Ali boste plinificirali hišo ali nadgradili oskrbo s plinom? Plinovod je ena najdragocenejših in najnevarnejših komunikacij, zato je njegova zanesljiva zaščita izjemno pomembna.
Strinjate se, da lahko škoda na plinskem vodu in puščanje tega goriva dlje časa ostaneta neopaženi, nato pa privede do najbolj groznih posledic. Bolje je, da natančno preučite in zavarujete vse, preden uredite zaščito, kajne?
Če vas zanima izolacija jeklenih plinovodov, boste v tem članku dobili odgovore na takšna vprašanja: zakaj je to potrebno, kaj se zgodi, v katerih primerih in kako uporabiti vsako vrsto izolacijskega materiala, kako preveriti kakovost prevleke. Omenili smo vse vrste plinovodov: od debla do nizkotlačnih cevi, od nadzemnih do podvodnih, odgovorili bomo na vsa vprašanja, ki se pojavljajo.
Funkcije izolacije plina
Danes je skoraj vsaka zgradba v vsakem kraju povezana s plinovodom, težko si je predstavljati življenje sodobnega človeka brez modrega goriva. Samo predstavljajte si, koliko cevi je potrebnih za izvajanje takšne dobavne verige!
Segajo nad naše glave, pod noge, globoko v zemljo in celo vzdolž morskega dna. Vsak centimeter tega plinskega spleta mora biti zanesljivo zaščiten in popolnoma varen, saj lahko puščanje povzroči nesrečo velikega obsega, uničevanje in včasih tudi žrtve.
Sodobni podzemni plinovodi so položeni predvsem v polimernih ceveh - ne bojijo se jih niti korozije niti vpliva slajnih tokov in ohranjajo boljšo temperaturo
Polietilenski plinovodi ne potrebujejo dodatne zaščite, vendar jih ni mogoče uporabljati povsod, zamenjava pa je draga, zato je večina plinskih cevi jeklenih.
Da jeklo ne rjavi in ne propada, ga obdelamo s posebnimi spojinami in materiali, ki njegovo površino izolirajo od okolja. Glavne funkcije takšnih premazov so zaščita pred vlago, kemičnimi vplivi, mehanskimi vplivi, pa tudi dielektrična zaščita.
Aktivna elektrokemijska zaščita tvori katodni naboj na površini cevi, kar zagotavlja njegovo električno stabilnost in preprečuje vpliv zunanjih tokov
Poleg prevleke je za zanesljivo zaščito pred potepušnimi in stalnimi tokovi na podzemnih plinovodih organizirana elektrokemična katodna zaščita, ki zagotavlja odstranjevanje teh nabojev skozi poseben prevodnik do drenažne postaje.
Za nadzemni cevovod je zaščita manj trdna, saj jo je lažje posodabljati, cevi pa so izpostavljene samo atmosferski vlagi in se redno izsušujejo. Nasprotno je za plinovode na morju poleg zanesljive zaščite pred agresivnim okoljem potreben dodaten sloj uteži, tako da cev leži negibno na dnu, pod valovi.
Normativni dokumenti in njihove zahteve
Obstajajo 3 glavni dokumenti, ki urejajo organizacijo zaščite plinovodov. RD 153-39.4-091-01 "Navodila za zaščito mestnih podzemnih cevovodov pred korozijo." Kot pove že ime, ne velja za izolacijo plinskih cevi, katerih premer je več kot 83 cm - medmestni in mednarodni, pa tudi za cevi, položene nad zemljo ali pod vodo.
GOST 9.602-89 - sosednji dokument, v katerem so navedena vsa pravila in izračuni za zaščito podzemnih plinovodov. Če navodila razlagajo, kako in od kod namestiti izolacijo, potem GOST navaja, koliko bo potrebno - od števcev materiala in orodja do opreme in delovnih ur delavcev.
GOST R 51164-98 Jekleni glavni cevovodi. Splošne zahteve za zaščito pred korozijo. Ta standard zapolnjuje vrzel v smernicah za cevovode prtljažnikov. Njihova zaščita mora biti še posebej zanesljiva in ima svoje posebnosti, zato so pravila njene organizacije navedena v ločenem dokumentu.
Praviloma imajo plinovodi državnega in mednarodnega pomena premer več kot 830 mm, njihova namestitev in vzdrževanje je zahteven in drag posel.
