Tērauda gāzesvadu izolācija: izolācijas materiāli un to pielietošanas metodes
Vai plānojat gāzēt savu māju vai modernizēt gāzes apgādi? Gāzes vads ir viens no vērtīgākajiem un bīstamākajiem sakariem, tāpēc tā droša aizsardzība ir ārkārtīgi svarīga.
Piekrītiet, gāzes caurules bojājumi un šīs degvielas noplūde var palikt nepamanīta diezgan ilgu laiku un pēc tam izraisīt vispostošākās sekas. Labāk jau iepriekš visu rūpīgi izpētīt un, organizējot aizsardzību, droši rīkoties, vai ne?
Ja jūs interesē tērauda gāzes cauruļvadu izolācija, šajā rakstā jūs saņemsiet atbildes uz šādiem jautājumiem: kāpēc tas ir nepieciešams, kas tas ir, kādos gadījumos un kā tiek izmantots katrs izolācijas materiāla veids, kā pārbaudīt pārklājuma kvalitāte. Mēs pieminēsim visu veidu gāzes vadus: no maģistrālajiem cauruļvadiem līdz zemspiediena caurulēm, no virszemes līdz zemūdens, un mēs atbildēsim uz visiem jautājumiem, kas rodas.
Raksta saturs:
Gāzes cauruļvadu izolācijas funkcijas
Mūsdienās gandrīz katra ēka katrā vietā ir savienota ar gāzes vadu, ir grūti iedomāties mūsdienu cilvēka dzīvi bez zilās degvielas. Iedomājieties, cik daudz cauruļu ir nepieciešams šāda piegādes tīkla ieviešanai!
Tie stiepjas virs mūsu galvām, zem kājām, dziļi zemē un pat gar jūras gultni.Katram šīs gāzes tīkla centimetram jābūt droši aizsargātam un absolūti drošam, jo noplūde var izraisīt liela mēroga negadījumu ar iznīcināšanu un dažreiz arī upuriem.
Polietilēna gāzes vadiem nav nepieciešama papildu aizsardzība, taču tos nevar izmantot visur, un nomaiņa ir dārga, tāpēc lielākā daļa gāzes vadu ir izgatavoti no tērauda.
Lai tērauds nerūsētu un nesabojātos, to apstrādā ar īpašiem savienojumiem un materiāliem, kas izolē tā virsmu no apkārtējās vides. Šādu pārklājumu galvenās funkcijas ir aizsardzība pret mitrumu, ķīmiskām ietekmēm, mehāniskām ietekmēm, kā arī dielektriskā aizsardzība.
Papildus pārklājumam, lai nodrošinātu drošu aizsardzību no klaiņojošām un līdzstrāvām, pazemes gāzes vadi ir aprīkoti ar elektroķīmisko katoda aizsardzību, kas nodrošina šo lādiņu noņemšanu caur īpašu vadītāju uz drenāžas apakšstaciju.
Virszemes cauruļvadam aizsardzība ir mazāk cieta, jo to ir vieglāk atjaunināt, un caurules tiek pakļautas tikai atmosfēras mitrumam, regulāri izžūstot. Gāzes cauruļvadiem jūrā, gluži pretēji, papildus drošai aizsardzībai pret agresīvu vidi ir nepieciešams papildu svēršanas slānis, lai caurule nekustīgi atrastos apakšā, zem viļņiem.
Normatīvie dokumenti un to prasības
Ir 3 galvenie dokumenti, kas regulē gāzesvadu aizsardzības organizāciju. RD 153-39.4-091-01 "Norādījumi pilsētas pazemes cauruļvadu aizsardzībai pret koroziju." Kā norāda nosaukums, tas neattiecas uz starppilsētu un starptautisko gāzes vadu izolāciju, kuru diametrs ir lielāks par 83 cm, kā arī uz caurulēm, kas novietotas virs zemes vai zem ūdens.
