Стальные трубы в изоляции вус (весьма усиленный слой)

Антикоррозийное покрытие труб

Коррозия представляет собой определенный процесс, при котором твердые тела со временем разрушаются. Это может происходить не только из-за определенных химических реакций. Иногда коррозия является результатом электрохимических процессов. Она зачастую проявляется на поверхности вещества и свидетельствует о том, что началось его последующее разрушение. Некоторые химические элементы, способны вступать в реакции с окружающей средой, как результат на некоторых поверхностях может образовываться коррозия, разрушающая даже прочные материалы.

Существует коррозия, которая проявляется на различных материалах. Однако наиболее распространенной является коррозия металлов. Из-за подобного результата химической реакции экономика многих стран терпит серьезные убытки. Все дело в том, что наиболее распространенным видом коррозии является ржавчина, из-за которой порой приходится менять всю металлическую конструкцию.

На данный момент все большую популярность приобретают трубы с антикоррозионным покрытием, позволяющие сохранить общую работоспособность устройства, частью которого они являются. Благодаря подобной разработке большинство производителей различных товаров вздохнули с облегчением. Ведь теперь нет необходимости в том, чтобы через несколько лет осуществляет демонтаж и повторную установку труб, которые были повреждены коррозией металла.

Типы защитного покрытия

Защитное покрытие разделяется на четыре типа:

Пенополиуретановое. Трубы с изоляцией этого типа составляют основу теплотрасс. Они рассчитаны на транспортировку жидкости температурой до 140 0С, так как имеют теплопроводность до 33 мВт/м0С и выдерживают давление не более 1,5 МПа. Защита создается за счет формирования оболочки из полиэтиленового оцинкованного покрытия. Срок службы до 30 лет. Наносится на обычную и оцинкованную сталь. Изготовляются по ГОСТ 30732-2006.
Пенополимерминеральное. Применяется для утепления теплотрасс с температурой теплоносителя до 150 0С и рабочим давлением 2,5 МПа. Защита трехслойная: антикоррозийный материал, пористый теплоизолятор, гидроизоляция. Толщина изоляции может быть увеличена за счет теплоизолирующего материала и зависит от региона прокладки теплотрассы. Материал гидроизоляции может служить и защитой от ударных повреждений. Производятся трубы согласно ГОСТ 17177-94 и ТУ577768-001-70440350.
Резино-битумная мастика. Такая защита не улучшает технические характеристики труб, а повышает устойчивость к коррозии и является гидроизоляцией. По ГОСТ 51164-98 основание трубы грунтуется, наносится мастика, покрывается армирующим нетканым полотном и наружной оберткой. Гидроизоляционные, механические показатели защиты можно увеличить за счет нанесения нескольких слоев мастики. Для теплотрасс такие трубы не используются: при температуре ниже — 100С и выше + 400С изоляция разрушается. ВУС при таком способе защиты достигается количеством слоев покрытия.
Экструдированный полиэтилен. Эффективный способ изоляции трубопроводов с температурой рабочей смеси не более 800С. Повышает срок службы труб до 50 лет, усиливает устойчивость к механическим нагрузкам. Относится к весьма усиленной защите. Качество трубы в ВУС изоляции и процесс нанесения изоляции регламентируется ГОСТ 9.602-2005.

Теплоизоляция Кроме этого могут использоваться стальные футляры для повышенной защиты от механического воздействия, например, в тех метах, где трубы прокладывают под автомобильной трассой.

Подробности – обзор материалов весьма усиленной изоляции

Технические и эксплуатационные качества весьма усиленной изоляции зависят от выбранных материалов и технологии их использования. При выборе, помимо степени защиты от влаги, учитывают дополнительные факторы:

сложность монтажа;
требования к хранению;
требования к транспортировке.

Каждый вид материалов весьма усиленной изоляции нужно рассмотреть отдельно.

Полимеры

Обработка происходит во время изготовления труб (в заводских условиях) или в специальных подготовительных цехах. Для формирования первого слоя применяют термореактивные смолы, обладающие высоким показателем адгезии к стали. Затем наносятся дополнительные покрытия. Используют материалы рулонного типа и мастики.

