Газопроводы, прокладываемые в пределах населенных пунктов и промышленных предприятий, изолируются защитными покрытиями усиленного типа в соответствии с требованиями действующих нормативных документов:
Защитные покрытия должны наноситься только в цеховых условиях. Нанесение защитных покрытий непосредственно на месте укладки допускается только при выполнении ремонтных работ на действующих газопроводах, изоляции сварных стыков и мелких фасонных частей, исправлении повреждений изоляции в процессе монтажа, применении липких лент сразу после укладки труб в траншеи.
Противокоррозионные покрытия должны отвечать требованиям нормативных документов (ГОСТ 9.602-2005 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии», СНиП 42-01-2002 и др.):
На материалы, применяемые для изоляции газопроводов, должны иметься сертификаты или другие документы, подтверждающие их качество.
Битумно-полимерные, битумно-минеральные или битумно-резиновые защитные покрытия усиленного типа имеют следующую структуру:
Общая толщина покрытия должна быть не менее 9 мм. Допускается применение четырех слоев битумно-атектической, битумно-минеральной или битумно-резиновой мастики с тремя слоями армирующей обмотки при соблюдении общей толщины покрытия не менее 9 мм. При изоляции труб диаметром до 150 мм общая толщина покрытия может быть не менее 7,5 мм. Битумные грунтовки изготавливают из битума, растворенного в бензине. Примерные составы битумных грунтовок под битумные мастики в зависимости от сезона нанесения приведены ниже:
Поверхность изолируемых труб, фасонных частей и резервуаров до нанесения грунтовки должна быть очищена от грязи, ржавчины, пыли и тщательно просушена.
Армирование мастичных битумных покрытий производится стеклохолстами ВВ-К, ВВ-Г, нетканым полимерным полотном марки С1.100.80-0444 (ТУ 8390-002-46353927; ТУ 8390-007-05283280), стеклотканью Э(с)4-40 (ГОСТ 19907). Допускается применение стеклохолстов других марок, в том числе импортных, соответствующих основным нормативным показателям. Для повышения прочности, снижения чувствительности к изменениям температуры при изготовлении мастик в битум добавляются полимерные (атактический полипропилен, низкомолекулярный полиэтилен) и минеральные наполнители (доломит, доломитизированный и асфальтовый известняк). Для увеличения пластичности в качестве пластификаторов битумных мастик могут быть использованы масла зеленое и осевое.
Защитные покрытия усиленного типа из полимерных липких лент имеют следующую структуру: грунтовка (0,1 мм), липкая лента в три слоя (толщиной не менее 1,1 мм), наружная обертка. Для защиты такого покрытия от механических повреждений при укладке трубопроводов в грунт и их засыпке необходимо использовать рулонные материалы с прочностью ширины полотнища не менее 0,25 МПа. Под покрытие из полимерных липких лент применяют клеевые или битумно-клеевые грунтовки, изготовленные в соответствии с нормативно-технической документацией.
Для подземных стальных резервуаров применяются защитные покрытия весьма усиленного типа на основе полимерных липких лент, битумно-полимерного наплавляемого материала или битумных мастик. Наиболее перспективным для изоляции СУГ является рулонный наплавляемый битумно-полимерный материал «Изопласт» (ТУ 5774-005-0576480), «Изоэласт» (ТУ 5774-007-05766480).
Покрытие для емкостей объемом до 200 м3 состоит из слоя битумного праймера и двух слоев рулонного битумно-полимерного материала «Изопласт-П» марки ЭПП-4,0 или «Изоэласт-П» марки ЭПП-4, и обертки (полиэтиленовой пленки, нанесенной на рулонный материал). Общая толщина покрытия — не менее 8 мм.
Адгезия покрытия на сдвиг — не менее 5,0 кгс/см . Слои покрытия сплавляются между собой без пазух, вздутий и расслоений. Покрытие должно быть сплошным, без пропусков и прожогов.
