СПОСОБ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ИЗОЛЯЦИИ СВАРНЫХ СТЫКОВ И МЕСТ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2007 года по МПК F16L58/04 

Изобретение относится к производству антикоррозионных изоляционных материалов и предназначено для изоляции сварных стыков, колен, отводов стальных трубопроводов с наружным заводским полиэтиленовым покрытием в трассовых условиях и мест ремонта трубопровода.

Известен способ нанесения защитного покрытия на изолируемые поверхности сварных стыков стальных трубопроводов (п. РФ № 2130149, МПК 7: F16L 58/10, заявл. 1998.04.17, опубл. 1999.05.10. "Способ нанесения защитного покрытия на изолируемые поверхности сварных стыков стальных трубопроводов с заводским полимерным покрытием в полевых условиях"), включающий предварительный разогрев изолируемой поверхности, нанесение и формирование на ней термопластичного адгезионного слоя с последующим нанесением и формированием по крайней мере одного слоя полимерного защитного покрытия. Перед нанесением полимерного защитного покрытия на термопластичный адгезионный слой наносят промежуточный слой, обладающий высокими адгезионными свойствами к материалу термопластичного адгезионного слоя и к материалу полимерного защитного покрытия. Данный способ не дает возможность получить надежного высокопрочного покрытия.

Наиболее близким (RU 2228910 С1, 20.05.04) к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты сварных стыков и мест ремонта трубопровода путем нанесения на изолируемую поверхность сначала эпоксидной композиции, а затем термоусаживающейся многослойной ленты, содержащей слой из полиэтиленовой ленты-основы, электронно-химически модифицированной до поглощения дозы 25-50 Мрад и ориентированной в долевом направлении на 25-75%, и адгезионный слой. Недостатками способа являются сравнительно невысокие прочностные характеристики покрытия из-за применения полиэтилена высокого давления для изготовления ленты-основы в термоусаживающейся адгезионной ленте, а одноосное его ориентирование не дает возможность получить качественное покрытие, которое при усадке не образовывало бы гофр и пузырей. Кроме того, нагрев изолируемой поверхности перед нанесением эпоксидного праймера до высокой температуры повышает трудоемкость процесса в трассовых условиях.

Задачей предлагаемого изобретения является получение высокопрочного, надежного защитного покрытия, без гофр и складок, а также снижение трудоемкости нанесения покрытия в трассовых условиях.

Поставленная задача решается тем, что в способе противокоррозионной изоляции сварных стыков и мест ремонта трубопровода, включающем нанесение на изолируемую поверхность эпоксидного праймера, а затем термоусаживающейся адгезионной ленты, содержащей защитный слой из полиэтиленовой ленты-основы, электронно-химически модифицированной и ориентированной в продольном направлении, и адгезионный слой, эпоксидный праймер наносят на изолируемую поверхность, нагретую до температуры 60-90°С, а в термоусаживающейся адгезионной ленте полиэтиленовую ленту-основу изготавливают из термосветостабилизированного линейного полиэтилена низкой плотности, электронно-химически модифицированного до поглощения дозы 10-15 Мрад и дополнительно ориентированного в поперечном направлении на 5-15%, при этом термоусаживающуюся адгезионную ленту наносят в виде манжеты, края которой закрепляют многослойной электронно-химически модифицированной армированной лентой. Эпоксидный праймер состоит из пластифицированной эпоксидной смолы и модифицированного аминного отвердителя, которые смешивают непосредственно перед применением, а термоусаживающуюся адгезионную ленту наносят на неотвержденный эпоксидный праймер. Используют многослойную электронно-химически модифицированную до поглощения дозы 5-15 Мрад армированную ленту, которую получают экструдированием ленты-основы из термосветостабилизированного полиэтилена низкой плотности, электронно-химическим модифицированием его до поглощения дозы 10-25 Мрад и нанесением адгезионного слоя, в толще которого размещен армирующий материал. Готовую многослойную ленту электронно-химически модифицируют со стороны адгезионного слоя до поглощения дозы 5-15 Мрад.

