Сегодня пятница 3 мая 2024 г. 22:53
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№96февраль 2015Технический сектор
Бронежилет для трубы
Перепады температур, атмосферные осадки, контакт с химически агрессивными веществами, сложные грунты с включениями каменных глыб… Условия, в которых приходится «трудиться» нефтегазопроводам, в прямом смысле слова — экстремальные. Защитить дорогостоящий металл труб от воздействия внешней среды снаружи, и от негативного влияния транспортируемых материалов изнутри призвана футеровка.

Автор: Наталья Демшина

Футеровкой называют защитное покрытие труб — внутреннее или внешнее. Его выполняют из различных материалов: резиновых составов, полиэтилена, полиуретана, фторопласта и других. 
Самое главное — материал должен быть индифферентен, то есть безразличен, к действию атмосферного воздуха, нефтепродуктов или газа, обладать отличными качествами диэлектрика, низким коэффициентом трения и быть негорючим. Одни из самых высоких показателей по этим и другим параметрам демонстрирует фторопласт.   

Скользкий рекордсмен
Фторопласт — термопластичный полимер. Раньше этот материал применялся в России только на предприятиях стратегического назначения. Сегодня он широко используется при транспортировке различных жидкостей, в том числе нефти и нефтепродуктов, в перерабатывающей промышленности, в энергетике, в машиностроении и других отраслях.
Фторопласт сохраняет свою целостность при контакте с органическими щелочами, кислотами, растворителями, окислителями и другими агрессивными средами. Это делает его оптимальным вариантом для внутренней футеровки нефтегазотрубопроводов.
Коэффициент трения фторопласта  ничтожно мал. За это он был внесен в книгу рекордов Гиннеса как самый скользкий полимер на планете.
Отличную эластичность и гибкость фторопласт сохраняет при температуре от -60 оС до +270 оС. Самый распространенный из термопластичных фторполимеров сегодня — фторопласт марки Ф-2М. Он легко формуется при сравнительно невысоких температурах, а его листы легко свариваются между собой.

P align=justify>Автор: Наталья Демшина

Футеровкой называют защитное покрытие труб — внутреннее или внешнее. Его выполняют из различных материалов: резиновых составов, полиэтилена, полиуретана, фторопласта и других. 
Самое главное — материал должен быть индифферентен, то есть безразличен, к действию атмосферного воздуха, нефтепродуктов или газа, обладать отличными качествами диэлектрика, низким коэффициентом трения и быть негорючим. Одни из самых высоких показателей по этим и другим параметрам демонстрирует фторопласт.   

Скользкий рекордсмен
Фторопласт — термопластичный полимер. Раньше этот материал применялся в России только на предприятиях стратегического назначения. Сегодня он широко используется при транспортировке различных жидкостей, в том числе нефти и нефтепродуктов, в перерабатывающей промышленности, в энергетике, в машиностроении и других отраслях.
Фторопласт сохраняет свою целостность при контакте с органическими щелочами, кислотами, растворителями, окислителями и другими агрессивными средами. Это делает его оптимальным вариантом для внутренней футеровки нефтегазотрубопроводов.
Коэффициент трения фторопласта  ничтожно мал. За это он был внесен в книгу рекордов Гиннеса как самый скользкий полимер на планете.
Отличную эластичность и гибкость фторопласт сохраняет при температуре от -60 оС до +270 оС. Самый распространенный из термопластичных фторполимеров сегодня — фторопласт марки Ф-2М. Он легко формуется при сравнительно невысоких температурах, а его листы легко свариваются между собой.

Метод напыления
Вариантов футеровки нефтегазотрубопроводов фторопластом несколько. Фторопласт может напыляться на внутреннюю и внешнюю поверхность труб методом ротационного формования.
При помощи специального оборудования порошковая фторопластовая смола наносится непосредственно на защищаемую поверхность практически любой конфигурации. Современные технологии позволяют создавать слой толщиной до пяти миллиметров. Время монтажа футеровки существенно сокращается, и в результате получается плотное бесшовное покрытие.
Герметичный слой
Другой способ футеровки фторопластом — эластичные профили для наружного применения и вкладыши. Закрепляют на трубах такую «обшивку» двумя способами. В случае, если трубопроводом планируется пользоваться в условиях сравнительно низких температур, футеровку приклеивают к металлу. Клей выбирается специальный: термо- и химически устойчивый. Листы фторопласта оборачивают вокруг трубы, стыки между ними сваривают. Это делает защитный слой герметичным, исключает проникновение влаги, пыли, различных химических веществ. Показатели непроницаемости очень важны, в том числе для внешней футеровки труб: контакт металла с атмосферным воздухом провоцирует появление коррозии.
Если трубопроводу предстоит «трудиться» при рабочих температурах выше +150 оС, используется технология свободного крепления фторопластовых листов. На фланцевых трубах эластичный фторопласт загибается при помощи специальной технологии на поверхность фланца.

Одно в другом
Вкладыш из фторопласта для внутренней футеровки трубы представляет собой полимерную трубу. Ее вкладывают (протаскивают, затягивают) в трубу стальную. Концы фторопластовой трубы отбортовывают и фиксируют на резьбовые кольца фланцевой трубы. И можно пускать любые агрессивные вещества, кроме расплавленных щелочных металлов, трехфтористого фтора и фтора.
Способ футеровки труб в форме вкладышей или «накладок» сегодня считается самым надежным. И, что не менее важно, наименее затратным. Среди известных российских производителей фторопластовых вкладышей для труб, фасонных изделий из фторопласта — санкт-петербургское ЗАО «Пластполимер-Т» (Охтинский химический завод).

Нетканый материал
В роли «защитника» при подземной прокладке нефте- или газопровода могут выступать футеровочные полотенца и коврики из нетканого синтетического материала (НМС). Его получают из синтетических нитей, например, полиамидных, соединенных между собой с помощью химических связующих компонентов. Полотенце или коврик могут состоять из двух или четырех слоев НМС.
«Усиленный» вариант футеровки из нетканого синтетического материала — листы, пропитанные карбамидофоральдегидной смолой с отвердителем. Производители называют такие изделия «скальными листами». Они применяются для защиты внешней поверхности трубопроводов при их монтаже в скальных, мерзлых и минеральных грунтах. И могут предотвращать механические повреждения.
НМС доставляют на трассу строящейся ветки в рулонах, упакованных в полиэтилен. Перед тем как укладывать трубу в траншею, синтетическое полотенце протаскивают под ней и завязывают тройным узлом. Так, чтобы края материала находили друг на друга. «Запеленутую» таким образом трубу укладывают в траншею и засыпают грунтом.
Чтобы в дальнейшем трубы служили исправно и максимально долго, защищать от повреждений — механических и химических — их требуется уже в процессе строительства линии. При протаскивании через подземные и подводные переходы это — обязательная мера.

Прочный коврик
Защищать трубы приходится не только от внешней среды, но и от негативного воздействия элементов самого же трубопровода — железобетонных или чугунных утяжелителей. Они выполняют роль балласта при прокладке трубопровода по обводненным и заболоченным территориям, а также в вечномерзлых грунтах.
«Барьером» между изоляцией труб и бетоном (или чугуном) становятся футеровочные маты (защитные коврики). Их задача — обезопасить изоляционное покрытие от повреждений в ходе монтажа утяжелителей. А при дальнейшем использовании трубопровода — от возможных его деформаций при подвижках грунта.
Как правило, футеровочные маты выполняются из НМС и полипропилена. И закрепляются на трубопроводе строго по направлению его оси, без отклонений. Для каждого типа утяжелителей предусмотрена своя методика монтажа защитных ковриков. Они могут также применяться при перевозке труб на значительные расстояния.

Стойкий пластикат
В производстве футеровочных профилей для защиты трубопроводов используется пластикат поливинилхлоридный. Материал представляет собой смесь поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов и других добавок.
Для повышения изоляционных свойств в состав вводят антиоксиданты. Такие профили используются для защиты поверхности трубопровода снаружи в случае установки чугунных или железобетонных утяжелителей. И при протаскивании труб через подземные и подводные переходы. Могут служить футеровочными матами под опорными элементами и трубопроводной арматурой. Стальные трубопроводы, футерованные такими профилями, можно эксплуатировать при температуре наружного воздуха от -40 оС до +70 оС.

Сильнее стали
Одно из последних новшеств в сфере футеровки оборудования, работающего в экстремальных условиях, — сверхвысокомолекулярный полиэтилен (high-modulus polyethylene; HMPE или СВМПе), или высокопроизводительный полиэтилен.
Эта разновидность термопластичного полиэтилена отличается чрезвычайно длинными цепями молекул и высокой молекулярной массой. Благодаря длинным цепочкам значительно укрепляются межмолекулярные взаимодействия. Материал получается жестким, способным противостоять очень высоким ударным нагрузкам, стойким к агрессивным химическим воздействиям.
Некоторые его разновидности в пятнадцать раз устойчивее к истиранию, чем углеродистая сталь. СВМПе обладает очень низким коэффициентом трения и сохраняет свои эксплуатационные свойства при температуре от +70 оС до -150 оС. В течение короткого времени способен выдерживать и +110 оС.
«Внутреннюю футеровку стальных труб из СВМПЭ можно выполнять только при изготовлении вкладыша, с механическим креплением в виде стальных фланцев, — объясняет представитель группы компаний «Полинит» Илья Киселев. — Так как сверхвысокомолекулярный полиэтилен химически инертен к большинству растворителей и клеев, наклеить его нельзя. А в силу содержания высокомолекулярных соединений он плохо сваривается. Поэтому самым надежным креплением на данным момент является механический способ с применением отбортовки труб и комплектацией стальными фланцами.

Однако перед тем, как использовать СВМПЭ для нефти, необходимо проверить его химическую инертность к транспортируемой фракции, поскольку полиэтилен может впитать химические соединения.
Кроме того, важно учитывать линейное температурное расширение полимера при перепадах температур, а также продольные и поперечные пульсации давления от насосов».

Ручная работа
Вид, размеры, способ монтажа и другие характеристики футеровочных материалов подбираются в зависимости от условий, в которых будет эксплуатироваться труба, а также от ее габаритов.
Около 95% работы по футеровке трубопроводов делается вручную. Отсюда высокие требования к квалификации специалистов, которые ее выполняют.
Их грамотные действия и опыт определяют, насколько хорошо футеровка будет справляться со своими «обязанностями» в дальнейшем, и как долго она прослужит.


Илья КИСЕЛЕВ,
представитель группы компаний «Полинит»

«Возможности применения сверхвысокомолекулярного полиэтилена для производства футеровки в нефтедобывающей отрасли очень широки. Например, в качестве материала для изготовления скользящих подложек под опоры нефтепровода. Обладая очень низким коэффициентом трения и высокой стойкостью к истиранию, СВМПЭ хорошо справляется с задачей защиты трубы от возможных механических повреждений в результате подвижек опоры. Крепление полимерного материала может выполняться с помощью полимерных анкеров, которые исключают коррозию. При высокой ударно- абразивной нагрузке на трубопровод экономически целесообразно использовать для транспортировки нефти трубы из монолитного СВМПЭ. В настоящие момент мы ведем разработку такой трубы с внешним диаметром 125 мм и толщиной стенки 12,5 мм. Пока проводятся эксперименты, определяются режимы охлаждения».

 


Спецвыпуск журнала «Промышленные страницы Сибири» «Добывающая промышленность» №1-2015 г.

Новости
 
На форуме БИОТ-2022 пройдет сессия по ESG
Составители рейтингов компаний против промышленников! Панельная дискуссия......
 
 
Ровно через неделю стартует "Металл-Экспо'2022"
С 8 по 11 ноября 2022 г.......
 
 
Подготовка Недели металлов в Москве выходит на финишную прямую
С 7 по 11 ноября в Москве......
 
 
Новинки, инновации сварочной отрасли и бесценные знания на выставке Weldex!
С 11 по 14 октября в Москве,......
 
 
VII Всероссийская неделя охраны труда представила темы деловой программы
VII Всероссийская неделя охраны труда, которая пройдет......
 
 
Посетите главную выставку сварочной отрасли России – Weldex 2022!
      11-14 октября 2022 в Москве,......
 
 
Что будет на рынке металлов и металлоконструкций в ближайшем будущем
С 21 по 23 июня 2022 г.......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru