CC BY
47с.Г. низьев, Ю.с. низьева, ООО «Институт ВНИИСТ» А.п. ларьков, ООО «КорТех»
о перспективах и проблемах заводской изоляции соединительных деталей и запорной арматуры трубопроводов
Применение при строительстве магистральных газонефтепро-водов труб с заводским трехслойным полиэтиленовым покрытием на основе современных изоляционных материалов позволяет существенно повысить эффективность противокоррозионной защиты трубопроводов, продлить срок их эксплуатации до 40-50 лет. В то же время при прокладке трубопроводов помимо стальных труб с покрытием широко используются гнутые отводы, фасонные соединительные детали, запорная арматура, которые, также как и трубы, должны иметь высококачественное изоляционное покрытие.
Еще 8-10 лет назад для изоляции фитингов и запорной арматуры трубопроводов применялись преимущественно битумно-мастичные и полимерные ленточные покрытия трассового нанесения. Данные типы покрытий по своим механическим, защитным и эксплуатационным характеристикам, по температурному диапазону применения несопоставимы с заводским полиэтиленовым покрытием труб. В идеале фасонные детали и задвижки трубопроводов, так же как и трубы, должны иметь заводское полиэтиленовое покрытие. Однако технологию заводской изоляции фасонных изделий покрытиями на основе экструдированного полиэтилена практически невозможно реализовать из-за сложной конфигурации изолируемых изделий, а нанесение защитных покрытий с использованием порошковых изоляционных материалов (эпоксидная краска, композиция адгезива, композиция полиэтилена), аналогичных материалам, применяемым для трехслойной изоляции труб, на сегодняшний день очень трудно внедрить из-за целого ряда технологических ограничений и отсутствия порошковых материалов требуемого качества.
Для изоляции фитингов могут быть использованы и покрытия на основе порошковых эпоксидных красок. Такие однослойные или двухслойные эпоксидные покрытия достаточно широко применяются в ряде зарубежных стран в качестве заводских покрытий труб и соединительных деталей трубопроводов. Заводские эпоксидные покрытия характеризуются повышенной теплостойкостью, стойкостью к катодному отслаиванию и к длительному воздействию воды.В то же время эпоксидные покрытия имеют недостаточно высокую ударную прочность, особенно при температурах ниже 00С, из-за чего появляются проблемы, связанные с перевозкой изолированных изделий и проведением строительно-монтажных работ в зимнее время.
Данные испытаний различных типов защитных покрытий и накопленный за последние годы опыт строительства трубопроводов говорят о том, что для изоляции фасонных соединительных деталей и запорной арматуры трубопроводов в наибольшей степени подходят покрытия на основе жидких двухкомпонентных термореактивных материалов. К такому классу защитных покрытий
относятся полиуретановые, эпоксиднополиуретановые покрытия, а также быстро отверждающиеся покрытия на основе полимочевины. Изоляционные покрытия подобного типа получили широкое применение за рубежом и все чаще стали применяться в отечественном трубопроводном строительстве. Покрытия на основе двухкомпонентных (основа + отвердитель) изоляционных материалов по толщине, температуре применения и основным показателям свойств (диэлектрическая сплошность, переходное сопротивление, прочность при ударе, адгезия к стали, стойкость к катодному отслаиванию) вполне сопоставимы с заводскими полиэтиленовыми покрытиями труб.
В системе ОАО «АК «Транснефть» покрытия на основе термореактивных материалов впервые начали применяться при строительстве магистрального нефтепровода «Балтийская трубопроводная система» в 2001-2002 гг., когда для изоляции гнутых отводов в трассовых условиях были использованы: полиуретановое покрытие типа «Сороп Ну^е 165» (изоляционные материалы фирмы «E.Wood» (Великобритания) и эпоксидно-полиуретановое защитное
покрытие «UP 1000 | Frucs 1000A» (изоляционные материалы фирмы «Kawakami Ра1'пЬ>(Япония).
В ОАО «Газпром» покрытие «Frucs» применяется на участках строительства магистральных газопроводов и компрессорных станций начиная с 1992 г.
В последнее время, помимо вышеупомянутых покрытий, для изоляции гнутых отводов и задвижек трубопроводов в заводских и в трассовых условиях широко используются отечественное эпоксидно-полиуретановое покрытие типа «Биурс» (ЗАО «Нефтегазизоляция») и полиуретановое покрытие «ProtegoL UR-Coating 32-55» фирмы «Goldschmidt TIB GMBH» (Германия).
