Новые типы защитных покрытий для изоляции газопроводов в трассовых условиях

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

А.п. сазонов, начальник лаборатории изоляции газопроводов, ООО «Газпром ВНИИГАЗ»

новые типы защитных покрытий для изоляции газопроводов в трассовых условиях

Для выполнения Программы по ремонту изоляционных покрытий магистральных газопроводов ОАО «Газпром» на 2010-2015 гг. был проведен анализ многих антикоррозионных материалов и конструкций покрытий на их основе, которые позволили бы разработать технологии ремонта старого защитного покрытия в трассовых условиях механизированной колонной с использованием различного оборудования.

Основными и определяющими частями, позволяющими провести качественно ремонт изоляционных покрытий магистральных газопроводов, являются:

• применение долговечных изоляционных покрытий на основе стойких к старению материалов, обеспечивающих надежную защиту от коррозии газопроводов в течение всего срока эксплуатации;

• использование высокопроизводительных машин, механизмов и оборудования для нанесения покрытий в трассовых условиях;

• создание эффективных технологий производства работ, способствующих повышению качества ремонта газопроводов и исключающих влияние человеческого фактора на технологию нанесения покрытия;

• наличие нормативно-технической документации, регламентирующей пооперационное производство работ по ремонту газопроводов;

• научно-методическое обеспечение выполнения работ;

• использование высококвалифицированных и аттестованных специалистов по работе с оборудованием и проверкой качества готового покрытия. Основными операциями выполнения ремонта покрытия газопроводов являются:

• вскрытие магистрального газопровода и подготовка к ремонту;

• снятие старой изоляции с поверхности газопровода в трассовых условиях;

• очистка поверхности трубы в трассовых условиях от продуктов коррозии и загрязнений;

• нанесение конструкции наружного защитного покрытия;

• проверка качества нанесенного защитного покрытия;

• укладка в траншею и засыпка трубопровода грунтом.

В настоящее время для защиты трубопроводов от коррозии применяются покрытия, технология нанесения которых обеспечивает получение готового покрытия изделий, отвечающая по своим свойствам требованиям ОАО «Газпром».

Покрытия, НАНОСИМЫЕ В ТРАССОВЫХ условиях

• Полимерные, битумно-полимерные рулонные материалы. Термоплавкие материалы, наносимые методом расплава

• Покрытия для изоляции стыков

• Защитные покрытия труб и соединительных деталей на основе термореактивных материалов

С целью совершенствования нормативной базы в соответствии с заданием ОАО «Газпром» разработаны новые технические требования на применение битумно-полимерных покрытий, покрытий на основе термореактивных материалов и покрытий для изоляции стыка, которые станут основой по аттестации новых покрытий и переаттестации применяемых покрытий:

• Р Газпром «Применение покрытий на основе битумно-полимерных материалов при ремонте магистральных газопроводов диаметром до 1420 мм в трассовых условиях»;

• СТО Газпром «Наружные защитные покрытия на основе битумно-

полимерных материалов для ремонта магистральных газопроводов диаметром до 1420 мм. Технические требования»;

• СТО Газпром «Наружные защитные покрытия на основе термореактивных материалов для труб, соединительных деталей, запорной арматуры и монтажных узлов трубопроводов с температурой эксплуатации от -20 0С до +100 0С. Технические требования»;

• СТО Газпром «Наружные защитные покрытия для кольцевых сварных соединений трубопроводов. Технические требования».

Одним из эффективных методов нанесения покрытий является применение рулонных армированных материалов (типа «РАМ»), обладающих достаточной прочностью и низким значением удлинения, что обеспечивает устойчивость таких покрытий к сдвиговой деформации при эксплуатации газопроводов в различных природно-климатических условиях.

По результатам комиссионного обследования через семь лет качество покрытий не изменилось, процессов деструкции материалов, входящих в конструкцию покрытия по лабораторным данным, не происходит.

Формирование покрытия на основе битумно-полимерных материалов типа «РАМ», включающего нанесение битумно-полимерной грунтовки, материала «РАМ», защитной обертки осуществляется одной изолировочной машиной.

В настоящее время на основе рулонных материалов нашло применение

покрытие на основе термостойкого битумно-полимерного рулонного материала «Деком РАМ» (ремонт выходного шлейфа КС и перехода «земля - воздух»).

