книги из ГПНТБ / Иванцов, Олег Максимович. Индустриализация строительства магистральных трубопроводов

Изоляция труб на трубопрокатных заводах Чехословацкой Республики

ВЧехословацкой Республике изоляция труб в заводских условиях применяется очень давно. Изолированные трубы для всех хозяйственных нужд, в том числе и для магистральных трубопроводов, выпускают Хомутовский и Витковицкий трубо­ прокатные заводы. Технология изоляции труб на обоих заводах одинаковая.

На Хомутовском заводе существует специальный цех изоля­ ции, примыкающий к цеху испытания труб. В цех изоляции трубы подаются по узкоколейке; для их разгрузки и перемещения пред­ назначен электромагнитный кран грузоподъемностью 2 т.

Вцехе изоляции смонтировано следующее оборудование: нагревательная печь, битумная ванна, плавильные котлы, цен­ тробежная и обмоточная машины.

Размеры печи:

устройство 3, состоящее из ведомого вала, установленного в под­ шипниках, которые могут перемещаться по направляющим рамы при помощи специальных винтов. По длине ведомого вала на рав­ ных расстояниях друг от друга укреплены три звездочки, соеди­ ненные цепью специальной конструкции со звездочками ведущего

61

вала. На этой цепи на расстоянии 2,5 м друг от друга имеются баш­ маки, захватывающие трубу.

В центре транспор­ тера смонтирована печь, которая обогревается четырьмя трубчатыми газовыми горелками 4 диаметром 38 мм, дли­ ной 18,5 м. В верхней части каждой трубки имеются по два ряда отверстий диаметром 3 мм. Трубки с одного конца собраны трой­ никами (благодаря че­ му образуется гребен­ ка), а в другие их кон­ цы вварены заглушки.

Над газовыми горел­ ками находится вытяж­ ной кожух, каркас ко­ торого изготовлен йз швеллерного и углово­ го проката. Длина ко­ жуха 2 м, ширина так­ же 2 at, высота 3 м. Боковые и торцовые стороны каркаса об­ шиты. листовой сталью толщиной 3 мм. В верх­ ней части кожуха уста­ новлены две вытяж­ ных трубы диаметром 250 мм, внутри которых имеются шиберы для регулировки отсоса от­ ходящих газов.

Нагретые трубы из­ влекают из печи, мосто­ вым краном снимают с транспортера и укла­ дывают над ванной с битумом 5 на спе­ циальные поперечи­ ны.

62

В зависимости от назначения трубы изолируются только с на­ ружной стороны или же с наружной и внутренней сторон одно­ слойной или многослойной изоляцией. При нанесении грунтовки на обе поверхности трубы погружают в битумную ванну. Эта ванна заполняется смесью расплавленных окисленных битумов флюксид 55 и флюксид 95, получаемых из сырой нефти или остат­ ков переработки с добавкой пластификатора (цифры обозначают температуру размягчения битума). Добавкой того или иного битума создается смесь с новыми свойствами. Необходимость добавки выявляется после взятия проб и лабораторного ана­ лиза.

На завод битумы доставляют в жестяных . бочках вмести­ мостью 200 кг. Каждую партию битума проверяют в заводской лаборатории для определения точки размягчения по К и Ш, пенетрации и точки излома по Фраассе.

Для расплавления битума предназначены три котла: один из них емкостью 3000 кг имеет суточную производительность 8 т, два других емкостью по 2000 кг — 6 т.

Перед нанесением битума на трубы его вновь проверяют в ла­ боратории. В случае отклонения точки размягчения от стандарта мастер изоляционного цеха добавляет в смесь определенное количество флюксида 55 или флюксида 95.

Погружают в ванну трубы, нагретые до температуры 250— 300° С, так как на холодных трубах образуется толстый неравно­ мерный слой грунтовки. Битумная ванна 5 (рис. 17) длиной 18,5 м, шириной 1 м и глубиной 1,5 м выполнена из железобетона и рас­ положена на расстоянии 2 м от торцовой части транспортера. Внутренняя часть ванны представляет собой металлическую прямоугольную коробку 6.

