Трубопроводные изолирующие соединения как элемент комплекса антикоррозийной защиты инженерных сетей

С момента прокладки первого трубопровода газа и нефти из металла заявила о себе проблема защиты сетей от коррозии и блуждающих токов. Инженеры и технологи постоянно находятся в поисках наиболее эффективных способов защитить сеть от вредных внешних воздействий. Для этого разрабатываются и применяются различные способы пассивной и активной защиты: защитное покрытие или изолирующее соединение, различные типы активной электрохимической защиты. Поскольку трубопроводные сети прокладываются, а затем и эксплуатируются в разных условиях, способы их защиты от коррозии и блуждающих токов также отличаются друг от друга. Несмотря на то, что сегодня разработано немало видов антикоррозионных материалов для металлов, не все из них пригодны для защиты трубопроводных сетей и коммуникаций теплоэнергетического комплекса. Для получения действительно высокого результата необходимо с максимальной ответственностью подойти к поиску нужного материала.

 Ввиду разнообразия средств антикоррозийной защиты, требования к ним определяются специальными нормативными документами, которые регламентируют применение тех или иных видов материалов и конструкций в зависимости от параметров эксплуатируемой трубопроводной сети. Отдельные виды покрытий для трубопроводов отличаются своей универсальностью. Например, теплоизоляционные материалы, которые сегодня применяются на сетях теплоснабжения и ГВС, обладают уникальными антикоррозийными свойствами, что позволяет применять их в качестве надежных защитных средств.

Современные материалы и разработки зарубежных и отечественных инженеров позволяют надежно защищать от коррозии любые виды сетей, в течение достаточно длительного времени, обходясь без дорогостоящего капитального ремонта.

Комплекс защитных материалов включает в себя средства для внутренней и наружной защиты трубопроводов надземной и подземной прокладки, теплоизоляцию и электрохимическую защиту труб.

Внутренние антикоррозионные покрытия трубопроводов начали разрабатываться в России с начала 90-х годов. Сегодня поиски новых технологических решений продолжаются, так как нефтеперерабатывающая отрасль является одной из ведущих отраслей хозяйственного комплекса страны. В силу особенностей технологий нефтепереработки трубы с антикоррозийным покрытием изготавливались на предприятиях, расположенных вблизи действующих нефтепромыслов. Большое внимание уделялось антикоррозионной защите внутреннего сварного шва труб, для которой сегодня применяются специальные втулки. Внутренняя защита труб и резервуаров регламентируется отраслевыми стандартами, установленными крупными компаниями.

Наружные защитные антикоррозионные покрытия для трубопроводных сетей в основном изготавливаются из полимеров. Полипропиленовые, полиэтиленовые, эпоксидные покрытия наносятся на трубы в процессе изготовления или эксплуатации труб. Для защищенного от коррозии монтажа сетей применяется трубопроводное изолирующее соединение тис. Данное защитное средство отличается видами и характеристиками, выбор которых зависит от параметров сети. Начиная с 1997 года изготовители различных ТИС руководствуются нормами, установленными ТУ 4859-002-03260747-97.

Для изоляции сетей наземного монтажа применяется фланцевое изолирующее соединение ИФС. Оно состоит из трех фланцев, стянутых специальными шпильками. Соединение предохраняет от воздействия коррозии, а электрохимическую защиту обеспечивают диэлектрические прокладки и втулки. Однако ИФС требуют периодического обслуживания со стороны квалифицированных специалистов. Более удобным видом изолирующих соединений являются резьбовые неразъемные соединения ИС, или изолирующие сгоны. Материалами изготовления данных соединений служат современные полимеры, армированные стеклотканью или базальтовым волокном.

Для применения в быту специально разработаны малогабаритные изолирующие соединения ИСМ. Они устанавливаются в местах соединения газовых приборов к трубопроводной сети. При строительстве газопроводов используются специальные ТИС, предназначенные для газового хозяйства, маркированные буквами ГХ. Как показывает практика, ТИС-ГХ используются в магистральных газовых сетях подземного и надземного монтажа. Это неразъемное соединение, чаще всего под приварку, которое изготавливается в ассортименте диаметров 25-300 мм и подходит для большинства видов трубопроводных газовых сетей.

 Изолирующие соединения для трубопроводных сетей устанавливаются на трубопроводах в определенных местах с шагом, соответствующим нормативной технической документации, а также в обязательном порядке в местах выхода трубопровода на поверхность. Это необходимо для исключения перехода разрядов тока на секции трубопровода, а также для предотвращения возможных утечек электропроводящих элементов и газоконденсатной смеси в грунт.

В настоящее время разрабатываются новые виды изолирующих соединений, которые отличаются заметно большей функциональностью и длительным сроком эксплуатации. Уже разработаны изделия, способные эксплуатироваться при температурах от -50 до +80 градусов по шкале Цельсия.

Не так давно на предприятиях и сетях ТЭК стало применяться неразъемное муфтовое электроизолирующее соединение нэмс. Данное изделие представляет собой аналог ТИС-ГХ, однако более функционально и имеет некоторые отличия в конструкции и размерах. Параметры изготовления регламентируются ТУ 3667-013-05608841-05. Неразъемное соединение производится в достаточно широком диапазоне диаметров (25-530 мм) и способно выдерживать давление сети в 25 МПа, а это немало.

 Для того чтобы изолирующие соединения различного типа были более долговечными, используются новые виды диэлектрических прокладок. Данные изделия обладают высокими прочностными показателями и высоким уровнем устойчивости к электросопротивлению и катодному отслаиванию. Кроме того, для прокладки в северных климатических зонах имеет значение температурная устойчивость используемых материалов.

Новые диэлектрические прокладки отличаются высокой прочностью на разрыв, сжатие и изгиб, эластичностью, что делает их практически универсальными материалами. Этими свойствами изделия обязаны новой формуле состава, в который помимо модификатора эпоксидной смолы включается отвердитель. Это почти в два раза повышает молекулярную массу изделия и в несколько раз увеличивает эластичность. Кроме того, новые модификаторы хорошо противостоят агрессивным воздействиям газового конденсата и сжиженных газовых сред, полностью сохраняя свои качества. Отвердители, которые входят в состав материала изготовления современных ТИС, способствуют качественной адгезии соединения с металлом труб. Это гарантирует высокую прочность и герметичность соединения при максимальных значениях давления. Использование в качестве способов присоединения резьбы и сварки позволяет не снижать показатели прочности трубопровода в отличие от устаревших фланцевых соединений.