Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
покрытия / технология нанесения полимерных покрытий.docx
Скачиваний:
63
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
73.64 Кб
Скачать

3. Технические средства и материалы, необходимые для осуществления технологического процесса

3.1. Техническое оборудование

3.1.1. Рабочая камера (черт. 669.01.00.000) - 2 шт. на каждый типоразмер трубопровода.

3.1.2. Очистное устройство с регулируемой силой прижатия щеток к очищаемой поверхности на установленный диаметр трубопровода (черт. СКМ-Ж.55.81.00.000 - разработчик УНИ или черт. 1084.00.00.000 ¸ 1090.00.00.000 - разработчик ВИИИСПТнефть) - 2 шт. на каждый типоразмер трубопровода.

3.1.3. Установка для осушки воздуха (черт. 669.05.00.000).

3.1.4. Покрывное устройство (черт. 669.06.00.000) - 2 шт. на каждый типоразмер трубопровода.

3.1.5. Эжектор (черт. 669.07.00.000).

3.1.6. Мешалка пневматическая (черт. 669.08.00.000) или аппарат с механическим перемешивающим устройством по ГОСТ 20680-75.

3.1.7. Воздухоочиститель (черт. 669.08.00.000)

3.2. Вспомогательное оборудование

3.2.1. Передвижная компрессорная станция типа ДК-9М и др. (производительность 10 м3/мин)

для трубопроводов диаметром до 250 мм - 2 шт.;

для трубопроводов диаметром свыше 250 мм - 4 шт.

3.2.2. Агрегаты приготовления и транспортировки растворов:

кислотовоз типа ЦР-500, КП-6,5;

автоцистерна АЦМЖ-7-255Б.

3.2.3. Передвижная электростанция (мощность не менее 3 кВт).

3.2.4. Насос винтовой по ГОСТ 18863-73 или ГОСТ 20572-75.

3.2.5. Полевые телефонные аппараты или радиостанции - 2 шт.

3.3. Приборы и средства технического контроля

3.3.1. Аспирационный психрометр по ГОСТ 6353-52 - 2 шт.

3.3.2. Прибор РВП-465 ТУ 3-3-273-71 - 1 шт.

3.3.3. Вискозиметр ВЗ-4 ГОСТ 9070-75 - 1 шт.

3.3.4. Газоанализатор типа УГ-2 и др.

3.3.5. Толщиномер типа МТ-30 и др.

3.3.6. Дефектоскоп ЛКД-1М ТУ 25-06-1665-74 и др.

3.4. Материалы покрытия

3.4.1. Шпатлевка ЭП-00-10 по ГОСТ 10277-76.

3.4.2. Эмаль ЭП-5116 по ГОСТ 25366-82.

3.4.3. Эмаль ФЛ-62 по ТУ 6-10-1814-81.

3.4.4. Грунтовка Б-ЭП-0147 по ТУ 6-10-100-102-81.

3.4.5. Эмаль Б-ЭП-68 по ТУ 6-10-100-103-81.

3.4.6. Краткая характеристика рекомендуемых материалов покрытий приведена в приложении.

4. Технологический процесс нанесения полимерных покрытий

4.1. Подготовка внутренней поверхности трубопровода под покрытия.

4.1.1. Произвести подготовку внутренней поверхности трубопровода под покрытие согласно РД 39-30-657-81, при этом

проверить проходимость трубопровода очистными устройствами;

произвести очистку внутренней поверхности трубопровода очистными устройствами и химически-активным раствором: 10 - 15 %-ный водный раствор ортофосфорной кислоты с добавлением 6 г/л ПАВ (синтанол ДС-10 по ТУ 6-14-577-77 или сульфанол НП-3 по ТУ 6-01-862-75). Число проходов очистных устройств назначается из условия достижения второй степени очистки поверхности от окислов по ГОСТ 9.402-80 и должно быть не менее десяти; расход, раствора 0,5 л/м2 на один проход.

Промыть внутреннюю поверхность трубопровода пассивирующим раствором: водный раствор триэтаноламина (ТУ 6-02-916-79) - 5 г/л. Промывка производится комплексом покрывных устройств. Процесс промывки производится не менее двух раз в обе стороны трубопровода.

4.1.2. Произвести осушку внутренней поверхности трубопровода осушенным воздухом согласно РД 39-30-375-80, для этого

подключить к рабочим камерам по концам трубопровода эжек тор и установку для осушки;

включить эжектор на осушку трубопровода.

