2. Условия непосредственного соединения между собой разнотолщинных элементов.
3. Особенности монтажа крановых узлов на магистральном газопроводе.
4. Особенности монтажа запорной арматуры на магистральном нефтепроводе.
Тема 2.7. Изоляционно-укладочные работы
Студент должен:
знать:
- технологии нанесения изоляционных покрытий, укладки и засыпки изолированного магистрального трубопровода;
уметь:
- рассчитывать необходимое количество изоляционных материалов для сооружения трубопровода, осуществлять контроль качества очистки поверхности трубы перед изоляцией и контроль качества изоляции трубопровода, рассчитывать расстановку трубоукладчиков в изоляционно-укладочной колонне.
Очистка поверхности труб перед нанесением изоляционного покрытия. Приготовление и нанесение битумной изоляции. Изоляция в трассовых условиях полимерными лентами. Термоусаживающиеся манжеты для изоляции стыков. Укладка трубопровода. Состав изоляционно-укладочной колонны. Контроль качества изоляции. Контроль качества изоляционного покрытия методом катодной поляризации. Расчёт необходимого количества изоляционных материалов. Расчёт расстановки трубоукладчиков в изоляционно-укладочной колонне. Оформление документации на изоляцию.
Методические указания
Поверхность трубопровода по окончании монтажно-сварочных работ очищают от ржавчины, окалины и загрязнений. Если поверхность трубопровода была покрыта консервирующей смазкой, то ведется очистка и консервационного слоя.
Качество очищенной поверхности трубопровода на трассе (или отдельных труб и секций на базах) в значительной мере влияет на долговечность наносимой затем на трубопровод защитной противокоррозионной изоляции.
На очищенной поверхности не должно оставаться отслаивающихся частиц и активных очагов коррозии, особенно влажной ржавчины. Это улучшает сцепление изоляционного слоя с поверхностью трубы, препятствует образованию между трубой и изоляцией пустот, в которые может проникать влага (электролит почвы) и разрушать покрытие.
Способ очистки и требуемая чистота поверхности во многом определяются видом применяемой изоляции — битумной, пластмассовой, стеклоэмалевой и др.
Очистка наружной поверхности трубопроводов перед наложением изоляции выполняется различными способами, важнейшие из них — механическая, эрозионная, пескоструйная или дробеметная (дробеструйная), термическая, химическая и ультразвуковая очистки.
Из всех способов наибольшее и повсеместное распространение получил механический способ очистки трубопроводов, выполняемый специальными самоходными очистными машинами на трассе в процессе производства строительно-монтажных работ.
Изоляционные покрытия подземных и наземных трубопроводов делят на два типа: нормальный и усиленный. Покрытия нормального типа применяют во всех случаях, кроме следующих исключений, установленных СНиПП – 45 – 75: все трубопроводы диаметром 1000 мм и более; любые трубопроводы южнее 50-й параллели; на всех засоленных почвах и грунтах; в болотистых грунтах; на подводных переходах, включая и поймы рек; на переходах через железные и автомобильные дороги; на территориях насосных и компрессорных станций; на участках трубопроводов, имеющих температуру транспортируемого продукта более 40°С; на участках нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, трубопроводов сжиженного газа, прокладываемых вдоль рек, каналов, озер, водохранилищ на расстоянии 1000м и менее от них. В этих случаях назначается изоляция усиленного типа.
Для магистральных трубопроводов в настоящее время применяют в основном покрытия из полимерных и битумных материалов.
В качестве защитных оберток покрытий применяют полимерные пленки толщиной не менее 0,5 мм. Тип покрытия зависит от диаметра труб и температуры перекачиваемого продукта. При условном диаметре Dy от 800 мм и расчетной температуре перекачиваемого продукта до 40° С можно применять как покрытия на битумной основе, так и из полимерных материалов. При D > 800 мм и температуре более 40°С применение битумных мастик должно быть обосновано проектной организацией. Если температура перекачиваемого продукта превышает 70° G, то уже нельзя применять покрытия из обычных полимерных материалов, так как при такой температуре они быстро разрушаются. В этих случаях можно применять покрытия на основе силикатных эмалей, каменноугольного пека.
Технология изоляционно-укладочных работ.
В трубопроводном строительстве применяют две основные схемы изоляционно-укладочных работ: совмещенную и раздельную. При совмещенной схеме нанесение изоляции на поверхность труб и их укладку в траншею осуществляют одновременно, при раздельной — независимо друг от друга.