Нанесение двухкомпонентных термореактивных покрытий в трассовых условиях имеет целый ряд ограничений, связанных с подготовкой поверхности изолируемых изделий, с использованием достаточно сложного технологического оборудования, с необходимостью обеспечения требуемых условий для нанесения и отверждения термореактивных покрытий (влажность воздуха должна быть не более 80%, температура нанесения и отверждения - выше плюс 50С, время отверждения покрытия - от нескольких часов до нескольких суток). По этой причине при нанесении покрытий в трассовых условиях, в случае выпадения атмосферных осадков или в зимнее время, необходимо использовать укрытия, навесы, специальные обогреваемые палатки, тепляки и др., в противном случае качество защитного покрытия не будет отвечать предъявляемым требованиям. Даже при условии использования одних и тех же абразивных и изоляционных материалов, комплектного технологического оборудования более высокими показателями свойств, безусловно, будут обладать защитные покрытия, нанесенные на фасонные изделия и задвижки в стационарных заводских условиях. Технология заводской изоляции фитингов и запорной арматуры трубопроводов на российских предприятиях была внедрена относительно недавно. В 2001-2002 гг. на предприятии ОАО «Трубодеталь», г. Челябинск впервые была отработана технология нанесения на фитинги двухкомпонентных полиуретановых покрытий «Copon Hycote 165» и «Неmpatane 35680».
Полученные результаты испытаний и первый опыт применения подтвердили высокую эффективность полиуретановых защитных покрытий и хорошие перспективы, связанные с освоением технологии изоляции соединительных деталей и задвижек в заводских условиях.
За последние годы технология нанесения полиуретановых и эпоксидно-полиуретановых покрытий на фасонные соединительные детали трубопроводов была внедрена на следующих предприятиях:
• ОАО «Трубодеталь», г. Челябинск;
• ЗАО «Трубостан», г. Челябинск;
• ЗАО «Соединительные отводы трубопроводов», г. Челябинск;
• ООО «Нефтегаздеталь», г. Чайковский, Пермской обл.;
• ОАО «Лискимонтажконструкция», г. Лиски, Воронежская обл.;
• ОАО «Газстройдеталь», г. Тула;
• ОАО «Оренбургский завод РТО», г. Оренбург;
• ООО «Газстройдеталь», г. Курган;
Заводская изоляция стальных труб, фасонных деталей и запорной арматуры нефтегазового, коммунального и специального назначения
Трубная
Металлургическая
Компания
ПРЕДПРИЯТИЕ
TFblBO
Ht
пппст
ООО «Предприятие «Трубопласт»
с 1994 года Ваш надежный партнер на рынке изоляционных покрытий
620026, г. Екатеринбург, ул. Розы Люксембург, д. 51 Тел./факс: (343) 310-33-11, 229-35-11 E-mail: [email protected]
www.truboplast.ru Виды продукции:
• наружная и внутренняя изоляция стальных труб наружным диаметром от 57 до 720 мм
• наружная и внутренняя изоляция фасонных деталей и запорной арматуры наружным диаметром от 57 до 530 мм
• поставка комплектов для ремонта повреждений покрытий и наружной изоляции стыка в трассовых условиях
наружные трехслоиные полипропиленовые покрытия по NFA 49 711, DIN 30678, ГОСТ Р51164-98
опорные кольца заводского изготовления в монолите с базовой полиэтиленовой изоляцией для прокладки трубопроводов в защитном кожухе - футляре, патент РФ № 37795
Предприятие имеет свои подъездные пути и отправляет продукцию железной дорогой и автотранспортом. Продукция и ТУ предприятия сертифицированы в ОАО «АК «Транснефть», ОАО «Газпром», ООО «Уралтрансгаз».
• ООО «Юкорт», г. Нефтеюганск, Тюменской обл.;
• ЗАО «НЕГАС», г. Пенза;
• ОАО «МОЭ ТЗК», г. Москва.
Заводская изоляция трубопроводной запорной арматуры внедрена на предприятиях-изготовителях:
• ОАО «Тяжпромарматура», г. Алексин, Тульской обл.;
• ОАО «Пензтяжпромарматура», г. Пенза;
• АО «Усть-Каменогорский арматурный завод», г. Усть-Каменогорск, Казахстан.
Следует отметить, что работы по изоляции запорной арматуры могут проводиться не только на заводах-изготовителях, но и на других предприятиях, освоивших технологию нанесения двухкомпонентных термореактивных покрытий (например, в условиях ЗАО «Соединительные отводы трубопроводов», ОАО «Трубодеталь», ООО «ЮКОРТ» и др.).