Виды полимерной весьма усиленной изоляции:

двухслойная – после механической и термической обработки на трубу наносят слой грунтовки (термореактивная смола). Затем формируется защитная оболочка из экструдированного полиэтилена;
трехслойная – поверх грунтовки устанавливают термоплавкий полимерный подслой. После него наносят защитную оболочку. Это увеличивает температурный диапазон применения изделия;
комбинированная трехслойная – второй зоной защиты после грунтовки выбирают полиэтиленовую ленту на липкой основе. Устанавливается в 1 слой, толщина не менее 0,45 мм.

Преимущества применения полимерных материалов:

механическая прочность;
надежность герметизации стальных труб;
возможность выполнения ремонта (восстановление защитного слоя) в «полевых» условиях.

Недостаток – относительно высокая стоимость обработки.

Важно – общая толщина изоляции на основе полимеров должна составлять не менее 1,8 мм

Мастичное (битумное) покрытие

Относится к разряду базовых. Формируется в заводских условиях или в помещениях перед отправкой на место монтажа. Для обработки используется битумный состав с полимерными или резиновыми добавками. Он обладает повышенной термоустойчивостью, эластичностью, способностью растягиваться.

Однако из-за низкой механической прочности необходима установка защитных слоев – крафт-бумаги, армированного стеклохолста.

Классификация мастичной (битумной) весьма усиленной изоляции:

ленточная. Основа – битумная или асмольная грунтовка. Поверх нее устанавливается битумная лента (2 мм). Внешний защитный слой – крафт-бумага или полимерная обертка;
мастичная. На грунтовку из битума или на основе полимеров наносится изоляционная мастика. Для формирования защиты используется стеклохолст;
термоусаживающаяся. Технология применяется для ремонта трубопроводов на месте их установки. Материал термоусаживающийся со слоем мастики. Внутренняя сторона с клеевой основой.

Мастичная (битумная) изоляция стальных труб наносится быстро, что дает возможность оперативного обустройства трубопроводов. Однако из-за слабой механической прочности защитного слоя предъявляются особые требования к хранению и транспортировке труб.

Важно – для магистралей с температурой рабочей среды до +130 С можно использовать битумно-резиновый состав. Но для таких случаев выбирают термостойкие защитные материалы

Комбинированная ВУС

Для компенсации недостатков вышеописанных методов разработали комбинированную технологию с применением битумных и полимерных прослоек. Возможно нанесение весьма усиленной изоляции на этапе изготовления труб, в подготовительных цехах или на трассах. Это повышает механическую прочность, сохраняя влагозащитные характеристики.

Порядок расположения слоев в комбинированной весьма усиленной изоляции:

Подготовительный слой. Используется битумный состав. В некоторых случаях возможно применение полимерно-асмольных компонентов.
Основная защита. Формируется из полиэтиленовой полимерно-битумной ленты.
Внешняя оболочка. Полимерная, минимальная толщина 0,6 мм.

При выборе материалов учитывают их совместимость

Важно, чтобы они имели одинаковое температурное расширение. Иначе возможно расслоение, нарушение герметичности. Внедрение новых технологий нанесения происходит только после проведения испытаний

Внедрение новых технологий нанесения происходит только после проведения испытаний.

На выбор способа формирования весьма усиленной изоляции стальных труб влияют условия эксплуатации и технических требований проекта. В зависимости от места прохождения трубопровода можно применять различные технологии ВУС.

Видео дополнит нашу статью.

Нанесение изоляции на трубу. Битумные пленки.

Производство трубы с битумно-мастичной изоляцией

Подготовка к нанесению защиты не отличается от полиэтиленовой. Но сами накладываемые слои имеют другой состав:

грунтовочный;
1-й слой битумной мастики;
1-й армирующий слой;
2-й слой битумной мастики;
2-й армирующий слой;
наружное покрытие или слойобертка.

Для достижения ВУС количество армирующих, мастичных слоев увеличивают, но это приводит к увеличению массы изделия. В качестве битумно-мастичных материалов используют битумно-резиновые, полимерно-битумные пленки, другие мастики из гидрофобных материалов с различными типами добавок. Для армирования применяют стеклоткань или любое нетканое полотно. Общая толщина изоляции может достигать 10 мм.