Ti dokumenti urejajo naslednja vprašanja:
- katere vrste materialov je v danih pogojih dovoljeno uporabljati na tej vrsti plinovoda;
- koliko okrepljene izolacije je potrebno, ali je potrebna elektrokemična zaščita;
- kdo in kdaj mora zagotoviti plinovodu potrebno zaščito;
- izolacijska tehnologija v obratu in na terenu, pa tudi za sanacijo škode;
- norme porabe materiala in stroškov drugih virov za delo;
- postopek preverjanja kakovosti prevleke in standardi za kazalnike kakovosti za vse parametre za posamezno vrsto izolacije.
Tako je v teh dokumentih opisan celoten postopek izolacije cevi korak za korakom, od sprostitve v tovarni do pregleda po namestitvi in med obratovanjem. Za ustvarjalnost ni več prostora, ker gre za varnostna vprašanja.
V primeru poškodbe ali nekvalitetnega nanosa izolacijske prevleke jeklo v tleh precej hitro zgrudi, kar ogroža uhajanje plina in požar
Obstajajo tudi ločeni seznami s seznamom vseh priporočenih materialov in proizvajalcev izolacije za plinovode.
Glede na zapletenost dela in veliko število standardov, ki jih je treba upoštevati, niti ne pričakujte, da se boste sami spopadli z izolacijo plinovoda in plinska služba ne bo sprejela dela, ki ga je opravil zunanji mojster.
Vrste izolacijskih materialov
Na podlagi delovnih pogojev in enostavne uporabe obstaja veliko vrst premazov za izolacijo plinskih cevi. Povišani plinovodi so dovolj za zaščito z 2 plastjo temeljnega premaza in 2 plastma barve ali emajla.
Cevi, ki bodo služile na morskem dnu, so pokrite s plastjo betona na vrhu glavne izolacije za obtežitev in dodatno zaščito.
Nato bomo govorili o sredstvih zaščite jeklenih cevi pod zemljo.
Polimerni zaščitni premazi
Ekstrudirani polietilen - Najbolj napredna in univerzalna zaščita. Uporablja se na ceveh s premerom 57 - 2020 mm, se tesno oprime, tvori idealno enakomerno neprekinjeno plast, ščiti pred temperaturnimi in mehanskimi vplivi, poleg tega pa je tudi priročno za uporabo.
Pri takšni prevleki jeklena cev glede zaščitnih lastnosti praktično ni slabša od polimernih analogov. Ta zaščita je sestavljena iz samo dveh slojev - lepila za trdo vezanje in pravzaprav polietilena. Kljub temu lahko takšna prevleka zelo ojačane vrste na ceveh velikega premera doseže 3,5 mm.
Ekstrudirani polipropilen Poseben je zaradi svoje visoke mehanske trdnosti: skozi cevi je mogoče vleči cevi z vdolbinicami, za zaprte načine polaganja in ne skrbite, da bo izolacija poškodovala trenje ali pripenjanje na kamne in tla. Zunaj in po strukturi se ta vrsta izolacije ne razlikuje od polietilena, le 0,3-0,5 mm tanjši.
Polimerni lepilni trakovi obstajajo polietilen in polivinil klorid, prvi pa so boljši, saj so 4-krat močnejši lepljeni in bolje ščitijo cevi. Pogosteje se lepljivi PET trakovi uporabljajo za popravilo in izolacijo spojev cevi, prevlečenih z ekstrudiranim polietilenom, obstajajo pa tudi cevi, ki jih v tovarni ovijejo po celotni dolžini.
Po potrebi lahko polimerni lepilni trakovi popolnoma nadomestijo zaščito cevi na terenu - vendar to zahteva posebno avtomatizirano namestitev
Obstaja tudi kombinirana prevleka iz PET, v katero je temeljna cev najprej ovita z lepilnim polimernim trakom, čez njo pa zaščitena s plastjo ekstrudiranega polietilena. Uporablja se na ceveh s premerom do 53 cm, skupna debelina pa ne presega 3 mm.
Izolacija bitumenskega mastika
Takšna izolacija se bistveno razlikuje po sestavi in lastnostih, predvsem v načinu uporabe. Lepljenje bitumna tako na cev kot na plasti med seboj zagotavljamo s segrevanjem in taljenjem samega materiala in ne z lepilnim temeljnim premazom, kot v primeru PET.
Takšen premaz se nanese na poseben bitumenski temeljni premaz in je sestavljen iz 2-3 plasti mastike, od katerih je vsaka ojačana, in zunanjega papirnega zaščitnega ovoja. Kot rezultat se tvori neprekinjen premaz, ki v celoti ponovi obliko cevi, pri čemer je ojačitvena steklena vlakna ali mreža spajkana v debelino ščita.