В ближайшие годы планируется внедрение технологии изоляции соединительных деталей и запорной арматуры еще на нескольких российских предприятиях (ООО «Самараволгомаш», ЗАО «Саратовский арматурный завод», ОАО «Белэнергомаш» г. Белгород, ООО «Завод магистральной арматуры», г. Омск).
Технология нанесения двухкомпонентных покрытий достаточно хорошо отработана. Перед нанесением покрытия осуществляется подготовка поверхности изолируемых изделий. Для очистки наружной поверхности изделий используются метод дробеметной очистки (для негабаритных изделий - тройники, катушки, детали задвижек) или абразиво струйная очистка (для длинномерных гнутых отводов, крупногабаритных изделий). В качестве абразивных материалов применяются:рекуперируемая стальная дробь (литая, колотая или их смеси), абразивные порошки (купер-шлак, никель-шлак, алюмосиликаты, корунд и др.).
Степень очистки должна быть не ниже Sa 2,5 по ИСО 8501-1, шероховатость поверхности - от 60 до 150 мкм по ИСО 8503-2, запыленность поверхности -не ниже эталона 3 по ИСО 8502-3. На поверхности изолируемых изделий не должно быть жировых и масляных загрязнений, наличия солей, влаги.
Нанесение защитных покрытий осуществляется установками безвоздушного распыления высокого давления при температуре окружающей среды не ниже плюс 50С (если нет других указаний). В течение всего технологического цикла температура поверхности изолируемых изделий должна быть выше температуры точки росы не менее чем на 30С.
Подготовка поверхности изделий, выбор технологического оборудования, соотношение компонентов рабочей смеси, оптимальные условия нанесения защитного покрытия должны соответствовать рекомендациям производителей (поставщиков) материалов.
До начала применения защитные покрытия должны пройти комплексную проверку на соответствие предъявляемым техническим требованиям (стандартам, отраслевым требованиям и разработанным на их основе техническим условиям заводов- изготовителей). Проверка качества покрытий оценивается по результатам их приемо-сдаточных испытаний (проводятся для каждой партии изолированных изделий) и периодических испытаний. Периодические испытания проводятся в начале освоения производства, при изменении технологических параметров, при замене изоляционных материалов, дополнительно -по требованию потребителей, но не реже одного раза в 6 (12)месяцев.
В настоящее время для наружной изоляции задвижек и фасонных соединительных деталей трубопроводов в заводских или в трассовых условиях могут быть использованы следующие прошедшие испытания и аттестованные к применению защитные покрытия.
1. Полиуретановые покрытия: «Protegol UR-Coating 32-55 Н», «Protegol UR-Coating 32-55 R (RR)», «Protegol UR-Coating 32-60» фирмы «Goldschmidt TIB GMBH» (Германия);
<^opon Hycote 165», <^opon Hycote 165BG», «tapon Hycote 165 TG» фирмы «E.Wood» (Великобритания); «Scotchkote 352 ht фирмы «3М» (США);
«Pur Stop 2000» фирмы «Stoppani S.P.A» (Италия).
2. Эпоксидно-полиуретановые покрытия:
«UP 1000 | Frucs 1000 А» фирмы «Kawakami Paint» (Япония);
«Protegol EP-Primer 6|«Protegol UR-Coating 32-55» фирмы «Goldschmidt TIB GMBH» (Германия);
«Биурс» («Праймер -МБ» + мастика «Биур») ЗАО «Нефтегаз-изоляция» (Россия).
3. Покрытия на основе полимочевины:
«Карбофлекс» ООО НПК «Спецполимер» (Россия);
«Уризол» НПК «Реагент» (Россия); «Изокор-140» (с эпоксидным праймером) НПП «Изолан» (Россия).
4. Многослойные полимерные покрытия:
«Галоплен» - трехслойное полимерное покрытие на основе хлорсульфи-рованного полиэтилена ООО «ПКМ» (Россия).
Из наружных полиуретановых покрытий наибольшее применение на российских предприятиях получили защитные покрытия «Protegol UR-Coating 32-55» (ООО «Нефтегаздеталь», ЗАО «Соединительные отводы трубопроводов», ОАО «Тяжпромарматура», ЗАО «Сиб-промкомплект», АО «УКАЗ» и др.) и «tapon Hycote 165» (ОАО «Трубодеталь»,
ООО «Юкорт», ОАО «МОЭ ТЗК»).
