Дистанционный курс программы шифр с (Л) повышения квалификации руководящих работников и специалистов организаций сро нп «союзатомстрой»
Скачать 1.19 Mb.
|
Стальные трубы с защитными покрытиями, наносимыми в заводских (базовых) условиях Основной недостаток стальных труб – низкая коррозионная стойкость. Стальные трубопроводы, не имеющие защитных покрытий, быстро выходят из строя и не соответствуют современным требованиям (срок службы наружных трубопроводов должен составлять не меньше 50 лет). Применение стальных труб для любых видов трубопроводов возможно при нанесении антикоррозийных покрытий на наружную и внутреннюю поверхности труб и электрохимической защите трубопроводов. Антикоррозийное покрытие стальных труб обычно выполняются в заводских (базовых) условиях, что, как правило, гарантирует его высокое качество. В зависимости от условий объекта строительства предусматривается централизованная поставка труб с определенным видом антикоррозийного покрытия. При ремонте и реконструкции действующих трубопроводов нанесение защитных покрытий на сварные стыки труб, фасонные части (повороты, колена и др.), а также на места повреждений производится в трассовых условиях. При этом следует по возможности использовать те же материалы, которыми защищены ремонтируемые трубопроводы. Возможно применение и других защитных материалов, если они по своим защитным свойствам не уступают основному покрытию трубопровода и совместимы с ним. В последние годы для ремонта (санации) стальных коммунальных сетей получили распространение бестраншейные способы нанесения защитных покрытий на внутреннюю поверхность труб. Выбор типа антикоррозийного покрытия зависит от агрессивности грунта и транспортируемой среды. Коррозионная агрессивность грунта по отношению к стали характеризуется:
. Если один из показателей соответствует высокой агрессивности грунта (табл.1), то грунт считается агрессивным [15]. В грунтах с низкой и средней коррозионной агрессивностью при отсутствии блуждающих токов стальные трубопроводы должны быть защищены изоляционными покрытиями весьма усиленного типа. В грунтах с высокой коррозионной агрессивностью или при наличии опасного влияния блуждающих токов обязательны защитные покрытия весьма усиленного типа с применением средств электрохимической защиты. Таблица 1. Коррозионная агрессивность грунта по отношению к углеродистой и низколегированной стали
Для стальных трубопроводов, прокладываемых на территории городов, населенных пунктов и промышленных предприятий, применяют антикоррозионные защитные покрытия весьма усиленного типа. Для оценки агрессивности воды к стальным и чугунным трубам определяется ее стабильность по индексу насыщения карбонатом кальция [8]: J = pH0 – pHs, (1) Где: J- индекс стабильности воды; pH0 , pHs – рН воды, соответственно, исходной и насыщенной карбонатом кальция. При отрицательном значении индекса стабильности J, вода является агрессивной к материалам стальных и чугунных труб, и они должны быть защищены от коррозии. Наружные покрытия Основными материалами для формирования наружных защитных покрытий труб являются: битумные и битумно-полимерные мастики, рулонные мастично-ленточные материалы, наплавляемые битумно-полимерные материалы, полиэтилен, полиэтиленовые липкие ленты, термоусаживающиеся полиэтиленовые ленты, композиции на основе полиэтилена, полиэфирных смол, полиуретанов и др. Для наружной облицовки стальных труб применяют также цементно-песчаные покрытия, которые служат, в частности, балластировкой труб, используемых при строительстве подводных трубопроводов, дюкеров, выпусков и др. [18] . Покрытия на основе битумных мастик состоят из нескольких слоев мастики, нанесенной на трубу по битумному праймеру. Для повышения механической прочности покрытий из мастик в их конструкцию включают слои из армирующих материалов: стеклохолста, стеклосетки, нетканого полимерного полотна. Структура покрытий весьма усиленного типа на основе битумных мастик включает следующие слои: битумный праймер – битумная мастика – армирующий слой – битумная мастика – армирующий слой – битумная мастика – наружная обертка. К комбинированному виду покрытий относится покрытие на основе термоусаживающейся ленты и мастики, включающее грунтовку, армированный слой мастики толщиной не меньше 4,0 мм и термоусаживающуюся ленту. Для изготовления ленточных покрытий применяют полиэтиленовые липкие ленты типа «Полилен» и битумно-полимерные грунтовки [15]. Структура покрытия весьма усиленного типа включает следующие слои: битумно-полимерную грунтовку, полиэтиленовую липкую ленту толщиной 0,63 мм (либо три слоя ленты толщиной 0,45 мм) и наружную обертку из