Vidaus vamzdžių šiltinimo technologija – dengimo medžiagos ir apsauginio sluoksnio savybės

Vamzdynų, pernešančių skystą arba dujinę terpę, viduje naudojami trijų tipų apsauginiai sluoksniai (priklausomai nuo paskirties). Pirmajam tipui priskiriama antikorozinė plieninių vamzdžių vidinė izoliacija, antrasis – lygi danga. Trečias variantas yra sudėtinga konstrukcija, kuri padidina dujotiekio atsparumą mechaniniam poveikiui.

Tokios izoliacijos sukūrimo istorija

Iki XIX amžiaus aštuntojo dešimtmečio vidurio metalinių vamzdžių vidinis paviršius buvo apdorojamas CPI (cemento-smėlio izoliacija). Izoliacijos technologija dažai ir lakai epoksidinių dervų pagrindu pirmą kartą išbandytas Volzhsky TZ. Nuo 1975 m., neseniai (1970 m.) pradėjusioje veikti įmonėje, pradėjo veikti išorinio antikorozinio sluoksnio uždėjimo cechas. Pirmaisiais veiklos metais buvo pagaminta per milijoną produkcijos vienetų.

Įmonė atliko pilnai išorės ir vidinė 53-142 cm skersmens plieninių vamzdžių izoliacija Gamybos uždaviniai buvo sprendžiami bendradarbiaujant su Jaroslavlio dažų ir lako gamykla, iš kurios buvo tiekiamos miltelinės medžiagos.

Be Rusijos, metalinių vamzdžių epoksidinės izoliacijos technologija išlieka pagrindinė:

• Azija (Indija, Kinija);
• Šiaurės Amerika (JAV, Kanada);
• pietų Afrikoje (Pietų Afrika).

Alternatyvios antikorozinės apsaugos medžiagos yra polimerai (PE, PP, PU), silikato-emalio mišinys ir kitos dvikomponentės kompozicijos.

Gamyklinės epoksidinės izoliacijos tipai

Vamzdynų apsauginės dangos klasifikuojamos pagal jų sudėtį, sluoksnių skaičių ir dengimo būdą. Plieninių vamzdžių „skystos“ vidinės izoliacijos procesas pasižymi paprasta technologija. Kompozicijos polimerizacija vyksta 60-70 ° C temperatūroje keletą valandų.

Purškiant miltelių kompoziciją, reikalingas papildomas paviršiaus pašildymas iki 190-210 °C. Galiausiai polimerizacija užtrunka ilgiau. Argumentai už miltelių technologiją:

• didesnis našumas;
• platesnis modifikacijų spektras, susijęs su transportuojama terpe;
• saugesnis aplinkai.

Naujoms įmonėms aktualus pasirinkimas tarp „skystų“ ir miltelių metodų. Likusios gamyklos dirba pagal technologijas, kurioms jau yra įdiegta įranga.

Vidaus izoliacijos konstrukcija

Epoksidinės ir kompleksinės dangos dedamos ant metalinių vamzdžių 1-3 sluoksniais. Vidinio paviršiaus suvirinimo zona apdorojama atskirai. Jis uždarytas plienine mova, iš abiejų pusių apsaugota epoksidiniu sluoksniu.

Vidinės izoliacijos struktūra turi įtakos būsimos magistralės techniniams parametrams, eksploatavimo trukmei ir eksploatavimo apimčiai:

1. Vienguba danga tinka mažo ir vidutinio skersmens vamzdžiams. Gaminių naudojimo sritis riboja darbo aplinkos temperatūra – ne aukštesnė kaip 80 °C.
2. Du sluoksniai. Izoliacija suformuota iš antikorozinės (320 mikronų) ir apsauginės (440-750 mikronų) dangos. Jis padidino atsparumą smūgiams ir agresyviai aplinkai (31%) ir sumažina paviršiaus šiurkštumą 16%. Leidžiama naudoti „karštose“ vietose (virš 80 °C).
3. Tripleksas. Epoksidinis „gruntas“ papildytas dviem polietileno sluoksniais. Jis pasižymi ilgaamžiškumu ir padidintu sukibimu.

Kombinuotos dangos formavimo technologiją sukūrė Simitomo Metal Ind. Pirma, naudojama sudėtinga įvairių dervų sudėtis. "Pagrindo" storis yra 100-300 mikronų.