Данные типы полиуретановых покрытий широко применяются и во многих зарубежных странах. Они отвечают требованиям национальных стандартов, европейских норм,техническим спецификациям нефтяных и газовых компаний и поэтому используются как в качестве наружных защитных покрытий труб и фитингов, так и в качестве защитных покрытий зоны сварных стыков труб при проведении работ по строительству, ремонту и переизоляции трубопроводов.
Серия защитных полиуретановых покрытий типа «tapon Hycote 165» фирмы «E.Wood» (покрытие c^opon Hycote 165» - для заводского безвоздушного нанесения, покрытие «tapon Hycote 165 BG» - для безвоздушного и ручного нанесения, ремонтное покрытие «tapon Hycote 165 TG») получила наибольшее применение в Великобритании (British Gas, Transko), а также в ряде европейских и арабских стран. Основная область применения покрытий - противокоррозионная защита подземных и надземных трубопроводов, изоляция морских трубопроводов, сварных стыков труб, переходов «земля»/«воздух».
Покрытие «^pon Hycote 165» может наноситься как в трассовых, так и в заводских условиях. Имеется версия быстро отверждающегося покрытия -«Oopon Hycote 165 XF» (соотношение компонентов основа /отвердитель 3:2). Максимально допустимая температура применения покрытия - до плюс 40 (60)0С. Необходимо отметить высокую технологичность покрытия при нанесении на фасонные изделия и его ремонтноспособность (компоненты ремонтного покрытия могут поставляться в различной фасовке и наноситься вручную).
Системы защитных полиуретановых покрытий типа «Protegol» применяются для защиты трубопроводов от коррозии более 40 лет. Ранее большой популярностью при строительстве трубопроводов пользовалось модифицированное полиуретановое покрытие типа «Protegol UR-Coating 32-10», содержащее добавки каменноугольного дегтя. Однако в связи с наличием в покрытии вредных веществ (канцерогенов) и из-за ужесточения в Европе экологических норм фирма «TIB Goldschmidt» (Германия) разработала новую версию защитного полиуретанового покрытия, не содер-
жащего вредные добавки, - «Ргс^едо1 UR-Coat^ng 32-55».
Для изоляции труб и фитингов предлагается несколько версий данного типа покрытия: «ProtegoL Ш^СоаУпд 32-55 Н», «ProtegoL ШК-СоаЬ'пд 32-55 К (1313)», ремонтное покрытие «ProtegoL ШR-Coating 32-55 L». Максимальная температура применения защитных покрытий - до плюс 40 (60)0С. При использовании в конструкции защитного полиуретанового покрытия «ProtegoL ШR-Coating 32-55» дополнительного слоя - жидкого эпоксидного праймера «ProtegoL ЕР^ит^ 6» толщиной 80-100 мкм (праймер может наноситься на изолируемые изделия как вручную, так и методом безвоздушного распыления) повышается стойкость полиуретанового покрытия к катодному отслаиванию и к длительному воздействию воды. При этом температура применения защитного покрытия повышается до плюс 800С.
Для противокоррозионной защиты «горячих» участков трубопроводов (до плюс 1000С, кратковременно - до плюс 1200С), в том числе и для условий надземной прокладки трубопроводов, рекомендуется применять двухкомпонентное эпоксидное покрытие «ProtegoL
Челябинская область, г. Копейск, ул. Мечникова. 1 Тел. (351-39) 2^3-31, 2-09-82, 2-09-83 Факс (35-139) 2-09-S4
ЕР-Coating 130 НТ». По европейской сертификации допустимая температура применения данного покрытия - до 1500С.
Последняя разработка фирмы «Goldschmidt TIB GMBH» - быстро отверждающееся полиуретановое покрытие «Protegol UR-Coating 32-60». При соотношении компонентов осно-ва/отвердитель 1:1 время сушки покрытия «до отлипа» составляет всего 1,5-2 минуты. Уже через несколько минут изолированные изделия могут штабелироваться, а изолированный в трассовых условиях участок трубопровода закапываться грунтом. Покрытие технологично при нанесении. Проведенные испытания показали, что покрытие «Protegol UR-Coating 32-60» обладает высокой прочностью при ударе, стойкостью к продавливанию, к катодному отслаиванию, к длительному воздействию воды, повышенной теплостойкостью. Максимально допустимая температура применения покрытия - до плюс 800С.
Помимо полиуретановых покрытий для изоляции гнутых отводов и запорной арматуры трубопроводов в последнее время достаточно широко использу-
www.kzit.ru e-mail: [email protected] # ICQ : 360857083
Общество с ограниченной ответственностью
«Копейский завод изоляции труб»
го
1. Изоляция труб.
