ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ РЕМОНТА ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

УДК 620.193/. 197.6:622.692.4.053

П.О. Ревин1, e-mail: [email protected]; А.В. Макаренко1, e-mail: [email protected]; А.А. Губенков1, e-mail: [email protected]

1 ООО «НИИ Транснефть» (Москва, Россия).

Исследование методов ремонта изоляционных покрытий магистральных нефтепроводов в полевых условиях

В статье представлены результаты натурных испытаний покрытий, предназначенных для ремонта антикоррозионных покрытий трубопроводов подземной прокладки. Испытания были проведены ООО «НИИ Транснефть» на участке магистрального трубопровода диаметром 820 мм в заболоченной и обводненной местности при отрицательных температурах. Для испытаний были выбраны ленточное битумно-полимерное покрытие на основе армированной мастики, нанесенное ручным способом и с применением средств малой механизации типа «беличье колесо», термореактивное покрытие на основе полимочевины, нанесенное при помощи картриджной технологии, а также покрытие на основе вязкоэластичного материала, нанесенное ручным способом и с применением средств малой механизации. Контроль показателей качества испытываемых покрытий осуществлялся непосредственно после нанесения, а также через год и через два года эксплуатации в реальных условиях.

В ходе испытаний было установлено, что оптимальным методом нанесения ленточного битумно-полимерного покрытия является технология с применением средств малой механизации, обеспечивающая равномерное и необходимое натяжение по окружности трубопровода с одновременным увеличением показателя адгезии по сравнению с ручным способом нанесения. Было также выявлено, что покрытие на основе вязкоэластичного материала обладает определенными преимуществами перед ленточными битумно-полимерными покрытиями при использовании на участках трубопроводов небольшой протяженности, поскольку его нанесение не требует применения средств малой механизации. Испытания также показали, что картриджная технология нанесения термореактивного покрытия в трассовых условиях при отрицательных температурах требует доработки, поскольку на сегодняшний день невозможность поддержания и контроля требуемой температуры материалов (30-40 °C) приводит к образованию микротрещин в сформированном покрытии, а также к увеличению времени формирования нормируемого значения адгезии покрытия.

Ключевые слова: защита от коррозии, трубопровод подземной прокладки, адгезия, трассовые условия, отрицательная температура, термореактивное покрытие на основе полимочевины, ленточное битумно-полимерное покрытие на основе армированной мастики, покрытие на основе вязкоэластичного материала, технология нанесения, картриджная технология, средства малой механизации.

P.O. Revin1, e-mail: [email protected]; A.V. Makarenko1, e-mail: [email protected]; A.A. Gubenkov1, e-mail: [email protected]

1 Transneft Research Institute LLC (Moscow, Russia).

Research of Methods for Repair of Insulating Coatings of Main Oil Pipelines in Field Conditions

The article presents the results of field tests of coatings designed to repair corrosion-resistant coatings of underground pipelines. The tests were conducted by Transneft Research Institute LLC on a section of 820 mm trunk pipelines in swampy and watered areas at temperatures below freezing point. The following were selected for testing: bitumen-polymer tape coating based on reinforced mastic, applied manually and with the use of "squirrel wheel" type of labour saving tools, polyurea-based thermosetting coating applied using cartridge technology, and coating based on viscoelastic material applied manually and with the use of labour saving tools. The quality of the tested coatings was monitored immediately after application, as well as after one and two years of operation under realistic conditions.

The tests showed that application of polymer-bitumen tape coating using labour saving tools was the optimum method, ensuring uniform and sufficient tension around the pipeline, with a simultaneous increase in the adhesion index as compared to manual application. The viscoelastic coating was also found to have particular advantages over polymer bitumen tape coating when used over shorter pipeline sections, because it does not require the use of labour saving

50

№ 3-4 апрель 2021 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

tools. Tests also showed that the cartridge technology of application of thermosetting coating under route conditions at subzero temperatures requires improvement since at present the impossibility of maintaining and controlling the required material temperature (30-40 °C) leads to formation of microcracks in the formed coating as well as to an increase in coating adhesion rate formation time.

Keywords: anticorrosive protection, underground pipeline, adhesion, route conditions, temperature below freezing point, polyurea-based thermosetting coating, reinforced mastic-based bitumen-polymer tape coating, viscoelastic coating, application technology, cartridge technology, labour saving tools.