Изоляция резервуаров СУГ состоит из ряда последовательно проводимых технологических операций:
Праймирование (грунтовка) поверхности резервуаров СУГ проводится битумным праймером, приготавленным из битума БНИ-IV и бензина в условиях заготовительных мастерских.
Защитное покрытие на резервуарах СУГ наклеивается полотнами рулонного полимерно-битумного материала, подплавленного с внутренней стороны пламенем пропановой горелки (не допуская возгорания и cтекания расплавленной мастики). Покрытие наносится по круговому периметру резервуара по направлению снизу вверх, ярусами, начиная с нижнего. Длина полотнища не должна превышать 2 м, а нахлест полотнища верхнего яруса на нижний должен составлять не менее 80 мм. Обклейка завершается в верхней части резервуара, так, чтобы части верхнего полотнища покрыли обе его стороны с требуемым нахлестом на ниже приклеенный ярус материала.
В местах нахлеста сразу после прикатки надо произвести шпаклевку кромок покрытия выступившей из-под рулонного материала подплавленной мастикой.
Все средства защиты газопроводов и резервуаров (материалы покрытий), их структура, а также приборы для коррозионных измерений должны быть сертифицированы или иметь другие документы, подтверждающие их соответствие требованиям ГОСТов или технических условий, согласованных в установленном порядке.
Для газопроводов с давлением газа до 1,2 МПа, прокладываемых в коррозионно активных грунтах, следует предусматривать катодную поляризацию сооружений. Тип изоляционного покрытия выбирается в зависимости от условий прокладки. Если на трассе такого газопровода необходимо чередовать нормальную и усиленную изоляцию, то последняя должна быть однотипной — усиленной. Сварные стыки газопроводов низкого и среднего давления следует изолировать непосредственно в траншее после испытания газопровода на прочность давлением не менее 0,6 МПа. Для предупреждения коксования битумных мастик их нельзя хранить в разогретом виде при температуре 190–200°С более 1 часа, а при температуре 160–180°С — более 3 часов. Общие характеристика полимерных липких лент приведена в таблице 6.4. В качестве грунтовки под них применяются клеи (полиизобутиленовый клей, 88 Н и др).
Таблица 6.2. Конструкция защитных покрытий строящихся и реконструируемых сооружений
Условия нанесения покрытия | Номер конструкции | Конструкция (структура) защитного покрытия | Толщина защитного покрытия, мм, не менее | Диаметр трубы, мм | Максимальная температура эксплуатации, °С |
Защитные покрытия весьма усиленного типа | |||||
Заводские или базовые | 1 | Трехслойное полимерное: - грунтовка на основе термореактивных смол; - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. Двухслойное полимерное: - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. | 2,2/2,5/3,0/3,5 | 57-89/ 102-259/ 273-426/ 530-820/ свыше 820 | 60 |
2 | Двухслойное полимерное: - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полипропилена | 2,0/2,2/2,5 | 219-259/ 530-820/ cвыше 820 | 60 | |
3 | Комбинированное на основе полиэтиленовой ленты и экструдированного полиэтилена: - грунтовка полимерная; - лента полиэтиленовая с липким слоем толщиной не менее 0,45 мм (в один слой); - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. | 2,2/2,5/3,0 | 133-259/ 273-530 | 40 | |
Базовые | 4 | Ленточное полимерное: - грунтовка полимерная; - лента изоляционная с липким слоем толщиной не менее 0,45 мм; - обёртка защитная с липким слоем толщиной не менее 0,6 мм (в один слой). | 1,8 | 57-530 | 40 |