Магистраль

Трубы ВУС изготавливаются промышленным способом, их надежность обеспечивается требованиями ГОСТ и подтверждается сертификатом. Они соответствуют всем современным нормативами, которые предъявляются к трубопроводам, работающим в неблагоприятных внешних условиях.

Изоляция газопроводов

Конструкция и принцип работы газовых труб имеет свою специфику, и изоляторы для защиты подбирают соответствующие. Как правило, используют специальные многослойные материалы, реже – лакокрасочные покрытия.

Изоляционный материал для трубопровода, транспортирующего газ, должен соответствовать следующим требованиям:

обеспечивать плотное, равномерное покрытие на поверхности труб;
отсутствие малейших механических дефектов: неровности, сколы, вмятины, царапины;
повышенная прочность для защиты трубопровода от возможного физического давления, ударов;
высокая стойкость к коррозии, химикатам, биологическим факторам и другим агрессивным средам;
резистентность к ультрафиолету: материал должен защищать трубы от ультрафиолетового излучения;
высокие гидроизоляционные свойства;

минимальный коэффициент водопоглощения, высокая гидроизоляция.

Битумная мастика – теплоизолятор на основе битума и различных добавок, придающих составу определенные свойства: защита от растрескивания, улучшение сцепления с металлом, повышенная теплозащита. В составе мастик добавляют минеральные, резиновые, полимерные присадки, которые определяют характеристики и применение продукта.
Изоляционные ленты изготавливают из полиэтилена или поливинилхлорида. Одна сторона лент клейкая – для сцепления с трубой. По степени прочности и защиты выделяют три вида ленточной изоляции: стандартная, усиленная, весьма усиленная.

Самая долговечная – весьма усиленная изоляция ВУС. Особенности:

подходит для установки на коммуникации, проложенные в населенных пунктах, регионах с неблагоприятным климатом;
отличается повышенной стойкостью к химическим, температурным, механическим воздействиям – обеспечивает комплексную защиту магистралей;
является многослойной;
высокие диэлектрические свойства, 100% водонепроницаемость;
ленты производят методом экструзии: в основе экструдированный полиэтилен;
повышает срок службы трубопроводов до 30 лет.

Для защиты от влаги коммуникаций, расположенных над землей, достаточно двух слоев грунтовки и столько же лакокрасочных материалов. В неблагоприятных условиях эксплуатации для тепловой изоляции применяют специальные смазки и покрытия. Если необходима усиленная теплоизоляция, трубы нередко защищают оцинкованными или алюминиевыми кожухами, под которые укладывают утеплители.

Методы пассивной защиты трубопроводов

Пассивная защита трубопроводов от коррозии – популярный метод, который применяется для подземных магистралей.

Существует три разновидности такой защиты:

особый способ укладки. Защита подземных трубопроводов от коррозии производится на стадии монтажа системы. Между почвой и металлической поверхностью трубы оставляется воздушный зазор, который препятствует воздействию грунтовых вод, солей и щелочей, которые находятся в земле. Для большей эффективности используют дополнительные методы защиты;
нанесение антикоррозийных покрытий. Внешняя поверхность труб окрашивается составами, которые не разрушаются от воздействия почвенных солей и щелочей. Яркий пример – грунтовка труб и последующая их покраска алкидными эмалями или нанесение мастики на металлическую поверхность;
обработка специальными химическими составами. Трубопровод покрывают тонким слоем фосфатов, которые образуют защитную пленку на поверхности изделий.

Преимущества изоляции труб из экструдированного полиэтилена

Изоляция из полиэтилена получила широкое распространение благодаря улучшенным характеристикам по сравнению с нанесением битумных мастик и полимерных лент. Главные преимущества изоляции труб весьма усиленного типа:

Повышенная устойчивость к механическим повреждениям. Повредить покрытие возможно ударом с весом более 2,1 кг.
Высокая и стабильная во времени степень адгезии к металлу (35 Н/см и выше).
Низкая степень водопроницаемости и водопоглощения.
Хорошие диэлектрические свойства (свыше 5 кВ).
Длительный срок эксплуатации без аварийных ремонтов и замены труб (40 лет и более).
Прокладка труб, находящихся в прямом контакте с водой.
Эксплуатация в экстремальных условиях в диапазоне температур от плюс 50°С до минус 60°С.
Высокое переходное сопротивление, повышающее эффективность при катодной защите.
Снижение расходов на потерю тепла до 30% за счет высокой теплоизоляции.

