Технические характеристики и область использования усиленной изоляции труб

Трубопроводы прокладываются не на один десяток лет. Их ремонт, замена отдельных участков энергоемкое и затратное мероприятие. Производители труб совершенствуют методы защиты труб от действия агрессивных факторов внешней среды. Новым словом является усиленная и весьма усиленная изоляция труб на основе экструдированного полиэтилена. Она повышает не только срок безаварийной службы, но механическую прочность изделий трубопроката.

Что понимают под ВУС и УС

Под любым типом изоляции понимают многослойную структуру покрытия из защитных материалов.

УС — усиленная изоляция применяется в почвах с удельным сопротивлением от 10 до 20 Ом*м.

ВУС изоляция имеет расшифровку — весьма усиленная, необходима там, где удельное сопротивление почвы меньше 10 Ом*м, что характерно для повышенной коррозийности среды.

Основные отличие этих видов изоляции — толщина изоляционного слоя.

Типы защитного покрытия

Защитное покрытие разделяется на четыре типа:

1. Пенополиуретановое. Трубы с изоляцией этого типа составляют основу теплотрасс. Они рассчитаны на транспортировку жидкости температурой до 140 0С, так как имеют теплопроводность до 33 мВт/м⁰С и выдерживают давление не более 1,5 МПа. Защита создается за счет формирования оболочки из полиэтиленового оцинкованного покрытия. Срок службы до 30 лет. Наносится на обычную и оцинкованную сталь. Изготовляются по ГОСТ 30732-2006.
2. Пенополимерминеральное. Применяется для утепления теплотрасс с температурой теплоносителя до 150 ⁰С и рабочим давлением 2,5 МПа. Защита трехслойная: антикоррозийный материал, пористый теплоизолятор, гидроизоляция. Толщина изоляции может быть увеличена за счет теплоизолирующего материала и зависит от региона прокладки теплотрассы. Материал гидроизоляции может служить и защитой от ударных повреждений. Производятся трубы согласно ГОСТ 17177-94 и ТУ577768-001-70440350.
3. Резино-битумная мастика. Такая защита не улучшает технические характеристики труб, а повышает устойчивость к коррозии и является гидроизоляцией. По ГОСТ 51164-98 основание трубы грунтуется, наносится мастика, покрывается армирующим нетканым полотном и наружной оберткой. Гидроизоляционные, механические показатели защиты можно увеличить за счет нанесения нескольких слоев мастики. Для теплотрасс такие трубы не используются: при температуре ниже — 10⁰С и выше + 40⁰С изоляция разрушается. ВУС при таком способе защиты достигается количеством слоев покрытия.
4. Экструдированный полиэтилен. Эффективный способ изоляции трубопроводов с температурой рабочей смеси не более 80⁰С. Повышает срок службы труб до 50 лет, усиливает устойчивость к механическим нагрузкам. Относится к весьма усиленной защите. Качество трубы в ВУС изоляции и процесс нанесения изоляции регламентируется ГОСТ 9.602-2005.

*

Кроме этого могут использоваться стальные футляры для повышенной защиты от механического воздействия, например, в тех метах, где трубы прокладывают под автомобильной трассой.

Плюсы и область применения ВУС

Преимущества использования труб с ВУС касаются повышения их эксплуатационных и технических характеристик:

• гарантировано безаварийное использование трубопровода более 40 лет;
• высокий уровень гидроизоляции позволяет прокладывать трубы под водой или в сильно подтопленных местах;
• широкий разброс температурного режима эксплуатации от 50⁰С до — 60⁰С;
• энергосберегающий эффект до 30% за счет увеличения теплоизоляционных свойств;
• полная защита от всех топов коррозии, биологического загрязнения.

Если рассматривать под ВУС покрытие из экструдированного полиэтилена, можно говорить о преимуществах самого изоляционного слоя/:

• повышенной адгезии к металлу;
• устойчивости к механическим разрушениям;
• низком уровне водопоглощения;
• диэлектричности. Гарантирует высокое переходное сопротивление;
• экологичность материала, который не наносит вред окружающей среде.

К минусам относят:

• высокую стоимость;
• необходимость дополнительного усиливающего утеплителя в регионах со стабильно низкой температурой;
• невозможность использовать для транспортировки высокотемпературных сред
• ограничение по рабочему давлению 5,5 МПа.

С учетом плюсов, минусов трубы и арматуру с изолированные трубопроводы рекомендуется применять в таких областях:

• все типы нефтепроводов;
• промышленное и бытовое водоснабжение и водоотведение;
• трубопроводы различного назначения, проходящие по агрессивной среде (любые водоемы, в том числе промышленного стока, свалки, отходы промышленного производства);
• инженерные газораспределительные коммуникации, имеющие нагрузку до 2,5 МПа;
• места прокладки с повышенным внешним воздействием.

*

Как производят трубы с полиэтиленовой изоляцией

Весь процесс механизированный. Он состоит из нескольких этапов:

• Подготовка поверхности. На этом этапе нагретая труба проходит через дробеметный аппарат и очищается от ржавчины. При этом дробь создает шероховатую поверхность. Проходит этап обеспыливания и очищения от остатков дроби.
• Контроль подготовки поверхности. Чистота проверяется с использованием липкой ленты и эталонного образца, шероховатость — специальным прибором. Эти показатели определяют уровень адгезии.
• Нанесение антикоррозийного слоя. Трубопровод прогревается газом, с него удаляется хромовый сплав и методом индукционного нагревы повышается температура до 200 ⁰С. В этом состоянии наносится эпоксидный праймер. Толщина слоя праймера до 0,08 мм.
• Нанесение адгезивного материала. В качестве адгезива используется термоплавкий полимерный композит толщиной не менее 0,3 мм.
• Формирование защитного слоя. Изолируется труба с помощью материалов на основе полиэтилена. Может использоваться ленточная основа.

После этого изделие охлаждается, сушится. Дальше выполняется подготовка труб к эксплуатации: с их торцов снимается до 15 см изоляции и формируется фаска.

Производство трубы с битумно-мастичной изоляцией

*

Подготовка к нанесению защиты не отличается от полиэтиленовой. Но сами накладываемые слои имеют другой состав:

• грунтовочный;
• 1-й слой битумной мастики;
• 1-й армирующий слой;
• 2-й слой битумной мастики;
• 2-й армирующий слой;
• наружное покрытие или слойобертка.

Для достижения ВУС количество армирующих, мастичных слоев увеличивают, но это приводит к увеличению массы изделия. В качестве битумно-мастичных материалов используют битумно-резиновые, полимерно-битумные пленки, другие мастики из гидрофобных материалов с различными типами добавок. Для армирования применяют стеклоткань или любое нетканое полотно. Общая толщина изоляции может достигать 10 мм.

Трубы ВУС изготавливаются промышленным способом, их надежность обеспечивается требованиями ГОСТ и подтверждается сертификатом. Они соответствуют всем современным нормативами, которые предъявляются к трубопроводам, работающим в неблагоприятных внешних условиях.