СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ Российский патент 1999 года по МПК F16L58/04 

Изобретение относится к области защиты от коррозии стальных труб для систем горячего водоснабжения, газо- и нефтепроводов, в частности к нанесению покрытий на внешнюю поверхность труб.

Известно, что трубы газо- и нефтепроводов, а особенно трубы закрытых магистралей горячего водоснабжения эксплуатируются в очень тяжелых условиях. В реальных условиях нередки подтеки горячей воды, подтопление сточными водами из неисправной канализации, в которых могут присутствовать кислоты, щелочи и нефтепродукты. С учетом высокой температуры это является мощным фактором коррозии труб. Но еще более опасной является электрокоррозия, которая имеет место из-за токов утечки от проходящих вблизи трубопроводов трамвайных путей, силовых кабелей и кабелей связи. Отсюда вытекают требования к защитным покрытиям от коррозии:
1. Стойкость к температуре до 150^oC при 100%-ной влажности (требования ГОСТа).

2. Высокие электроизоляционные качества при 150^oC и 100%-ной влажности.

3. Химическая стойкость к кислотам, щелочам и нефтепродуктам.

4. Наличие надежной защитной оболочки для антикоррозионного покрытия, исключающей его повреждение при монтаже и транспортировке.

В известном способе нанесения антикоррозионного покрытия [1] на очищенную поверхность трубы наносят слой жидкого стекла, покрывают ее гибким синтетическим оберточным материалом, сушат в термосушилке, а затем наносят слой гидроизоляции, в качестве гидроизолятора используют парафин. Это покрытие обладает малой механической прочностью и теплостойкостью.

Наиболее близким решением к заявляемому является способ изоляции металлических теплопроводов [2], в котором используют послойное нанесение битумной антикоррозионной мастики при температуре 170-190^oC, между слоями мастики наматывают слои армирующего материала, например стекловолокна, затем после отверждения мастики наносят слой теплоизоляции и обвязывают армирующей сеткой.

Этот способ обладает серьезными технологическими недостатками и низкими эксплуатационными качествами покрытия.

1. Сложность и повышенная опасность для персонала при работе с мастикой, разогретой до 170-190^oC.

2. Необходимость длительного (три часа) приготовления мастики непосредственно перед нанесением на трубу.

3. Необходимость точно выдерживать температуру (170-190^oC) мастики для получения качественного покрытия, что весьма проблематично для большого объема густой массы.

4. В среде с высокой температурой и 100%-ной влажностью, характерной для закрытых теплотрасс, электроизоляционные свойства мастики быстро нарушаются и металл становится незащищенным против электрокоррозии.

5. Защитное покрытие труб на основе битумной мастики очень нестойко против нефтепродуктов, которые вместе со сточными водами попадают в закрытые теплотрассы.

6. Защитное покрытие на основе битумной мастики имеет низкую механическую прочность и может быть легко повреждено при транспортировке и монтаже.

В заявляемом способе изоляции металлических труб, включающем послойное нанесение антикоррозионного покрытия и намотку армирующего материала, перед нанесением антикоррозионного покрытия на очищенную поверхность трубы наносят пористый металлический слой из коррозионно-стойкого металла, например алюминия, трубу нагревают до 70-90^oC, и после нанесения каждого слоя антикоррозионного покрытия его высушивают, затем на трубу наматывают армирующий материал, после чего трубу нагревают до 160-200^oC, в качестве антикоррозионного покрытия используют раствор фенолформальдегидной смолы, например бакелитовый лак, а в качестве армирующего материала - стеклоткань, пропитанную раствором фенолформальдегидной смолы, например бакелитовым лаком.

Заявляемый способ за счет прочного диэлектрического композитного покрытия и прочного его соединения с поверхностью трубы обеспечивает надежную антикоррозионную защиту труб при воздействии температуры до 300^oC при 100%-ной влажности в среде, загрязненной кислотами, щелочами и нефтепродуктами, высокую электроизоляционную, и механическую прочность, приближающуюся к металлической, необходимую при транспортировке и монтаже труб.

Проведенные в соответствии с ГОСТом испытания образцов показали, что данное покрытие удовлетворяет предъявляемым ГОСТом требованиям.

Технология нанесения защитного покрытия заключается в следующем. Сначала трубу пропускают через линию очистки. Здесь труба очищается от грязи металлическими щетками, очищается от ржавчины на дробеструйной установке. Затем поверхность покрывается слоем губчатого металла, например алюминием, методом электродугового распыления. Толщина слоя 30-50 мкм. После этого трубу помещают в установку нанесения покрытий.

Установка представляет собой теплоизолирующий бункер, внутри которого расположены роликовые опоры с приводом, распылители и механизм намотки армирующего материала, движущиеся по направляющим, а также нагреватель для трубы. Здесь труба, установленная концами на вращающиеся роликовые опоры, разогревается до 70-90^oC. Скорость вращения трубы в роликовых опорах составляет 4-10 об/мин в зависимости от диаметра трубы. Затем на вращающуюся трубу распылителями, движущимися по направляющей вдоль трубы со скоростью 1-3 м/мин, наносят с одновременным подсушиванием 3-5 слоев лака. Затем со специальной каретки, движущейся по направляющей вдоль трубы, на нее сматывается с нахлестом 10-66% стеклоткань, пропитанная бакелитовым лаком. После окончания намотки поднимают температуру трубы до 165-200^oC, выдерживают для полимеризации 10 мин и охлаждают вентилированием до 50^oC.

Источники информации
1. Патент РФ N 2033568, F 16 L 58/00, 20.04.95.

2. Авторское свидетельство СССР N 1629611, F 16 L 59/00, 23.02.91.

Изобретение относится к области защиты от коррозии стальных труб для систем горячего водоснабжения, газо- и нефтепроводов, в частности к нанесению покрытий на внешнюю поверхность труб. На очищенную поверхность трубы наносят пористый слой из коррозионно-стойкого материала, например алюминия, трубу нагревают до 70 - 90^oC, затем послойно наносят антикоррозионное покрытие, в качестве которого используют раствор фенолформальдегидной смолы, например бакелитовый лак, после чего на трубу наматывают армирующий материал, в качестве которого используют стеклоткань, пропитанную тем же раствором, трубу нагревают до 160 - 200^oC, выдерживают 10 - 15 мин и охлаждают. Изобретение обеспечивает надежную антикоррозионную защиту труб при воздействии температуры до 300^oC при 100%-ной влажности в среде, загрязненной кислотами, щелочами и нефтепродуктами, высокую электроизоляционную и механическую прочность.

Способ изоляции металлических труб, включающий предварительную очистку, послойное нанесение антикоррозионного покрытия и намотку армирующего материала, отличающийся тем, что перед нанесением антикоррозионного покрытия на очищенную поверхность трубы наносят пористый слой из коррозионно-стойкого металла, например алюминия, трубу нагревают до 70-90^oC и послойно наносят антикоррозионное покрытие, затем на трубу наматывают армирующий материал, после чего трубу нагревают до 160-200^oC, выдерживают 10 мин и охлаждают; в качестве антикоррозионного покрытия используют раствор фенолформальдегидной смолы, например бакелитовый лак, а в качестве армирующего материала - стеклоткань, пропитанную тем же раствором.