2. Изготовление гнутых отводов холодной гибкой из изолированных труб и труб без изоляции.
3. Восстановление труб бывших в употреблении для повторного применения, (демонтированных при капитальном ремонте трубопроводов):
- Очистка наружной поверхности на гидроклияере.
- Очистка внутренней поверхности от остатков нефтепродуктов и газового конденсата.
- Отбраковка труб б/у, отбор труб для повторного применения
- Огневая и механическая обработка торцов.
- Ремонт труб шлифовкой, сваркой,
- Не разрушающие методы контропя труб.
защите труб
от
Завод успешно выполняет заказы Газпрома, Транснефти и других организаций, где используется продукция завода. Отличное качество продукции подтверждают сертификаты соответствия, в там числе на внедрён ну» систему менеджмента качества по И СО 9001:2001.
на правах рекламы
ются эпоксидно-полиуретановые покрытия: «UP 1000 | Frucs 1000 А» (ОАО «Лискимонтажконструкция, ЗАО «Тру-бостан», ЗАО «Соединительные отводы трубопроводов», ООО «Газстройдеталь», ОАО «Пензтяжпромарматура») и отечественное защитное покрытие «Биурс» («Праймер-МБ»+ «мастика БИУР»). Покрытие «Frucs» имеет более чем 15летний опыт применения при строительстве отечественных трубопроводов. Основное назначение покрытия переизоляция отдельных участков газопроводов и противокоррозионная защита технологическихтру- -ч бопроводов компрессорных станций. В последние годы покрытие «Frucs» все чаще используется для изоляции соединительных деталей и запорной арматуры трубопро водов. За счет наличия в составе полиуретановой композиции модифицирующей добавки покрытие обладает высокой эластичностью и повышенной морозостойкостью. Максимально допустимая температура эксплуатации покрытия - плюс 600С.
По принятой технологии нанесения покрытия «Frucs» в течение первого рабочего дня должна проводиться абразивная очистка поверхности изделия и нанесение одного или двух слоев жидкого эпоксидного праймера (рекомендуемая толщина 70-100 мкм). На следующий день осуществляется нанесение двухкомпонентной полиуретановой мастики. Время между нанесением эпоксидного праймера и нанесением наружного полиуретанового слоя должно быть не менее 4 часов и не более 24 часов.
В настоящее время разработчик покрытия фирма «Kawakami Paint» (Япония) проводит исследования по разработке новой версии покрытия «Frucs» с уменьшенным содержанием модифицирующей добавки - дегтя.
Покрытие типа «Биурс» - отечественный аналог покрытия «Frucs» состоит из эпоксидно-уретановой грунтовки «Праймер МБ» толщиной от 50 до
150 мкм и модифицированной битумнополиуретановой мастики «БИУР».
Эпоксидный праймер может наноситься на изолируемые изделия вручную или механизировано - с применением установок безвоздушного распыления. Модифицированная мастика наносится на праймированную поверхность изделия после сушки праймера до «отлипа» методом «горячего» безвоздушного напыления. Полное отверждение покрытия происходит через 6-8 суток после его нанесения. Время выдержки изолированного изделия (участка трубопровода) до засыпки траншеи грунтом - не менее 24 часов при 200С.
Основная область применения покрытия «Биурс» - переизоляция линейной части трубопроводов, изоляция (преимущественно в трассовых условиях) гнутых отводов и запорной арматуры магистральных трубопроводов, а также трубопроводов компрессорных, насосных станций для условий их надземной и подземной прокладки. Как и покрытие <^п^», покрытие «Биурс» рекомендуется для применения при температурах эксплуатации не выше плюс 600С. Быстро отверждающиеся покрытия «Карбофлекс», «Уризол», «Изокор» относятся к новому классу защитных
покрытий. Монолитные и эластичные покрытия на основе полимочевины начали применяться в качестве наружных защитных покрытий труб и соединительных деталей трубопроводов всего лишь 3-4 года назад. Защитные покрытия в виде достаточно толстых полимерных пленок образуются в результате напыления на изолируемые изделия высокореактивной двухкомпонентной системы. В качестве основы при нанесении покрытия применяется смола на основе по-лиэфираминов с добавками, а в качестве отвердителя - изоцианат (полиуретановый предполимер). Химическая реакция образования полимочевины происходит в течение нескольких секунд, независимо от влажности и температуры окружающего воздуха (до минус 200С). Для сравнения традиционные эпоксидные и полиуретановые покрытия отверждаются, как правило, от нескольких часов до нескольких суток и при этом очень чувствительны к температуре и влажности субстрата и воздуха.