Kot ojačitveni material se uporabljajo stekloplastika, mreža iz steklenih vlaken ali netkana polimerna tkanina. Trakovi iz steklenih vlaken so naviti z majhnim prekrivanjem, da tvorijo neprekinjeno plast
Mastika sama po sebi poleg bitumna vsebuje različne vključke - polimerne, mineralne ali gume - ki zagotavljajo različne lastnosti materiala. Vanj so dodani tudi modifikacijski aditivi in mehčalci, ki dodajo elastičnost, prožnost, odpornost na kritične temperature in obstojnost naravne hidrofobnosti in oprijema.
Obstajajo tudi trakovi, ki povezujejo bitumen kot lepilo in posebni trakovi iz polimera. Glavni dve vrsti takšnih premazov sta PALT, s toplotno skrčljivim trakom in LITKOR, iz polimerno-bitumenskega traku. Slednje je zlasti potrebno za zaščito povezav med cevmi z različnimi vrstami izolacije.
Materiali za izolacijo majhnih elementov
Zaščita potrebujejo tudi osnovni terminali, vogali, komolci, zbiralniki kondenzata in drugi oblikovani elementi plinovodov.
Na mestu namestitve je bolj priročno izolirati majhne dele, vendar je prednostna tovarniška prevleka, ker je bolj enotna in zanesljiva.
Za to obstajajo posebni premazi: PAP-M105 in Polur. Prva je dva sloja poliestrske smole, ojačene s steklenimi vlakni.
Semiur je sestavljen večinoma iz poliuretana, dopolnjen s tehnološkimi dodatki in razdeljen na glavno komponento in trdilec. Z uporabo teh dveh spojin se izolirani oblikovani spoji izolirajo v tovarni, v delavnicah in neposredno na tiru.
Kako se uporablja izolacija?
Glavni del izolacije se nanaša na plinske cevi in pogosto na armature plinovoda v tovarni, tudi na stopnji njihove proizvodnje. Vendar pa med namestitvijo cevovoda postane potrebno izolirati spoje, kar se izvede pod pogoji poti - torej neposredno na mestu namestitve.
Poleg tega se na terenu uporabljajo isti materiali za popravilo zaščitne prevleke, če je poškodovanih več kot 10%, občasno pa celo popolna ponovna izolacija ločenega območja. Prav tako ročno, neposredno na avtocesti, izolirajte rezervoarje.
Če je mogoče, so zvari in fitingi izolirani z enakim premazom kot glavna cev - ali čim bolj podobnimi.
Izolacija plinovoda je možna pri temperaturah nad -25 ° C, pri polimernih lepilnih trakovih pa nad +10 ° C. Če dežuje ali sneži, mora biti nad delovnim mestom zanesljiv nadstrešek, ki bo onemogočil, da bi dež padel na izolirano površino.
Na ceveh nadzemnega plinovoda
Ta vrsta plinovoda se nahaja v najmanj agresivnem okolju, zato se tveganje za rjo znatno zmanjša. Poleg tega je na njej veliko enostavneje opaziti in popraviti škodo, zato izolacija nadzemnih plinovodov ne zahteva izolacije.
Za zaščito pred padavinami in atmosfersko vlago po standardih zadostuje premaz 2 plasti temeljnega premaza in 2 sloja barve, emajla ali laka.
Pocinkano ohišje je običajno zaščiteno z odzračevalnimi cevmi, ki potrebujejo toplotno izolacijo. Pod ohišjem je postavljena samo izolacija, dodatna zaščita ni potrebna
Toda v težkih pogojih obratovanja se uporablja toplotna izolacija plinovodov - maščob, prevleke iz steklenega emajla, pa tudi aluminijastih ali cinkovih črev, ki se ne bi smele dotikati same cevi.
Izolacija podzemnih plinovodov
V tleh so cevi nenehno izpostavljene vlagi, pogosto pa kemičnim spojinam in potepuškim tokom. Vse to lahko privede do korozije kovine in puščanja plina, zato poskušajo čim bolj zanesljivo zagotoviti izolacijo.
Vsak podzemni jekleni plinovod je dvojno zaščiten: pasivno - z izolirnim premazom cevi in aktivno - z odstranjevanjem ali dušenjem toka s katodno zaščito.
Večino materialov, o katerih smo govorili prej, je mogoče uporabiti tako za osnovno, tovarniško izolacijo kot za tir. Nadalje bomo razpravljali o glavnih stopnjah in posebnostih takšnega dela.
Izolacija iz polietilena in polipropilena v obratu se izvaja v več fazah:
- Sušenje cevi.
- Čiščenje s kovinskim sijajem.
- Ogrevanje cevi.
- Nanos lepilne podlage na vrtljivo cev.
- Nanos z ekstrudiranjem, skladiščenjem ali navijanjem traku iz polietilenske plasti.
- Tesnjenje s posebnim valjčkom s fluoroplastično lupino.
- Vodno hlajenje na 70 - 80 ° S.
- Nadzor kakovosti nastale prevleke.
Vsi procesi so popolnoma avtomatizirani, saj je natančnost računalnika ključna za kakovost izdelkov.
Pogosto pred nanosom lepila je cev prevlečena s tanko epoksi plastjo za boljšo zaščito in oprijem. Glede na regulativne dokumente to ni potrebno.
Na terenu je treba shraniti vse faze, vendar jih izvajati na račun prenosne opreme - brusilnikov in čistilcev peska, plinskih gorilnikov in puhal. Poleg tega obstajajo posebni nizi materialov za izolacijo sklepov in sanacijo poškodb - na primer skrčimo manšeto PET ali lepilni polimerni trak.
Za nanašanje bitumenske izolacije se cevi tudi očistijo, vendar s pomočjo kovinskih ščetk, tako da ostane čista, a ne gladka površina. Temeljni premaz, sestavljen iz bitumna in bencina, nalijemo na očiščene cevi in ga z brisačami podrgnemo, v pogojih poti pa z krpami ali ščetkami.
Temeljni premaz za bitumensko izolacijo je izdelan iz bitumna in rafiniranega bencina v razmerju 1: 3 po prostornini. Nanašanje v tanki, enakomerni plasti je izredno pomembno za oprijem prevleke na cev.
Največ kot en dan pozneje je treba nanesti glavni premaz: 2-3 plasti mastike, ločene z ojačevalnim materialom in zaščitene od zunaj s plastjo papirja.
Za ojačitev uporabite fiberglase, netkane polimerne tkanine ali mreže. Navijajo se spiralno, enakomerno, z rahlim napenjanjem in prekrivanjem.
Izolacija polja
Če je potrebno popraviti škodo na izolaciji podzemnega plinovoda ali povezati cevi z različnimi vrstami izolacije, je pomembno, da pravilno izberete uporabljene materiale.
Premazi PALT in LITKOR se uporabljajo samo v avtocestnih pogojih. Oboje nanesemo na bitumenski temeljni premaz, pri prvem pa je treba najprej nanesti plast bitumna in ga okrepiti, nato pa trak naviti neposredno na vroč mastiko. V drugem primeru je bitumen spodnja plast samega traku, zato je takoj navit na temeljni premaz, predhodno stopljen z gorilnikom.
Kljub podobnosti ne smete zamenjati Litkor trakov z lepljivimi PET trakovi, saj bo uporaba neprimernega temeljnega premaza brezupno poslabšala kakovost izolacije.
Cevi z ekstruzijsko PET prevleko popravimo s posebnimi toplotno skrčljivimi obliži ali LITKOR bitumensko-polimernimi trakovi.Ko je tovarniško prevlečen z lepilnim PET trakom, se uporablja za popravilo, kot je Polietilen. To je mogoče le v topli sezoni, ker se trak ne drži na mrazu in ne prenaša taljenja.
Za izolacijo krajev varjenja cevi, prevlečenih z ekstrudiranim polietilenom, se uporabljajo posebne manšete, ki se pritrdijo s toplotno skrčitvijo
Bitumensko prevleko popravimo z istimi bitumenskimi mastiki z ojačitvijo, bitumensko-polimernimi trakovi LITKOR ali podobnim valjanim materialom Isoplast-P.
Vedno je mogoče povezati različne cevi v popolnoma poljubni kombinaciji s trakovi LITKOR, in če v matični prevleki obeh cevi ni bitumena, je mogoče neposredne povezave izolirati tudi s polietilenskimi lepilnimi trakovi.
Izolacija cevi pod vodo
Plinovodi, ki bodo služili na morskem dnu, so posebej izolirani, ker je to okolje nevarno tako zaradi kemičnih kot mehanskih poškodb, izpadi cevi pa praviloma kažejo na prekinitve v mednarodni oskrbi s plinom.
Glavni del zaščite cevi je pridobljen v tovarni. Po čiščenju in sušenju jih odpremo z epoksi spojino, nato nanesemo lepilo in nanjo nanesemo plastično plast. V tej fazi so cevi podobne podobnim cevam, razen prve epoksidne plasti, ki se podvaja na notranji površini.
Vendar to še ni vse: katodna zaščita je že nameščena na pripravljenih ceveh v obratu, nato pa se postavi ojačitvena kletka in se vlije zunanja betonska plast, pogosto z železovo rudo kot polnilom.