НАНЕСЕНИЕ МАТЕРИАЛА «ДЕКОМ РАМ» ВЫПОЛНЯЕТСЯ В СЛЕДУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ:

• снятие старого покрытия, очистка поверхности нанесение покрытия осуществляется при температуре от -30 0С до +50 0С в трассовых условиях механизированной колонной при скорости переизоляции до 500 м газопровода в смену или средствами малой механизации при скорости переизоляции до 150 м газопровода в смену;

• очистка поверхности допускается не ниже степени 3 по ГОСТ 9.402 и осуществляется очистной машиной в составе колонны, сохраняя скорость переизоляции, и не требуется дополнительного использования побочных материалов (песка, шлака), дополнительного оборудования и персонала, как при пескоструйной очистке;

• нанесение конструкции битумнополимерного покрытия осуществляется изоляционной машиной одновременно в составе колонны.

Средний срок эксплуатации этих покрытий составляет не менее 20 лет, с последующим мониторингом и рекомендациями по дальнейшему применению.

Температура эксплуатации газопровода

- до +50 0С.

Использование в конструкции покрытия высокопрочного армирующего материала (стеклосетки типа ССТ-Б) и радиационно-модифицированной полиэтиленовой обертки (типа ДРЛ-Л) повышают физико-механические и гидроизоляционные свойства покрытия: стойкость к сдвигу под действием грунта, ударную прочность при отрицательных температурах, водостойкость, переходное сопротивление.

Одним из эффективных методов нанесения покрытий является применение покрытий, наносимых безвоздушным распылением расплава на основе мастики «ДЕКОМ-АЭРОГАЗ» для переизоляции трубопроводов, соединительных деталей, отводов и других узлов в трассовых условиях (рис. 1).

Очистка поверхности крана

Нанесение грунтовки

Нанесение расплава мастики «ДЕКОМ-АЭРОГАЗ», 170-190 0С

Нанесение расплава обертки «ДЕКОм», 170-190 0с

Рис. 1. Новая технология нанесения мастик распылением расплава при температуре 170-190 0С

ОПЕРАЦИИ ВКЛЮЧАЮТ:

• снятие старого покрытия, очистку поверхности: нанесение покрытия осуществляется при температуре от -30 0С до +50 0С в трассовых условиях средствами малой механизации;

• очистку поверхности не ниже степени 3 по ГОСТ 9.402 и осуществляемую очистными щетками: не требуется дополнительного использования побочных материалов (песка, шлака), дополнительного оборудования и персонала, как при пескоструйной очистке;

• нанесение конструкции битумнополимерного покрытия осуществляется безвоздушным распылением горячей грунтовки (100-110 0С), расплава мастики (170-190 0С) и полимерного защитного слоя (170-190 0С).

Средний срок эксплуатации этих покрытий составляет не менее 20 лет с последующим мониторингом и рекомендациями по дальнейшему применению.

Температура эксплуатации газопровода

- до + 35 0С.

Температура поверхности газопровода перед нанесением покрытия не требует нагрева поверхности при минусовых температурах.

Температура поверхности газопровода перед нанесением покрытия - до -30 0С.

Данный тип покрытия прошел все виды испытаний и рекомендуется для промышленного применения Наиболее перспективным технологиям ремонта и нанесения покрытия

Нанесение полиуретанового покрытия Scotchkote 352 ht в трассовых условиях

Рис. 2. Автоматическое безвоздушное нанесение полиуретанового покрытия в трассовых условиях

Нанесение полиуретанового покрытия РПУ-1000 в трассовых условиях для переизоляции МГ

WWW.NEFTEGAS.INFO

\\ защита от коррозии \\ 53

защита от коррозии

Направление п рокола

1 - пилотная (жертвенная) манжета; 2 - манжета; 3 - заводское покрытие трубы; 4 -труба

Рис. 3. Манжеты «ТЕРМА-СТАР» (ООО «Терма», DDX и Сап^а GTS-PP (Canusa-CPS) для изоляции стыков трубопроводов, проложенных методом ГНБ и ННБ

в трассовых условиях соответствуют покрытия на основе термореактивных материалов (рис. 2).

К покрытиям на основе термореактивных материалов относятся, как правило, двухкомпонентные полиуретановые или эпоксидные композиции.

Более технологичными для применения в трассовых условиях являются полиуретановые композиции.Этот тип материалов может наноситься на изделия как в базовых,так и трассовых условиях. Средний срок практической эксплуатации этого типа покрытия на объектах ОАО «Газпром» составляет не менее 25 лет с последующим мониторингом и рекомендациями по дальнейшему применению.