ВВЕДЕНИЕ

В процессе эксплуатации магистральных трубопроводов подземной прокладки на их наружных антикоррозионных покрытиях (АКП) образуются дефекты, приводящие к потере антикоррозионных свойств. Основными причинами возникновения дефектов АКП подземной прокладки являются:

• нарушение технологии нанесения покрытия;

• механические повреждения при строительстве трубопроводов, возникающие на стадии транспортировки труб с покрытием;

• воздействие грунтов на стадии эксплуатации;

• проникновение грунтовых вод под покрытие.

До начала 2000-х гг. при проведении работ по ремонту АКП трубопроводов подземной прокладки в полевых условиях в основном применялись комбинированные покрытия на основе битумно-полимерных материалов. В настоящее время в мире в этих целях используются:

• комбинированные битумно-поли-мерные материалы на основе ленты или мастики;

• термореактивные покрытия на основе жидких полиуретановых материалов и полимочевины;

• вязкоэластичные покрытия на основе некристаллического полиолефина низкой вязкости;

• термоусаживающиеся манжеты;

• экструдированные полимерные покрытия.

В зависимости от рекомендаций производителей АКП могут наноситься:

• ручным способом;

• механизированным способом при помощи специального оборудования, такого как:

- средства малой механизации (СММ) типа «беличье колесо» для ленточных материалов;

- установки горячего безвоздушного нанесения для жидких материалов;

- пневматические пистолеты для нанесения жидких материалов;

- оборудование для нанесения экс-трудированного полимерного покрытия;

• посредством механизированной изоляционной машины;

• на мобильной базе ремонта и изоляции труб (при проведении капитального ремонта магистрального трубопровода с повторным применением демонтированных труб) [1].

РЕЗУЛЬТАТЫ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

В целях изучения современных покрытий, предназначенных для ремонта АКП трубопроводов подземной прокладки, ООО «НИИ Транснефть» на участке магистрального трубопровода диаметром 820 мм в заболоченной и обводненной местности были проведены натурные испытания АКП при отрицательных температурах [2].

В рамках натурных испытаний проводился контроль показателей качества испытываемых покрытий:

• после нанесения покрытия;

• через год эксплуатации в реальных условиях;

• через два года эксплуатации в реальных условиях.

Для проведения натурных испытаний были выбраны три типа АКП и технологии их нанесения:

1) ленточное битумно-полимерное покрытие на основе армированной мастики, нанесение которого осуществлялось ручным способом и с применением СММ типа «беличье колесо»;

2) термореактивное покрытие на основе полимочевины, наносившееся при помощи картриджной технологии;

3) покрытие на основе вязкоэластич-ного материала, наносившееся ручным способом и с применением СММ. Результаты натурных испытаний по нанесению исследуемых покрытий приведены в таблице.

Термореативное покрытие

Термореактивное покрытие представляет собой жидкий двухкомпонентный материал, состоящий из основного компонента и отвердителя. Основной компонент - полимочевинная смола с наполнителями,пигментами и антикоррозионными добавками,отверди-тель - изоцианат. Компоненты покрытия упаковываются в сдвоенные картриджи и смешиваются статическим смесителем. Покрытие наносится воздушным распылением с помощью пневматического пистолета. При этом рабочее давление составляет 6-7 кг/см2, расход сжатого воздуха 400-650 л/мин. Основным недостатком технологии нанесения термореактивных покрытий в трассовых условиях являются высокие требования к подготовке поверхности. Так, абразиво-струйная очистка поверхности перед нанесением АКП должна быть не ниже Sa 2 1/2 по ISO 8501-1,

Ссылка для цитирования (for citation):

Ревин П.О., Макаренко А.В., Губенков А.А. Исследование методов ремонта изоляционных покрытий магистральных нефтепроводов в полевых условиях // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2021. № 3-4. С. 50-56.

Revin P.O., Makarenko A.V., Gubenkov A.A. Research of Methods for Repair of Insulating Coatings of Main Oil Pipelines in Field Conditions. Territorija "NEFTEGAS" [Oil and Gas Territory]. 2021;(3-4):50-56. (In Russ.)