На расстоянии 200 мм от дна коробки вварено второе дно. Между этим дном и нижней частью коробки имеются трубчатые горелки 7 для подогрева битума.

Трубы при погружении в ванну удерживают на полотенцах краном. В процессе этой операции следят, чтобы температура рас­

63

плавленного битума не превышала 220° С, так как при погруже­ нии нагретых труб в сильно нагретый битум он может самовоспла­ мениться.

Трубы находятся в ванне 2 мин., после чего их помещают на охладительное ложе, где равномерно вращают для предотвраще­ ния вздутий и обеспечения равномерного стекания избыточного битума. При соблюдении всех технологических правил слой грун­ товки получается толщиной 0,25—0,2 мм.

Число одновременно погружаемых труб зависит от их диа­ метра и от пространства между двумя тормозными колодками цеп­ ного транспортера.

Для труб, покрываемых грунтовкой только с наружной по­ верхности, применяют способ глазуровки. Для этого на ванну устанавливают обойму из таврового железа (основание обоймы имеет небольшой уклон), укладывают на нее нагретые трубы и поливают их битумом из ковша вручную. Затем краном трубы укладывают на верх обоймы, где под действием тяжести они по­ ворачиваются на 180°, что дает возможность облить битумом их ДРУГУЮ сторону. После этого трубы перемещают на охладитель­ ное ложе.

Путем глазуровки получают покрытие толщиной 0,20— 0,25 мм. Число одновременно глазуруемых труб указано в табл. 15.

Таблица 15

или каолина ................................

64

В зависимости от агрессивности грунтов и места прокладки трубопроводов назначается изоляция одного из четырех типов: однослойная, двухслойная, однослойная с 50%-ным перекрытием

поглощающих воду, растворяющихся в ней (цемент, глина и гипс) или проводящих электрический ток. Асбест размельчают так, чтобы при просеивании через сито с отверстиями 0.25 льм2 оста­ валось не больше 10%.

Битум, входящий в изоляционный слой, удовлетворяет сле­ дующим требованиям: точка размягчения по методу кольца и шара 95—110° С, точка хрупкости по методу Фраассе не ниже 8° С, текучесть слоя толщиной 5 мм при 70° С и наклоне 45° не ме­ нее 6 мм. Точка размягчения регулируется добавкой флюксида 55, а также незначительной дозы наполнителя.

Окисленный битум тщательно перемешивается с наполнителем для получения однородной массы.

Для нанесения внутренней изоляции используется центро­ бежная машина. Эта машина состоит из вала, на котором закли­ нено пять роликов. Против заклиненных находятся три свобод­ ных ролика. Вал вращается от электродвигателя. Нагретые трубы длиной не более 15 м укладывают краном на опоры, образующиеся из роликов. Концы труб зажимают специальным зажимом. Битум вручную наливают в трубы, которые вращают с возрастающей скоростью (сначала вращение очень медленное). Вращение пре­ кращают после окончательного застывания битума. Для 1 м2 изоляционного покрытия толщиной 1 мм расходуют примерно 1,4 кг битума. Максимальная толщина изоляционного слоя, наносимого этим способом, 5 мм.

Технология обмотки труб

Для гидроизоляции труб в качестве обмотки на заводах в Хомутово и Витковицах используют стеклорогожку или стекло­

«Район», а уток из пряжи «Ангора». В зависимости от густоты основы и утка получается ткань с различной механической проч­ ностью. В ткани «Ангора» основа и уток состоят из пряжи «Ан­ гора».

В некоторых случаях по согласованию с заказчиком в каче­ стве гидроизоляции применяют джут. Но наибольшее распростра­ нение получила стеклорогожка.

A

Рис. 24. Схема установки для нанесения гидроизоляции на трубы.

Скорость вращения шпинделя при диамет­

Механизм для вращения труб расположен на сварной раме, изготовленной из швеллерного проката № 16. Рама анкерными болтами крепится к бетонному фундаменту.