оберточной полиэтиленовой ленты с липким слоем. Общая толщина защитного покрытия, включая обертку, должна быть не меньше 1,8 мм. Покрытия из экструдированного полиэтилена, применяемые для наружного покрытия трубопроводов, состоят из: подклеивающего слоя (адгезива) толщиной 0,25…0,4 мм и наружного слоя толщиной 1,55…2,75 мм (для усиленного типа) и 1,8…3,25 мм (для весьма усиленного типа). В качестве адгезива применяют сополимеры этилена с эфирами акриловой кислоты, адгезионно-активные композиции. При экструзионном нанесении покрытия используют гранулированный полиэтилен высокого и низкого давления и его сополимеры. Покрытия из экструдированного полипропилена обладают повышенной механической прочностью. Трубы с указанным покрытием рекомендованы для строительства трубопроводов при закрытых методах прокладки (метод «прокола» и протаскивания через скважины). Конструкция покрытия включает клеевой подслой на основе термоплавкой полимерной композиции толщиной 0,2…0,4 мм и наружный слой на основе экструдированного термосвето-стабилизированного полипропилена толщиной 1,1…2,3 мм (для усиленного типа), 1,6…2,3 мм (для весьма усиленного типа) и 1,6-2,8 мм (для проколов). При экструзионном нанесении покрытия используют гранулированный полипропилен высокого и низкого давления и его сополимеры. Оборудование и технология нанесения полипропиленового покрытия аналогичны технологии нанесения покрытий из экструдированного полиэтилена, различаются лишь температурные режимы [15]. Внутренние покрытия При транспортировке по металлическим трубопроводам агрессивной среды внутренняя поверхность труб должна быть защищена антикоррозионными покрытиями. Цементно-песчаное покрытие Внутренней облицовке подвергают трубы, главным образом, предназначенные для транспортировки питьевой воды. Предварительно внутреннюю поверхность труб очищают для удаления загрязнений и окалины. Цементный раствор, подготовленный соответствующим образом в смесительном устройстве, наносят на внутреннюю поверхность труб с помощью вращающейся распылительной головки. При нанесении цементно-песчаного покрытия центробежным способом обеспечивают равномерное распределение и однородность раствора, а также удаление излишков воды. Поверхность раствора разглаживают и выравнивают с помощью вращающихся заглаживающих устройств. По завершении операции трубы укладывают в штабель для схватывания и затвердевания раствора. Напыление нейлонового порошка Нейлоновый порошок – термопластичный материал, наносимый на внутреннюю поверхность стальных труб для их защиты от коррозии. Используется на трубопроводах, предназначенных для транспортировки питьевой воды и других сред. Вначале внутреннюю поверхность труб подвергают дробеструйной обработке, затем грунтуют эпоксидной смолой с последующим нагревом и полимеризацией слоя грунтовки. После этого на горячую трубу при помощи электростатических пистолетов напыляют нейлоновый порошок, который, расплавляясь, образует однородный глянцевый слой. Толщина покрытия обычно составляет 200 мкм. Технология нанесения внутреннего покрытия из нейлонового порошка включает [18, 38]:
Нанесение антикоррозийной краски Жидкое покрытие, наносимое на внутреннюю поверхность стальных труб для защиты от коррозии может применяться для различных сред и условий эксплуатации путем выбора соответствующей жидкой краски и метода ее нанесения. Такое покрытие используется, в частности, для снижения потерь напора и увеличения пропускной способности трубопровода. Технология нанесения антикоррозийной краски включает [18]:
В начале проводят дробеструйную очистку внутренней поверхности труб, затем наносят жидкую краску методом безвоздушного напыления, чтобы образовывался однородный гладкий слой. После этого проводят полимеризация покрытия в печи, или (если позволяют погодные условия) на открытом воздухе. Толщина покрытия обычно составляет 200 мкм для транспортировки воды и прочих жидкостей. Качество защитного покрытия трубопровода, сваренного из труб с заводской изоляцией контролируют перед укладкой в траншею, измеряя толщину и сплошность покрытия, проверяя его адгезию к металлу. Толщину защитных покрытий контролируют методом неразрушающего контроля с применением толщиномеров и других измерительных приборов, а его сплошность по диэлектрической характеристике. Выявленные дефекты и повреждения защитного покрытия должны быть устранены до засыпки трубопровода. При ремонте защитного покрытия обеспечивают его однотипность, монолитность и сплошность. Отремонтированные места подлежат вторичной проверке. Защитное покрытие наносят на сварные стыки труб, а также места повреждений. Пластмассы - материалы, производимые