На сегодняшний момент весьма усиленную изоляцию можно назвать наиболее эффективным способом антикоррозионной защиты трубопроводов. Этим фактом обусловлено применение данного метода во всех цивилизованных странах. Учитывая лучшие эксплуатационные характеристики, более высокая цена ВУС труб по сравнению с аналогами полностью обоснована.

Битумная ВУС

Весьма усиленная битумная изоляция используется, как гидроизоляция и способ предотвращения коррозийных проявлений на магистрали из стальных труб при бесканальных видах прокладки магистралей водопровода и промышленных трубопроводов.

Главная сфера использования существующих покрытий – это предотвращение коррозийных образований в сети из труб небольшого диметра, которые работают при нормальных показателях температуры.

Многослойная структура битумно – мастичной обработки состоит из:

грунтовка на поверхностной части труб;
первая прослойка – это укрепленная стеклоткань;
вторая прослойка состоит из битумной мастики, которую составляют гидрофобные материалы;
следующий армирующий слой состоит из стеклоткани;
пара или единственный слой покрытия, состоящий из крафт – бумаги.

Битумная ВУС

Главная сфера использования существующих покрытий — это предотвращение коррозийных образований в сети из труб небольшого диметра, которые работают при нормальных показателях температуры.

Многослойная структура битумно – мастичной обработки состоит из:

грунтовка на поверхностной части труб;
первая прослойка – это укрепленная стеклоткань;
вторая прослойка состоит из битумной мастики, которую составляют гидрофобные материалы;
следующий армирующий слой состоит из стеклоткани;
пара или единственный слой покрытия, состоящий из крафт – бумаги.

Видео

Лента Альтена изоляция труб дм 325мм. весьма усилений тип Центр трубоізоляція

Весьма усиленная битумно полимерная изоляция отличается такими плюсами:

Простотой нанесение.
Большой уровень прочности.
Стойкость перед влиянием механического повреждения.
Устойчивость к катодным отслаиваниям.
Отличные характеристики адгезии к стальным деталям.
Минимальная проницаемость кислорода и воды.
Стойкость к образованиям коррозии.
Переносимость температурных изменений.

Стоимость двухслойной изоляции труб

Стоимость трехслойной изоляции труб
Диаметр трубы, мм
Наружная ВУС, руб
Наружная усиленная (УС), руб
Диаметр трубы, мм
Наружная ВУС, руб
Наружная усиленная (УС), руб

57
218,30
206,50
—
—
—

76
247,80
236,00
76
401,20
389,40

89
259,60
247,80
89
413,00
401,20

108
295,00
283,20
108
472,00
460,20

114
324,50
312,70
114
483,80
472,00

133
377,60
365,80
133
519,20
507,40

159
460,20
448,40
159
601,80
590,00

219
554,60
542,80
219
684,40
672,60

273
613,60
607,70
273
767,00
755,20

325
672,60
660,80
325
896,80
885,00

377
731,60
719,80
377
1026,60
1014,80

426
826,00
814,20
426
1156,40
1144,60

530
1062,00
1050,20
530
1616,60
1604,80

630
1227,20
1215,40
630
1947,40
1923,40

720
1404,20
1392,40
720
2147,60
2135,80

820
1557,60
1534,00
820
2419,00
2407,20

920
2006,00
—
920
2855,60
—

1020
2230,20
—
1020
3186,00
—

1220
2749,40
—
1220
3776,00
—

1420
3009,00
—
1420
4342,40
—

1620
5900,00
—
1620
8850,00
—

1720
6450,00
—
1720
9675,00
—

1820
7250,00
—
1820
10875,00
—

Что собой представляет ВУС изоляция

Современная усиленная изоляция стальных труб может быть изготовлена на основании:

битумного защитного слоя;
усиленного антикоррозийного слоя.

