Технология внутренней изоляции труб — особенности обработки

Внутренняя изоляция труб выполняет две основные задачи – обеспечивает антикоррозионную защиту металла и сохраняет качество транспортируемой жидкости. Разберемся, какими материалами проводится обработка внутренней поверхности, на что влияет эпоксидное и цементно-песчаное покрытие, в чем их преимущества.

История создания изоляции такого рода

До 1976 года единственным используемым материалом для внутренней обработки была цементно-песчаная смесь. Данный метод реализовывался с использованием центробежного способа, позволял получить утолщение стенки трубы, гладкость внутренней поверхности, увеличить прочность.

Цементно-песчаное покрытие улучшало гидравлические свойства трубопровода за счет гелевого слоя, который образовывался благодаря железомарганцевому соединению и частичкам глины.

Контроль качества трубопроводов показал, что спустя 40 лет регулярной эксплуатации такие трубы имеют коэффициент скольжения в пределах от 0,06 до 0,09. Данные показатели на порядок выше параметров, которые имеют новые стальные трубы без внутреннего защитного слоя при пятнадцатилетней эксплуатации.

Современное покрытие на основе эпоксидных смол впервые было применено на Волжском трубном заводе. Порошкообразный состав наносился как на внутреннюю, так и на внешнюю часть. За 1975-1996 годы заводом было выпущено около миллиона тонн трубы различного диаметра, назначения.

Материалы для эпоксидной изоляции производились заводом «Лакокраска» города Ярославль. Транспортировка и монтаж показали, что изделия имеют высокие показатели износостойкости, устойчивости при выполнении сварных монтажных работ.

Сегодня эпоксидное покрытие является основным при производстве труб в Канаде, Индии, Китае, ЮАР. В США данный способ внутренней изоляции используется в 80% всей выпускаемой продукции.

Разновидности эпоксидной изоляции, выполненной на заводе

Внутренняя изоляция стальных труб может быть полимерной или эпоксидной. Полимерные составы чаще применяют в системах для обустройства канализации, водопровода.

Эпоксидные более устойчивы к агрессивным составам, поэтому их использование актуально для дренажных систем, нефте-, газопроводов.

Виды эпоксидного покрытия:

• однослойное;
• двухслойное;
• трехслойное.

Однослойное покрытие используется для малого и среднего диаметра труб, которые в дальнейшем применяются для строительства промышленных трубопроводов, газопроводов межпоселкового расположения, а также систем коммунального назначения.

Нанесение однослойного покрытия ограничивается температурой жидкости, составляет не более +80°С. Если речь идет об агрессивных средах с содержанием сероводорода, дополнительно используют фенольный состав.

Зона сварного шва с внутренней стороны защищается специальной стальной втулкой, которая заранее с внутренней и внешней стороны покрывается тонким эпоксидным слоем.

Двухслойное эпоксидное покрытие формируется антикоррозионным и защитным слоем с толщиной 320 и 440-750 мкм соответственно. Максимальная возможная толщина – 1100 мкм.

Нанесение второго слоя дало возможность повысить ударопрочность, расширить сферы применения. Кроме того, на 16% уменьшилась шероховатость внутреннего покрытия, на 31% повысилась стойкость к агрессивным жидкостям.

Данный вид применяется при прокладке «горячих» участков, температура среды которых будет превышать +80°С.

Трехслойное покрытие относится к числу комбинированных, объединяет в себе эпоксидный и два полиэтиленовых слоя.

За счет этого удается максимально повысить надежность и долговечность. Разработка принадлежит японской фирме Simitomo Metal Ind.

На подготовленную поверхность наносят тончайший слой порошка на основе эпоксидной смолы, его толщина не превышает 0,3 мм. Предварительно его подвергают электронному облучению.

В заводских условиях распределяют на трубу, нагретую до 150°С. За счет пористости следующие полиэтиленовые слои получают максимальное сцепление.

Положительные свойства эпоксидной изоляции

Подобная изоляция получила широкое распространение благодаря ряду даваемых ею преимуществ:

1. Эпоксидное внутреннее покрытие защищает поверхность от коррозии. Благодаря тому, что полностью исключается соприкосновение транспортируемого вещества с металлом, увеличивается срок эксплуатации трубопровода.
2. Использование трубы с эпоксидной изоляцией сокращает сроки монтажа трубопровода, его запуска в эксплуатацию. Эпоксидный слой значительно быстрее высыхает после проведения пробных запусков.
3. Изолированный трубопровод позволяет экономить на очистке. В среднем выгода варьируется в пределах от 54 до 75% в зависимости от транспортируемого вещества.
4. Покрытие не содержит каменноугольную смолу – вещество, от которого отказались в ряде стран из-за негативного влияния на окружающую среду.
5. При эксплуатации не меняется качество и состав транспортируемого вещества.
6. Отсутствие примесей, которые появляются в процессе коррозии, увеличивает сроки работы запорной арматуры, в частности клапанов.
7. Внутри не образуются минеральные отложения, что увеличивает и сохраняет длительное время изначальную пропускную способность трубопровода.
8. Снижаются расходы на энергоноситель. Достигается это за счет гладкости внутренней поверхности и снижения потерь на трение.
9. Трубы с эпоксидной изоляцией можно использовать в наземных и подземных трубопроводах для перегонки питьевой, морской воды, газа, стоков и нефти.
10. Изоляция надежно защищает трубы от биологического нарастания.

Порошковое эпоксидное покрытие имеет единственный недостаток, который проявляется в сравнении с полиэтиленовой накаткой – сниженная прочность при ударе. Это требует аккуратности при транспортировке и монтаже.

Особенности покрытия ЦПИ

Цементно-песчаная изоляция (ЦПИ) создает двухуровневую защиту стальной поверхности. Механическая защита формирует физический барьер для транспортируемой жидкости.

Химическая защита возникает благодаря жидкости, которая при прохождении по трубопроводу, разносит цементно-песчаный раствор во все микротрещины и поры металла. Образующийся гидроксид кальция останавливает процесс коррозии стали.

Разрушение металла с нанесенной ЦПИ возможно только в случае его механического внешнего повреждения или вследствие естественного старения.

Для нанесения цементно-песчаного слоя используется метод разбрызгивания. Его можно реализовать как на новых трубах, так и на ранее используемых (инкрустированных и корродированных) из чугуна и стали.

Характеристики ЦПИ приведены в таблице.

Изоляция методом нанесения эпоксидных и цементно-песчаных составов обеспечивает высокое качество транспортируемой жидкости, а совместно с внешней изоляцией гарантирует надежность и длительный эксплуатационный срок трубопровода.

Считаете ли вы затраты на изоляцию экономически обоснованными? Поделитесь своим мнением в комментариях, а статью сохраните в избранное, чтобы всегда иметь доступ к полезной и актуальной информации. Сделайте репост в социальных сетях.

Также рекомендуем ознакомится с видео по теме статьи.

Внутренняя изоляция труб.

Эпоксидная изоляция на внутреннюю поверхность труб, эпоксидное покрытие.