Отчет о научно-исследовательской работе. Односторонняя печать
Download 4.59 Mb. Pdf ko'rish
|
tekst dissertacii paka a.l. 1
Нормальным называют тип АЗП, сформировавшийся в период начала массо-
вого строительства нефтегазопроводов преимущественно в 60-е годы прошлого столетия. ГОСТ Р 51164-98 регламентирует применение нормального типа анти- коррозионной изоляции для труб диаметром менее 820 мм, которая представляет собой покрытие трассового исполнения: 16 - мастичное (грунтовка битумно-полимерная, затем слой мастики битумной изоляционной, покрытый рулонным армирующим материалом и мастикой изоля- ционной; верхний слой – обертка защитная); - ленточное (полимерная или битумно-полимерная грунтовка под полимер- ную липкую ленту в 1-2 слоя с последующей защитой оберткой полимерной); - ленточное полимерно-битумное (грунтовка битумно-полимерная под ленту полимерно-битумную с защитой полимерной оберткой). На практике нормальный тип АЗП широко применяется и для труб диамет- ром 1020 – 1420 мм. Еще в начале 2000-х гг. 25% труб изолировалось битумным покрытием и около 70% - ленточным [118]. При этом срок службы битумных покрытий не превышал 5-7 лет из-за потери адгезии к металлу под действием катодной защиты, значительной деформации слоя битума под воздействием грунта и повышенных температур. Основным недостатком полимерных лент является их эластичность и низкая устойчивость к сдвиговым деформациям. Наблюдаются образование задирав лент в нахлестах, сморщивание, возникновение гофров и складок на ленте, телескопи- ческие сдвиги слоев, сквозные и поверхностные растрескивания. Срок службы ленточных покрытий не превышает12 – 15 лет. Низкая защитная способность битумных покрытий и полимерных лент трас- сового исполнения породили проблему разработки усиленных типов АЗП, срок службы которых был бы соизмерим со сроком амортизации труб, условные зна- чения которого принято равным не менее 33 лет. Усиленный (УС) тип защитных покрытий был регламентирован ГОСТ Р 51164-98. В соответствии с этой регламентацией усиленный тип защиты (АЗП УС) следует применять для труб 820 мм и более. Особенностью изготовления АЗП УС является их заводское или базовое нанесение на поверхность труб. При этом в качестве изолирующего материала применяются экструдированные полимеры (экструзия – продавливание расплава 17 через формующее отверстие в экструдере). Наибольшее распространение получи- ли двух- и трехслойные полимерные покрытия: - двухслойное полимерное покрытие: термоплавкий полимерный подслой толщиной 250-400 мкм и наружный защитный слой на основе экструдированного полиофина толщиной до 3 мм. Перед нанесением полимерного покрытия очи- щенная поверхность труб подвергается обработке (пассивации) раствором хрома- та для повышения устойчивости полимерной композиции и воздействию воды и стойкости к катодному отслаиванию. Такая конструкция АЗП УС способна обес- печить защиту трубопроводов от коррозии до 30 лет и более [118]. - трехслойное полимерное покрытие: грунтовка на основе термореактивных смол толщиной 80 – 200 мкм; термоплавкий полимерный подслой толщиной до 400 мкм и наружный защитный слой на основе экструзионного полиолефина толщиной соответственно не менее 3 мм для труб диаметром 1020 мм и выше. Трехслойное полимерное покрытие отвечает самым современным техниче- ским требованиям и способно обеспечить эффективную защиту труб от коррозии на срок не менее 40 лет [119], что превышает условно установленный срок их амортизации (33 года). В 2007 году введен в действие ГОСТ 6.602-2005 [120]. Этот ГОСТ вводит понятие (п.5.2) защитных покрытий весьма усиленного (ВУС) типа. Весьма усиленный тип антикоррозионных защитных покрытий (АЗП ВУС) применяют независимо от коррозионной агрессивности грунта для антикоррози- онной защиты стальных трубопроводов прокладываемых непосредственно в зем- ле в пределах территорий городов, населенных пунктов и промышленных пред- приятий, прокладываемых вне их территории. Конструктивно защитные покрытия типа ВУС не отличаются от покрытий типа УС: они так же содержат наружный защитный слой экструдированного по- лиэтилена с термоплавким полимерным подслоем, размещенным непосредствен- но на очищенной наружной поверхностью труб – для двухслойной конструкции; трехслойная конструкция содержит дополнительно в качестве праймслоя грун- 18 товку на основе термореактивных смол, которая наносится на предварительно нагретую, очищенную и пассивированную хроматом поверхность стальных труб. При этом согласно ГОСТ 9.602-2005 покрытия ВУС отличаются повышенной толщиной наружного слоя (3,5 мм) наносятся на трубы диаметром от 530 мм и больше, при этом сопротивляемость пенетрации (вдавливанию) не должна пре- вышать 0,2 мм при температуре 20 0 С. Срок службы такого покрытия при темпе- ратуре прокачиваемого продукта до 60 0 С оценивается в 50 лет. Как видно, полимерные антикоррозионные защитные покрытия заводского нанесения постоянно совершенствуются, а качество их изготовления повышается. При этом показатель сохраняемости в жизненном цикле полимерных покрытий труб является ключевым. Известно, что массивность изделий, их перемещение, погрузо-разгрузочные работы и транспортировка с заводского конвейера к месту трассового монтажа порождают факторы риска, связанные с механическим раз- рушением защитного слоя. В то же время влияние внешних природных факторов, связанных с перепадом температур, осадками, солнечной инсоляцией, ультрафио- летовым воздействием и т.п., приводят к запуску механизма старения с момента изготовления полимерного материала. Это сопровождается химической деструк- цией с образованием трещин и физическим перерождением (релаксацией) макро- молекулярных связей с возникновением локальных механических напряжений. Все это вместе приводит к изменению механических свойств, плотности и объема, к снижению адгезионных связей между макромолекулами и их структурной пере- стройке из-за процессов кристаллизации. Иначе говоря, динамика физико-химического старения полимерных защит- ных покрытий определяет скорость изменения их качества и надежности. Суще- ствующая нормативная документация регламентирует требования к этим показа- телям, но не содержит методологических рекомендаций по прогнозированию и управлению процессами сохраняемости этих параметров во времени. Особенно это важно при необходимости длительного хранения трубных изделий с полимер- ными защитными оболочками при создании аварийных или резервных запасов на 19 площадках северных территорий страны. Это означает, что проблема совершен- ствования методов прогнозирования и обеспечения сохраняемости полимерных покрытий труб в атмосферных условиях северного климата является актуальной. Download 4.59 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling