СПОСОБ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ИЗОЛЯЦИИ СВАРНЫХ СТЫКОВ И МЕСТ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА

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.

ТАБЛИЦА Показатель Значение   Прототип Заявляемый объект Доза облучения термоусаживающейся адгезионной ленты, Мрад 25-50 10-15 Прочность при растяжении, МПа 17 25 Относительное удлинение, % >500 >500 Усадка, %     - В продольном направлении 20-45 20-30 - В поперечном направлении - (-2)-(-5) Усилие усадки, МПа 0,24 0,25 Температура нанесения эпоксидного праймера, °С 60-90 Адгезия к стальной праймированной поверхности, кН/м 17 17 Диэлектрическая сплошность, кВ 12 >20 Стойкость к растрескиванию, час >1000 >1000 Катодное отслаивание при температуре 60°С, см 20 5 Увеличение радиуса (см) 2,5 1,3 Адгезия к стальной праймированной поверхности после 1000 ч выдержки в воде при температуре, кН/м     60°С - 15 98°С 6 - Период индукции окисления, мин - >40 Прочность при ударе, Дж/мм - 6