Антикоррозийная изоляция

Изоляция ВУС стальных труб с максимальным уровнем защиты от коррозии обустраивается из трех слоев:

эпоксидная смола, необходимая для предотвращения негативного воздействия влаги на металлическую трубу;
адгезионный слой, способствующий образованию более прочного соединения всех остальных слоев изоляции;
экструдированный полиэтилен, предотвращающий какие-либо повреждения труб.

Описание весьма усиленного антикоррозийного изоляционного слоя

Трубы с ВУС изоляцией отличаются:

высокой устойчивостью к различным механическим повреждениям;
отличными диэлектрическими качествами;
прочностью и долговечностью;
возможностью использования в диапазоне температур от -50ºС до +80ºС;
высокой теплоизоляцией;
водонепроницаемостью.

Срок службы труб с усиленной изоляцией составляет более 40 лет.

Положительные характеристики труб с изоляционным слоем обуславливают область их применения. Они используются:

для строительства систем водоснабжения, отопления и канализации, в том числе наземных и подземных трубопроводов;
для сооружения нефтепроводов с различными показателями мощности;
при строительстве газораспределительных станций с нагрузкой, не превышающей показатель 2,5 МПа и проведении газопроводов с мощностью до 5,5 МПА.

Битумная изоляция

Усиленная изоляция на основе битума также изготавливается для защиты от коррозии. В отличие от предыдущего варианта и ППУ изоляции в данном варианте электросварная труба защищается:

слоем грунтовки;
стеклотканью;
битумной мастикой.

ВУС на основе битумной мастики

Трубы с таким защитным слоем можно изготовить своими руками. Основными их характеристиками являются:

стойкость к перепадам температур;
низкая влагопроницаемость;
устойчивость к коррозии;
неподверженность механическим повреждениям.

Эксплуатировать трубы с битумной ВУС изоляцией можно в температурном режиме от -15ºС до +45ºС.

Трубы с битумной изоляцией также можно использовать:

для прокладки водопроводных и канализационных сетей, систем отопления и газоснабжения;
на сооружения трубопроводов особого назначения, например, нефтепроводов.

ВУС ГОСТ 9.602 2005

Развитие сферы создания материалов для изоляции не стоит на месте. Ученые все время ведут разработки и дали возможность создать новые стройматериалы и технологии наложения защиты на них.

Это существенно продлевает срок использования изделий. Таким образом, появились трубы с весьма повышенной защитой.

Изоляция весьма усиленная ГОСТ 9.602 2005 очень эффективно проявила себя на практике. На этот момент такой норматив становится гарантией высококачественного изделия, которое по имеющимся характеристикам выше остальных аналогичных вариантов.

Данный вид материалов с двух и трехслойной отделкой используют в разных магистралях, и это позволяет снизить расходы на ремонтные мероприятия и работы, связанные с откапыванием поврежденного трубопровода. Кроме изоляции трубопроводных систем, также используется усиление отводов. Суть в этом случае заключена в том, что антикоррозийное покрытие кладут на скрепляющие детали магистралей. Объем этих элементов не должен быть больше 53 см.

Условия монтажа и эксплуатации

Трубы в ВУС изоляции применяются для монтажа водопроводных сетей подземной прокладки, ливневой канализации, газопроводов, нефтепроводов, воздуховодов сжатого воздуха и технологических линий с температурой рабочей среды не более +50°C. Расчетный срок эксплуатации изолированных линий составляет 15 лет. Реально такие трубы служат по 25-30 лет. Следует знать, что ВУС изоляция начинает разрушаться при температуре ниже -10°C, а значит, прокладка трубопроводов должна быть ниже точки промерзания грунта.

Трубы в весьма усиленной гидроизоляции применяют для подземной прокладки на участках со сложными условиями эксплуатации, такими как:

заболоченные и засоленные почвы;
районы свалок и сброса ливневых стоков;
переходы под железными и автомобильными дорогами;
прокладка по дну рек и водоемов;
поля с активным орошением и черноземы;
места пересечения с внешними инженерными коммуникациями;
проходы под зданиями и сооружениями.

