ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту. Предлагаемая конструкция защитного покрытия подземного трубопровода предназначена для исключения возможности коррозии металла труб, повышения надежности эксплуатации и долговечности трубопроводов, и может быть использована при строительстве и эксплуатации трубопроводов различного назначения.
В практике трубопроводного строительства при изоляции подземных трубопроводов используются различные способы и конструктивные решения покрытий для защиты от агрессивного коррозионного воздействия окружающей среды. На подземную коррозию трубопроводов большое влияние оказывает и эффект большого диаметра. Геометрические параметры трубопроводов большого диаметра таковы, что температура, влажность, удельное электросопротивление, уплотнение и свойства грунта, потенциалы трубы и т.д. меняются по периметру, что может привести к возникновению коррозионных гальванических элементов. В средней полосе России влажность и удельное электросопротивление грунта по периметру трубы могут значительно изменяться.
Прототипом полезной модели является сплошное защитное покрытие с одинаковой толщиной, представляющее собой слой изоляционного материала, изготовленного из полимерных, битумных, стеклоэмалевых и других материалов. Например, защитные покрытия по ГОСТ Р51164-98 с одинаковой толщиной 3,0 мм по всему периметру трубы диаметром 1420 мм.
Недостатком прототипа является недостаточная прочность и надежность защитного покрытия по нижней образующей трубопровода.
Задачей полезной модели является повышение прочности, надежности эксплуатации и долговечности защитного покрытия трубопровода.
Поставленная задача решается тем, что защитное покрытие подземного трубопровода, представляющее собой слой изоляционного материала, согласно полезной модели, имеет переменную толщину, причем толщина покрытия по нижней образующей трубопровода выполнена большей, чем толщина покрытия по верхней образующей, а увеличение толщины покрытия производится дискретно или постепенно по дуге окружности α<180°; а также согласно полезной модели толщина покрытия по нижней образующей составляет от 3 до 6 мм; на остальной части поверхности трубопровода составляет 2,5-3 мм; кроме того, защитное покрытие, согласно полезной модели, имеет дополнительный слой постоянной или переменной толщины, устанавливаемый под покрытием или внутри покрытия, или снаружи покрытия по нижней образующей трубопровода; согласно полезной модели в качестве материала дополнительного слоя используют фторопласт, полипропилен толщиной от 1 до 3 мм.
1
2
На фиг.1, 2 представлена конструкция защитного покрытия трубопровода с переменной толщиной, где δ - толщина защитного покрытия по верхней образующей, δ - толщина защитного покрытия по нижней образующей трубопровода по дуге с углом α<180. На фиг.1 показано дискретное увеличение толщины защитного покрытия, а на фиг.2, показано постепенное увеличение толщины покрытия, на фиг.3-5 в поперечном разрезе представлено использование дополнительного слоя 3 из более прочного полимера.
Конструкция защитного покрытия трубопровода 1 состоит из защитного покрытия 2, изготовленного из полимерных, битумных, стеклоэмалевых материалов, и дополнительного слоя из более прочного полимера 3, причем толщина дополнительного слоя может быть постоянной или переменной по дуге нижней образующей трубопровода с углом α≤180°, и наносится под покрытием (фиг.3), внутри покрытия (фиг.5) или снаружи покрытия (фиг.4).
Толщина покрытия по нижней образующей по дуге, например, 90° (дуга менее 180) назначается от 3 до 6 мм, а на остальной части поверхности трубопровода назначается 2,5 мм (или 3,0 мм), в соответствии с фиг.1.
Принцип работы данной конструкции защитного покрытия заключается в следующем. Для возникновения коррозии создаются лучшие условия в нижней части трубопровода, где удельное сопротивление грунта и аэрация минимальны, а влажность и температура максимальны. Нарушение сплошности защитных покрытий по нижней образующей происходит из-за подвижек трубопровода, высокой влажности грунта, а также из-за высокой температуры трубопровода, как следствие, ползучести изоляционного материала. Как показывает практика эксплуатации трубопроводов, до 90% разрушений защитных покрытий происходит по нижней образующей трубопровода по дуге, примерно, 90°. Поэтому необходимо увеличить его толщину именно в этой части трубопровода. Нарушение сплошности покрытий по нижней образующей происходит из-за подвижек трубопровода, высокой влажности грунта, а также из-за высокой температуры трубопровода. Вследствие толщина защитного покрытия 2 нижней части трубопровода 1 должна быть больше, чем толщина защитного покрытия верхней части трубопровода, а также значение толщины покрытия увеличивается дискретно или постепенно от верхней части до нижней.
Техническим результатом заявленной полезной модели является более надежное и долговечное защитное покрытие трубопроводов за счет увеличения его толщины или применения дополнительного слоя из более прочного и твердого материала по нижней образующей поверхности трубопровода.
Предлагаемая конструкция защитного покрытия подземного трубопровода позволяет экономить материал защитного покрытия за счет дифференцирования толщины покрытия, повысить эксплуатационную надежность и долговечность защитного покрытия и всего трубопровода.