Трассовые | 5 | Ленточное полимерно-битумное: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - лента полимерно-битумная толщиной не менее 2,0 мм (в два слоя); - обёртка защитная полимерная с липким слоем, толщиной не менее 0,6 мм | 4,0/4,6 | 57-159/ 168-1020 | 40 |
Базовые и трассовые | 6 | Ленточное полимерно-битумное или полимерно-асмольное: - грунтовка битумная или асмольная; - лента полимерно-битумная или полимерно-асмольная толщиной не менее 2,0 мм (в один слой); - обёртка полимерная толщиной не менее 0,6 мм, с липким слоем | 2,6/3,2 | 57-114/ 133-426 | 40 |
Базовые | 7 | Мастичное: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика изоляционная битумная или битумно-полимерная, или на основе асфальтосмолистых олигомеров, армированная двумя слоями стеклохолста; - слой наружной обертки из крафт-бумаги | 7,5/9,0 | 57-159/ 168-1020 | 40 |
Базовые | 8 | Комбинированное на основе мастики и экструдированного полиэтилена: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика битумно-полимерная модифицированная толщиной от 1,5 до2,0 мм; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. | 3,3/4,0 | 57-159/ 168-426 | 40 |
Базовые и трассовые | 9 | На основе термоусаживающихся лент с термоплавким клеем (в один слой) | 1,85/2,0/2,2 | 57-259/ 273-426/ cвыше 426 | 60 |
Трассовые | 10 | На основе термоусаживающихся материалов с мастично-полимерным клеевым слоем | 2,3/2,8 | 57-426/ 530-820 | 40 |
Защитные покрытия усиленного типа | |||||
Заводские или базовые | 11 | Трехслойное полимерное: - грунтовка на основе термореактивных смол; - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена Двухслойное полимерное: - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена | 1,8/2,0/2,2/2,5 | 57-114/ 133-259/ 273-530/ 630-820 | 60 |
Заводские или базовые | 12 | Комбинированное на основе полиэтиленовой ленты и экструдированного полиэтилена: - грунтовка полимерная; - лента полиэтиленовая с липким слоем толщиной не менее 0,45 мм (в один слой); - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена | 2,2/2,5 | 57-273/ 325-530 | 40 |
Базовые | 13 | Мастичное: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика изоляционная битумная или битумно-полимерная, или на основе асфальтосмолистых олигомеров, армированная двумя слоями стеклохолста; - слой наружной обёртки из рулонных материалов толщиной не менее 0,6 мм | 6,0 | 57-820 | 40 |
Заводские или базовые | 14 | Силикатно-эмалевое (в два слоя) | 0,4 | 57-426 | 150 |
15 | На основе эпоксидных красок | 0,35 | 57-820 | 80 | |
16 | На основе полиуретановых смол | 1,5/2,0 | 57-273/ 325-1020 | 60 |
Таблица 6.3. Требования к покрытиям весьма усиленного типа
Наименование показателя | Значение | Метод испытания | Номер покрытия по таблице 8.2 |
1. Адгезия к стали, не менее, при температуре | |||
20°С, Н/см | 70,0 | ГОСТ 9.602-2005, приложение И, метод А | 2 |
50,0 | 1 (для трубопроводов диаметром 820 мм и более) | ||
35,0 | 1 (для трубопроводов диаметром до 820 мм), 9 | ||
20,0 | 3, 4, 5, 6, 10 | ||
40°С, Н/см | 35,0 | 2 | |
20,0 | 1, 9 | ||
10,0 | 3, 4, 10 | ||
20°С, Мпа (кг/см2) | 0,5 (5,0) | ГОСТ 9.602-2005, приложение И, метод Б | 7, 8 |
2. Адгезия в нахлёсте при температуре 20°С, Н/см, не менее: | |||
Ленты к ленте | 7,0 | ГОСТ 9.602-2005, приложение И, метод А | 3, 4, 5 |
35,0 | 9 | ||
20,0 | 10 | ||
Обёртки к ленте | 5,0 | 4 | |