на основе природных или синтетических полимеров, способных приобретать заданную форму при нагревании и сохранять ее после охлаждения. Для получения требуемых свойств в состав пластмасс вместе с полимерами могут входить различные добавки (наполнители, стабилизаторы, пластификаторы, пигменты и др.). В зависимости от характера изменений, происходящих с полимером при формовании, пластмассы разделяют на термопласты и реактопласты. Наиболее часто используемые для изготовления труб для систем водоснабжения и водоотведения термопласты - полиэтилен (ПЭ), поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (ПП). Из термореактивных пластиков распространение получили стеклопластики. Большинство термопластиков имеет низкую температурную стойкость, что накладывает определенные ограничения при их применении. Термореактивные пластики, за счет термостойких добавок, выносят более высокие температуры без механической потери прочности. К достоинствам труб из полимерных материалов, относится то, что они не подвержены зарастанию и коррозии, не требуют катодной защиты, и устойчивы к большинству агрессивных сред. Они значительно легче стальных труб, что существенно упрощает их транспортировку и монтаж. Полимерные трубы имеют низкий коэффициент шероховатости, а, следовательно, небольшие гидравлические сопротивления; способны к значительным деформациям без нарушения целостности материала (гибкость, эластичность труб); обладают низкой электро - и звукопроводностью; устойчивостью к гидравлическим ударам.
Трубы из стеклопластика характеризуются высокой механической прочностью, они не подвержены коррозии, обладают хорошими гидравлическими свойствами. По своим прочностным характеристикам трубы из этого материала близки к стальным, но легче их в 4 раза. Особенностью этих труб является их хрупкость, следует оберегать их от ударов при транспортировке и монтаже. Стеклопластиковые трубы изготавливаются из многокомпонентных составов. Исходными материалами для производства стеклопластиковых труб являются насы щенная полиэфирная или эпоксидная смола, стекловолокно для армирования, и рубленое стекловолокно, или кварцевый песок в качестве наполнителя, стеклоткань. Это позволяет создать структуру стенки трубы, объединяющую характерные свойства этих сырьевых материалов. Полиэфирная/эпоксидная смола используется в качестве вяжущего компонента и выполняет функцию скрепления других составляющих. С помощью стекловолокна обеспечивается армирование материала трубы, повышается ее прочность при изгибе и при растяжении. Используются различные виды стеклопластика, обеспечивающие необходимую прочность, а также коррозийную стойкость трубы. Применяются комби нации непрерывного (нити и жгуты) и рубленого стекло волокна. Ориентация и количество стекловолокна обеспечи вает разные механические характеристики труб. Для изготовления труб применяются стеклонити, базальтовые нити, или жгуты из стеклотекстиля диаметром 10 до 20 мкм. Наполнители служат для восприятия напряжений на сжатие. Для этого в структуре материала трубы применяется рубленое стекловолокно, или кварцевый песок. Песок сортируется по крупности зерен до определенного размера, чем достигается лучшее смачивание и взаимодействие eгo внутри материала стенки трубы. Стеклоткань используется для придания необходимых свойств наружному слою трубы. Трубы полимеризуются (отверждаются) с помощью специаль ных катализаторов и акселераторов. В зависимости от сферы применения труб используются разные типы полиэфирных смол, винилового эфира и эпоксидных смол. Технологическое оборудование с системой двойной подачи смолы позволяет применять специальные смолы для внутрен него антикоррозионного слоя, а более дешевые смолы исполь зовать для структурных слоев и внешних частей композита. В качестве неорганического наполнителя используется кварцевый песок. В качестве поверхностных усилителей используются легкие стеклопластиковые покрытия для того, чтобы усилить слои с высоким содержанием смол. Поверхностные оболочки из стекломатов обеспечивает высокую устойчивость поверхнос тей трубы к воздействию внутренней и внешней среды [22, 25]. Для систем канализации и водоснабжения фирмой Хобас производятся безнапорные и напорные (на давление от 0, 2 до 2,5МПа) стеклопластиковые трубы, диаметром от 150мм до 2400мм. [25]. Трубы производятся путем намотки стеклянных, базальтовых нитей, армирующего наполнителя из ровинга, или комбинированного материала на металлическую основу (оправку), пропитки их связующим составом и последующей полимеризации [24]. . Срок службы стеклопластиковых труб при нормальных условиях эксплуатации не меньше 50 лет. Основные физико-механические показатели стеклопластиковых труб приведены в табл.2. Таблица 2. Физико-механические показатели стеклопластиковых труб