В настоящее время прошли аттестацию целый ряд полиуретановых материалов отечественного производства, рекомендованных к применению.

Недостатком всех полиуретановых, эпоксидных и других типов термореактивных материалов является возможность их нанесения только при положительных температурах и на тщательно подготовленную поверхность (аналогичную заводской), что ограничивает их применение в зимних условиях.

АТТЕСТОВАНЫ НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

• РПУ-1000 для переизоляции линейной части МГ;

• Ргс^едо1 UR-Coating 32-60;

• «Форпол-ойл».

Одним из надежных и эффективных способов изоляции сварных соединений является применение покрытий на основе термоусаживающихся материалов.

В настоящее время для изоляции сварных стыков труб с заводским покрытием в ОАО «Газпром» рекомендованы термоусадочные манжеты «Терма-СТМП» производства ЗАО «Терма» (г. Санкт-Петербург) и «Терморад-МСТ» производства ОАО «Гефест-Ростов» (г. Ростов-на-Дону), Canusa (GTS-65), Сап^а (GTS-РР), Сапиэа (GTS-РР-100), а также проходят аттестацию термоусаживающиеся манжеты «ТИАЛ-МГП» и «НОВОРАД-СТ» и Сапиэа (GTS-РЕ).

При использовании методов укладки газопроводов методами наклоннонаправленного

(рис. 3). Покрытие на основе манжет имеет трехслойную конструкцию: эпоксидный праймер, термоплавкий адгезионный слой и радиационно-сшитую полиэтиленовую основу. Поставка манжет осуществляется в комплекте с эпоксидным праймером по техническим условиям, согласованным с ОАО «Газпром». Для изоляции обетонированных труб морской прокладки рекомендован кожух на основе материала «ФЗПУ-АРМАТОН». В настоящее время применяется для изоляции стыка в конструкции покрытия (Ргоіедої UR-Coating 32-60 -«РАМ» - ППУ и кожух «ФЗПУ-АРМАТОН») при строительстве системы МГ Бова-ненково - Ухта.

Проблемы, встающие при изоляции сварных стыков, требуют рекомендовать индукторы для нагрева сварных стыков в трассовых условиях. Установка и усадка манжет для изоляции сварных стыков труб могут осуществляться с использованием установки МеШСОАТ (рис. 4).

Одним из перспективных направлений для ремонта покрытий газопроводов в трассовых условиях являются материалы фирмы Canusa.

Установка для усадки манжет IntelliCOAT

Усадка манжет установкой ШеШСОАТ

Рис. 4. Нанесение манжет для изоляции сварных стыков труб методом МеШСОАТ

ЛЕНТОЧНОЕ МАСТИЧНОЕ (БЕЗ ПРАЙМЕРА) ПОКРЫТИЕ WRAPID BOND:

• ремонт переходов газопроводов из подземной части в надземную, отводов, тройников;

• не требует времени для высыхания и отверждения;

• непроницаемость для влаги и кислорода;

• нанесение при температуре от -20 0С до +50 0C;

• условия эксплуатации - от -20 0С до +50 0C.

ТОЛСТОСЛОЙНОЕ ЭПОКСИДНОЕ ПОКРЫТИЕ «НВЕ-НТ»:

• отличная адгезия к стали;

• может использоваться для ремонта покрытия;

• пригодно для защиты соединительных деталей и труб;

• отличная стойкость к отслаиванию при катодной поляризации при температуре эксплуатации до 150 0С (302 °Г);

• толщина за один проход - 500-1000 микрон.

Approved

Event

'2 Я МЕЖДУНАРОДНАЯ ВЫСТАВКА

НЕРАЗРУШАЮЩИИ КОНТРОЛЬ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

>Л1

26-28 МАРТА 2013

МОСКВА, СК «ОЛИМПИЙСКИЙ*

і EXHDIШ‘ 11 диаI • ICJ«_ I ИКс]

Эколэт ичрска » лиа'  гик л

J k-jm гриди

• Аніитрррориї тичрс кар диагнис гиіса

Измерений и испъпМ

па

Орг^низдто^ы:

^pArthHbq1 пдргвд

ГГ’ҐІ »ї(Йи) ІЯ'ПЙОМ/ОП Факи 1 НйШ ІНІІ ЬООІ nd^ ' prinwxpo.fu

на правах рекламы