Характеристики основных показателей испытанных материалов и технологий Characteristics of the main indicators of the tested materials and technologies

Показатель Indicator Вид антикоррозионного покрытия Type of anticorrosive coating

Термореактивное Thermosetting Битумно-полимерное на основе рулонно-армированной мастики Bitumen-polymer based roll-bonded mastic На основе вязкоупругого материала Based on viscoelastic material

Картриджная технология нанесения Cartridge application technology Ручное нанесение Manual application С применением средств малой механизации With the use of labour saving tools Ручное нанесение Manual application С применением средств малой механизации With the use of labour saving tools

Время подготовки поверхности участка магистрального трубопровода диаметром 820 м м, ч Surface preparation time of 820 mm trunkline section, h 1,0 3,0 3,0 3,0 3,0

Время нанесения антикоррозионного покрытия на участок магистрального трубопровода диаметром 820 мм, ч Time to apply anticorrosive coating on 820 mm section of main pipeline, h 3,0 1,5 0,5 0,5 0,75

Число работников при нанесении, чел. Number of employees when applying, persons 3 4 6 3 6

Производительность, м2/ч Output capacity, m2/h 2,1 3,78 11,33 11,33 7,55

Температура воздуха при нанесении, °С Air temperature during application, °C От-22 до 50 From -22 to 50 От-30 до 50 From -30 to 50 От-40 до 50 From -40 to 50

Показатели подготовки поверхности: Surface preparation indicators • степень очистки поверхности, не ниже degree of surface cleaning, at least • степень обеспыливания no ISO 8502-3, класс, не более degree of dedusting according to ISO 8502-3, class, max • шероховатость, мкм roughness, pm Sa 2 1/2 no ISO 8501-1 Sa 2 1/2 according to ISO 8501-1 2 50-120 3 по ГОСТ 9.402-2004 3 according to Interstate Standard (G0ST) 9.402-2004 2 He нормируется Not regulated 3 по ГОСТ 9.402-2004 3 according to Interstate Standard (G0ST) 9.402-2004 2 He нормируется Not regulated

Время полного отверждения антикоррозионного покрытия, ч Time for complete curing of anticorrosive coating, h 44 в интервале температур -2...-7 °C 44 in the temperature range -2...-7 °C 24 в интервале температур -1,5...-10 °C 24 in the temperature range -1,5...-7 °C 24 в интервале температур от -3,5...-10,0 °С 24 in the temperature range -3,5...-10,0 °C

Толщина антикоррозионного покрытия, мм Thickness of anticorrosive coating, mm 1,5-4,0 4,5 2,7

Диэлектрическая сплошность (по 0TT-25.220.01-KTH-113-14, п. 14.11), кВ/мм, не менее Dielectric continuity (according to General Technical Requirement (0ТТ) 25.220.01-KTN-113-14, paragraph 14.11), kV/mm, not less 5

Адгезионная прочность к стали методом отслаивания (по ГОСТ Р 51164-98, приложение Б.1), Н/см, норма - не менее 30: Adhesion strength to steel by peeling (according to Russian State Standard (G0ST R) 51164-98, Appendix B.l), N/cm, norm - not less than 30 • через сутки после нанесения one day after application • после первого года эксплуатации after the first year of operation • после двух лет эксплуатации after two years of operation - Максимум -35,5, минимум -33,0, среднее значение - 34,2 Maximum - 35.5, minimum -33.0, average-34.2 Максимум - 61,5, минимум -49,0, среднее значение - 53,8 Maximum - 61.5, minimum -49.0, average - 53.8 Максимум - 75,0, минимум -49,0, среднее значение - 61,3 Maximum - 75.0, minimum -49.0, average - 61.3 Максимум - 64,0, минимум -48,0, среднее значение - 53,5 Maximum - 64.0, minimum -48.0, average - 53.5 Максимум - 55,5, минимум -53,0, среднее значение - 54,7 Maximum - 55.5, minimum -53.0, average - 54.7 Максимум - 100,0, минимум -64,0, среднее значение - 78,7 Maximum - 100.0, minimum -64.0, average - 78.7 Максимум - 76,0, минимум -37,5, среднее значение - 56,0 Maximum - 76.0, minimum -37.5, average - 56.0 Максимум - 68,0, минимум -33,0, среднее значение - 49,7 Maximum - 68.0, minimum -33.0, average -49.7 Максимум - 64,0, минимум -51,0, среднее значение - 57,0 Maximum - 64.0, minimum -51.0, average - 57.0 Максимум -45,5, минимум -36,5, среднее значение - 40,0 Maximum - 45.5, minimum -36.5, average - 40.0 Максимум -49,5, минимум -37,9, среднее значение - 43,1 Maximum - 49.5, minimum -37.9, average-43.1 Максимум -49,0, минимум -37,0, среднее значение - 44,7 Maximum - 49.0, minimum -37.0, average - 44.7