Для получения ленты-основы используют термосветостабилизированный линейный полиэтилен низкой плотности, например марки "Exceed 1327CA".

Эпоксидный праймер используют по ТУ 2257-021-46541379-01.

Термоусаживающуюся адгезионную ленту изготавливают в соответствии с ТУ 2245-027-46541379-2004.

Многослойную электронно-химически модифицированную армированную ленту получают в соответствии с ТУ 2245-031-46541379-2004.

Способ осуществляют следующим образом.

Изготавливают термоусаживающуюся адгезионную ленту.

Получают ленту-основу из термосветостабилизированого линейного полиэтилена низкой плотности методом плоскощелевой экструзии и каландрирования на трехвалковом каландре, а затем подвергают сначала электронно-химической модификации на ускорителе электронов до поглощения дозы 10-15 Мрад, а потом - двухосному ориентированию. Двухосную ориентацию электронно-химически модифицированной ленты-основы проводят на установке валковой ориентации, один из валов которой нагрет до температуры 150-170°С, а второй охлаждается водой, при этом скорость вращения охлаждающего вала в 1,25-1,43 раза больше скорости греющего вала. Ленту-основу ориентируют в продольном направлении на 25-43%, в поперечном на 5-15%. Двухосно ориентированную ленту-основу нагревают до температуры 105-115°С и методом плоскощелевой экструзии и каландрирования наносят адгезионный слой. Готовую термоусаживающуюся ленту сматывают в рулон.

Изготавливают многослойную электронно-химически модифицированную армированную ленту. Для этого получают ленту-основу из термосветостабилизированого полиэтилена низкой плотности методом плоскощелевой экструзии и каландрирования на трехвалковом каландре, а затем подвергают электронно-химической модификации на ускорителе электронов до поглощения дозы 10-25 Мрад. Электронно-химически модифицированную ленту-основу нагревают до температуры 120-140°С и методом плоскощелевой экструзии и каландрирования наносят на нее адгезионный слой с одновременным введением в него стекловолоконной армирующей сетки, после чего на ускорителе электронов подвергают электронно-химической модификации со стороны адгезионного слоя до поглощения дозы 5-15 Мрад. Готовую ленту сматывают в рулон. Изолируемую поверхность подвергают пескоструйной очистке и подогревают до температуры 60-90°С. На подогретую поверхность наносят эпоксидный праймер, который готовят непосредственно перед нанесением на изолируемую поверхность, для чего смешивают пластифицированную эпоксидную смолу и модифицированный аминный отвердитель. На неотвержденный эпоксидный праймер наносят мерный отрезок термоусаживающейся адгезионной ленты (в зависимости от диаметра трубы) в виде манжеты, края которой закрепляют в кольцо мерным отрезком многослойной электронно-химически модифицированной армированной ленты. Манжету усаживают газовыми горелками. Расплавившийся при термоусадке адгезионный слой в термоусаживающейся ленте вступает в контакт с еще неотвержденным эпоксидным праймером. За счет тепла трубы и дополнительного прогрева покрытия газовыми горелками в течение 3-5 минут эпоксидный праймер отверждается и получают высокопрочное изоляционное покрытие без гофр и складок, обладающее надежными защитными свойствами.

Нанесение эпоксидного праймера при температуре 60-90°С снижает трудоемкость процесса получения покрытия в трассовых условиях.

Термоусаживающаяся адгезионная лента, лента-основа которой изготовлена из линейного полиэтилена низкой плотности и электронно-химически модифицирована до поглощения дозы 10-15 Мрад и двухосно ориентирована в продольном направлении на 25-43%, в поперечном на 5-15%, способна изменять линейные размеры при нагревании, что дает возможность получить качественное покрытие с хорошей механической прочностью.

В таблице приведены усредненные значения показателей покрытия, полученного заявляемым способом в сравнении с прототипом.