В зависимости от конструкции стеклопластиковых труб применяются различные способы их соединения [22, 24, 25]:
Стеклопластиковые трубы и фасонные части обладают повышенной хрупкостью, поэтому, в процессе хранения, транспортировки и укладки, во избежание их повреждения, необходимо оберегать трубы от возможных ударов, механических нагрузок и царапин. Правила проектирования и монтажа подземных трубопроводов водоснабжения из стеклопластиковых труб приведены в [24]. Соединения трубопровода с резиновыми уплотнителями выполняются непосредственно на дне траншеи. Для устройства раструбных (муфтовых) стыков стеклопластиковых труб по всей ширине дна траншеи устраивают приямки глубиной 50 мм - для раструбных соединений с резиновыми уплотнениями, 100 мм - для клеевых соединений, считая от низа раструба (муфты). Длина приямков принимается равной 2 - 3 длины раструбов. Перед сборкой трубопровода места соединений очищают от грязи и мусора, устанавливают уплотнение и смазывают мыльный раствор, глицерином, или граффито -глицериновой смесью. Запрещается применять смазку, содержащую нефтепродукты. Раструбное соединение труб на резиновых уплотнителях осуществляется вручную, или с использованием натяжных приспособлений, исключающих повреждение труб. Контроль качества соединения выполняют, определяя расположение резинового уплотнителя в раструбе (муфте) с помощью щупа. При использовании клеевых и резьбоклеевых соединений с ускоренным отвердением клеевого шва возможна сборка на бровке траншеи. Затем трубную плеть опускают на дно в проектное положение. На всех перечисленных технологических этапах должен предусматриваться контроль качества клеевого соединения. Сборку фланцевых соединений выполняют аналогично сборке фланцевых соединений на трубопроводах из традиционных материалов. Резку труб при необходимости ведут алмазным диском либо ножовкой, а фаску на торце трубы – рашпилем и специальными приспособлениями. В местах поворотов и ответвлений трубопроводов, имеющих раструбные (муфтовые) стыки на резиновых уплотнителях без стопорных элементов, во избежание смещения и размыкания трубопровода следует устанавливать упоры. Обратная засыпка траншеи с применением песка или мягкого, в том числе местного грунта крупностью не больше 20 мм, не содержащего твердых включений с острыми гранями, ведется в такой технологической последовательности:
При засыпке пазух траншеи и устройстве защитного грунтового слоя над трубопроводом, соединения труб и деталей оставляют не засыпанными до проведения предварительных испытаний на герметичность. После завершения предварительных испытаний выполняется засыпка приямков и соединений с уплотнением грунта до проектной степени. Сопряжение соседних участков водопроводов из стеклопластиковых труб, устройство ответвлений, обычно осуществляют в колодцах, располагая в них соединительные части и арматуру. Проход водопровода из стеклопластиковых труб сквозь стенки колодцев из железобетонных колец и других строительных конструкций осуществляется с помощью гильз из отрезков труб), либо муфт (стеклопластиковых, асбестоцементных, бетонных, железобетонных. Уплотнение пространства между стеклопластиковой трубой и гильзой следует выполнять с использованием резиновых колец, либо герметиков. | ||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Тема Нормативная база, техническое регулирование и саморегулирование в строительстве 3 | | «Технология выполнения строительных, монтажных, пусконаладочных работ на объектах использования атомной энергии» |
| «учебный центр профессиональной подготовки рабочих строительно-монтажного комплекса атомной отрасли» | | «Технология выполнения строительных, монтажных, пусконаладочных работ на объектах использования атомной энергии» |
| «Устройство, монтаж и пусконаладочные испытания электрических сетей управления системами безопасности жизнеобеспечения на объектах... | | Порядок разработки программ обеспечения качества для атомных станций (покас) с-10 |
| Тема Законодательная и нормативная база, техническое регулирование в строительстве 3 | | «Работы в составе инженерно-геологических изысканий и инженерно-геотехнических изысканий на объектах использования атомной энергии.... |
 | «Работы по организации проектной документации привлекаемым застройщиком или заказчиком на основании договора, юридическим лицом (генеральным... | | «Организация работ в строительстве и производство монтажа при устройстве наружных сетей (водопровод, сети канализации, сети теплоснабжения)... |