4.2. Контроль качества подготовки внутренней поверхности трубопровода под защитные покрытия

4.2.1. Оценить степень осушки внутренней поверхности трубопровода, для этого:

замерить одновременно влажность воздуха аспирационными психрометрами внутренней полости по концам трубопровода при отключенном эжекторе;

сравнить показания обоих психрометров: показания влажности (относительной) должны быть одинаковыми и не более 70 %.

4.2.2. Оценить степень очистки внутренней поверхности трубопровода от окислов, для этого:

осмотреть невооруженным глазом внутреннюю поверхность концов трубопровода или (при наличии) внутреннюю поверхность контрольной катушки: должна отсутствовать окалина и ржавчина, что, согласно ГОСТ 9.402-80, соответствует второй степени. Дополнительный осмотр можно произвести с помощью прибора РВП.

4.2.3. Оценить степень обезжиривания внутренней поверхности трубопровода, для этого:

по концам трубопровода или контрольной катушки на сухую внутреннюю поверхность в нижней и верхней части нанести по 2-3 капли бензина (ГОСТ 1012-72) и выдержать не менее 15 с. К испытываемому участку приложить лист фильтровальной бумаги и прижать его до полного впитывания бензина в бумагу;

нанести 2-3 капли бензина на другой лист фильтровальной бумаги и выдержать до испарения бензина;

сравнить при дневном освещении внешний вид фильтровальных бумаг: отсутствие пятна масляного на первом листе соответствует первой степени обезжиривания поверхности согласно ГОСТ 9.402-80.

4.3. Подготовка лакокрасочных материалов и композиций к нанесению

4.3.1. Основные и вспомогательные лакокрасочные материалы (растворители, отвердители и др.) должны иметь паспорт завода-изготовителя (сертификат), подтверждающий их соответствие требованиям стандарта или технических условий (ТУ) на данный материал.

4.3.2. Каждая поступающая партия лакокрасочных материалов должна подвергаться контрольным испытаниям на соответствие требованиям стандарта или ТУ на данный материал. Перечень обязательных контролируемых параметров приведен в приложении 1.

4.3.3. По истечении гарантийного срока хранения лакокрасочные материалы перед применением должны вновь пройти испытания на соответствие требованиям стандарта или ТУ на данный материал. При соответствии показателей требованиям нормативно-технической документации лакокрасочные материалы используются по назначению.

4.3.4. Хранение лакокрасочных материалов на складе, а также отбор проб производят по ГОСТ 9980-80 и нормативно-технической документации на материалы.

4.3.5. Технология приготовления материала покрытия к нанесению.

1. Подготовить необходимое количество лакокрасочного материала для выбранной системы покрытия в соответствии с табл. 1 согласно норм расхода, указанных в табл. 2, и диаметра трубопровода, при этом:

- тщательно перемешать компоненты, содержащие пигмент и наполнители, в поступившей таре до исчезновения осадка;

- разогреть в водяной бане компоненты, содержащие пленкообразующие, при загустевании и перемешать до однородного состава.

Таблица 1

Рекомендуемые системы полимерных покрытий для защиты промысловых трубопроводов, транспортирующих сточные воды с содержанием сероводорода до 100 мг/л

Система по крытия

Марка материала, ГОСТ, ТУ

Количество слоев

Общая толщина покрытия, мкм (не менее)

Эксплуатационные условия применения

грунтовочный слой

покрывной слой

грунт

покрывной

1

-

Эмаль ФЛ-62 ТУ 6-10-1814-81

-

4

300

Сточные воды с содержанием Н2 S до 50 мг/л и СО2, трубопроводы высоконапорные

2

Шпатлевка ЭП-00-10 ТУ 10277-76

Эмаль ФЛ-62 ТУ 6-10-1814-81

1

3

300

Сточные воды с содержанием Н2 S до 50 мг/л и СО2, трубопроводы низконапорные

3

Шпатлевка ЭП-00-10 ТУ 10277-76

Шпатлевка ЭП-00-10 ГОСТ 10277-76

1

1

350

Сточные воды содержащие Н2 S до 100 мг/л

Эмаль ЭП-5116 ГОСТ 25366-82

-

4

Грунт Б-ЭП-0147 ТУ 6-10-100-102-81

Эмаль Б-ЭП-68 ТУ-6-10-100-103-81

1

2

500

Сточные воды содержащие Н2 S до 100 мг/л

Примечание: Систему 4 можно использовать для защиты трубопроводов при высокой влажности (до 100 %) и низкой температуре (до 0 °С) атмосферного воздуха

Таблица 2

Нормы расхода материалов, входящих в систему покрытий

№№ п/п

Марка лакокрасочного материала, отвердитель, растворитель

Кол-во слоев

Толщина 1 слоя, мкм

Норма расхода, г/м2мкм

Расход материала на 1 сл, г/м2

Расход материалов (кг) на 1 км трубопровода

114 ´ 7

159 ´ 7

219 ´ 9

273 ´ 9

325 ´ 9

426 ´ 10

530 ´ 10

1.