GOST 9.602-89 – saistīts dokuments, kurā ir visi pazemes gāzes vadu aizsardzības standarti un aprēķini. Ja instrukcijās ir paskaidrots, kā un no kā izgatavot izolāciju, tad GOST norāda, cik daudz no tā būs nepieciešams - no materiāla un instrumentu metriem līdz aprīkojumam un strādnieku darba stundām.
GOST R 51164-98 Galvenie tērauda cauruļvadi. Vispārīgās prasības aizsardzībai pret koroziju. Šis standarts aizpilda nepilnības instrukcijās par maģistrālajiem cauruļvadiem. To aizsardzībai jābūt īpaši uzticamai un tai ir sava specifika, tāpēc tās organizēšanas noteikumi ir iekļauti atsevišķā dokumentā.
Šie dokumenti regulē šādus jautājumus:
- kādus materiālu veidus ir atļauts izmantot šim nolūkam gāzes vada veids šajos apstākļos;
- cik nepieciešama pastiprināta izolācija, vai nepieciešama elektroķīmiskā aizsardzība;
- kam un kad ir pienākums nodrošināt gāzesvadu ar nepieciešamo aizsardzību;
- tehnoloģija izolācijas uzklāšanai rūpnīcā un laukā, kā arī bojājumu novēršanai;
- materiālu patēriņa un citu resursu izmaksu normas darbu veikšanai;
- pārklājuma kvalitātes pārbaudes kārtību un kvalitātes rādītāju standartus visiem parametriem katram izolācijas veidam.
Tādējādi šajos dokumentos soli pa solim ir aprakstīts viss cauruļu izolācijas process, sākot no izlaišanas rūpnīcā līdz pārbaudei pēc uzstādīšanas un ekspluatācijas laikā. Radošumam nav vietas, jo tie ir drošības jautājumi.
Ir arī atsevišķi saraksti, kuros uzskaitīti visi ieteicamie materiāli un gāzes cauruļvadu izolācijas ražotāji.
Ņemot vērā darba sarežģītību un ievērojamo standartu skaitu, kas jāievēro, pat neceriet, ka ar gāzesvada izolāciju tiksiet galā paši, un gāzes serviss nepieņems darbus, ko veicis trešās puses speciālists.
Izolācijas materiālu veidi
Pamatojoties uz ekspluatācijas apstākļiem un lietošanas vienkāršību, ir daudz veidu pārklājumu gāzes cauruļu izolācijai. Pietiek aizsargāt virszemes gāzes vadus ar 2 slāņiem gruntskrāsas un 2 slāņiem krāsas vai emaljas.
Caurules, kas kalpos jūras gultnē, ir pārklātas ar betona slāni virs galvenās izolācijas svara un papildu aizsardzībai.
Tālāk mēs runāsim par pazemes tērauda cauruļu aizsardzības līdzekļiem.
Polimēru aizsargpārklājumi
Ekstrudēts polietilēns – progresīvākā un universālākā aizsardzība. Lieto uz caurulēm ar diametru 57 – 2020 mm, cieši pielīp, veido perfekti viendabīgu vienlaidu slāni, pasargā no temperatūras un mehāniskām ietekmēm, kā arī ir ērts lietošanā.
Šādā pārklājumā tērauda caurule aizsardzības īpašību ziņā praktiski nav zemāka par tās polimēru analogiem. Šī aizsardzība sastāv tikai no 2 slāņiem - stingras līmvielas un faktiski polietilēna.Neskatoties uz to, šāds ļoti pastiprināts pārklājums liela diametra caurulēm var sasniegt 3,5 mm.
Ekstrudēts polipropilēns ir raksturīgs ar savu augsto mehānisko izturību: ar to jūs varat izvilkt caurules caur akām, slēgtām uzstādīšanas metodēm un neuztraucieties, ka izolācija tiks bojāta berzes vai aizķeršanās dēļ uz akmeņiem un augsni. Ārēji un pēc struktūras šis izolācijas veids neatšķiras no polietilēna, tikai par 0,3 - 0,5 mm plānāks.
