CC BY
1РЕМОНТ ТРУБОПРОВОДОВ
А.н. Панфилов; к.о. рассказов, ООО «Курганмашинжиниринг»; л.в. михалко; я.с. разумов, ОАО «СУПТР-10»
повышение качества нанесения мастики «транскоргаз» в трассовых условиях
За последние два года выросло качество подготовки поверхности трубы перед нанесением изоляции. Если в паре с машиной очистной применяется машина финишной очистки с высокими оборотами щеток (до 7000 об/мин.), а труба нагревается в холодное время года тепловой мощностью не менее 600 кВт, то можно быть уверенным в качественном нанесении изоляции, при условии наличия современной высокотехнологичной изоляционной техники. А вот с этим пока не все так хорошо, как с подготовкой поверхности.
Машины для нанесения ленточной изоляции справляются с качественным нанесением РАМ: машина плавно разгоняется, автоматически поддерживает натяжение ленты, прикатные ролики и высокая скорость намотки устраняют гофры и шатровый эффект. Недостатком при нанесении РАМ является частая смена рулонов, которая в настоящее время может быть решена. Необходимо только финансирование НИОКР. Анализ существующих машин для нанесения мастик и котлов для ее приготовления выявил ряд существенных недостатков:
1. Для бесперебойной работы колонны необходимо иметь 2-4 котла, т.к. скорость плавления мастики электронагревателями мала, объем котлов недостаточен.
Рис. 1
2. Для работы котла плавления мастики необходимо иметь дополнительно дизельэлектростанцию.
3. Мастика на поверхность трубы из накопительного бака подается самотеком.
4. Мастика из котла подается в открытый поддон машины, куда попадают и песок, и снег, и вода.
5. Излишки мастики из экструдера через щели снова сливаются в поддон, смешиваясь со свежей мастикой и грязью, добавляя нестабильность температуры, ухудшая качество.
6. Экструдер устанавливается у всех машин внутри корпуса самой машины, что затрудняет регулировку толщины наносимого слоя, а утечки мастики попадают на ротор и колеса, что требует их постоянной очистки (рис. 1).
7. При остановках для смены рулонов армирующей сетки и обертки в зимних условиях нанесенная на трубу мастика затвердевает, и при дальнейшем движении сетка не утапливается в нее, т.е. не происходит армирования мастичного слоя.
Поэтому при проектировании ставились две задачи: избавиться от этих недостатков и создать машину, обладающую более высокими техническими показателями (рис. 2).
За базу взята существующая изоляционная машина для нанесения ленты. Экструдер вынесен за корпус машины и за ротор. Колеса и ротор всегда остаются чистыми. Мастика в экструдер подается по гибкому шлангу из котла под давлением, а не самотеком, что позволило значительно уменьшить габариты и массу экструдера. Применение уплотнения из тефлона устранило утечки. Излишки мастики из экструдера удаляются насосом по второму гибкому шлангу обратно в котел. Таким образом, труба постоянно омывается горячей мастикой. Вынос экструдера за корпус машины улучшил нанесение армирующей сетки, т.к. шпуледержатель с сеткой стоит вплотную к экструдеру. Такая конструкция и постоянная циркуляция мастики позволили устранить образо-
Рис. 2
64 \\ ТЕРРИТОРИЯ нефтегаз \\
\\ № 12 \\ декабрь \ 2010
\\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
№ 12 \\ декабрь \ 2010
вание застывших участков мастики при смене рулонов.