ФЛ-62

4

75

3,95

295

370

540

745

945

1130

1500

1890

2.

ЭП-00-10

1

75

2,0

150

50

70

95

120

145

190

240

отвердитель № 1

-

-

8,5 %

13

4

6

8

10

12

16

20

растворитель

-

-

20 %

30

10

14

19

24

29

38

48

ФЛ-62

3

75

3,95

295

275

400

560

710

845

1130

1420

3.

ЭП-00-10

1

70

2,0

140

45

65

90

110

135

180

225

отвердитель № 1

-

-

8,5 %

12

4

5,5

8

9,5

11,5

15,5

19

растворитель

-

-

20 %

28

9

13

18

22

27

36

45

ЭП-00-10

1

140

2,0

280

90

130

180

225

270

360

450

отвердитель

-

-

8,5 %

24

7,5

11

15,5

19

23

31

38

растворитель

-

-

10 %

ЭП-5116

1

140

2,0

280

90

130

180

225

270

360

450

растворитель

-

-

10 %

28

9

13

18

23

27

36

45

4.

Б-ЭП-0147

1

100

1,87

187

60

85

120

150

180

240

300

отвердитель

-

-

20 %

37

12

17

24

30

36

48

60

растворитель

-

-

10 %

19

6

9

12

15

18

24

30

Б-ЭП-68

2

200

1,87

187

120

170

240

300

360

480

600

отвердитель

-

-

20 %

37

24

34

48

60

72

96

120

растворитель

-

-

10 %

19

12

17

24

30

36

48

60

Примечание: Нормативы расхода лакокрасочных материалов указаны с исходной вязкостью

2. Приготовить лакокрасочный материал необходимой рабочей вязкости (табл. 3), для этого:

компоненты лакокрасочного материала, содержащие пленкообразующее, слить в герметичную емкость с перемешивающим устройством и перемешать с добавлением до 3/4 расчетного количества растворителя, необходимого для разведения лакокрасочного материала до рабочей вязкости;

определяя вязкость полученной композиции по вискозиметру ВЗ-4, добавить в ту же емкость при перемешивании второй компонент и оставшуюся часть растворителя.

4.3.6. Время смешивания компонентов лакокрасочного материала и их закачки в трубопроводе не должно превышать 30 мин.

4.4. Нанесение покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода

4.4.1. В трубопровод установить два покрывных устройства и между ними залить лакокрасочный материал, подготовленный для определенного слоя покрытия, из емкости с перемешивающим устройством при помощи насосного агрегата или передавливанием с помощью сжатого воздуха.

4.4.2. При помощи сжатого воздуха комплекс покрывных устройств с лакокрасочным материалом протолкнуть на противоположный коней трубопровода, при этом скорость движения покрывных устройств регулируется противодавлением (расходом воздуха через клапан противодавления, установленного на рабочей камере) и должно находиться в пределах 0,5 ¸ 1,5 м/с.

4.4.3. По окончании процесса нанесения покрытия покрывные устройства вынуть из трубопровода и промыть в растворителе, при этом:

для выравнивания грунтовочного слоя покрытия по периметру и длине вновь пропустить покрывное устройство с противоположного конца трубопровода.

Таблица 3

Технологические параметры нанесения лакокрасочных композиций на внутреннюю поверхность трубопроводов в трассовых условиях (поршневым методом)

Лакокрасочная композиция, ГОСТ, ТУ

Рабочая вязкость по ВЗ-4, с

Растворитель, марка

Жизнеспособность, ч

Толщина покрытия, мкм (один слой)

Температура отверждения, ° С

Время отверждения, ч

Эмаль ФЛ-62 ТУ 6-10-1814-81

100 ± 10

смесь бутилацета- и этилцеллцелозольва 1:1

1,5

75

от 5 до 35

от 8 до 4

Грунт ЭП-00-10 ГОСТ 10277-76

100 ± 10

Р4 или Р5

6

70

от 10 до 35

24

200 ± 10

ГОСТ 7827-74

1,5

140

от 10 до 35

24

Эмаль ЭП-5116

200 ± 10

ксилол, этилцеллозольв

3

140

от 15 до 35

24

Грунтовка Б-ЭП-0147

130 ± 10

смесь этилцеллозольва и бутилацетата 1:1

3

100

от 0 до 30

от 48 до 24

Эмаль Б-ЭП-68

300 ± 10

-"-

1

200

от 0 до 30

от 48 до 24

Примечания: 1. Время окончательного отверждения покрытий 7 - 10 суток

2. Рабочая вязкость и жизнеспособность лакокрасочных композиций дана при 20 °С

3. Жизнеспособность эмали ФЛ-62 при 20 °С в закрытой таре 24 ч.

