Материал защитных покрытий
Газопроводы, прокладываемые в пределах населенных пунктов и промышленных предприятий, изолируются защитными покрытиями усиленного типа в соответствии с требованиями действующих нормативных документов:
• битумно-полимерными;
• битумно-минеральными;
• полимерными;
• этинолевыми;
• покрытиями на основе битумно-резиновых мастик (ГОСТ 15836-79).
Защитные покрытия должны наноситься только в цеховых условиях. Нанесение защитных покрытий непосредственно на месте укладки допускается только при выполнении ремонтных работ на действующих газопроводах, изоляции сварных стыков и мелких фасонных частей, исправлении повреждений изоляции в процессе монтажа, применении липких лент сразу после укладки труб в траншеи. Противокоррозионные покрытия должны отвечать требованиям нормативных документов (ГОСТ 9.602-2005 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии», СНиП 42-012002 и др.):
• иметь достаточную механическую прочность и пластичность;
• высокую адгезию к металлу труб;
• не подвергаться разрушению от воздействия биологических факторов;
• не содержать компонентов, вызывающих коррозию металла труб;
• обладать диэлектрическими свойствами.
На материалы, применяемые для изоляции газопроводов, должны иметься сертификаты или другие документы, подтверждающие их качество.
Битумно-полимерные, битумно-минеральные или битумно-резиновые защитные покрытия усиленного типа имеют следующую структуру:
• битумная грунтовка;
• битумно-полимерная или битумно-минеральная мастика (толщина слоя—2,5-3 мм);
• армирующая обмотка из стеклохолста;
• битумная мастика (толщина слоя—2,5-3 мм);
• наружная обертка из бумаги.
Общая толщина покрытия должна быть не менее 9 мм. Допускается применение четырех слоев битумно-атектической, битумно-минеральной или битумно-резиновой мастики с тремя слоями армирующей обмотки при соблюдении общей толщины покрытия не менее 9 мм. При изоляции труб диаметром до 150 мм общая толщина покрытия может быть не менее 7,5 мм. Битумные грунтовки изготавливают из битума, растворенного в бензине. Примерные составы битумных грунтовок под битумные мастики в зависимости от сезона нанесения приведены ниже:
• для лета — битум БН-90/10, БН-70/30 либо БНИ-IV, бензин автомобильный АИ-76. Соотношение битума и бензина 1:3 по объему или 1:2 по массе;
Таблица 6.2. Конструкция защитных покрытий строящихся и реконструируемых сооружений
|
Условия нанесения покрытия |
Номер конструкции |
Конструкция (структура) защитного покрытия |
Толщина защитного покрытия, мм, не менее |
Диаметр трубы, мм |
Максимальная температура эксплуатации, С |
|
Защитные покрытия весьма усиленного типа |
|||||
|
|
1 |
Трехслойное полимерное: - грунтовка на основе термореактивных смол; - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. Двухслойное полимерное: - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. |
2,2/2,5/3,0/3,5 |
57+89/ 102+259/ 273+426/ 530+820/ свыше 820 |
60 |
|
Заводские или базовые |
|
Двухслойное полимерное: - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полипропилена. |
2,0/2,2/2,5 |
219+259/ 530+820/ cвыше 820 |
60 |
|
|
|
Комбинированное на основе полиэтиленовой ленты и экструдированного полиэтилена: - грунтовка полимерная; - лента полиэтиленовая с липким слоем толщиной не менее 0,45 мм (в один слой); - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. |
2,2/2,5/3,0 |
133+259/ 273+530 |
40 |
|
Базовые |
4 |
Ленточное полимерное: - грунтовка полимерная; - лента изоляционная с липким слоем толщиной не менее 0,45 мм; - обёртка защитная с липким слоем толщиной не менее 0,6 мм (в один слой). |
1,8 |
57+530 |
40 |
|
Трассовые |
|
Ленточное полимерно-битумное: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - лента полимерно-битумная толщиной не менее 2,0 мм (в два слоя); - обёртка защитная полимерная с липким слоем, толщиной не менее 0,6 мм. |
4,0/4,6 |
57+159/ 168+1020 |
40 |
|
Базовые и трассовые |
|
Ленточное полимерно-битумное или полимерно-асмольное: - грунтовка битумная или асмольная; - лента полимерно-битумная или полимерно-асмольная толщиной не менее 2,0 мм (в один слой); - обертка полимерная толщиной не менее 0,6 мм, с липким слоем. |
2,6/3,2 |
57+114/ 133+426 |
40 |
|
Базовые |
|
Мастичное: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика изоляционная битумная или битумно-полимерная, или на основе асфальтосмолистых олигомеров, армированная двумя слоями стеклохолста; - слой наружной обертки из крафт-бумаги. |
7,5/9,0 |
57+159/ 168+1020 |
40 |
Поверхность изолируемых труб, фасонных частей и резервуаров до нанесения грунтовки должна быть очищена от грязи, ржавчины, пыли и тщательно просушена.