Polimēru līmlentes Ir polietilēns un polivinilhlorīds, pirmie ir vēlami, jo tie pielīp 4 reizes spēcīgāk un labāk aizsargā caurules. Visbiežāk ar ekstrudētu polietilēnu pārklātu cauruļu savienojumu remontam un izolēšanai tiek izmantotas līmlentes PET, taču ir arī rūpnīcā visā garumā ar tām aptītas caurules.
Ir arī kombinētais PET pārklājums, kurā gruntētā caurule vispirms tiek aptīta ar polimēru līmlenti un virs tās aizsargāta ar ekstrudēta polietilēna slāni. To izmanto caurulēm ar diametru līdz 53 cm, un kopējais biezums nepārsniedz 3 mm.
Izolācija uz bitumena mastikas bāzes
Šī izolācija būtiski atšķiras pēc sastāva un īpašībām, galvenokārt pēc pielietošanas metodes. Bitumena saķeri gan ar cauruli, gan slāņiem savā starpā nodrošina paša materiāla karsēšana un kausēšana, nevis līmējošā gruntskrāsa, kā tas ir PET gadījumā.
Šis pārklājums tiek uzklāts uz speciāla bitumena gruntējuma un sastāv no 2-3 mastikas slāņiem, no kuriem katrs ir pastiprināts, un ārējā aizsargājošā papīra iesaiņojuma.Rezultātā veidojas nepārtraukts pārklājums, kas pilnībā seko caurules formai, kur pastiprinošā stikla šķiedra vai siets ir it kā ielodēts aizsardzības biezumā.
Pati mastika papildus bitumenam satur dažādus ieslēgumus - polimēru, minerālu vai gumiju, kas nodrošina dažādas materiāla īpašības. Tam pievienotas arī modificējošas piedevas un plastifikatori, kas dabiskajai hidrofobitātei un adhēzijas spējai piešķir elastību, elastību, izturību pret kritiskām temperatūrām un izturību.
Ir arī lentes, kas savieno bitumenu kā līmi un īpašas polimēru lentes. Galvenie 2 šādu pārklājumu veidi ir: PALT, ar termosarūkošo lenti, un LITKOR, no polimēr-bitumena lentes. Pēdējais jo īpaši ir nepieciešams, lai aizsargātu savienojumus starp caurulēm ar dažāda veida izolāciju.
Materiāli mazu elementu izolācijai
Aizsardzība ir nepieciešama arī bāzes spailēm, stūriem, līkumiem, kondensāta savācējiem un citiem gāzes vadu formas elementiem.
Šim nolūkam ir īpaši pārklājumi: PAP-M105 Un Polur. Pirmais ir divi sacietētu poliestera sveķu slāņi, kas pastiprināti ar stikla šķiedru.
Pusmāneklis galvenokārt sastāv no poliuretāna, kas papildināts ar tehnoloģiskām piedevām un sadalīts galvenajā komponentā un cietinātājā.Ar šo divu savienojumu palīdzību tiek izolēti formas savienojumi gan rūpnīcā, gan darbnīcās, gan tieši trasē.
Kā tiek pielietota izolācija?
Galvenā izolācijas daļa tiek uzklāta uz gāzes caurules, un bieži vien uz gāzes cauruļvada formas daļām, rūpnīcā, pat to ražošanas stadijā. Tomēr, uzstādot cauruļvadu, kļūst nepieciešams izolēt savienojumus, kas tiek veikts maršruta apstākļos - tas ir, tieši uzstādīšanas vietā.
Turklāt uz lauka tie paši materiāli tiek izmantoti aizsargpārklājuma remontam, ja bojāts ne vairāk kā 10%, un reizēm pat atsevišķas vietas pilnīgai pārsiltināšanai. Tvertnes tiek izolētas arī manuāli, tieši maršrutā.
Ja iespējams, metinātās šuves un veidgabali tiek izolēti ar tādu pašu pārklājumu kā galvenā caurule - vai pēc iespējas līdzīgāki.