Betoniranje nad glavno izolacijo ne bo le zaščitilo pred kakršnimi koli poškodbami, ampak tudi varno privijte cev do dna
Zaradi takšnega večplastnega zaključka je teža 1 mp cevi lahko dosežejo 2 tone. Prevažati takšne cevi je zelo problematično, zato se ne proizvajajo predolgo, na vsakem kilometru obalnega plinovoda pa je več deset zvar, od katerih mora biti vsak zanesljivo izoliran.
Priključitev in izolacija spojev poteka na posebni barki, opremljeni z vsem potrebnim. Tu so cevi varjene, šiv je skrbno očiščen s pomočjo stroja za peskanje. Glavne cevi imajo ogromen premer, zato se ogrevajo z indukcijskimi, ne pa s propanskimi gorilniki - izkaže se hitreje, bolj enakomerno in varneje.
Nato se nanese temeljni premaz in namesti toplotno skrčen rokav, pritrjen s ključavnico. Manšet se najprej segreje na sredini, vzdolž zvara, nato pa se s pomočjo plinskih gorilnikov postopoma skrči vse od središča do robov. Po nadzoru kakovosti te faze je za polnjenje pene nameščeno oblogo za oblogo. Po sušenju se cev spusti na dno in prekrije z gramozom.
Preverjanje kakovosti izolacije
Zaščita jeklenih plinovodov je odgovoren ukrep, zato je treba vsako opravljeno operacijo skrbno preveriti, s pripravo akta o skritih opravljenih delih in njihovim vpisom v potni list cevovoda. Ne glede na to, kako kakovostno in pravilno izbran je izolacijski material, se ne bo spopadel s funkcijami, ki so mu dodeljene, če bi bila kršena tehnologija dela.
Glavni parametri končnega premaza, ki ga je treba preveriti, so debelina, kontinuiteta in oprijem na cev. Izmerite jih s posebnimi elektronskimi napravami: merilniki debeline, detektorji napak na iskri in adimetri. Ne poškodujejo prevleke, zato vam omogočajo nadzor vseh dvomljivih točk brez nepotrebnih stroškov.
V tovarni
Na obratih in na proizvodnih osnovah preverjamo debelino prevleke za 10% cevi vsake serije, in sicer na 4 mestih na različnih straneh v krogu na vsaki cevi, pa tudi na vprašljivih območjih.
Izolacija, ki jo na cevi nanese proizvajalec, je vedno bolj enotna, boljša in zanesljivejša od organizirane na terenu, tudi če uporabljamo podobne materiale
Standardi ali adhezijska sila na kovino in med plastmi zahtevajo tudi preverjanje 10% proizvodnje v stranki ali na vsakih 100 m.
Na vseh izoliranih izdelkih na območju se preverja nepretrganost premaza, to je odsotnost prebojev, ustrahovanja in drugih kršitev.
Poleg tega se lahko preveri dielektrična kontinuiteta prevleke, udarna trdnost, območje luščenja po katodni polarizaciji in drugi preskusi. Pri izolaciji z bitumenskimi premazi se od vsake serije mastike odvzame vzorec fizikalnih lastnosti vsaj dnevno.
Na mestu namestitve ali popravila
V rutnih pogojih se preverja tudi kakovost izolacije, za nepretrganost - vedno in v celoti ter za vsak deseti izolirani zvar za debelino in oprijem.
Poleg tega se preveri širina prekrivanja na tovarniški prevleki, pa tudi izolacijski relief - za odsotnost valov, gub, zračnih blazin in drugih napak.
S slabim oprijemom izolacijskega traku na cev se bo sčasoma odlepil, cev pa bo izpostavljena okolju
Poleg tega se na obstoječih plinovodih redno preverja kontinuiteta izolacije. Če želite to narediti, jih sploh ni treba izkopati, in če obstaja sum na poškodbe, so cevi izpostavljene in ne preverjajo samo debeline, kontinuitete in oprijema, temveč tudi dielektrične lastnosti izolacije.
Zdaj veste vse - ali skoraj vse - o namenu in materialih za izolacijo različnih jeklenih plinovodov in imate tudi predstavo o značilnostih njihove uporabe in nadzora kakovosti zaščite.
Za večjo jasnost pa vam ponujamo ogled videoposnetka, ki podrobno opisuje izolacijo varjenih spojev z bitumensko-polimernim trakom:
Namestitev toplotno skrčenega tulca na zvar:
Morda ste že naleteli na podobno delo, opazovali njihov napredek ali bili neposredno vpleteni. Izpolnite ali ocenite posredovane podatke. Vaše mnenje bomo z veseljem izvedeli v spodnji razpravi.