Битумные материалы

Для изоляции магистральных трубопроводов применяют спе­циальные изоляционные материалы — строительные твердые не­фтяные битумы. Их получают окислением или обработкой паром остаточных продуктов после прямой перегонки или после кре­кинга нефти или нефтепродуктов.

Битум нефтяной изоляционный имеет марки: БНИ-IV, БНИ-IV-3 и БНИ-V. Плотность нефтяных битумов составляет 1 010... 1 070 кг/м³.

Битум представляет собой твердую, плавкую или вязкожидкую смесь углеводородов и их неметаллических производных. Компонентами группового состава битума служат: вязкие ми­неральные масла 28...52%; смолы 18...30%; асфальтены, карбены и карбоиды 18... 52 %; асфальтеновые кислоты и их ангид­риды — свыше 1,25%. Увеличение количества смол и масел в битуме повышает его пластичность (растяжимость) и снижает твердость.

В состав битума входят также парафин, сера и минеральные остатки. При содержании в битуме серы более 2 % увеличивается его хрупкость.

На основе нефтяного битума для изоляции газонефтепроводов изготовляют мастики, грунтовки и рулонные обертки.

Битумные мастики рекомендуется применять для изоляции стальных подземных трубопроводов диаметром не более 820 мм и температурой транспортируемого продукта не выше 40 °С. Для труб большего диаметра или предназначенных для перекачки горячих продуктов используют полимерные материалы и теплостойкие по­лимерные ленты.

Мастики изоляционные битумные представляют собой смесь битума с наполнителями и пластификаторами. Наполнители яв­ляются порошками, предназначенными для улучшения физико-механических спойств изоляционных мастик.

Пластификаторы предназначены для повышения пластично­сти изоляционных материалов при нанесении их при температу­рах до -25 °С.

Битумно-резиновые мастики представляют собой сплавленную массу из смеси битума 86...93 %, порошка резины 5... 10% и пла­стификатора 3... 10 %. Применяют в основном мастики заводского изготовления типа МБР с различными температурами размягче­ния в зависимости от сезонности работ.

Битумно-полимерные мастики применяются для улучшения физико-механических свойств битума путем введения в него по­лимеров, отходов и полупродуктов различных полимеров.

Битумные мастики готовят в битумоварочных котлах. Очищен­ный от бумаги и включений битум расплавляют в котле при тем­пературе 140... 150°С. Когда температура битума достигает 170... 180 "С, в него при непрерывном перемешивании добавляют на­полнитель.

Температура битумных мастик при нанесении на трубы зави­сит от температуры окружающей среды и должна быть 150... 170 "С.

Битумная грунтовка (праймер) применяется для выравнивания поверхности труб, улучшения прилипаемости (адгезии) изоля­ционной мастики к металлу.

Битумные грунтовки изготовляют из битума, растворенного в бензине при соотношении битума и бензина 1:2 (по массе) или 1:3 (по объему). В состав битумной грунтовки для летнего периода входят битум БНИ-IV или БНИ-V, бензин неэтилированный авиа­ционный или бензины автомобильные; для зимнего периода — битум БН 50/50, БН 70/30 или БНИ-IV и бензин неэтилирован­ный авиационный.

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Лакокрасочные материалы — поверхностные пленкообразующие покрытия, при нанесении которых на какую-либо поверхность они способны высыхать с образованием твердой эластичной пленки. Эти покрытия представляют собой сравнительно тонкий защит­ный слой. Их широко применяют для защиты от коррозии наруж­ных и внутренних поверхностей газонефтепроводов, резервуаров, различных подземных, надземных и подводных строительных кон­струкций и т.д.

Лакокрасочные материалы для покрытия наружной поверхности труб подразделяют на грунтовки, покровные эмали и лаки. Нано­сят их на поверхность трубопровода разбрызгиванием при помо­щи пневматических краскораспылителей под давлением 0,2... 0,3 МПа.

Лакокрасочные покрытия состоят из двух-трех слоев грунтов­ки и двух слоев эмали или лака с добавлением в последний (верх­ний) слой во всех случаях 10... 15 % (по массе) алюминиевой пуд­ры ПАК-З или ПАК-4. Общая толщина покрытия должна быть не менее 0,2 мм.

Лакокрасочные материалы для защиты внутренней поверхности труб образуют защитный слой, уменьшающий шероховатость сте­нок и гидравлическое сопротивление, что повышает пропускную способность трубопровода на 8... 10 % и предохраняют металл труб от коррозионного воздействия рабочих сред.

Для защитных покрытий, наносимых на внутреннюю поверх­ность трубопроводов, применяют различные материалы: бакели­товый лак марки А в сочетании с алюминиевой пудрой в коли­честве 7% и растворителем; лакокрасочные грунтовки и эмали на основе синтетических смол (перхлорвиниловой, эпоксидной, поливинилбутиралсвой и т.д.). Наиболее широко известны лако­красочные покрытия на основе эпоксидных смол ЭД-16 и ЭД-20, эпоксидных лаков Э-4100, Э-4001, эпоксидных шпатлевок ЭП-00-10 и др., которые обладают очень высокой адгезией к ме­таллу, термо- и химической стойкостью и другими полезными свойствами.

СТЕКЛОЭМАЛИ представляют собой неорганическое стекло или спекшуюся силикатную массу, которую наносят на поверхность металлических труб в тонкоизмельченном состоянии и закрепляют на ней посредством обжига в виде тонкослойного покрытия. Процесс нанесения и закрепления эмалевого покрытия на предварительно подготовленную поверхность называется эмалированием.

Эмалирование труб осуществляют с наружной и внутренней стороны в заводских условиях. Различают два вида эмалей: грунтовые (наносят на поверхность металла) и покровные (наносят на предварительно загрунтованные изделия).

Цинковые и алюминиевые покрытия: Этот способ представляет собой процесс металлизации распылением, заключающийся в нагреве металла, предназначенного для покрытия, до жидкого или пластичного состояния и распыления его на защищаемую поверхность с помощью газовой струи.

ЦИНКОВЫЕ И АЛЮМИНИЕВЫЕ ПОКРЫТИЯ

Для повышения качества и долговечности защитных покрытий надземных участков и воздушных переходов магистральных и про­мысловых трубопроводов от атмосферной коррозии используется разработанный ВНИИСТом газотермический способ нанесения цинковых и алюминиевых покрытий на трубы в заводских услови­ях, а на сварные стыки и дефектные места — в трассовых услови­ях толщиной не менее 0,25 мм.

Способ представляет собой процесс металлизации распылени­ем, заключающийся в нагреве металла, предназначенного для по­крытия, до жидкого или пластичного состояния и распыления его на защищаемую поверхность с помощью газовой струи (сжа­того воздуха). Расплавление и распыление металла для покрытия трубопровода проводят газоэлектрическими или газопламенными аппаратами.

Процесс нанесения цинковых и алюминиевых покрытий на трубы газотермическим методом включает в себя следующие опе­рации: тщательную очистку наружной поверхности труб от ржав­чины, окалины, жира и других загрязнений; газотермическую металлизацию очищенной поверхности труб цинком или алюми­нием до получения покрытия заданной толщины; контроль каче­ства покрытия.

Дата добавления: 2014-01-11