Вне зависимости от эксплуатационного состояния участка прокладки линии ВУС изоляция обязательна к применению при рабочем давлении среды в магистрали более 1,2 МПа (12 бар). Кроме этого, рассчитывая в проекте тип битумно-полимерного покрытия, необходимо учитывать величину электрического сопротивления грунтов. При прокладке линии в почве с высокой коррозионной агрессивностью и электросопротивлением менее 10 Ом*м следует предусмотреть максимальный уровень защиты.

Защитная оболочка

Наружная изоляция трубопроводов решает множество задач:

коррозии не подвержены только изделия из нержавеющей стали. Однако стоимость последних весьма существенная, так что большинство коммуникаций набирают из обычных черных труб. Такой сплав куда сильнее подвержен коррозии, а защитная оболочка позволяет намного снизить ущерб и продлить срок эксплуатации изделия;

Изоляция против коррозии

металл проводит тепло, отдавая его воздуху и земле. Чтобы сохранить температуру теплоносителя, стальные трубы телпоизолируют с помощью пенополиуретана, экструдированного полиэтилена, мастики;
замерзание жидкости в стальных трубах чревато повреждением последних: вода расширяется при замерзании и разрывает металл любой прочности. Теплоизоляция позволят избежать этого явления;
изоляционная оболочка защищает стальные трубы от механических повреждений, особенно при открытом способе монтажа;
расценки зависят от сложности и эффективности изоляции.

Надежная изоляция

Ручным способом можно осуществить только самые простые варианты, например, нанести один слой мастики.

Весьма усиленная изоляция стальных труб

Усиленная изоляция стальных труб ГОСТ 9.602-2005 выглядит следующим образом.

Традиционный вариант предполагает обработку поверхности битумной и битумно-резиновой мастикой. Нормальным уровнем считается 2 слоя мастики толщиной в 0,3 см и прокладка из крафт-бумаги. Сверху на покрытие наносят защитный слой. Расценки способа и материалов самые доступные.
Весьма усиленная защита предполагает, по меньшей мере, 4 слоя мастики. При этом между 2 и 3 слоем размещают усиливающий рулонный материал. От механических повреждений защищает верхняя оболочка из крафт-бумаги.
Изоляция стальных труб усиленного типа предполагает и другой, еще более надежный вариант: 6 слоев мастики и 2 прослойки арматуры. При этом толщина их составляет не менее 0,9 см. На фото – защитная оболочка по ГОСТ.

Ни один из способов защиты не предполагает ручного метода установки.

Описанные способы предлагает ГОСТ 9.602-2005. Это действительно надежная и долговечная защита. Однако в тяжелых условиях – высокий уровень грунтовых вод, бесканальная прокладка стальных труб, этого оказывается недостаточно.

Изоляция трубы

Усиленная изоляция по ГОСТ 9.602-2016

Используются материалы иного типа, хотя основой все равно выступает битумная или битумно-резиновая мастика.

Включает ВУЗ следующее:

поверхность стальной трубы прогрунтовывается;
на изделии фиксируется укрепленная стеклоткань – первый слой;
затем наносится слой битумной мастики, обеспечивающий защиту от воды;
3 слой – еще одна прокладка из стеклоткани;
мастика и 1 или 2 защитных слоя из крафт-бумаги.

Такой вариант обеспечивает минимальную проницаемость кислорода и воды, механическую прочность и стойкость к самым сильным температурным перепадам. Расценки на такую изоляцию, конечно, выше.

ГОСТ предполагает еще один метод – опять- таки не ручной способ, с использованием ленточного полиэтиленового материала. Технология практически такая же, то есть, чередование прокладки из полиэтилена и слоев мастики. Изоляция стальных труб усиленного типа – на фото.

Использование полимерных материалов гарантирует полную нечувствительность к влаге в любом виде и стойкость к механическим повреждениям. Обработка обеспечивает и отличное удержание температуры: ГОСТ рекомендует использовать защиту на трубопроводах, где температура передаваемого вещества колеблется от -40 до +60 С.