Армирование мастичных битумных покрытий производится стеклохолстами ВВ-К, ВВ-Г, нетканым полимерным полотном марки С1.100.80-0444 (ТУ 8390-002-46353927; ТУ 8390-00705283280), стеклотканью Э(с) 4-40 (ГОСТ 19907). Допускается применение стеклохолстов других марок, в том числе импортных, соответствующих основным нормативным показателям. Для повышения прочности, снижения чувствительности к изменениям температуры при изготовлении мастик в битум добавляются полимерные (атактический полипропилен, низкомолекулярный полиэтилен) и минеральные наполнители (доломит, доломитизированный и асфальтовый известняк). Для увеличения пластичности в качестве пластификаторов битумных мастик могут быть использованы масла зеленое и осевое.
Таблица 6.2. Продолжение
|
Условия нанесения покрытия |
Номер конструкции |
Конструкция (структура) защитного покрытия |
Толщина защитного покрытия, мм, не менее |
Диаметр трубы, мм |
Максимальная температура эксплуатации, С |
|
Базовые |
|
Комбинированное на основе мастики и экструдированного полиэтилена: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика битумно-полимерная модифицированная толщиной от 1,5 до 2,0 мм; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. |
334,0 |
57+159/ 168+426 |
40 |
|
Базовые и трассовые |
|
На основе термоусаживающихся лент с термоплавким клеем (в один слой) |
1,85/2,0/2,2 |
57+259/ 273+426/ cвыше 426 |
60 |
|
Трассовые |
10 |
На основе термоусаживающихся материалов с мастично-полимерным клеевым слоем |
2,3/2,8 |
57+426/ 530+820 |
40 |
|
Защитные покрытия усиленного типа |
|||||
|
Заводские или базовые |
11 |
Трехслойное полимерное: - грунтовка на основе термореактивных смол; - термоплавкий полимерный подслой; -защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. Двухслойное полимерное: - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. |
1,8/232,2/2,5 |
57+114/ 133+259/ 273+530/ 630+820 |
60 |
|
|
|||||
|
Заводские или базовые |
12 |
Комбинированное на основе полиэтиленовой ленты и экструдированного полиэтилена: - грунтовка полимерная; - лента полиэтиленовая с липким слоем толщиной не менее 0,45 мм (в один слой); - защитный слой на основе экструдированного полиэтилена. |
2,2/2,5 |
57+273/ 325+530 |
40 |
|
Базовые |
13 |
Мастичное: - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика изоляционная битумная или битумно-полимерная, или на основе асфальтосмолистых олигомеров, армированная двумя слоями стеклохолста; - слой наружной обёртки из рулонных материалов толщиной не менее 0,6 мм. |
6,0 |
57+820 |
40 |
|
Заводские или базовые |
14 |
Силикатно-эмалевое (в два слоя) |
0,4 |
57+426 |
150 |
|
15 |
На основе эпоксидных красок |
0,35 |
57+820 |
80 |
|
|
16 |
На основе полиуретановых смол |
132,0 |
57+273/ 325+1020 |
60 |
|
Таблица 6.3. Требования к покрытиям весьма усиленного типа
|
Наименование показателя |
Значение |
Метод испытания |
Номер покрытия по таблице 8.2 |
|
1. Адгезия к стали, не менее, при температуре |
|||
|
20°С, Н/см |
70,0 |