Слоя экструдированного полиолефина к ленте | 15,0 | 3 | |
3. Адгезия к стали после выдержки в воде в течение 1000 ч при температуре 20°С, Н/см, не менее | 50,0 | ГОСТ 9.602-2005, приложение К | 1 (для трубопроводов диаметром 820 мм и более) |
35,0 | 1, 2 (для трубопроводов диаметром до 820 мм) | ||
30,0 | 9 | ||
15,0 | 3, 4 | ||
4. Прочность при ударе, не менее, при температуре: | |||
от -15°С до -40°С, Дж | По ГОСТ 25812, приложение 5 | Для всех покрытий (кроме 1, 2, 3,9), для трубопроводов диаметром, мм, не более: | |
5,0 | 273 | ||
7,0 | 530 | ||
9,0 | 820 | ||
20°С, Дж/мм толщины покрытия | 4,25 | 1, 2, 3, 9 для трубопроводов диаметром до 159 мм | |
5,0 | 1, 2, 3, 9 для трубопроводов диаметром до 530 мм | ||
6,0 | 1, 2, 3, 9 для трубопроводов диаметром более 530 мм | ||
8,0 | 2 для трубопроводов диаметром 820–1020 мм | ||
10,0 | 2 для трубопроводов диаметром более 1220 мм | ||
5. Прочность при разрыве, Мпа, не менее, при температуре 20° | 12,0 | ГОСТ 11262 | 1, 2, 9 |
10,0 | ГОСТ 14236 | 3, 8, 10 | |
6. Площадь отслаивания покрытия при катодной поляризации, см2, не более, при температуре: | ГОСТ 9.602-2005, приложение Л | ||
20°С | 5,0 | 5,0 | Для всех покрытий |
40°С | 8,0 | 1, 2, 9 | |
7. Стойкость к растрескиванию под напряжением при температуре 50°С,ч, не менее | 500 | По ГОСТ 13518 | Для покрытий с толщиной полиолефинового слоя не менее 1 мм: 1, 2, 3, 8, 9, 10 |
8. Стойкость к воздействию УФ-радиации в потоке 600 кВт•ч/м при температуре 50°С, ч, не менее | 500 | По ГОСТ 16337 | 1, 2, 3, 8 |
9. Температура хрупкости, °С, не выше | -50°C | По ГОСТ 16783 | 4, 9 |
10. Температура хрупкости мастичного слоя (гибкость на стержне), °C, не более | -15°C | По ГОСТ 2678-94 | 5, 6, 8, 10 |
11. Переходное электрическое сопротивление покрытия в 3%-ном растворе Na2SO4 при температуре 20°C, Ом•м2, не менее: | ГОСТ 9.602-2005, приложение М | ||
исходное | 1010 | 1, 2, 9 | |
108 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 | ||
через 100 сут. выдержки | 109 | 1, 2, 9 | |
107 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 | ||
12. Переходное электрическое сопротивление покрытия на законченном строительством участках трубопровода (в шурфах) при температуре выше 0°C, Ом•м2, не менее | 5•105 | ГОСТ 9.602-2005, приложение М | 1, 2, 3, 8, 9, 10 |
2•105 | 4, 5, 6 | ||
5•104 | 7 | ||
13. Диэлектрическая сплошность (отсутствия пробоя при электрическом напряжении), кВ/мм | 5,0 | Искровой дефектоскоп | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10 |
4,0 | 7 | ||
14. Сопротивление пенетрации (вдавливанию), мм, не более, при температуре: | ГОСТ 9.602-2005, приложение Н | Для всех покрытий | |
до 20°C | 0,2 | ||
свыше 20°C | 0,3 | ||
15. Водонасыщаемость за 24 ч, %, не более | 0,1 | По ГОСТ 9812 | 5, 6, 7, 8, 10 |
16. Грибостойкость, баллы, не менее | 2 | По ГОСТ 9.048, ГОСТ 9.049 | Для всех типов покрытий весьма усиленного типа. |
Таблица 6.4. Нормативные показатели физико-механических свойств липких лент
Показатель | Значение |
Толщина ленты, мм, не менее | 0,3–0,4 |
Толщина слоя клея, мм, не менее | 0,10 |
Длина ленты, м, не менее | 250 |
Сопротивление разрыву, МПа, не менее | 8 |
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 80–190 |
Удельное электрическое сопротивление при 20°С, Омxсм, не менее | 1010–1011 |
Липкость ленты, с, не менее | 10–20 |
Морозостойкость, °С, не ниже | -30...-50 |
Адгезия к стали, гс/см ширины, не менее | 100 |