Новый антикоррозионный материал

Черкасов Н.М., Гладких И.Ф., Загретдинова Н.М.

 

Для переизоляции подземных трубопроводов различного назначения в трассовых условиях в последние годы широко применяются комбинированные полимерно-битумные ленточные покрытия. Объясняется это тем, что рулонные битумно-полимерные материалы технологичны при нанесении, обладают высокими защитными свойствами.

Сотрудниками научно-исследовательского центра «Поиск» разработана полимерно-мастичная лента ЛИАМ, представляющая собой полимерную основу с нанесенным асмольным мастичным слоем. Поверх мастичного слоя наносится антиадгезивный материал, предотвращающий слипание ленты при смотке ее в рулон.

Отличие ленты ЛИАМ от других полимерно-битумных материалов заключается в специально-разработанной рецептуре мастичного слоя. Мастичный слой ленты ЛИАМ содержит соединения с высокомолекулярными функциональными группами, обеспечивающими химическое взаимодействие с поверхностью металла. Для обычных изоляционных покрытий взаимодействие мастичного слоя с поверхностью металла происходит за счет физических процессов. Кроме того, присутствие этих функциональных групп обеспечивает высокие адгезионные свойства как к полярным полимерам (ПВХ), так и к полиолефинам (полиэтилен).

 

Преимущества ленты ЛИАМ и покрытия на ее основе от других полимерно-битумных материалов и покрытий на их основе заключаются в следующем:

§      высокая технологичность применения материала, особенно при нанесении в зимних условиях и в условиях межсезонья, что обеспечивает высокую производительность колонны

§       нанесение покрытия на недостаточно подготовленную поверхность (степень очистки 4 по ГОСТ 9.402), нагрева поверхности трубы перед нанесением не требуется

§     высокая адгезия к металлу и к полимерной основе, сохраняющаяся в течение длительного времени эксплуатации, из-за наличия в мастичном слое высокодонорных функциональных групп, что способствует образованию химической связи «мастика-металл»

§       наличие в составе мастичной композиции соединений, являющихся ингибиторами коррозии

§     образование на поверхности металла защитной пленки в результате химического взаимодействия железа и продуктов коррозии на поверхности металла с сульфокислотными группами, что обуславливает снижение скорости коррозии металла под покрытием

§      высокая пластичность мастичного слоя, что обеспечивает заполнение всех неровностей поверхности трубы, вследствие чего в зоне сварных швов не наблюдается шатрового эффекта

§      высокая смачиваемость поверхности металла асмольной грунтовкой

§     высокая стойкость к катодному отслаиванию покрытия за счет химической природы адгезионных связей «мастика-металл»

 

Лента ЛИАМ (ТУ 2257-016-16802026-99 с изм. № 1): предназначена для защиты от коррозии наружной поверхности подземных стальных нефте-, газо-, продуктопроводов при их ремонте с температурой перекачиваемого продукта до плюс 40 ºС.

 

Лента ЛИАМ выпускается следующих марок:

 

Лента ЛИАМ –Л (летняя) для нанесения на трубопровод при температуре окружающего воздуха от плюс 5 °С до плюс 30 °С, лента ЛИАМ –З (зимняя) – для нанесения на трубопровод  при температуре от минус 20 °С до плюс 10 °С.

 

Ширина ленты ЛИАМ может варьироваться в зависимости от диаметра трубопровода. Лента ЛИАМ выпускается шириной 450, 225, 150, 112 и 90 мм

 

Применение покрытия на основе ленты ЛИАМ согласовано Госгортехнадзором России – разрешение №РРС 02-9977 от 02.10.2003 г.

 

Покрытие на основе ленты ЛИАМ вошло в качестве рекомендуемого в межгосударственный стандарт ГОСТ 9.602-2005.

 

Технология нанесения ленты ЛИАМ на поверхность трубопровода не отличается от общепринятых технологий нанесения полимерных липких лент. Лента наносится на поверхность трубопровода как обычными изоляционными машинами, так и ручными устройствами типа «беличье» колесо. При использовании ленты ЛИАМ в изолировочных машинах на шпуледержатель устанавливается дополнительный вал для смотки антиадгезива.

 

Мастичный слой ленты ЛИАМ хорошо совмещается с другими изоляционными покрытиями, поэтому лента ЛИАМ может применяться для изоляции сварных стыков труб с заводской изоляцией.

 

Начиная с 2000 г. покрытия на основе ленты ЛИАМ по разрешению Госгортехнадзора РФ применялись сначала для выборочного ремонта, а затем при сплошной переизоляции на предприятиях ОАО «Газпром»: ООО «Баштрансгаз», ООО «Оренбурггазпром», ООО «Пермтрансгаз», ООО «Уралтрансгаз». За этот период заизолировано около 210 км трубопроводов большого диаметра.

Благодаря тому, что при нанесении покрытия в зимний период не требуется предварительного подогрева поверхности трубы и изоляционных материалов, лента ЛИАМ является единственным изоляционным материалом, позволяющим вести работы по изоляции трубопроводов независимо от времени года (при температурах до минус 20 °С). Это делает ее незаменимой для работ в районах Сибири и Крайнего Севера.

Отремонтированные с применением ленты ЛИАМ участки газопроводов находятся под наблюдением разработчиков и эксплуатирующих организаций. На этих участках (в течение 5 лет) проводятся ежегодные шурфования с составлением актов обследований состояния изоляционного покрытия. Обследования показывают высокие защитные свойства покрытия и сохранение их при длительной эксплуатации.

Начиная с 2005 года, центр сотрудничает с ведущими предприятиями Республики Башкортостан, занимающимися изоляцией городских сетей газопроводов. Применение новых покрытий позволяет увеличить срок службы трубопроводов до 35 лет.

Специалистами центра ведутся работы по усовершенствованию эксплуатационных свойств изоляционных покрытий на основе мастичных асмольных композиций. Так по рекомендациям специалистов Челябинского отделения инженерно-технического центра ОАО «Уралтрансгаз» разработаны новые армированные материалы АРМАС и АРМАЛ. Материалы предназначены для переизоляции при капитальном ремонте магистральных трубопроводов диаметром до 1420 мм с температурой эксплуатации до плюс 40 °С.

Изоляционная армированная мастичная лента АРМАЛ представляет собой полимерную основу с нанесенным на нее асмольным слоем, совмещенным с армирующей стеклосеткой. Материал АРМАС (аналог материала РАМ) получают в заводских условиях путем совмещения расплава асмольной мастики с армирующей стеклосеткой. Применение стеклосетки для укрепления мастичного слоя позволяет получать покрытия, обладающие высокой стойкостью к сдвиговым деформациям.

Покрытия на основе новых рулонных материалов проходят испытания в трассовых условиях. Они были нанесены в опытном порядке при переизоляции магистрального газопровода «Бухара-Урал-1» в 2004 году. Проведенное комиссионное вскрытие заизолированных участков показало сохранение защитных свойств покрытия, отсутствие процессов гофрообразования.

В настоящее время проводятся работы по подбору материалов, предназначенных для применения в качестве мягкого адгезива для экструдированного полиэтилена при изоляции труб в заводских условиях.