Как видно из таблицы, покрытие, полученное предлагаемым способом, обладает более высокими прочностными свойствами по сравнению с прототипом, ударопрочно, обладает высокой адгезией к стальной праймированной поверхности и стойкостью к катодному разрушению, период индукции окисления составляет от 40 мин, все это свидетельствует о его лучшей защитной способности и долговечности.

Использование предлагаемого способа позволит повысить надежность защиты от коррозии изолируемой поверхности.

ТАБЛИЦАПоказательЗначение ПрототипЗаявляемый объектДоза облучения термоусаживающейся адгезионной ленты, Мрад25-5010-15Прочность при растяжении, МПа1725Относительное удлинение, %>500>500Усадка, %  - В продольном направлении20-4520-30- В поперечном направлении-(-2)-(-5)Усилие усадки, МПа0,240,25Температура нанесения эпоксидного праймера, °С60-90Адгезия к стальной праймированной поверхности, кН/м1717Диэлектрическая сплошность, кВ12>20Стойкость к растрескиванию, час>1000>1000Катодное отслаивание при температуре 60°С, см205Увеличение радиуса (см)2,51,3Адгезия к стальной праймированной поверхности после 1000 ч выдержки в воде при температуре, кН/м  60°С-1598°С6-Период индукции окисления, мин->40Прочность при ударе, Дж/мм-6

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и предназначено для изоляции сварных стыков, колен, отводов стальных трубопроводов с наружным заводским полиэтиленовым покрытием в трассовых условиях, а также мест ремонта трубопровода. На изолируемую поверхность наносят эпоксидный праймер и термоусаживающуюся адгезионную ленту, содержащую защитный слой из электронно-химически модифицированной и ориентированной в продольном направлении полиэтиленовой ленты-основы и адгезионный слой. Эпоксидный праймер наносят на изолируемую поверхность, нагретую до температуры 60-90°С. Полиэтиленовую ленту-основу термоусаживающейся адгезионной ленты изготавливают из термосветостабилизированного линейного полиэтилена низкой плотности, электронно-химически модифицированного до поглощения дозы 10-15 Мрад и дополнительно ориентированного в поперечном направлении на 5-15%. Термоусаживающуюся адгезионную ленту наносят в виде манжеты. Повышает надежность трубопровода. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ противокоррозионной изоляции сварных стыков и мест ремонта трубопровода, включающий нанесение на изолируемую поверхность эпоксидного праймера, а затем термоусаживающейся адгезионной ленты, содержащей защитный слой из полиэтиленовой ленты-основы, электронно-химически модифицированной и ориентированной в продольном направлении, и адгезионный слой, отличающийся тем, что эпоксидный праймер наносят на изолируемую поверхность, нагретую до температуры 60-90°С, а в термоусаживающейся адгезионной ленте полиэтиленовую ленту-основу изготавливают из термосветостабилизированного линейного полиэтилена низкой плотности, электронно-химически модифицированного до поглощения дозы 10-15 Мрад и дополнительно ориентированного в поперечном направлении на 5-15%, при этом термоусаживающуюся адгезионную ленту наносят в виде манжеты, края которой закрепляют многослойной электронно-химически модифицированной армированной лентой.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эпоксидный праймер состоит из пластифицированной эпоксидной смолы и модифицированного аминного отвердителя, которые смешивают непосредственно перед применением.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что термоусаживающуюся адгезионную ленту наносят на неотвержденный эпоксидный праймер.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют многослойную электронно-химически модифицированную до поглощения дозы 5-15 Мрад армированную ленту.5. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что многослойную электронно-химически модифицированную армированную ленту получают экструдированием ленты-основы из термосветостабилизированного полиэтилена низкой плотности электронно-химическим модифицированием его до поглощения дозы 10-25 Мрад и нанесением адгезионного слоя, в толще которого размещен армирующий материал, а затем готовую многослойную ленту электронно-химически модифицируют со стороны адгезионного слоя до поглощения дозы 5-15 Мрад.