Изменение показателя адгезии антикоррозионного покрытия к стали методом отслаивания: Changes in the adhesion index of anticorrosive coating on steel by peeling • после первого года эксплуатации after the first year of operation • после двух лет эксплуатации after two years of operation Т 57,4 % f 79,3 % 12,2 % J 47,0 % Г 11,3% f 1,8 % 17,83 % f 11,7%

Вид антикоррозионного покрытия Type of anticorrosive coating На основе вязкоупругого материала Based on viscoeLastic material С применением средств Ручное нанесение малой механизации Manual application With the use of labour saving tools

Битумно-полимерное на основе рулонно-армированной мастики Bitumen-polymer based roll-bonded mastic С применением средств малой механизации With the use of labour saving tools Максимум - 0,35, минимум -0,35, среднее значение - 0,35 Maximum - 0.35, minimum -0.35, average - 0.35 Максимум - 0,35, минимум -0,35, среднее значение - 0,35 Maximum - 0.35, minimum -0.35, average - 0.35 Максимум - 0,40, минимум -0,33, среднее значение - 0,38 Maximum - 0.40, minimum -0.33, average - 0.38 Без изменений No change Î 9 %

Ручное нанесение Manual application Максимум - 0,35, минимум -0,30, среднее значение - 0,32 Maximum - 0.35, minimum -0.30, average - 0.32 Максимум - 0,35, минимум -0,35, среднее значение - 0,35 Maximum - 0.35, minimum -0.35, average - 0.35 Максимум - 0,40, минимум -0,40, среднее значение - 0,40 Maximum - 0.40, minimum -0.40, average - 0.40 5? 5?

Термореактивное Thermosetting Картриджная технология нанесения Cartridge application technology Максимум - 11,5, минимум -7,7, среднее значение - 9,80 Maximum - 11.5, minimum -7.7, average - 9.80 Максимум - 11,5, минимум -7,7, среднее значение - 3,76 Maximum - 11.5, minimum -7.7, average - 3.76 1 61,6 %

Показатель Indicator Адгезия к стали при сдвиге (по ГОСТ 51164-98, приложение Б.2), не менее, МПа, норма - не менее 0,2: Shear adhesion to steel (according to Russian State Standard (GOST R) 51164-98, Appendix B.2), not less, MPa, norm - not less than 0.2 • через сутки после нанесения one day after application • после первого года эксплуатации after the first year of operation • после двух лет эксплуатации after two years of оperation Изменение показателя адгезии антикоррозионного покрытия к стали при сдвиге: Change in the shear adhesion index of anticorrosive coating on steel • после первого года эксплуатации after the first year of operation • после двух лет эксплуатации after two years of оperation Адгезионная прочность к стали методом нормального отрыва (по 0ТТ-25.220.01-КТН-113-14, п. 14.13), МПа, норма - не менее 7,0: Adhesion strength to steel by normal tear-off method (according to General Technical Requirement (OTT) 25.220.01-KTN-113-14, paragraph 14.13), MPa, normal - not less than 7.0 • через 48 ч после нанесения 48 hours after application • после первого года эксплуатации after the first year of operation Изменение показателя адгезии антикоррозионного покрытия к стали методом нормального отрыва после первого года испытаний Change in adhesion index of anticorrosive coating on steel by normal tear-off after the first year of testing

Рис. 1. Пневматический пистолет с картриджем для нанесения термореактивного покрытия Fig. 1. Pneumatic gun with cartridge for thermosetting coating

а шероховатость должна составлять 50-120 мкм.

