СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ И РЕМОНТА ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2003 года по МПК C09D195/00 C09D157/02 

Изобретение относится к составам для изоляции металлических сооружений, преимущественно подземных трубопроводов, на основе битума с добавлением органических, полимерных, минеральных компонентов и растворителей и может быть использовано для защиты и ремонта изоляционных покрытий металлических подземных трубопроводов.

Для изоляции трубопроводов широко применяют битумно-резиновую мастику, состоящую из нефтяного битума (или смеси битумов), наполнителя и пластификатора, предназначенную для изоляции подземных стальных трубопроводов и других сооружений с целью защиты их от почвенной коррозии. При приготовлении битумной мастики битум расплавляют и обезвоживают (до прекращения вспенивания), а затем температуру его доводят до 160-180^oС и небольшими порциями добавляют в котел дробленую резиновую крошку. Массу непрерывно перемешивают. Пластифицирующие добавки вводят в конце варки. [ГОСТ 15836-79. Мастика битумно-резиновая изоляционная.]
Однако данные битумные мастики необходимо перед нанесением на место изоляции разогревать до температуры выше 100-120^oС.

Наиболее близким по технической сущности и по назначению является состав для изоляционного покрытия трубопровода, включающий битум и добавки: смолу пиролиза нефтепродуктов, кубовый остаток производства α-метилстирола, полиалкилбензольную смолу, отход производства этанола при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум БН 90/10 - 55,0-63,0
Смола пиролиза нефтепродуктов - 33,1-40,2
Кубовый остаток производства α-метилстирола - 2,1-2,6
Полиалкилбензольная смола - 1,6-1,9
Отход производства этанола - 0,2-0,3
[Патент РФ 2031914, С 08 L 95/00, БИ 9, 1995 г. Состав для изоляционного покрытия подземного трубопровода и способ ремонта изоляционного покрытия.]
Для приготовления состава в емкость при нормальных условиях наливают необходимое количество смолы пиролиза газа, кубового остатка производства α-метилстирола, полиалкилбензольной смолы и отхода производства этанола. Порядок смешивания компонентов произвольный. Затем при непрерывном перемешивании вливают небольшими порциями предварительно расплавленный до температуры не выше 120. ..140^oС битум марки БН 90/10. Перемешивание компонентов производят механическим путем или циркуляцией. Состав наносится розливом при температуре окружающего воздуха без подогрева.

Недостаток этого состава - изоляционное покрытие, полученное на основе известного состава, имеет низкие эксплуатационные характеристики по переходному сопротивлению и напряжению при контроле сплошности на 1 мм толщины покрытия. Кроме того, нанесение состава розливом нетехнологично.

Изобретение направлено на повышение эксплуатационных характеристик изоляционного покрытия и повышение технологичности покрытия.

Это достигается тем, что состав для изоляционного покрытия и ремонта подземных трубопроводов, включающий битум и добавки, в качестве битума содержит высокоплавкий нефтяной битум, в качестве добавок - нефтеполимерную смолу, полученную из смол пиролиза с пределом выкипания 130-200^oС, асфальт деасфальтизации нефтяных остатков бутаном и бензином с температурой размягчения по КиШ 125-165^oС, ингибитор коррозии ИКБ-2-2, минеральный наполнитель - отход каталитического крекинга и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Высокоплавкий нефтяной битум - 36,4-40,0
Вышеуказанная нефтеполимерная смола - 4,4-9,1
Асфальт деасфальтизации нефтяных остатков бутаном и бензином с температурой размягчения по КиШ 125-165^oС - 3,0-4,0
Ингибитор коррозии ИКБ-2-2 - 2,0-4,0
Минеральный наполнитель - отход каталитического крекинга - 3,0-5,0
Растворитель - 43,5-45,5
В качестве высокоплавкого нефтяного битума был использован битум нефтяной хрупкий по ГОСТ 21822-87 марки Г с температурой размягчения по КиШ 125-135^oС.

Нефтеполимерная смола имеет температуру размягчения по КиШ 78-85^oС.

Асфальт деасфальтизации гудрона бутаном и бензином в соотношении 0-7:10 имеет температуру размягчения по КиШ 125-165^oС.

В качестве ингибитора коррозии используют нефтерастворимый ингибитор ИКБ-2-2, предназначенный для защиты аппаратов и оборудования от коррозии, происходящей под воздействием нефти, рассолов, водных конденсатов, и который производится по ТУ 38.0186-79.

В качестве минерального наполнителя применяют отход каталитического крекинга - отработанный алюмосиликатный катализатор.

Растворителем является ксилол или нефрас Ар-120/200 по ТУ 38.10189-80.

Содержание компонентов составов и эксплуатационные характеристики изоляционных покрытий на основе полученных составов приведены в таблице 1 и 2 соответственно.

Состав готовят следующим образом. В смеситель вводят растворитель ксилол 44,5 мас. %, затем постепенно добавляют битум 39,8 мас.% и нефтеполимерную смолу 4,7 мас.%, постоянно мешая до однородности, затем добавляют ингибитор коррозии ИКБ-2-2 4,0 мас.%, асфальт деасфальтизации 4,0 мас.% и минеральный наполнитель 3,0 мас.% при дальнейшем перемешивании.

Получается гладкая текучая масса с условной вязкостью по ВЗ-4 при 20^oС (ГОСТ 8420-74) 150-300 с.

Согласно этой технологии были приготовлены составы с различным содержанием компонентов по примерам 1-7 (см. таблицу 1).

Для сравнения был получен состав по прототипу: 40,2 мас.% смолы пиролиза, 2,6 мас. % кубового остатка α-метилстирола; 1,9 мас.% полиалкилбензольной смолы; 0,3 мас.% отхода производства этанола, при непрерывном перемешивании небольшими порциями добавляют расплавленный при 125^oС битум марки БН 90/10 в количестве 55 мас.%. Показатели качества изоляционного покрытия приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, изоляционные покрытия, полученные согласно предлагаемому изобретению, имеют более высокие значения по эксплуатационным характеристикам по переходному сопротивлению 6,25•10⁶-1,6•10⁸ Ом•м² (в прототипе - 5,0•10⁶ Ом•м²), напряжению при контроле сплошности при электрическом напряжении на 1 мм толщины покрытия 9-12 кВ, чем состав по прототипу 5 кВ. При этом адгезия покрытия находится на уровне или больше, чем у прототипа - 0,21-0,28 МПа (0,23 МПа - у прототипа).

Более высокие эксплуатационные показатели предлагаемого состава по сравнению с прототипом позволят обеспечить более длительный межремонтный пробег, уменьшить затраты на ремонт трубопроводов. Кроме того, предлагаемый состав обеспечит возможность нанесения на поверхность трубопровода автоматически распылением за счет уменьшения вязкости, что более технологично, чем нанесение состава по прототипу розливом, а также без остановки работы трубопроводов.

Изобретение относится к составам для изоляции металлических сооружений, преимущественно подземных трубопроводов, на основе битума с добавлением органических, полимерных, минеральных компонентов и растворителей и может быть использовано для защиты и ремонта изоляционных покрытий металлических подземных трубопроводов. Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эксплуатационных характеристик изоляционного покрытия. Состав для ремонта изоляционного покрытия подземного трубопровода содержит следующие компоненты, мас. %: высокоплавкий нефтяной битум 36,4-40,0, асфальт деасфальтизации нефтяных остатков бутаном и бензином 3,0-4,0, нефтеполимерная смола 4,4-9,1, ингибитор коррозии ИКБ-2-2 2,0-4,0, минеральный наполнитель (отход каталитического крекинга) 3,0-5,0, растворитель (ксилол или нефрас Ар 120/200) 43,5-45,5. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Состав для изоляционного покрытия и ремонта подземных трубопроводов, включающий битум и добавки, отличающийся тем, что в качестве битума он содержит высокоплавкий нефтяной битум, в качестве добавок - нефтеполимерную смолу, полученную из смол пиролиза с пределом выкипания 130-200^oС, асфальт деасфальтизации нефтяных остатков бутаном и бензином, ингибитор коррозии ИКБ-2-2, минеральный наполнитель - отход каталитического крекинга и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Высокоплавкий нефтяной битум - 36,4-40,0
Вышеуказанная нефтеполимерная смола - 4,4-9,1
Асфальт деасфальтизации нефтяных остатков бутаном и бензином - 3,0-4,0
Ингибитор коррозии ИКБ-2-2 - 2,0-4,0
Вышеуказанный минеральный наполнитель - 3,0-5,0
Растворитель - 43,5-45,5
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя он содержит ксилол или нефрас Ар 120/200.