Darbs pie gāzesvadu izolācijas ir iespējams temperatūrā virs -25 °C, bet polimēru līmlentēm - virs +10 °C. Ja līst vai snieg, virs darba vietas ir jābūt drošai nojumei, kas neļaus nokrišņiem nokrist uz izolētās virsmas.
Uz gaisvadu gāzesvadu caurulēm
Šāda veida gāzes vadi atrodas vismazāk agresīvā vidē, un tāpēc ievērojami samazinās rūsas risks. Turklāt tā bojājumus ir daudz vieglāk pamanīt un salabot, tāpēc gaisvadu gāzes vadiem nav nepieciešama izolācija kā tāda.
Lai aizsargātu pret nokrišņiem un atmosfēras mitrumu, saskaņā ar standartiem pietiek ar 2 kārtas gruntskrāsu un 2 slāņiem krāsas, emaljas vai lakas.
Tomēr sarežģītu ekspluatācijas apstākļu gadījumā tiek izmantota gāzes vadu siltumizolācija - smērvielas, stikla emaljas pārklājumi, kā arī alumīnija vai cinka apvalki, kas nedrīkst pieskarties pašai caurulei.
Pazemes gāzes vadu izolācija
Zemē caurules pastāvīgi tiek pakļautas mitrumam, bieži vien ķīmiskiem savienojumiem un klaiņojošām straumēm. Tas viss var izraisīt metāla koroziju un gāzes noplūdi, tāpēc viņi cenšas nodrošināt pēc iespējas uzticamāku izolāciju.
Katrs pazemes tērauda gāzes vads ir divreiz aizsargāts: pasīvi - ar izolācijas pārklājumu uz caurules un aktīvi - caur drenāžu vai strāvas slāpēšanu ar katodaizsardzību.
Lielāko daļu materiālu, par kuriem mēs runājām iepriekš, var izmantot gan pamata, rūpnīcas izolācijai, gan uz šosejas. Tālāk mēs runāsim par šāda darba galvenajiem posmiem un smalkumiem.
Polietilēna un polipropilēna izolāciju rūpnīcā ražo vairākos posmos:
- Žāvēšanas caurules.
- Šāvienu tīrīšana līdz metāliskam spīdumam.
- Cauruļu apkure.
- Līmējošās pamatnes uzklāšana uz rotējošas caurules.
- Uzklāšana ar polietilēna slāņa ekstrūzijas, ganāmpulka vai lentes uztīšanu.
- Blīvējums ar speciālu rullīti ar fluoroplastmasas apvalku.
- Ūdens dzesēšana līdz 70-80 °C.
- Iegūtā pārklājuma kvalitātes kontrole.
Visi procesi ir pilnībā automatizēti, jo datora precizitāte ir produkta kvalitātes atslēga.
Lauka apstākļos visi posmi ir jāsaglabā, bet tiek realizēti, izmantojot portatīvo aprīkojumu - slīpmašīnas un smilšu strūklas tīrītājus, gāzes degļi un pūtējus.Turklāt ir speciāli materiālu komplekti šuvju izolācijai un bojājumu novēršanai - piemēram, termiski sarūkoša PET uzmava vai polimēru līmlente.
Bitumena izolācijas uzklāšanai tiek tīrītas arī caurules, bet ar metāla suku palīdzību, atstājot tīru, bet ne gludu virsmu. Gruntējumu, kas sastāv no bitumena un benzīna, ielej uz iztīrītām caurulēm un berzē ar dvieļiem, bet šosejas apstākļos - ar lupatām vai sukām.
Ne vēlāk kā dienu vēlāk ir nepieciešams uzklāt galveno pārklājumu: 2-3 mastikas slāņus, kas atdalīti ar pastiprinošu materiālu un no ārpuses aizsargāti ar papīra slāni.
Armatūrai izmanto stiklšķiedru, neaustu polimēru audumu vai sietu. Tie ir uztīti spirāli, vienmērīgi, ar nelielu sasprindzinājumu un pārklājas.
