Изоляционные материалы для защиты стыков трубопроводов

Защитные покрытия, наносимые на зону сварных стыков трубопроводов, по своим свойствам должны быть в максимальной степени тождественны качеству основного покрытия труб, обеспечивать совместимость с ним и, тем самым, достигать равнозначности противокоррозионной защиты всего трубопровода. Этим требованиям удовлетворяют термоусаживающиеся полимерные материалы, широко используемые в последние годы в нашей стране.

Конструкция и материалы

Термоусаживающиеся ленты (манжеты) представляют собой двухслойный материал, состоящий из полиэтиленовой радиапионно-модифицированной пленки-основы, которая совмещена с термоплавким адгезивом, обла­дающим высокой адгезией к стальной трубе и к заводскому покрытию. Манжеты, имеющие высокую температуру размягчения термоплав­кого адгезива, наносят на зоны сварных стыков труб, как правило, по эпоксидному праймеру. Праймер является свободной от растворителей композицией, которая состоит из эпоксидной смолы и отвердителя (активатора) и обычно поставляется потребителю комплектно с ман­жетами.

В процессе усадки манжеты под действием тепла пропановой горелкой адгезив расплавляется, при этом активизируются химические процессы образования адгезионной связи расплава с эпок­сидным праймером. Расплавленный адгезив и не-затвердевший эпоксидный праймер заполняют все неровности поверхности трубы. Под воздействием высокой температуры (подведенной тепловой энер­гии) происходит «сшивание» эпоксидного праймера и формирование устойчивой адгезионной связи «металл-покрытие». Образуется прочное защитное покрытие с высокой адгезией к сварным стыкам трубопроводов, которое способно длительно экс­плуатироваться при повышенных температурах.

Конструкция покрытия сварного стыка на основе термоусаживающихся лент (манжет) как бы «копирует» трехслойное полиэтиленовое покрытие труб, нанесенное в заводских услови­ях, и аналогично ему состоит из эпоксидного праймера толщиной 100-200 мкм, термоплавкого адгезива толщиной ~ 1 мм и слоя «радиационно-сшитого» полиэтилена толщиной 1 мм и более.

Технология нанесения

Технология нанесения термоусаживаю­щихся манжет на зону сварного стыка включает в себя последовательно выполняемые операции: очистку зоны сварного стыка и прилегающих к нему участков заводского покрытия от за­грязнений — снега, наледи, грязи, масляных пятен; сушку поверхности трубы для удаления адсорбированных слоев влаги; абразивную очис­тку поверхности стыка от продуктов коррозии; предварительный подогрев зоны сварного стыка; нанесение эпоксидного праймера; позициони­рование (оборачивание) манжеты вокруг трубы и закрепление замковой пластины (ленты-замка) для замыкания манжеты в «кольцо»; усадку ман­жеты и контроль качества проведенных работ.

После реализации процесса термоусадки манжета плотно обжимает трубу и прилегающее к стыку заводское покрытие, создавая непрони­цаемый барьер для почвенного электролита и за­щищая сварной стык от почвенной коррозии.

Рис. 3. Термоусаживающаяся стыковая манжета с праймером «ТЕРМА-СТМП»

Рис. 1. Термоусаживающаяся манжета ДонРад МСТ-ЭП

Рис. 2.Термоусаживающаяся манжета «ТИАЛ-М»

Особенности

Следует отметить, что изоляция зоны сварных стыков на бровке траншеи выполняется при меняющихся метеорологических условиях, но вместе с тем должна обеспечивать то же качес­тво, что и заводское покрытие. Однако на заводе нанесение покрытий механизировано и автома­тизировано, а в трассовых условиях изоляция сварных стыков труб производится вручную. В этом случае качество защиты зоны сварных сты­ков в значительной степени связано с влиянием человеческого фактора. Одним из путей умень­шения влияния данного фактора на качество покрытия сварных стыков является улучшение качества нормативной базы, т. е. качества разработки операционных или технологических карт, в которых должны быть подробно описаны технологические операции по усадке манжет, учтен накопленный строителями практиче­ский опыт по их нанесению и рекомендации заводов-изготовителей материалов.

При нанесении термоусаживающихся манжет некоторые технологические операции аналогичны, а по ряду операций имеются от­личия, в т.ч. по конструктивным особенностям защитного покрытия зоны стыка. Операции по сушке и очистке поверхности сварного стыка труб для всех термоусаживающихся манжет примерно одинаковы, ноу различных термоуса­живающихся манжет различны температурные режимы предварительного подогрева труб перед нанесением адгезионного эпоксидного прайме­ра. Максимальные температуры рекомендуется использовать для манжет типа «ТЕРМА-СТМП» и «ТИАЛ-М». У манжет «GTS-65» и «ТВК-65» (фирмы «Canusa») эпоксидный праймер нано­сится на трубу нагретую лишь до температуры 30-40°С, поскольку после его нанесения он принудительно отверждается («сушится») пропа-новыми горелками при температуре 85-95°С.

Различны также варианты усадки манжет. Термоусаживающиеся манжеты типа «HTLP-60» (фирмы «Tyco Adhesives»), «ДОНРАД-МСТ ЭП» «ТИАЛ-М» и «ТЕРМА-СТМП» усаживаются по «свеженанесенному» праймеру. Манжета «GTS-65» (фирмы «Canusa») усаживается по отвержденному («сухому») праймеру Эпок­сидный праймер следует наносить только на поверхность сварного стыка труб для манжет «ТЕРМА-СТМП» и «GTS-65» (также как и у «ТВК-65» фирмы «Canusa»), тогда как для ман­жет «HTLP-60», «ТИАЛ-М» и «ДОНРАД-МСТ ЭП» праймер наносят как на очищенную зону сварного стыка, так и на прилегающее к нему заводское покрытие.

Источник: №3/март/2011г. ТехСовет