной и подземной (бесканальной) прокладке.

Характеристика пенополиуретановой изоляции

• Материал обладает малым весом и размерами, которые зависят от диаметра изолируемого трубного участка.
• Толщина теплоизоляции разрабатывается с учетом требований по энергосбережению, указанных в нормативной документации.
• Плотность жесткого пенополиуретана составляет не менее 60 кг/м3.

При монтаже магистралей расстояние между трубами из стали в ППУ изоляции принимается минимальным. Отступ и ширина траншеи должны соответствовать проекту и СНиП 3.

05.03-85.

Производство ППУ изоляции

Расчет и изготовление ППУ изоляции осуществляются в заводских условиях на специальном оборудовании. Процесс проходит несколько этапов.

• Сначала выполняется дробеструйная или дробеметная очистка поверхности трубопроката.
• Устанавливаются центрирующие элементы.
• Заливаются изолирующие компоненты.
• Материал затвердевает в течение 8 часов.
• Готовая продукция подвергается входному контролю, маркируется.

Скорлупа производится аналогичным образом посредством заливки в специальные формы.

Пенополиуретан безопасен для природы и человека. Его экологичность подтверждена сертификатами и гигиеническими нормами.

Применение ППУ изоляции

Пенополиуретановые скорлупы для изоляции труб, участвующих в укладке технологических трубопроводов теплосетей и других промышленных объектов, обеспечивают:

• защиту металлоконструкции от отрицательного воздействия внешней среды;
• высокую продолжительность эксплуатации системы;
• сокращение сроков строительных работ;
• возможность применения продукции в регионах с суровым климатом.

Производство изделий (стальных труб / трубопроводов) в пенополиуретановой (ППУ) изоляции соответствует предписаниям ГОСТ.

Монтаж труб в ППУ изоляции: инструкция

Теплотрассы укладываются бесканальным методом. Он предполагает следующий порядок работ:

• выкапывается и выравнивается траншея;
• насыпается песок или гравий, создается песчаная подушка;
• укладывается металлопрокат, отдельные участки соединяются с помощью сварки;
• герметизируются сварные швы, используется термоусадочная муфта.

Технология нанесения

Перед нанесением изолятора поверхность предварительно очищается от ржавчины, остатков плавки и окалины. После труба грунтуется для увеличения защиты от коррозии и лучшего сцепления с ленточными материалами. Далее наносится битумная мастика или наматывается липкая лента из полиэтилена. Обе операции производятся специальной машиной.

После нанесения изоляционного материала трубопровод подвергают тщательной проверке на наличие дефектов, трещин, неровностей. Проверка проводится специальными измерительными приборами.

Толщину защитных покрытий контролируют с помощью толщемеров. Для каждого вида покрытия есть свои показатели уровня плотности:

• Для битумно-мастичного покрытия этот показатель соответствует от 7,5 до 9 мм.
• Для липких лент из ПВХ данный показатель от 1,8 до 3 мм.
• Толщина полиэтиленовой изоленты варьируется от 2,5 до3,5 мм.

Для усиления изоляции газовой системы материал наносят в несколько слоев: первый – грунтовка, далее 2-3 слоя ленты из полиэтилена, верхний – оберточный. Такое покрытие способно выдерживать большие нагрузки при давлении и сохранять свои функции при температурах от 45 до – 35 градусов. Обычно лента наносится на заводе, но для трубопроводов сложной конфигурации изоляция наносится вручную.

В трассовых условиях, когда требуется нанесение непосредственно в непростых погодных условиях, ленту использовать нельзя, применяют битумные мастики. Ручная работа допускается только для изоляции стыков труб, при ремонтных работах на поверхности.

Накладывание битумной ленты

  Чем и как резать полипропиленовые трубы в домашних условиях

Технология нанесения изоляционного покрытия при помощи битумных мастик во время ремонтных работ включает следующие действия:

• Проведение очистки изолируемой площади. Для этого используют металлические щетки и наждачную бумагу.
• Обрабатывают концы, прилегающих к обрабатываемому участку. Для этого необходимо отрезать часть материала на расстоянии 1,5 см.

Сварка концов трубопровода

• Сушат и подогреваю стык в зимнее время.
• Наносят на подготовленную поверхность битумную мастику кистью или валиком.
• Разогревают примыкающие стыки газовой горелкой.
• Наносят на разогретую мастику армирующий материал или стекловату.
• Затем накладывают еще один слой горячей битумной мастики.

Каждое действие следует проводить с особой аккуратностью, так как речь идет о работе с химическим материалом и применением нагревательных приборов.

Ппм изоляция труб

Пенополимерминеральная изоляция – еще один способ утепления металлоконструкций, который применяется в строительстве систем горячего водоснабжения. Материал получается смешиванием вспененного полимера и минерального наполнителя (песка, золы и пр.). Обладает хорошей прочностью.

Прокладка трубопроводов в ППМ изоляции осуществляется согласно ГОСТ. Утеплитель характеризуется отличной ремонтопригодностью. При необходимости он вскрывается и меняется в полевых условиях.

Характеристика пенополимерминеральной изоляции труб

ППМ состоит из трех слоев:

• наружного коркового;
• теплоизоляционного;
• внутреннего антикоррозионного.

Вес и толщина покрытия зависят от диаметра трубопровода, требований нормативной документации, условий эксплуатации.

Производство ППМ изоляции

Монолитная оболочка из пенополимерминерального материала накладывается на металлопрокат в заводских условиях.

Производство труб ППМ изоляции на основе цемента увеличивает антикоррозионные свойства покрытия. Предполагает использование специального оборудования.

Покрываемое изделие помещается в цилиндр, в который подается готовая минеральная композиция. Продукт готов после застывания состава.

Правила длительного хранения труб в ППМ изоляции предполагают использование ровной площадки, очищенной от камней и прочего мусора. Продукция складируется штабелями строго по диаметру.

При монтаже для изоляции стыков ППМ применяются следующие компоненты: ИЗОЛАН 345ПБ, полиизоцианат, кварцевый формовочный песок.

Неспециализированные сведения

Выбор оболочки трубопровода сильно зависит от типа его прокладки. Существует три варианта прокладки:

Подземная в каналах	В этом случае трубопровод больше всего защищен от негативного действия внешней среды. Единственное, требуется изоляция труб отопления и система тёплого водоснабжения для сохранения тепловой энергии транспортируемой жидкости. В случае если каналы расположены выше уровня промерзания почвы, то теплоизоляция требуется и для простого водопровода.
Подземная бесканальная	Подразумевает укладку системы прямо в землю. Соответственно, трубопровод испытывает недостаток в защите от действия грунтовых вод и пр.
Надземная	В этом случае конструкция подвергается всем атмосферным действиям, в следствии чего испытывает недостаток в антикоррозионной и, значительно чаще, тепловой изоляции.

В случае если покрытие будет подобрано неправильно либо нанесено с нарушением технологии, это может привести к выходу из строя системы, происхождению потребности в срочном ее ремонте либо кроме того полной замене.

Вус изоляция

Определение (понятие) весьма усиленной изоляции труб дается следующее: это покрытие конструкции, которое обладает:

• минимальной водопропускной способностью;
• устойчивостью к механическим повреждениям, ржавчине, активным химическим веществам.

Защитная оболочка изготавливается методом экструзии, состоит из нескольких слоев. Она может эксплуатироваться в любых регионах независимо от климата. Нанесение изоляции весьма усиленного типа (ВУС) осуществляется по ГОСТ 9.602-89.

Пример труб в ВУС изоляции

  Обогрев труб: Защита труб, водопроводов от замерзания

Характеристика весьма усиленной изоляции трубопроводов

В состав двухслойной наружной ВУС изоляции входит термоусаживающийся компонент, изготовленный на основе полиэтиленовой пленки и термоплавкого адгезива. Полиэтилен укладывается на металлоконструкции, покрытые жидким праймером и адгезивным подслоем.

Вес металлопроката после обработки увеличивается. Продукция, технический уровень которой подтвержден сертификатами, готова к установке.

Материалы для изоляции трубопроводов, транспортирующих холодную воду

Для изоляции коммуникаций, которые транспортируют холодную воду, используются следующие виды изоляторов:

• утеплитель на основе базальтового волокна. Такая трубная изоляция имеет разнообразные размеры и выпускается в форме цилиндра. Основное преимущество такого утеплителя состоит в том, что для монтажа трубопровода не требуются специальные лотки, а также такая изоляция является наиболее эффективной для коммуникаций, транспортирующих холодную воду. Кроме этого, организация базальтовой изоляции не требует никаких специальных строительных навыков и отличается высокой скоростью.
• вспененный каучук (ВК). Этот материал имеет прекрасные гидроизоляционные свойства, а также способен переносить температурные колебания. Имеет пористую структуру закрытого типа. Как правило, такой изолятор выпускается в форме трубок или пластин. А также стоит отметить, что вспененный каучук является пожароустойчивым материалом и в случае возгорания отличается самозатухаемостью.
• минеральные маты. Производятся из минеральной ваты и используются для утепления трубопроводов большого диаметра. В зависимости от конструктивных особенностей выделяют три вида минеральных матов: прошивные, фольгированные, ламельные.
• стекловолокно. Этот материал не является самодостаточным и используется только в комбинации с другими изоляторами (например, со стеклотканью). Как правило, вместо этого материала применяют стекловолоконные маты. Монтаж стекловолоконных матов производится таким способом: сначала трубопровод обматывают матами, затем их фиксируют с помощью обычной проволоки и, наконец, полученная конструкция обматывается полиэтиленом. Этот метод считается неудобным и трудозатратным, однако, такая теплоизоляция хорошо себя зарекомендовала и является довольно эффективной.
• вспененный полиэтилен (ВПЭ). Производится такой изолятор в виде трубок, которые имеют продольный разрез. Монтаж трубок из ВПЭ отличается простотой и высокой скоростью. ВПЭ — экологически чистый материал, который способен переносить температурные колебания, а также является резистентным к агрессивным химическим веществам. Использование ВПЭ позволяет исключить возникновение грибков и плесени.

Цилиндры из вспененного полиэтилена применяют для изоляции холодных трубопроводов в быту и промышленности

• пенополиуретановое (ППУ) напыление. Этот метод, с финансовой точки зрения, наиболее дорогостоящий, однако, и самый эффективный, если сравнивать его с остальными вариантами теплоизоляции труб. Для нанесения ППУ на трубу используют специальные распылители. После контакта с воздухом пенополиуретан застывает и образует плотное защитное покрытие, которое имеет высокую устойчивость к низким температурам.

Полезная информация! Стоит отметить, что зачастую после монтажа пенопластовой скорлупы, поверх наносят дополнительную гидроизоляцию. В качестве такой гидроизоляции может выступать обычный полиэтилен.

• пенопласт. Изготавливаются пенопластовые изоляторы в виде специальной скорлупы, которая легко надевается на трубу. Этот материал является наиболее распространённым из-за простоты установки. Пенопластовая скорлупа может иметь покрытие или изготавливаться без него.
• жидкая изоляция для труб. Это довольно специфичный способ защиты труб от низких температур. Используется такой вариант теплоизоляции довольно редко. В основе метода лежит нанесение на трубу специальной термоустойчивой краски.