Диэлектрические свойства. Диэлектрические свойства покрытия нормируются переходным электрическим сопротивлением изоляции, которое определяет сопротивление прохождению электрического тока, предотвращающее возникновение связи между металлом и электролитом в случае применения электрохимической защиты трубопровода.
Адгезия.Адгезия – это слипание двух разнородных твердых или жидких тел. Адгезия защитного изоляционного покрытия к металлу трубы является его важной характеристикой и определяется адгезионной прочностью покрытия, которую измеряют путем нормального отрыва или касательного сдвига в единицах силы на единицу площади (МПа), а также при отслаивании – в единицах силы на единицу ширины отслаиваемой полосы (Н/см).
Устойчивость покрытия к действию катодного тока (к катодному отслаиванию).
Это требование обусловлено необходимостью эксплуатировать трубопроводы, с нанесенными на них изоляционными покрытиями, при действующей электрохимической защите (ЭХЗ). При катодной поляризации трубопровод подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока (СКЗ), а к положительному полюсу подключают глубинные анодные заземлители (ГАЗ). При этом трубопровод приобретает отрицательный потенциал по отношению к грунту. Защитный потенциал трубопровода не должен превышать минус 1,1В.
Термостойкость. Термостойкостью изоляционных покрытий трубопроводов называется предельная температура, при которой в течение хранения, транспортировки, строительства и эксплуатации трубопровода, значения основных физико-механических характеристик покрытия не выходят за пределы допустимых. При низких отрицательных температурах, структура покрытий становится хрупкой, при высоких положительных – размягчается и оплавляется.
Хрупкость – это свойство материала разрушаться при небольшой деформации под действием напряжений, средний уровень которых меньше предела текучести. Образование хрупкой трещины и развитие процесса хрупкого разрушения зависит от свойств самого материала покрытия, а также от условий его работы. Другими словами различные материалы, применяемые в качестве изоляционных покрытий, при определенной температуре могут переходить в хрупкое состояние, что ограничивает их применение.
Для большинства защитных покрытий температура хрупкости составляет не ниже минус 60ºС, что вполне приемлемо для работы с ними при строительстве и эксплуатации в зимний период. Для различных битумных мастик температура хрупкости составляет минус 10 минус 30ºС, что ограничивает их применение.
Водопоглощение. Водопоглощение покрытий характеризует их склонность впитывать и удерживать влагу и тем самым снижать свои диэлектрические свойства. Водопоглощение нормируют для каждого вида покрытий на основании результатов испытаний. Требование к водопоглощению при 20ºС за 24часа для битумных покрытий – не более 1%, для полимерных ленточных покрытий – не более 0,04%.
Водопоглощение неразрывно связано с водопроницаемостью. Материалы, из которых изготавливаются изоляционные покрытия, должны быть минимально водопроницаемы, так как насыщение пор покрытия почвенной влагой приведет к контакту электролита с защищаемым объектом, а значит к условиям протекания процесса коррозии. Различные материалы имеют разный показатель по водопроницаемости. Исходя из этого, можно обосновать минимальную толщину изоляционного покрытия по этому показателю.
Кроме вышеперечисленных свойств изоляционные покрытия должны быть:
- долговечными, т.е. сохранять работоспособное состояние в течение срока эксплуатации нефтепровода;
- инертными по отношению к защищаемому объекту, т.е. отдельные составляющие (компоненты) покрытия не должны участвовать в катодном процессе, а также само покрытие не должно оказывать коррозионного или химического воздействия на защищаемый объект;
- экономичными, т.е. стоимость изоляционного покрытия должна быть во много раз меньше стоимости защищаемого объекта;
Нельзя не отметить и экологичность применяемых материалов.
Материалы, применяемые для изоляции МН (МНПП) определяются на этапе проектирования и должны соответствовать требованиям нормативно-технических документов на них.
13. Назовите типы изоляционных покрытий согласно ГОСТ Р51164-98 и перечислите условия применения покрытий усиленного типа.
Изоляционные покрытия предназначены для предотвращения соприкосновения металлического сооружения с грунтом (атмосферрой) при этом они увеличивают омическое сопротивление коррозионной цепи и, следовательно, уменьшают токи коррозии. В зависимости от диаметра и конкретных условий прокладки и эксплуатации трубопроводов применяются два типа защитных покрытий:
- усиленный
- нормальный
Усиленный тип защитных покрытий применяется:
- На участках I и II категорий всех диаметров
- На трубопроводах 820мм и более
- На трубопроводах любого диаметра, прокладываемых в зонах повышенной коррозионной опасности. Усиленный тип защитных покрытий следует применять на трубопроводах диаметром 820 мм и более независимо от условий прокладки, а также на всех трубопроводах любого диаметра, прокладываемых в зонах повышенной коррозионной опасности:
-
в засоленных почвах любого района страны (солончаковых, солонцах, солодях, сорах и
-
др.);
-
в болотистых, заболоченных, черноземных и поливных почвах, а также на участках
-
перспективного обводнения или орошения;
-
на подводных переходах и в поймах рек, а также на переходах через железные и
-
автомобильные дороги, и на расстоянии в обе стороны от переходов по соответствующей НД;
-
на участках промышленных и бытовых стоков, свалок мусора и шлака;
-
на участках блуждающих токов источников постоянного тока;
-
на участках трубопроводов с t0 транспортируемого продукта выше 303 К (30°С);
-
на территориях компрессорных, газораспределительных и насосных станций, а также
-
установок комплексной подготовки газа и нефти и на расстоянии в обе стороны от них по соответствующей НД;
-
на пересечении с различными трубопроводами, включая по 350 м в обе стороны от места
-
пересечения с применением покрытий заводского или базового нанесения в соотв-ии с НД;
-
на участках нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, прокладываемых на выбранных по НД
-
расстояниях от рек, каналов, озер, водохранилищ, а также от границ населенных пунктов и
-
промышленных предприятий;
-
для транспортирования сжиженных углеводородов и аммиака.