Защитные покрытия наносятся методом «горячего» (60-800С) безвоздушного распыления основы и отвердителя при объемном соотношении компонентов 1:1 и давлении не ниже 150 атм. Толщина покрытия на основе полимочевины за один проход может составлять от 0,5 мм до 6 мм. Время отверждения покрытия - несколько минут, а готовность к эксплуатации изолированного изде-
лия - через 1 сутки после нанесения покрытия.
К преимуществам покрытий на основе полимочевины помимо ускоренного времени отверждения следует отнести их высокую эластичность, морозостойкость, низкую проницаемость для воды и кислорода, химическую стойкость, прочность при ударе в широком диапазоне температур. Недостатками покрытий являются их невысокая стойкость к продавливанию при температурах выше плюс 400С и недостаточно высокая стойкость к воздействию воды и к катодному отслаиванию при повышенных температурах испытаний (с этой целью рекомендуется применять эпоксидный праймер, как в случае покрытия «Изокор-140» фирмы НПП «Изолан»). К покрытиям многослойного исполнения (праймирующий слой, изоляционный слой, наружный защитный слой) можно отнести защитное покрытие «Галоплен» разработки ООО «ПКМ». Данный тип полимерного покрытия, полученный на основе композиций хлорсульфированного полиэтилена, применяется преимущественно для изоляции технологических трубопроводов компрессорных станций. В качестве наружного защитного покрытия соединительных деталей трубопроводов покрытие «Галоплен» применяется в условиях ОАО «Газстройдеталь», г. Тула. Защитное покрытие «Галоплен» обладает высокой прочностью при ударе, стойкостью к продавливанию, повышенной устойчивостью к катодному отслаиванию. Недостатки покрытия связаны прежде всего с использованием в его составе органических растворителей, а также с длительным технологическим циклом нанесения защитного покрытия (покрытие наносится в несколько слоев, с промежуточной сушкой каждого наносимого слоя).
ных нефте- и газопроводов в условиях Крайнего Севера и Восточной Сибири предъявляют новые повышенные требования к изоляционным материалам и к защитным покрытиям труб и элементов трубопроводов.
Накопленный практический опыт показал, что наибольшие проблемы возникают при транспортировании и хранении запорной арматуры (задвижек, шаровых кранов) с наружным защитным покрытием в зимний период времени. Так, в прошедший зимний период 2007-2008 гг. при поставке и складировании задвижек с наружным защитным полиуретановым покрытием «Protegol UR Coating 32-55» в условиях аномально низких температур Восточной Сибири (минус 50-550С) были отмечены многочисленные факты растрескивания и отслаивания покрытия от стали (см. фото 1).
В результате проведенных в ООО «Институт ВНИИСТ» экспериментальных исследований было установлено, что основной причиной растрескивания и отслаивания покрытия является его повышенная в сравнении с нормативными требованиями толщина. В некоторых случаях фактическая толщина защитного покрытия задвижек достигала значений 10-12 мм при требованиях АК «Транснефть» - от 1,5 до 3,0 мм и требованиях технических условий заводов-изготовителей - не менее 2,5 мм.
Для определения оптимальной минимальной толщины, при которой защитное покрытие сохраняет свою сплошность при температурах минус 600С и минус 70°С, были испытаны
0 МОРОЗОСТОЙКОСТИ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ЗАДВИЖЕК И СПОСОБАХ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ
Освоение новых газовых и нефтяных месторождений, строительство магистраль
Фото 2. Отслаивание полиуретанового покрытия от стали после испытаний на термоциклирование
полученные от ЗАО «Протекор» - поставщика изоляционных материалов «Р^едоЬ и от ОАО «Тяжпромар-матура» (г. Алексин) несколько серий образцов-свидетелей с покрытиями «Рго1едо1 иR-Coat^ng 32-55» и «Рго1едо1 и^Соайпд 32-60» толщиной: 2,0-4,5 мм, 6,0-8,0 мм и от 8 мм и выше. Установлено, что во всех случаях при проведении испытаний защитных покрытий на устойчивость к термоцикли-рованию (1 цикл испытаний соответствует 8 час. выдержки образцов на воздухе при температуре минус 600С и 16 час. выдержки в воде при температуре плюс 200С), а также в процессе длительной выдержки образцов на воздухе в морозильнике при температурах минус 600С и минус 700Срастрескивания и отслаивания покрытия не наблюдалось на образцах с толщиной покрытия до 4,0-4,5 мм. При толщинах покрытия 5-6 мм его растрескивание и отслаивание происходило после 6-8 термоциклов испытаний (см. фото 2), а при толщинах покрытия от 8 мм и выше отслаивание покрытия наблюдалось уже через 1-3 цикла испытаний. Такое же снижение морозостойкости с увеличением толщины полиуретановых покрытий отмечалось и в ходе непрерывной выдержки образцов в морозильнике при температурах испытаний минус 600С и минус 700С.