4.5. Сушка покрытия

4.5.1. Произвести сушку покрытия согласно РД 39-3-375-80, при этом:

сушка покрытия осуществляется прокачиваемым по трубопроводу атмосферным воздухом с помощью эжектора в течение времени, необходимого для удаления летучих продуктов из отверждаемого покрытия;

при относительной влажности атмосферного воздуха более 70 % сушка производится с помощью прокачиваемого по трубопроводу осушенного воздуха с применением осушителей типа "Установка для сушки воздуха";

контроль удаления паров растворителей из отверждаемого покрытия производится с помощью газоанализаторов (типа УГ-2 и др.);

сушка покрытий производится до достижения степени 3 ( ГОСТ 19007-73), время отверждения указано в табл. 3;

температура сушки покрытий в период удаления летучих продуктов (растворителей) должна быть не более плюс 30 °С;

твердость и защитные свойства покрытия холодной сушки (см. п. 2.5.2.) приобретают после выдержки при температуре 5 ¸ 35 °С в течение 7 - 10 суток после нанесения и сушки последнего слоя покрытия.

4.6. Контроль качества покрытия

4.6.1. Осмотреть невооруженным глазом внутреннюю поверхность концов трубопровода или внутреннюю поверхность контрольной катушки: внешний вид покрытия должен соответствовать У классу по ГОСТ 9.032-74. Дополнительный осмотр можно произвести с помощью оптических приборов РВП.

4.6.2. Замерить толщину покрытия. Толщина покрытия оценивается с помощью магнитных, вихревых и других переносных толщиномеров с точностью ± 10 % и рассчитывается как среднеарифметическое из пяти замеров по концам трубопровода или контрольной катушки (см. табл. 3).

4.6.3. Оценить пористость покрытия. Оценивается химическим или электроконтактным методами.

Химический метод позволяет визуально определить дефекты в покрытии и качественно оценить пористость покрытия. Определяется:

а) при помощи раствора железистосинеродистого калия: фильтровальную бумагу, смоченную раствором следующего состава (масс.ч.): К4 Fe (С N )6 - 36,8; NaCl - 11,7; NaNO 3 (17-ный раствор) - 5,0; вода - 200, накладывают на стальную поверхность с полимерным покрытием. При наличии пор через 2 - 3 мин. на поверхности покрытия появляется синее окрашивание (берлинская глазурь);

б) по образованию турнбулевой сини в результате реакции гексациана-феррата калия (красной кровяной соли) с ионами двухвалентного железа (при рН £ 7). Фильтровальную бумагу, выдержанную в течение 15 мин в растворе следующего состава: К3 Fe (С N )6 - 1 г, NaCl - 10 г, дистиллированная вода - 100 мл, плотно прижимают к испытуемому месту так, чтобы между покрытием и бумагой не образовались воздушные пузыри; через 10 мин. бумагу снять с покрытия и промыть дистиллированной водой и высушить. При наличии в покрытии сквозных пор на фильтровальной бумаге образуются синие пятна турнбулевой сини.

Электроконтактный метод дает относительную оценку пористости покрытия. Целостность покрытия определяют с помощью дефектоскопов (типа ЛКД-1М). При работе с прибором рабочую поверхность щетки - датчика смачивают электролитом (3 %-ный раствор NaCl ), заполняющим дефекты поверхности покрытия. Наличие де фекта в покрытии определяют по звуковому сигналу или по отклонению стрелки микроамперметра.

4.6.4. Определить адгезию покрытия. Оценивается методом решетчатых надрезов и должна быть не более 1 балла по ГОСТ 15140-73.

4.6.5. Контроль показателей "ударная прочность" и "твердость" оцениваются на плоских образцах-свидетелях соответственно по ГОСТ 4765-73 и ГОСТ 5233-67, окрашиваемых на месте покрытия трубопровода.

4.6.6. Стойкость покрытия к воздействию нефтепромысловых агрессивных сред определяется в процессе эксплуатации трубопровода.