В остальных случаях применяются покрытия
нормального типа14.Расскажите основные правила транспортировки и хранения изоляционных материалов.Битумно-полимерная грунтовка должна храниться в закрытых не отапливаемых помещениях или под навесом в заводской таре с герметически закрывающимися крышками при температуре от минус 50ºС до плюс 40ºС
Место складирования бочек с грунтовкой должно быть обозначено предупреждающими надписями о хранении пожароопасных и взрывоопасных материалов. Надписи должны быть выполнены четким шрифтом, яркими красками на видном месте.
Бочки с грунтовкой должны храниться в вертикальном положении завинчивающимися крышками вверх.
Место хранения грунтовки должно быть оборудовано всеми необходимыми средствами пожаротушения: огнетушителями, песком, пожарным инвентарем.
Транспортирование грунтовки должно производиться в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки на данном виде транспорта. Допустимая температура окружающей среды при транспортировке грунтовки от минус 50ºС до плюс 40ºС.
Разгрузку следует производить с использованием специальных захватывающих устройств
, «покатей» или иных средств, обеспечивающих безопасное проведение работ.
Место складирования грунтовки должно иметь не загроможденные посторонними предметами подъездные пути, обеспечивать беспрепятственный подъезд пожарных машин.
Хранение битумно-полимерной мастики
Битумно-полимерная мастика должна храниться в заводской упаковке: барабанах или картонных коробках с антиадгезионным покрытием, обеспечивающим свободное освобождение мастики от тары. Масса упаковочного места мастики должна составлять не более 30 кг. При погрузочно-разгрузочных работах и перевозке мастики должны быть приняты меры предосторожности, обеспечивающие защиту мастики и тары от воздействия атмосферных осадков.
Хранение мастики должно осуществляться в заводской упаковке в складских помещениях на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов или местах, защищенных от солнца и атмосферных осадков при температуре от минус 50 °С до плюс 40 °С. Допускается складировать (укладывать) битумно-полимерную мастику в мягкой упаковке в штабеля высотой не выше 1 м. При складировании битумно-полимерной мастики в жесткой упаковке, в жестяных банках высота штабеля должна быть не выше 2 м.
Хранение рулонных материалов
Рулонные материалы должны храниться закрытых помещениях или под навесом при температуре окружающего воздуха от минус 50 °С до 40 °С.
При хранении материалов под навесом должно быть исключено попадание на них прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
Рулоны должны транспортироваться и храниться в вертикальном положении при высоте штабеля не более 2 м на поддонах.
Склад или навес, с находящимися в них рулонами должен быть оборудован табличками с названиями хранящихся материалов, датой начала хранения, номером партии и ее объема, а также щитами со средствами пожаротушения.
15. Опишите технологию механической очистки поверхности трубопровода перед нанесением изоляционных покрытий и назовите степени очистки и характеристику очищенной поверхности согласно ВСН 008-88.
Поверхность трубопровода перед нанесением защитного покрытия должна быть очищена механическим или абразиво-струйным способом очистными машинами или вручную с помощью средств малой механизации от земли, ржавчины, старого покрытия, продуктов коррозии и других, в том числе масляных загрязнителей.
Механическая очистка заключается в удалении загрязнителей с поверхности трубопровода с помощью скребков, щеток, шарошек, шлифовальных станков и других приспособлений
Чистота подготовленной поверхности характеризуется ее степенью.
Для механических способов очистки степень очистки и характеристика очищенной поверхности регламентируются ВСН 008-88 или ГОСТ 9.402-2004.
Степени механической очистки согласно ВСН 008-88 приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Степени механической очистки и характеристика очищенной поверхности по ВСН 008-88
Вид противокоррозионных покрытий
|
Степень очистки стальной поверхности
|
Характеристика очищенной поверхности
|
Стеклоэмалевые и металлические
|
1
|
При осмотре с 6х увеличением окалина и ржавчина не обнаруживаются
|
Лакокрасочные на основе синтетических смол
|
2
|
При осмотре невооруженным глазом окалина и ржавчина не обнаруживаются
|
Лакокрасочные на основе природных смол. Термоусадочные (горячего нанесения) и ленточные (холодного нанесения)
|
3
|
Не более чем на 5% поверхности трубы имеются пятна и полосы прочно сцепленной окалины, точки ржавчины, видимые невооруженным глазом; при перемещении по поверхности прозрачной пластины размером 2525 мм на любом из участков окалиной и ржавчиной занято не более 10% площади пластины
|
Битумно-мастичные, пластобитные и антикоррозионные смазки
|
4
|
Не более чем на 10% поверхности трубы имеются пятна или полосы прочно сцепленной окалины и точки ржавчины, видимые невооруженным глазом; при перемещении по поверхности прозрачной пластины размером 2525 мм на любом из участков окалиной и ржавчиной занято не более 30% площади пластины
|
Из таблицы 1 видно, что самая высокая степень очистки -1 стальной поверхности необходима для нанесения стеклоэмалевых и металлизационных покрытий, которые в трассовых условиях не наносятся. Также из таблицы 1 видно, что для битумно-мастичных покрытий достаточно иметь только лишь 4 степень подготовки стальной поверхности.
Конкретная же степень подготовки стальной поверхности перед нанесением изоляционных покрытий должна быть указана в операционно-технологической карте на наносимое покрытие.
16.Опишите технологию абразиво - струйной очистки поверхности трубопровода перед нанесением изоляционных покрытий, назовите степени, их буквенное и численное обозначение и характеристику очищенной поверхности согласно