Из этого следует, что добиться повышения морозостойкости полиуретановых покрытий можно уже за счет снижения общей толщины покрытий до значений не выше 4,5 мм.
Экспериментальные данные подтверждаются и данными натурных испытаний. Так, в случае нанесения покрытия «Рк^едо1 ШЗ-Соа^пд 32-55» на гнутые отво-^ ды в условиях ОАО «Трубодеталь», ЗАО «Соединительные отводы трубопроводов» и ОАО «Не-^ фтегаздеталь» (при средней толщине покрытия 2,5-4,0 мм) не было выявлено фактов отслаивания и растрескивания покрытия при транспортировке и хранении изолированных отводов в зимнее время, в том числе в условиях Восточной Сибири.
розии \\ 59
Фото 3. Острые кромки и труднодоступные места на поверхности шарового крана
Найденное простое решение по повышению морозостойкости защитных покрытий за счет снижения их толщины до оптимальных значений оказалось трудно выполнимым, когда речь идет о запорной арматуре трубопроводов.
Во всей системе трубопроводного транспорта запорная арматура занимает особое место. Нанесение защитных покрытий на задвижки и шаровые краны сопровождается целым рядом технологических проблем. Эти проблемы обусловлены сложной развитой поверхностью изделий, наличием труднодоступных мест и теневых зон, острых кромок, ребер жесткости, большой удельной массой изделий и использованием в конструкции материалов различной природы.
Фото 4. Фрагмент задвижки с заводским полиуретановым покрытием
В качестве примера на фотографиях 3-4 представлены некоторые элементы поверхности шарового крана.
При проведении работ по изоляции запорной арматуры отмечается большая неравномерность толщины покрытия на различных участках изделия. Минимальная толщина покрытия наблюдается на острых кромках, ребрах жесткости и в зонах сварных швов, максимальная - на вогнутых участках и в застойных зонах. С целью обеспечения выполнения технических требований (толщина покрытия должна быть не менее 1,5-2,5 мм - в зависимости от
диаметров изделий,а диэлектрическая сплошность - не менее 5 кВ на
1 мм толщины покрытия) изолировщики вынуждены наносить дополнительные слои покрытия не только на проблемные участки, но и на всю поверхность изделия, в результате чего толщина покрытия на отдельных участках может достигать 8-10 мм и выше. Для снижения толщины покрытия до оптимальных значений необходимо прежде всего оптимизировать технологию подготовки поверхности задвижек и нанесения на них защитного покрытия (сглаживать и шлифовать острые кромки, наносить
антикоррозионные эмали, лаки, компаунды. ^
А
ж
Соликамский
ИННОВАЦИОННЫЙ АНТИКОРРОЗИОНЫЙ МАТЕРИАЛ «АРГОФ» і
Качество. Профессионализм. Соответствие. ~
Соликамский завод «Урал» лоздравляет свойх кбллёг^ V * и партнёров с наступающим Новым годом! - > 1;.
От всей души хотим пожелать Вам новьвдостижбний;; благополучия, процветания и просто здоровья й счастья!
О
Тел/факс: (34253) 4-74-22,4-28-96 • 4-00-41 • Отдел сбыта; 4-25-65 • Е-таіІ: [email protected] • http://ural.permonline.ru
Таблица 1. Результаты испытаний полиуретанового покрытия «Кортекор-867» ООО «КорТех»
НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДАННЫЕ ИСПЫТАНИЙ
1. Диэлектрическая сплошность, кВ Отсутствие пробоя при 20 кВ
2. Прочность покрытия при ударе, Дж, не менее при температуре: • минус (45±3)0С • минус (40±3)0С • плюс (20±5)0С • плюс (40±3)0С 20,6 21,6 32,0 24,5
3. Адгезия покрытия к стали при температуре плюс (20±5)0С при испытании методом нормального отрыва, МПа 7,8-12,5
4. Площадь катодного отслаивания покрытия, см2, после 30 суток испытаний в 3-процентном растворе МаС1 при потенциале поляризации 1,5 В, при температуре испытаний: • (20±5) 0С • (40±5) 0С • (60±5) 0С 0,8 3.2 5.3
5. Переходное сопротивление покрытия в 3-процентном растворе МаС1 при температуре (20±5)0С , Ом.м2 • исходное • после 100 суток испытаний 1.6 х 1010 7.6 х 109
6. Водопоглощение отслоенного покрытия через 1000 часов при плюс (20±5)0С, % 2,3
7. Прочность при растяжении отслоенного покрытия при температуре плюс (20±5)0С, МПа 14,4
8. Относительное удлинение при разрыве отслоенного покрытия при температуре плюс (20±5)0С, % 40
9. Устойчивость покрытия к термоциклированию, количество циклов без отслаивания и растрескивания покрытия, при температурах испытаний от минус (60±3)0С до плюс (20±5)0С и толщинах покрытия: • 2,5-3,5 мм • 9,0-11,5 мм более 10 циклов более 10 циклов
10. Морозостойкость покрытия при температурах испытаний: • минус (60±3)0С ( средняя толщина покрытия 10,7 мм) • минус (70±3)0С (средняя толщина покрытия 11,3 мм) отсутствие мест растрескивания и отслаивания покрытия после 15 суток испытаний
предварительно на труднодоступные участки задвижек материалы ручного нанесения, использовать для повышения толщины покрытия на острых кромках и труднодоступных местах армирующие материалы и др.).
На морозостойкость полиуретановых покрытий влияет также и подготовка поверхности изолируемых изделий. Известно, что в случае загрязнения поверхности задвижек маслами, СОЖ адгезия покрытия к стали заметно снижается. Поэтому необходимо осуществлять промывку загрязненной поверхности задвижек специальными растворами с последующей обработкой горячей обессоленной водой. Как вариант перед нанесением полиуретановых покрытий можно опробовать праймиро-вание поверхности задвижек эпоксидными грунтовками или пассивировать поверхность хроматными растворами (как в случае заводской полиэтиленовой изоляции труб).
Помимо вышеперечисленных технологических приемов для наружной изоляции задвижек, поставляемых в районы Восточной Сибири и Крайнего Севера, рекомендуется использовать материалы и покрытия, обладающие повышенной морозостойкостью. К таким морозостойким покрытиям можно отнести высокоэластичные защитные покрытия на основе полимочевины
«Карбофлекс», «Уризол», модифицированные эпоксидно-полиуретановые покрытия «иР 10001 Frucs 1000 А», «Би-урс». В то же время лабораторные испытания показали, что общая толщина перечисленных покрытий не должна превышать 5,5-6,0 мм. При более высоких значениях толщины может происходить снижение морозостойкости и нарушение сплошности защитных покрытий в зимнее время.
О НОВОМ МОРОЗОСТОЙКОМ ЗАЩИТНОМ ПОКРЫТИИ «КОРТЕКОР-867»
Еще одним перспективным направлением является разработка и применение новых модифицированных полиуретановых покрытий, обладающих повышенной морозостойкостью. Проведенные предварительные испытания показали, что исключительно высокой морозостойкостью обладает новое, находящееся на стадии разработки, модифицированное полиуретановое покрытие «Кортекор-867». В отличие от известных полиуретановых покрытий («ProtegoL», «Сороп») в системе защитного покрытия «Кортекор-867» разработки ООО «КорТех» вместо отвердителей ароматической природы используется специальный алифатический отверди-тель, что приводит к снижению степени кристалличности изоляционного мате-
риала, к повышению его эластичности и морозостойкости.
Данный тип покрытия внедряется в настоящее время в условиях ОАО «Тяж-промарматура» (г. Алексин). Покрытие «Кортекор-867» наносится на фасонные изделия (запорную арматуру) методом безвоздушного распыления, при температуре компонентов 60^80°С и соотношении компонентов 1:1. Испытания защитного покрытия, проводимые ООО «Институт ВНИИСТ», показали (см. таблицу 1), что покрытие «Кортекор-867» вне зависимости от толщины (от 2,5 мм до 12 мм) выдерживает без растрескивания и отслаивания как длительные испытания на воздухе при температурах до минус 700С, так и испытания на устойчивость к термо-циклированию в диапазоне температур от минус 600С до плюс 200С. Наряду с высокой морозостойкостью покрытия следует отметить его повышенную прочность при ударе в широком диапазоне температур и достаточно высокую эластичность. Основные результаты испытаний покрытия представлены в таблице 1.
В настоящее время после завершения лабораторных испытаний морозостойкое покрытие «Кортекор 867» проходит согласование по применению на объектах строительства ОАО «Газпром и ОАО «АК «Транснефть».
