Патент на изобретение №2265151

(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДА

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется для восстановления покрытий трубопроводов в полевых условиях. Очищают трубопровод от старой изоляции, подготавливают его наружную поверхность, последовательно наносят на наружную поверхность трубопровода грунтовку и наматывают с нахлестом комбинированное ленточное мастичное покрытие, содержащее нефтеполимер «АСМОЛ». Для равномерного прилегания антикоррозионного слоя и устранения пустот в зоне сварных швов трубопровода используют предварительно армированный в заводских условиях мастичный слой, а в качестве оберточного слоя комбинированного ленточного мастичного покрытия – полимерную ленту с нанесенным на нее в зоне нахлеста мастичным слоем, или термоусаживающуюся при температуре 95-120°С ленту. Армирование мастичного слоя выполняют размещенной в его середине стеклосеткой или снаружи – полимерной лентой. Способ повышает надежность трубопровода.

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется для защиты от коррозии транспортирующих газ или жидкость магистральных, промысловых и технологических трубопроводов, в частности для восстановления антикоррозионных покрытий нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов при ремонте и строительстве в трассовых условиях, в том числе без остановки транспорта продукта.

Известно, что при эксплуатации металлического нагруженного внутренним давлением трубопровода происходит нарушение наружного изоляционного антикоррозионного покрытия, срок службы которого значительно меньше срока службы трубопровода. В результате появляется подпленочная коррозия – потеря металла на поверхности трубопровода или стресс-коррозия (КРН) – растрескивание металла стенки трубопровода под напряжением. Это приводит к разрушению целостности подземных трубопроводов.

Известен способ восстановления защитного покрытия, заключающийся в очистке трубопровода от старой изоляции, пескоструйной обработке поверхности, обезжиривании, нанесении грунтовки и напыления полиуретанового, или эпоксиуретанового, или полимочевинного состава. Однако этот способ обладает рядом недостатков: требует тщательной подготовки поверхности, что затруднительно в полевых условиях и применяется только при положительных температурах окружающей среды. Кроме того, известное решение отличает низкая производительность из-за отсутствия комплексной механизации и автоматизации процесса нанесения покрытия; высокая цена покрытия из-за высокой стоимости компонентов, что препятствует его массовому применению, а также известно, что полиуретановые композиции на основе каменноугольного пека экологически опасны для здоровья людей и окружающей среды.

Известен способ переизоляции трубопроводов термопластичными мастиками, заключающийся в очистке трубопроводов от старой изоляции, пескоструйной обработке, грунтовании поверхности, нанесении расплава мастики и оберточного слоя. Недостатками этого способа являются потребность в тщательной подготовке поверхности трубопроводов не менее степени 3; энергоемкость из-за необходимости разогрева мастики до 200°С и нагрева поверхности трубопровода, что затруднительно при минусовых температурах атмосферного воздуха. Известно, что при применении битумно-полимерных мастик необходимо обеспечить предотвращение отекания мастики со стенок трубопровода, при этом срок службы битумных покрытий составляет до 15 лет, что в 2 раза меньше срока службы трубопроводов. Кроме того, известный способ характеризует низкая производительность и значительное количество используемой техники – до 21 единицы.

Известен принятый за прототип способ защиты от коррозии в базовых и трассовых условиях липкими полимерными лентами из ПВХ или полиэтилена, а также термоусаживающимися лентами, который имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с ранее описанными решениями. Так, известному способу присущи:

– высокая производительность, особенно на трубопроводах больших диаметров;

– возможность нанесения в летних и зимних условиях;

– наносится вручную на непротяженные участки трубопроводов (см. RU 2151942 С1, 27.06.2000).

Недостатками известного способа являются высокие требования к подготовке поверхности, необходимость подогрева трубопровода в ряде случаев до 30-50°С независимо от температуры окружающего воздуха. При этом срок службы покрытий составляет 7-14 лет, что значительно меньше срока службы трубопровода. Кроме того, известный способ не устраняет наличие шатрового эффекта (пустот) в зоне сварных швов и обладает относительно высокой стоимостью.

Заявленное решение направлено на устранение указанных недостатков. В изобретении решается задача получения наружного защитного композитного покрытия, обладающего достоинствами защитных покрытий на основе термопластичных полимерно-битумных мастик в сочетании с достоинствами покрытий на основе липких полимерных лент, улучшения качества и повышения надежности защитных свойств, увеличения срока службы покрытия до сопоставимого со сроком службы нового трубопровода и повышения производительности нанесения покрытия в трассовых условиях на трубопроводы, в том числе больших диаметров – 1420 мм.

Достигаемый при этом технический результат – значительное замедление скорости развития подпленочной и стресс-коррозии на переизолированных при проведении ремонтных работ трубопроводах, а также предотвращение возникновения коррозии на новых трубопроводах в течение времени, сопоставимого со сроком службы нового трубопровода.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе восстановления коррозионной защиты трубопроводов, заключающемся в очистке трубопровода от старой изоляции, подготовке его наружной поверхности, последовательном нанесении на наружную поверхность трубопровода грунтовки и намотке с нахлестом комбинированного ленточного мастичного покрытия, содержащего нефтеполимер «АСМОЛ», для равномерного прилегания антикоррозионного слоя и устранения пустот в зоне сварных швов трубопровода используют предварительно армированный в заводских условиях мастичный слой, а в качестве оберточного слоя комбинированного ленточного мастичного покрытия – полимерную ленту с нанесенным на нее в зоне нахлеста упомянутым мастичным слоем, или термоусаживающуюся ленту с последующей после ее намотки термоусадкой при температуре 95-120°С, при этом армирование мастичного слоя выполняют размещенной в его середине стеклосеткой или снаружи – полимерной лентой.

Заявленный способ защиты от коррозии трубопровода в полевых условиях осуществляют следующим образом. После вскрытия трубопровода и очистки его от грунта и старой изоляции производят подготовку его наружной поверхности для последующего нанесения защитного покрытия. Заявленный способ защиты от коррозии трубопровода не требует высокой степени подготовки поверхности (4-я и менее). Работы по очистке, подготовке и нанесению покрытия осуществляют с использованием существующего оборудования, например, известного из RU 2151942 С1, 27.06.2000.

Предварительно армированный в заводских условиях мастичный слой размещенной в его середине стеклосеткой или с наружной стороны полимерной лентой из ПВХ, или полиэтилена, поставляется в рулонах к месту проведения работ. При этом нанесение комбинированного ленточного мастичного покрытия производится с нахлестом от 11 до 50% ширины ленты и с натягом для обеспечения герметичности покрытия. Величина нахлеста зависит от состава и вида грунта и определяет вид оберточного слоя. Поверх комбинированного армированного ленточного мастичного покрытия, содержащего нефтеполимер «АСМОЛ», наносят обертку из полимерной ленты (ПВХ или полиэтилена) со слоем из вышеупомянутых термопластичных мастик для герметизации обертки в зоне нахлеста, или обертку из термоусаживающейся ленты с последующей ее термоусадкой при температуре 95-120°С. При небольших объемах работ прогрев термоусаживающейся ленты осуществляют вручную газовой горелкой. При больших объемах работ прогрев термоусаживающейся ленты осуществляют посредством нагревательной установки для термоусадки УНТ со скоростью движения установки 60-100 метров в час.

В заявленном способе используют нефтеполимерную мастику «АСМОЛ» ввиду более высокой стабильности состава, предопределяющего более чем в 2 раза больший срок службы покрытия по сравнению с полимерно-битумными мастиками, а также более высокие адгезионные и ингибиторные свойства и, как следствие, в 10 раз снижение скорости протекания подпленочных коррозионных и стресс-коррозионных процессов в агрессивной среде при более высокой производительности его нанесения (см. «Инструкция по опытному применению и нанесению мастичной композиции «АСМОЛ» на наружную поверхность магистральных трубопроводов при капитальном ремонте и строительстве в полевых условиях» РД 4859-1 ОП-16802026-97, Уфа, НИЦ «ПОИСК», 1977).

Заявленный способ обладает высокой степенью антикоррозионной защиты подземных трубопроводов и, в первую очередь, трубопроводов больших диаметров до 1420 мм включительно. Защитное покрытие, формируемое в трассовых условиях непосредственно при монтаже или ремонте магистральных, промысловых и технологических трубопроводов, достигает качества заводских покрытий при меньшей стоимости, может применяться без дополнительных затрат на нагревание трубопровода и материалов покрытия.

Предлагаемый способ отличается от других способов защиты от коррозии трубопроводов:

– для антикоррозионной защиты используется получаемая из нефтяных остатков нефтеполимерная мастика «АСМОЛ»;

– в качестве антикоррозионного слоя применяется мастика в виде мастичной изоляционной ленты, армированной стеклосеткой (ПВХ или полиэтиленовой пленкой) и рулонированной в условиях заводского производства;

– применяется сборка комбинированного антикоррозионного покрытия непосредственно на трассе без остановки эксплуатации и нарушения целостности трубопровода или в базовых условиях;

– используется формирование покрытия на поверхности защищаемого трубопровода без дополнительного его нагревания в холодное время года;

– применяется термоусаживание оберточного слоя, способствующего равномерному прилеганию антикоррозионного слоя и предотвращению наличия пустот в зоне сварных швов трубопровода;

– при производстве работ используется серийно выпускаемое оборудование для нанесения покрытия, а также установка нагревательная термоусаживающая УНТ, исключающая оплыв антиадгезионного слоя при термоусадке обертки.

Формула изобретения

Способ восстановления коррозионной защиты трубопроводов, заключающийся в очистке трубопровода от старой изоляции, подготовке его наружной поверхности, последовательном нанесении на наружную поверхность трубопровода грунтовки и намотке с нахлестом комбинированного ленточного мастичного покрытия, содержащего нефтеполимер «АСМОЛ», отличающийся тем, что для равномерного прилегания антикоррозионного слоя и устранения пустот в зоне сварных швов трубопровода используют предварительно армированный в заводских условиях мастичный слой, а в качестве оберточного слоя комбинированного ленточного мастичного покрытия – полимерную ленту с нанесенным на нее в зоне нахлеста упомянутым мастичным слоем, или термоусаживающуюся ленту с последующей после ее намотки термоусадкой при температуре 95-120°С, при этом армирование мастичного слоя выполняют размещенной в его середине стеклосеткой или снаружи – полимерной лентой.