В ходе натурных испытаний термореактивное покрытие наносилось при температуре окружающего воздуха -2 °C с помощью пневматического пистолета (рис. 1). Перед нанесением антикоррозионная смесь в картриджах нагревалась до температуры 35-40 °C. Распыление смешанного материала происходит за счет захвата смеси на конце статического смесителя направленным воздушным потоком, формирующим распылительный факел (рис. 2). Контроль внешнего вида и толщины термореактивного покрытия был проведен через 1 ч после нанесения, контроль диэлектрической сплошности - через 24 ч, контроль адгезии - через 44 ч после нанесения. Дальнейший мониторинг показателей качества покрытия проводился через год эксплуатации в реальных условиях. По результатам мониторинга показателей качества термореактивного покрытия, нанесенного с помощью пневматического пистолета, после года испытаний выявлено несоответствие требованиям показателей адгезии и диэлектрической сплошности. Данное

Рис. 2. Нанесение термореактивного покрытия с применением пневматического пистолета Fig. 2. Application of thermosetting coatings using an air gun

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

Рис. 3. Конструкция битумно-полимерного покрытия на основе рулонно-армированной мастики в два слоя с защитной оберткой Fig. 3. Design of a bitumen-polymer coating based on a roll-formed reinforced mastic in two layers with a protective wrap

несоответствие обусловлено некачественным формированием покрытия вследствие нарушения технологии нанесения, а именно невозможностью поддержания и контроля требуемой температуры материалов (30-40 °C) при нанесении покрытия картридж-ным методом в трассовых условиях при отрицательных температурах [3], что приводит к образованию микротрещин в сформированном покрытии, а также к увеличению времени формирования нормируемого значения адгезии покрытия (48 ч вместо заявленных производителем 24 ч). В целом картриджная технология нанесения термореактивного покрытия при проведении ремонта изоляционного покрытия трубопровода в полевых условиях при отрицательных температурах показала отрицательный результат.

Битумно-полимерное покрытие

Битумно-полимерное покрытие на основе рулонно-армированной мастики предназначено для нанесения на трубопроводы диаметром до 1420 мм включительно с температурой транспортируемого продукта не выше 40 °С. С точки зрения конструкции битумно-полимерное покрытие на основе ру-лонно-армированной мастики состоит из грунтовки, рулонно-армированной мастики и защитной обертки, обеспечивающей жесткость и механическую прочность покрытия. Рулонно-армиро-ванную мастику получают путем совмещения расплава мастики и армирующей стеклосетки с ячейкой размером 2,5 х 2,5 мм. Армирующая стеклосетка придает покрытию повышенную жест-

кость, предотвращая образование складок и гофр на покрытии под воздействием грунта.

Покрытие на основе рулонно-армиро-ванной мастики используется для холодного нанесения методом спиральной намотки по загрунтованной поверхности, причем сушка грунтовки и подогрев мастики не требуются. Конструкция битумно-полимерного покрытия на основе рулонно-армиро-ванной мастики в два слоя с защитной оберткой представлена на рис. 3. В рамках испытаний битумно-поли-мерное покрытие на основе рулонно-армированной мастики наносилось на два участка трубопровода подземной прокладки - вручную при температуре -5,0 °С и при помощи СММ при температуре -3,1 °С (рис. 4). Подготовка поверхности трубопровода перед нанесением АКП проводилась вручную с применением углошлифовальных машинок с дисковой металлической щеткой.

Контроль показателей качества (внешний вид, толщина, диэлектрическая сплошность и адгезия к стали) битум-но-полимерного покрытия на основе рулонно-армированной мастики был проведен через 24 ч после нанесения. Дальнейший мониторинг показателей качества покрытия проводился через один и два года эксплуатации в реальных условиях.

Через год эксплуатации на нижней образующей были выявлены гофры

Рис. 5. Гофры битумно-полимерного покрытия на основе рулонно-армированной мастики на нижней образующей трубопровода Fig. 5. Corrugations of a bitumen-polymer coating based on a roll-up reinforced mastic on the bottom forming of the pipeline

на поверхности испытываемого покрытия (рис. 5).

Увеличение адгезии битумно-полимер-ного покрытия на основе рулонно-арми-рованной мастики, нанесенного ручным способом, через год и два года после нанесения обусловлено:

• невозможностью контролировать и обеспечивать необходимое равномерное натяжение (10-12 Н/см) ленточного покрытия вокруг окружности трубопровода при нанесении ручным способом, что обусловливает низкий уровень исходной адгезии в сравнении с технологией нанесения лент с применением СММ, когда обеспечивается необходимое и равномерное натяжение;

• достижение максимального значения адгезии покрытия происходит после засыпки участка трубопровода с нанесенным покрытием под воздействием сжимающей силы грунта.

Рис. 4. Нанесение битумно-полимерного покрытия на основе рулонно-армированной мастики с применением средств малой механизации

Fig. 4. Application of a polymer bitumen coating based on a rolled reinforced mastic with the use of small-scale mechanisation

54

№ 3-4 апрель 2021 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ

ANTICORROSIVE PROTECTION

Кроме того, по сравнению с технологией нанесения лент с применением СММ к числу недостатков метода ручного нанесения относятся следующие:

• большое усилие (от 22,5 до 27,0 кг), которое необходимо прилагать рабочим для обеспечения требуемого натяжения 10-12 Н/см рулона шириной 225 мм по окружности трубопровода;

• последовательное нанесение слоев лент (спиральная намотка первого слоя битумно-полимерной ленты, далее по первому слою спиральная намотка второго слоя и в завершение спиральная намотка защитной обертки) может привести к загрязнению слоев лент при прикатке и прижатии нанесенного слоя покрытия роликами и рукавицами;

• повреждение и загрязнение адгезионного слоя ленты при обеспечении требуемого натяжения, когда работник обхватывает рукавицами слой ленты;

• прямая зависимость качества нанесенного покрытия от профессионализма и опыта рабочих, т. е. высокий уровень влияния человеческого фактора.

При нанесении покрытия ручным способом максимальная адгезия покрытия формируется под воздействием сжимающей силы грунта после засыпки участка трубопровода с нанесенным покрытием.

Незначительное увеличение адгезии битумно-полимерного покрытия на основе рулонно-армированной мастики, нанесенного с применением СММ, после года испытаний обусловлено:

• обеспечением равномерного натяжения ленты;

• контролем необходимого натяжения покрытия по всей изолируемой поверхности трубопровода. Увеличение на 47 % адгезии битум-но-полимерного покрытия на основе рулонно-армированной мастики, нанесенного с применением СММ, после двух лет эксплуатации обусловлено положительным влиянием сжимающей силы грунта на покрытие в течение времени. В целом были выявлены следующие преимущества технологии нанесения ленточного битумно-полимерного покрытия с применением СММ:

• обеспечение равномерного и необходимого натяжения по окружности трубопровода;

• одновременное спиральное нанесение всех слоев лент с последующей укаткой нанесенного покрытия колесами СММ, исключающее загрязнение и повреждение слоев покрытия в сравнении с ручным нанесением;

• меньшее влияние человеческого фактора, чем при ручном нанесении, за счет уменьшения времени намотки покрытия и отсутствия влияния усилия рабочего на натяжение ленты. Битумно-полимерное покрытие на основе рулонно-армированной мастики, нанесенное ручным способом и с применением СММ, через два года эксплуатации соответствует заявленным требованиям. Однако через два года эксплуатации у покрытия, нанесенного с применением СММ, адгезия на 28 % выше, чем у покрытия, нанесенного ручным способом.

Вязкоэластичный материал

Вязкоэластичный материал представляет собой ленту на основе некристалли-

24-я специализированная выставка

НЕфТЬ. ГАЗ. ХИМ. 2021

ОФИЦИАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА: к Правительство Саратовской области

в Министерство промышленности и энергетики Саратовской области Союз нефтегазопромышленников РФ Союз производителей нефтегазового оборудования Российский Союз химиков

9-11 июня

НЕФТЕГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ РАЗДЕЛЫ

ОТРАСЛЕВОЙ ПАРТНЕР

выставочный центр дь д

софит-экспо wv

_ Тел.: [8452) 227-247,227-248 Ал

(Т<Т-1 h 11 р: i / в х р п , aoflt.ru W V

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

Рис. 6. Нанесение вязкоэластичного

материала ручным способом

Fig. 6. Application of viscoelastic material by

hand

ческого полиолефина низкой вязкости (бутилкаучука). За счет вязкоэластич-ной основы АКП обладает свойствами самовосстановления: появившиеся мелкие повреждения, такие как сквозные царапины и проколы до металлической поверхности, со временем затягиваются и исчезают. При нанесении вязкоэла-стичный полимер образует монолитный слой, прочно сцепленный с металлической поверхностью, что исключает возможность образования замкнутых «карманов» с водой и грунтовым электролитом, которые не выявляются при коррозионном обследовании трубопроводов.

В конструкцию АКП входит защитная обертка, обеспечивающая механическую защиту вязкоэластичного материала и создающая давление на него для равномерного распределения материала по поверхности. В ходе натурных испытаний вязкоэла-стичный материал так же, как битумно-

полимерное покрытие на основе рулон-но-армированной мастики, наносился на два участка трубопровода: на первом участке - вручную при температуре -1,5 °С (рис. 6); на втором - посредством СММ при температуре -4,0 °С. Поверхность трубопровода перед нанесением была подготовлена вручную с применением углошлифовальных машинок с дисковой металлической щеткой.

Контроль показателей качества покрытия на основе вязкоэластичного материала был проведен через 24 ч. Дальнейший мониторинг показателей качества покрытия проводился через один и два года в реальных условиях эксплуатации.

Через год эксплуатации на нижней образующей выявлены гофры на поверхности испытываемого покрытия. Изменение показателя адгезии вязкоэластичного материала, нанесенного как ручным способом, так и с применением СММ, в течение двух лет эксплуатации не превышает 12 %, что может говорить о стабильном значении адгезии в течение двух лет эксплуатации и формировании максимального значения адгезии в течении суток после нанесения покрытия. Качество вязкоэластичного покрытия не зависит от технологии его нанесения за счет возможности обеспечения и контроля необходимого натяжения лент 3-4 Н/см: при ширине рулона 200 мм усилие, прилагаемое к намотке рулона вокруг окружности трубопровода при нанесении вручную, состав-

ляет 6-8 кгс, а при ширине рулона 100 мм - 3-4 кгс.

Покрытие на основе вязкоэластичного материала в сравнении с битумно-поли-мерными покрытиями целесообразнее применять при переизоляции непротяженных участков за счет формирования максимального значения адгезии в течение суток при ручном нанесении и возможности обеспечения качества наносимого покрытия без применения СММ, а следовательно, экономии на затратах по транспортировке СММ к месту проведения работ и времени монтажа/демонтажа и настройки СММ на трубопровод.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Оптимальный вариант нанесения ленточного битумно-полимерного покрытия - с применением СММ, поскольку данная технология обеспечивает равномерное и необходимое натяжение по окружности трубопровода с одновременным увеличением адгезии по сравнению с ручным способом нанесения.

2. Покрытие на основе вязкоэластичного материала обладает преимуществами перед ленточными битумно-полимер-ными покрытиями на участках трубопроводов небольшой протяженности в силу отсутствия необходимости применения СММ.

3. Картриджная технология нанесения термореактивного покрытия при отрицательных температурах требует доработки и проведения дополнительных испытаний.

Литература:

1. Марамыгин Ю., Трапезников С., Попов В. и др. Нанесение двухслойного эпоксидного покрытия при капитальном ремонте газопроводов в условиях ремонтно-изоляционных баз // Информационный бюллетень «Техэксперт». 2014. № 2 (92). С. 5-9.

2. Ревин П.О., Макаренко А.В., Губенков А.А. Современные методы ремонта изоляционного покрытия трубопроводов подземной прокладки в полевых условиях // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т .8. № 4. С. 412-419.

3. Ефремов А.М., Макаренко А.В., Осина И.О. Исследование свойств антикоррозионных покрытий, нанесенных при отрицательных температурах // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. Т. 7. № 2. С. 78-81.

References:

1. Maramygin Y., Trapeznikov S., Popov V. et al. Application of Two-Layer Epoxy Coating during Overhaul of Gas Pipelines in Conditions of Repair and Insulation Bases. Informatsionnyy byulleten' "Tekhekspert" [Techexpert Newsletter]. 2014;2(92):5-9. (In Russ.)

2. Revin P.O., Makarenko A.V., Gubenkov A.A. Modern Techniques for Field Repair of Insulation Coating of Underground Pipelines. Nauka i tekhnologii truboprovodnogo transporta nefti i nefteproduktov [Science and Technologies: Oil and Oil Products Pipeline Transportation]. 2018;8(4):412-419. (In Russ.)

3. Efremov A.M., Makarenko A.V., Osina I.O. Research of Properties of Anticorrosion Coatings Applied under Sub-Zero Temperature. Nauka i tekhnologii truboprovodnogo transporta nefti i nefteproduktov [Science and Technologies: Oil and Oil Products Pipeline Transportation]. 2017;7(2):78-81. (In Russ.)

56

№ 3-4 апрель 2021 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