ГОСТ 9.602-2005, приложение И, метод А |
2 |
|
50,0 |
1 (для трубопроводов диаметром 820 мм и более) |
||
|
35,0 |
1 (для трубопроводов диаметром до 820 мм), 9 |
||
|
20,0 |
3,4, 5, 6, 10 |
||
|
40°С, Н/см |
35,0 |
2 |
|
|
20,0 |
1,9 |
||
|
10,0 |
3, 4, 10 |
||
|
20°С, Мпа (кг/см2) |
0,5 (5,0) |
ГОСТ 9.602-2005, приложение И, метод Б |
7, 8 |
|
2. Адгезия в нахлёсте при температуре 20°С, Н/см, не менее: |
|||
|
Ленты кленте |
7,0 |
ГОСТ 9.602-2005, приложение И, метод А |
3,4, 5 |
|
35,0 |
9 |
||
|
20,0 |
10 |
||
|
Обёртки к ленте |
5,0 |
4 |
|
|
Слоя экструдированного полиолефина к ленте |
15,0 |
3 |
|
|
3. Адгезия к стали после выдержки в воде в течение 1000 ч при температуре 20°С, Н/см, не менее |
50,0 |
ГОСТ 9.602-2005, приложение К |
1 (для трубопроводов диаметром 820 мм и более) |
|
35,0 |
1, 2 (для трубопроводов диаметром до 820 мм) |
||
|
30,0 |
9 |
||
|
15,0 |
3, 4 |
||
|
4. Прочность при ударе, не менее, при температуре: |
|||
|
от -15°С до -40°С, Дж |
По ГОСТ 25812, приложение 5 |
Для всех покрытий (кроме 1,2, 3,9), для трубопроводов диаметром, мм, не более: |
|
|
|
5,0 |
273 |
|
|
|
7,0 |
530 |
|
|
|
9,0 |
820 |
|
|
20°С, Дж/мм толщины покрытия |
4,25 |
1, 2, 3, 9 для трубопроводов диаметром до 159 мм |
|
|
5,0 |
1, 2, 3, 9 для трубопроводов диаметром до 530 мм |
||
|
6,0 |
1, 2, 3, 9 для трубопроводов диаметром более 530 мм |
||
|
8,0 |
2 для трубопроводов диаметром 820-1020 мм |
||
|
10,0 |
2 для трубопроводов диаметром более 1220 мм |
||
|
5. Прочность при разрыве, Мпа, не менее, при температуре 20°С |
12,0 |
ГОСТ 11262 |
1, 2, 9 |
|
10,0 |
ГОСТ 14236 |
3, 8, 10 |
|
|
6. Площадь отслаивания покрытия при катодной поляризации, см2, не более, при температуре: |
ГОСТ 9.602-2005, приложение Л |
|
|
|
20°С |
5,0 |
5,0 |
Для всех покрытий |
|
40°С |
8,0 |
1, 2, 9 |
|
|
7. Стойкость к растрескиванию под напряжением при температуре 50°С,ч, не менее |
500 |
По ГОСТ 13518 |
Для покрытий с толщиной полиолефинового слоя не менее 1 мм: 1,2, 3,8, 9, 10 |
|
8. Стойкость к воздействию УФ-радиации в потоке 600 кВт-ч/м при температуре 50°С, ч, не менее |
500 |
По ГОСТ 16337 |
1,2, 3,8 |
|
9. Температура хрупкости, °С, не выше |
-50°С |
По ГОСТ 16783 |
4, 9 |
|
10. Температура хрупкости мастичного слоя (гибкость на стержне), °С, не более |
-15°С |
По ГОСТ 2678-94 |
5, 6, 8, 10 |
Таблица 6.3. Окончание
|
Наименование показателя |
Значение |
Метод испытания |
Номер покрытия по таблице 8.2 |
|
11. Переходное электрическое сопротивление покрытия в 3%-ном растворе Na2SO4 при температуре 20°С, Ом-м2, не менее: |
|
|
|
|
исходное |
101° |
ГОСТ 9.602-2005, приложение М |
1, 2, 9 |
|
108 |
3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 |
||
|
через 100 сут. выдержки |
109 |
|
1, 2, 9 |
|
107 |
|
3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 |
|
|
12. Переходное электрическое сопротив- |
5*105 |
|
1, 2, 3, 8, 9, 10 |
|
тельством участках трубопровода (в шур- |
2-105 |
ГОСТ 9.602-2005, приложение М |
4, 5, 6 |
|
фах) при температуре выше 0°С, Ом*м2, не менее |