Совмещенная схема изоляционно-укладочных работ Изоляционно-укладочные работы проводят после сварки трубопровода в непрерывную нить и отрывки траншеи проектного профиля. На трубопровод надевают очистную (ОМ) и изоляционную (ИМ) машины, поднимают его трубоукладчиками, установленными на определенном расстоянии друг от друга и[в определенной последовательности с ОМ и ИМ и опускают в траншею. Трубоукладчики при этом перемещаются в направлении главной оси трубопровода.
Основными условиями, требующими внимания, являются: сохранение в процессе работы такой формы переходного участка, при которой напряжения в трубах не превышали бы значений, обеспечивающих только упругие деформации материала труб; изоляция в момент касания труб дна траншеи должна иметь механическую прочность, достаточную для восприятия реактивного давления грунта без повреждения ее; число и грузоподъемность кранов, осуществляющих подъем, перемещение и опуск трубопровода, а также их расстановка должны исключать возможность потери общей устойчивости кранов и продольной устойчивости их стрел.
Контроль качества изоляционных работ и изоляции.
Контроль качества изоляционных работ осуществляется в процессе строительства визуально и с помощью приборов. Визуально определяются разрывы оберточного материала, повреждения изоляционного покрытия при укладке, а также устанавливается наличие подтеков, пузырей и других дефектов. Особенно внимательно необходимо следить за сохранением целостности изоляции при укладке трубопровода с помощью «мягких» полотенец. Обнаруженные повреждения должны быть устранены.
Необходимо следить за тем, чтобы изоляция наносилась на очищенную сухую поверхность труб; важно, чтобы она была незапылена, так как при этом существенно снижается прилипаемость изоляции.
Внешний вид изоляции должен отвечать следующим требованиям: ровная поверхность, отсутствие складок оберточного материала, нахлест соседних витков пленки или бризола должен быть не менее 2 см, концов лент (конец одной — начало другой) — не менее 10 см. Наряду с визуальным применяют в обязательном порядке контроль с помощью специальных приборов. Сплошность покрытия контролируют искровыми дефектоскопами. С их помощью можно обнаружить отслоения изоляции, несоответствие толщины ее проектной, пропуски и т. п.
Важное значение имеет хорошая прилипаемость (адгезия) изоляции к поверхности трубы. Адгезия проверяется с помощью прибора-адгезиметра или (при отсутствии прибора) отделением изоляции, вырезанной в форме треугольника, от трубы. По усилию, с которым изоляция отделяется от трубы, судят о качестве прилипаемости. Если прилипаемость проверяется адгезиметром, то сила отрыва должна быть не менее 5 кгс/см2. Окончательно качество изоляции проверяется наложением на трубу постоянного тока. Покрытие считается удовлетворительным, если на участке длиной 4 км и более смещение разности потенциалов труба — земля в конце участка не превышает 0,4 В.
Литература: 4, стр. 134-144.
Вопросы для самоконтроля:
1. Подготовка поверхности труб перед нанесением изоляционного покрытия.
2. Изоляция в трассовых условиях полимерными лентами.
3. Термоусаживающиеся манжеты для изоляции стыков.
4. Контроль качества изоляции.
5. Состав изоляционно-укладочной колонны
Тема 2.8. Монтаж установок защиты магистрального трубопровода от коррозии
Студент должен:
знать:
- технологию сооружения средств электрической защиты трубопроводов от коррозии;
уметь:
- подбирать для сооружения средств электрической защиты трубопроводов необходимую технику и оборудование.
Монтаж станций катодной защиты. Монтаж анодного заземления. Протяжённость защиты по длине трубопровода. Монтаж протекторной защиты. Защита от блуждающих токов. Монтаж электрических дренажей. Монтаж контрольно-измерительных пунктов. Приварка проводников к трубопроводу. Испытание оборудования. Оборудование для монтажа средств электрохимзащиты. Контроль качества работ. Оформление документации.
Методические указания
Магистральные трубопроводы из стальных труб укладываются в грунт после нанесения изоляционного покрытия, препятствующего контакту металлической поверхности труб с почвой.
Наряду с наложением на трубопровод изоляционного покрытия применяется электрическая (электрохимическая) противокоррозионная защита.
Электрическая защита в сочетании с наложением изоляционного покрытия на поверхность трубопровода является наиболее эффективной мерой, способствующей длительной безаварийной работе трубопровода.
Способ защиты металлических подземных сооружений наложением электрического поля от внешнего источника тока, создающего катодную поляризацию на сооружении, называется катодной защитой.
Создание защитной разности потенциалов между трубопроводом и грунтом осуществляется источником постоянного тока. Отрицательный полюс источника подключается к трубопроводу, а положительный — к заземлению, называемому анодом.