Izolācijas pielietojums uz lauka
Ja nepieciešams novērst pazemes gāzesvada izolācijas bojājumus vai savienot caurules ar dažāda veida izolāciju, ir svarīgi izvēlēties pareizos materiālus, ko izmantot.
PALT un LITKOR pārklājumi tiek izmantoti tikai šosejas apstākļos. Abi tiek uzklāti uz bitumena gruntskrāsas, bet pirmajam ir nepieciešams vispirms uzklāt bitumena slāni un to pastiprināt, un pēc tam uztīt lenti tieši uz karstās mastikas. Otrajā gadījumā bitumens ir pašas lentes apakšējais slānis, tāpēc tas tiek uztīts tieši uz gruntskrāsas, iepriekš izkausējot ar degli.
Neskatoties uz ārējo līdzību, Litkor lentes nevajadzētu jaukt ar līmlentēm PET, jo neatbilstoša gruntējuma izmantošana bezcerīgi sabojās izolācijas kvalitāti.
Remontējiet caurules ar ekstrūzijas PET pārklājumu, izmantojot īpašus termosarūkošos ielāpus vai LITKOR bitumena-polimēra lentes. Rūpnīcā pārklājot ar līmlenti PET, to pašu lenti izmanto remontam, piemēram, Polilēns. Tas ir iespējams tikai siltajā sezonā, jo lente nelīp aukstumā un nepanes sakausēšanu.
Bitumena pārklājums tiek labots ar tām pašām bitumena mastikām ar stiegrojumu, bitumena-polimēra lentēm LITKOR vai līdzīgu velmētu materiālu Isoplast-P.
Ar LITKOR lentēm vienmēr var savienot dažādas caurules pilnīgi jebkurā kombinācijā, un, ja abu cauruļu natīvajā pārklājumā nav bitumena, tad tiešos savienojumus var izolēt arī ar Polylen līmlentēm.
Zemūdens cauruļu izolācija
Gāzes vadi, kas kalpos jūras gultnē, tiek izolēti īpaši rūpīgi, jo šī vide ir bīstama gan ķīmisku, gan mehānisku bojājumu dēļ, un caurules darbības pārtraukumi, kā likums, liecina par pārtraukumiem starptautiskajās gāzes piegādēs.
Galvenā cauruļu aizsardzības daļa tiek saņemta rūpnīcā. Pēc tīrīšanas un žāvēšanas tie tiek atvērti ar epoksīda savienojumu, pēc tam tiek uzklāta līmjava un virs tās tiek uzklāts polietilēna slānis. Šajā posmā caurules ir līdzīgas līdzīgām zemes caurulēm, izņemot pirmo epoksīda slāni, kas tiek dublēts uz iekšējās virsmas.
Tomēr tas vēl nav viss: rūpnīcā sagatavotajām caurulēm tiek uzstādīta katodaizsardzība, pēc tam tiek izbūvēts armatūras rāmis un tiek uzliets ārējais betona slānis, bieži izmantojot dzelzsrūdu kā pildvielu.
Šādas daudzslāņu apdares rezultātā svars ir 1 m.p. caurules var sasniegt 2 tonnas. Šādu cauruļu transportēšana ir ļoti problemātiska, tāpēc tās nav izgatavotas pārāk garas, un uz katru jūras gāzes vada kilometru ir vairāki desmiti metināšanas šuvju, no kurām katrai jābūt droši izolētai.
Savienojumu pieslēgšana un siltināšana notiek uz speciālas baržas, kas aprīkota ar visu nepieciešamo. Šeit caurules tiek metinātas, šuve tiek rūpīgi iztīrīta, izmantojot skrošu strūklu. Galvenās caurules Viņiem ir milzīgs diametrs, tāpēc tos silda ar indukcijas, nevis propāna degļiem - tas izrādās ātrāk, vienmērīgāk un drošāk.