5-104 |
|
7 |
|
13. Диэлектрическая сплошность (отсутствие пробоя при электрическом напряжении), кВ/мм |
5,0 |
Искровой дефектоскоп |
1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10 |
|
4,0 |
7 |
||
|
14. Сопротивление пенетрации (вдавливанию), мм, не более, при температуре: |
|
|
|
|
до 20°С |
0,2 |
ГОСТ 9.602-2005, приложение Н |
Для всех покрытий |
|
свыше 20°С |
0,3 |
|
|
|
15. Водонасыщаемость за 24 ч, %, не более |
0,1 |
По ГОСТ 9812 |
5, 6, 7, 8, 10 |
|
16. Грибостойкость, баллы, не менее |
|
По ГОСТ 9.048, ГОСТ 9.049 |
Для всех типов покрытий весьма усиленного типа |
Защитные покрытия усиленного типа из полимерных липких лент имеют следующую структуру: грунтовка (0,1 мм), липкая лента в три слоя (толщиной не менее 1,1 мм), наружная обертка. Для защиты такого покрытия от механических повреждений при укладке трубопроводов в грунт и их засыпке необходимо использовать рулонные материалы с прочностью ширины полотнища не менее 0,25 МПа. Под покрытие из полимерных липких лент применяют клеевые или битумно-клеевые грунтовки, изготовленные в соответствии с нормативно-технической документацией.
Для подземных стальных резервуаров применяются защитные покрытия весьма усиленного типа на основе полимерных липких лент, битумно-полимерного наплавляемого материала или битумных мастик. Наиболее перспективным для изоляции СУГ является рулонный наплавляемый битумно-полимерный материал «Изопласт» (ТУ 5774-005-0576480), «Изоэласт» (ТУ 5774-007-05766480).
Покрытие для емкостей объемом до 200 м3 состоит из слоя битумного праймера и двух слоев рулонного битумно-полимерного материала «Изопласт-П» марки ЭПП-4,0 или «Изоэласт-П» марки ЭПП-4, и обертки (полиэтиленовой пленки, нанесенной на рулонный материал). Общая толщина покрытия — не менее 8 мм.
Адгезия покрытия на сдвиг — не менее 5,0 кгс/см . Слои покрытия сплавляются между собой без пазух, вздутий и расслоений. Покрытие должно быть сплошным, без пропусков и прожогов.
Изоляция резервуаров СУГ состоит из ряда последовательно проводимых технологических операций:
• предварительный подогрев и сушка поверхности резервуара (при необходимости);
• пескоструйная очистка поверхности резервуара;
• праймирование изолируемой поверхности и подсушивание битумного праймера;
• раскраивание полос рулонного полимерно-битумного материала в соответствии с требуемыми размерами;
Таблица 6.4. Нормативные показатели физико-механических свойств липких лент
|
Показатель |
Значение |
|
Толщина ленты, мм, не менее |
0,3—0,4 |
|
Толщина слоя клея, мм, не менее |
0,10 |
|
Длина ленты, м, не менее |
250 |
|
Сопротивление разрыву, МПа, не менее |
8 |
|
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее |
80-190 |
|
Удельное электрическое сопротивление при 20°С, Омхсм, не менее |
Ю10—10п |
|
Липкость ленты, с, не менее |
10-20 |
|
Морозостойкость, °С, не ниже |
-30 ч--50 |
|
Адгезия к стали, гс/см ширины, не менее |
100 |
наклеивание подплавленного с внутренней стороны рулонного материала и его