Struktūroje dominuoja epoksidinė derva, kuri pasižymi dideliu sukibimu su metalais ir PE polimerais. Porėtas pagrindo paviršius padidina sukibimą su plienu ir vėlesniais vidinės vamzdžio izoliacijos sluoksniais. Toliau naudojamos polimerinės konstrukcijos yra atsparios daugumai rūgščių ir padidina apsaugos nuo mechaninių pažeidimų laipsnį.

Teigiamos epoksidinės izoliacijos savybės

Vamzdynai su vidine apsaugine danga padidino pralaidumą ir tarnavimo laiką. Kitas svarbus momentas – sumažėja jų kasmetinės priežiūros išlaidos.

Tiesioginė plieninių vamzdžių vidinė izoliacija padeda sumažinti kristalizaciją ir vaško nusėdimą. Bendra greitkelio valymo kaina sumažėja 54-75%. Tikslus skaičius priklauso nuo distiliavimo terpės tipo.

Kiti epoksidinės izoliacijos privalumai:

• didelis atsparumas karščiui padidina darbinės temperatūros ribą iki 80 °C, tam tikros sudėties – iki 110 °C;
• išsaugoma vežamų medžiagų sudėtis ir kokybė;
• padidėjęs atsparumas katodiniam atskyrimui – įtempių korozijos atvejų neužfiksuota;
• energijos sąnaudos sumažėja dėl sumažėjusio vidinio paviršiaus šiurkštumo;
• sutrumpėja dujotiekio įrengimo laikas – po bandomųjų važiavimų epoksidinis sluoksnis turi trumpiau išdžiūti;
• aplinkosaugos standartų laikymasis - izoliacijoje nėra akmens anglių dervos;
• pašalinamas mineralinių nuosėdų susidarymas - sumažinamas vožtuvų ir kitų uždarymo vožtuvų gedimas;
• Plieninės dujotiekio sienelės nerūdija, todėl pailgėja tarnavimo laikas.

Paskutinis punktas ypač svarbus gabenant agresyvias medžiagas. Bendrosios korozijos greitis 0,01-0,4 mm/metus. Vietinis rodiklis dar didesnis – 6 mm/metus.

Naudojamų epoksidinių junginių sudėtyje nėra toksiškų dervų ar kitų žmonių sveikatai pavojingų medžiagų. Be to, naudojant x neleidžiama susidaryti mikroorganizmų kolonijoms. Išvardintos savybės leidžia naudoti vamzdynus geriamojo vandens tiekimui ir maisto pramonėje.

Epoksidinės technologijos trūkumas yra mažas atsparumas smūgiams. Todėl vamzdžiams su vieno sluoksnio izoliacija reikia ypatingo dėmesio montuojant ir transportuojant.

CPI dangos ypatybės

Cemento-smėlio izoliacija iš pradžių užtikrina atsparumą mechaniniams pažeidimams ir smūgiams. Pirmą kartą gabenamai medžiagai pravažiavus greitkelį, įjungiama cheminė apsauga. Skysčio srautas veikia VKI. Mažiausi izoliacijos grūdeliai presuojami ir paskirstomi ant plieno paviršiaus, užpildydami dujotiekio sienelių poras. Procesą lydi kalcio hidroksido susidarymas, kuris visiškai slopina koroziją.

Izoliacinio sluoksnio storis yra 4-16 mm išilgai vamzdžio ir nuo 3 mm ties suvirinimo siūlėmis. CPI dangos stipris gniuždant yra ne mažesnis kaip 445 MPa. Vieninteliai metalo sunaikinimo šaltiniai yra senėjimas ir mechaniniai pažeidimai.

Išvada

Plieninių vamzdžių vidinė antikorozinė izoliacija atliekama cemento-smėlio kompozicija, polimerinėmis arba dažų dangomis epoksidinių dervų pagrindu. Procedūra užtikrina aukštą transportuojamų medžiagų kokybę pristatymo vietoje.Pailgėja greitkelio tarnavimo laikas ir sumažėja priežiūros išlaidos.

Užteptos dangos neleidžia susidaryti mineralinėms, biologinėms ir parafino nuosėdoms. Taip išplečiama vamzdynų naudojimo sritis ir sutaupoma energijos.

Kaip manote, ar epoksidinių junginių naudojimas yra efektyvus vidinei vamzdžių izoliacijai? Rašyk komentaruose. Pasidalykite straipsniu socialiniuose tinkluose ir išsaugokite jį žymėse.

Epoksidinė izoliacija ant vidinio vamzdžių paviršiaus vaizdo įraše.