Pēc tam tiek uzklāts gruntējums un uzstādīta saraušanās uzmava, kas nostiprināta ar bloķēšanas plāksni. Manšete vispirms tiek uzkarsēta vidū, gar metinājuma šuvi, un pēc tam pakāpeniski saraujas ar gāzes degļu palīdzību, no centra līdz malām. Pēc šī posma kvalitātes kontroles tiek uzstādīts oderes apvalks putu poliuretāna ieliešanai. Pēc izžūšanas caurule tiek nolaista līdz apakšai un pārklāta ar šķembu.
Izolācijas pielietojuma kvalitātes pārbaude
Tērauda gāzesvadu aizsardzība ir atbildīgs uzņēmums, tāpēc katra veiktā darbība tiek rūpīgi pārbaudīta, sastādot slēpto darbu aktu un ierakstot tos cauruļvada pasē. Lai cik kvalitatīvs un pareizi izvēlēts būtu siltināšanas materiāls, tas netiks galā ar tam piešķirtajām funkcijām, ja tiks pārkāpta darbu veikšanas tehnoloģija.
Gatavā pārklājuma galvenie pārbaudāmie parametri ir biezums, nepārtrauktība un saķere ar cauruli.Tos mēra ar īpašām elektroniskām ierīcēm: biezuma mērītājiem, dzirksteļu defektu detektoriem un līmes mērītājiem. Tie nebojā pārklājumu, tāpēc ļauj kontrolēt visus apšaubāmos punktus bez papildu izmaksām.
Rūpnīcas apstākļos
Rūpnīcās un ražošanas bāzēs pārklājuma biezums tiek pārbaudīts uz 10% katras partijas caurulēm, 4 vietās dažādās pusēs pa apli uz katras caurules, kā arī apšaubāmās vietās.
Adhēzija jeb adhēzijas spēks pie metāla un starp slāņiem arī saskaņā ar standartiem ir jāpārbauda 10% produktu partijā vai ik pēc 100 m.
Pārklājuma nepārtrauktība, tas ir, caurumu, skrāpējumu un citu pārkāpumu neesamība, tiek pārbaudīta uz visiem izolētajiem izstrādājumiem visā teritorijā.
Turklāt var pārbaudīt pārklājuma dielektrisko nepārtrauktību, triecienizturību, lobīšanās laukumu pēc katoda polarizācijas un citiem testiem. Izolējot ar bitumena pārklājumiem, no katras mastikas partijas vismaz katru dienu tiek ņemts fizikālo īpašību paraugs.
Uzstādīšanas vai remonta vietā
Trases apstākļos pārbauda arī izolācijas kvalitāti, nepārtrauktību - vienmēr un pilnībā, bet biezumu un saķeri - katru 10. izolēto metinājumu.
Turklāt tiek pārbaudīts rūpnīcas pārklājuma pārklāšanās platums, kā arī izolācijas reljefs - vai nav rievojumu, grumbu, gaisa spilvenu un citu defektu.
Turklāt regulāri tiek pārbaudīta esošo gāzes vadu izolācijas nepārtrauktība. Lai to izdarītu, tās pat nav jārok, un, ja ir aizdomas par bojājumiem, tiek atklātas caurules un tiek pārbaudīts ne tikai biezums, nepārtrauktība un saķere, bet arī izolācijas dielektriskās īpašības.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Tagad jūs zināt visu - vai gandrīz visu - par dažādu tērauda gāzes vadu izolācijas mērķi un materiāliem, kā arī jums ir priekšstats par to pielietojuma iezīmēm un aizsardzības kvalitātes pārbaudi.
Un lielākas skaidrības labad mēs iesakām noskatīties video, kurā detalizēti aprakstīts, kā izolēt metinātos savienojumus ar bitumena-polimēra lenti:
Termiski saraušanās uzmavas uzstādīšana uz metinājuma šuves:
Varbūt jūs jau esat saskāries ar līdzīgu darbu, novērojis tā izpildi vai tieši piedalījies. Lūdzu, pievienojiet vai novērtējiet sniegto informāciju. Mēs labprāt dzirdētu jūsu domas tālāk esošajā diskusijā.