Полностью устранить утечки при остановках не удалось, т.к. насос котла продолжал подавать мастику, а насос машины не успевал откачивать эти излишки. Пришлось установить герметичный поддон для таких случаев. Откачка из него велась насосом машины. Работа машины была бы невозможна без котла плавления мастики, который обеспечивал бесперебойную подачу мастики нужной температуры в течение всей смены. Котел (рис. 3) состоит из двух емкостей, установленных на одних санях. Нагрев в каждой емкости осуществляется горелкой на дизельном топливе мощностью 200 кВт. В первой емкости идет плавление брикетов. Перемешивание осуществляется насосом, он же перекачивает жидкую мастику во вторую емкость, где, как и в первой емкости, поддерживается автоматически температура +170 0С. Из этой емкости по нагреваемому шлангу мастика подается в экструдер изоляционной машины. Загрузка брикетов мастики в люк емкостей котла осуществляется ленточным конвейером, что облегчило труд обслуживающего персонала и обеспечило безопасность. Емкость каждой секции - 6 м3, это позволило с подза-грузкой первой емкости брикетами при плюсовой температуре окружающего воздуха изолировать 1300 м в смену, а в зимних условиях - до 700 м. Топливный бак для горелок установлен на санях и позволяет работать без дозаправки 8 часов. На санях котла устанавливается и дизельэлектростанция 60 кВт, которая обеспечивает электроэнергией горелки, нагрев шлангов, машину изоляционную, машину грунтовочную.
Принцип действия такой мастичной машины и котла был запатентован в 2004
Рис. 4
Рис. 3
году специалистами четырех предприятий: ООО «Газстроймашина», ООО «Сургутгазпром», ООО «ВНИИГАЗ» и ОАО «Курганмашзавод». Проект машины был разработан в ООО «Газстроймашина» (г. Санкт-Петербург), изготовили ее на ОАО «Курганмашзавод». Испытания выявили очень серьезные ошибки при проектировании, и работа была отложена. В 2008 году ООО «Курганмашинжиниринг» изготовило новую машину для ООО «ПМК-4», которая вела переизоляцию в ООО «Газпром Трансгаз Волгоград». Основные технические решения были отработаны на ней. С 2009 года начались работы с ОАО «СУПТР-10» по созданию машины для условий Севера. Есть технологическая операция, которая очень сильно влияет на качество изоляции, но которой мало уделяется внимания. Это нанесение грунтовки. Адгезия изолирующих материалов с металлом трубы напрямую связана с качеством нанесенной грунтовки, равномерностью и толщиной ее слоя. В грунтовочной машине (рис. 4) мы применили способ мелкодисперсного распыления грунтовки форсунками (от 4 до 8 шт. в зависимости от диаметра трубы) в герметичной камере. Излишки грунтовки воротниковым устройством сгоняются вниз и насосом снова подаются в бак с подогревом на повторную подачу. Такая конструкция полностью устранила потери грунтовки, обеспечила полное и равномерное нанесение ее на поверхность трубы.Скорость нанесения на трубе 1420 мм - до 240 м/ час. Толщина нанесения слоя - 0,1 мм, и его равномерность соответствует техническим условиям производителя грунтовки.
Обе машины и котел защищены патентами РФ на полезные модели и на изобретения, включены в «Реестр оборудования, допущенного к применению на объектах ОАО «Газпром» для выполнения работ по ремонту изоляционных покрытий газопроводов» и имеют «Разрешение на применение Ростехнадзора РФ». В последнее время много критиковалась мастика горячего нанесения. На наш взгляд, значительную часть этой критики необходимо отнести на существующие машины для нанесения мастики, основные недостатки которых рассмотрены в этой статье. Надеемся, что применение наших машин позволит значительно улучшить качество изоляции.
ООО «Курганмашинжиниринг» в настоящее время работает над комплексом машин для нанесения термоусажи-вающейся ленты НРЛ, разработанной ООО «Новые технологии изоляций», Москва (генеральный директор - Рас-тригин И.И.). Задача очень непростая, но если удастся ее решить, то мы получим изоляцию на трубе, по качеству сопоставимую с заводской.
ооо «курганмашинжиниринг»
640000, г. Курган, пр. машиностроителей, д. 20 Тел./факс: +7 (3522) 25-51-74 e-mail: kr.kmi@mail.ru www.kmi.zaural.ru
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ ремонт трубопроводов \\ 65