На раме на скользящих подшипниках смонтирован шпиндель, состоящий из вала, на одном конце которого имеется конус диа­ метром 600 мм, длиной 500 мм, выполненный из листового ме­ талла толщиной 10 мм. Другой конец вала эластичной муфтой соединен с выходным валом коробки передач, которая обеспечи­ вает различное число оборотов шпинделя (коробка передач имеет девять скоростей). Шпиндель приводится через раменную пере­ дачу от электродвигателя мощностью 5 кет со скоростью враще­ ния 710 об!мин.

В нижней части рамы расположен цепной конвейер, предназна­ ченный для возвратно-поступательного перемещения тележки.

приводное устройство, состоящее из червячного редуктора (с пе­ редаточным отношением 1 : 50) и электродвигателя мощностью 3 кет со скоростью вращения 710 об/мин. На валу червячного колеса имеется звездочка, предназначенная для перемещения цепи конвейера. В конце рамы конвейера расположено натяжное устрой­ ство, состоящее из скользящих подшипников, вала и звездочки. Звездочки приводного и натяжного устройств соединены вту­ лочно-роликовой цепью с шагом 150 мм. Ведущая и ведомая ветви цепи между приводным и натяжным устройствами переме­ щаются по направляющим рамы. Длина конвейера 35 м.

Передвижной опорный механизм предназначен для поддержки и центровки вращающейся трубы. Этот механизм состоит из свар­ ной рамы, в нижней части которой укреплены две пары скатов, необходимых для перемещения опоры по рельсовому пути. В верх­ ней части рамы на консоли установлена бабка, состоящая из двух подшипников, в которых смонтирован вал диаметром 60 мм и длиной 700 мм. На одном конце вала на шарикоподшипниках установлен свободно вращающийся конус. Этот конус длиной 500 мм, диаметром 600 мм изготовлен из листового металла тол­ щиной 10 мм. Другой конец вала на участке длиной 400 мм имеет прямоугольную резьбу с шагом 10 мм. На резьбу навинчи­ вается фасонная гайка, оканчивающаяся штурвалом. Гайка сво­

69

бодно крепится к торцовой части подшипника. Таким образом, при вращении штурвала вправо или влево вал с конусом пере­ мещается вперед или назад по длине 400 мм. Это перемещение необходимо для окончательной центровки труб.

В нижней части рамы имеется приспособление, которое сто­ порит опору на рельсовом пути во время нанесения изоляции на трубу. Приспособление состоит из винта длиной 900 мм, диа­ метром 40 мм. Один конец винта опирается на упорный подшип­ ник, расположенный на поперечной связи рамы; другой конец помещен в радиальный подшипник, прикрепленный к кронштейну рамы. На конце винта смонтирован штурвал диаметром

400 мм.

При вращении штурвала по ходу часовой стрелки башмаки прижимают раму к рельсам. В случае вращения штурвала против хода часовой стрелки фасонная гайка перемещается вниз, баш­ маки освобождают раму, и опорный механизм может передвигаться по рельсовому пути.

Перемещение опорного механизма осуществляется цепным транспортером посредством системы рычагов, шарнирно укре­ пленных на продольных связях рамы.

Перемещающийся опорный механизм дает возможность изо­ лировать на установке трубы различной длины и диаметра. На рельсовом пути между подвижной опорой и механизмом вращения расположена передвижная тележка. Эта тележка имеет сварную раму прямоугольной формы. В нижней части рамы на скользя­ щих подшипниках смонтированы две пары скатов, при помощи которых тележка перемещается по рельсовому пути. На верхней части рамы установлена ванна трапецеидальной формы емкостью 150 л из листового металла толщиной 3 мм. Верхние кромки ванны окантованы угольником 60x 60x6 мм, придающим ей необходимую жесткость.

В центре ванны вварен палец диаметром 25 мм, длиной 70 мм, на котором шарнирно крепится приспособление для запасовки рулона стеклоткани и пропитки ее в битуме. Это приспособление выполнено из двух кронштейнов П-образпой формы.

На одном из концов кронштейнов имеется съемная связь, на которую надевается рулон изоляционного материала диаметром 250 мм, шириной 150—220 мм. Ширина материала выбирается в зависимости от диаметра изолируемых труб.

Перемещение тележки по рельсовому пути в заданном направ­ лении осуществляется цепным транспортером посредством си­ стемы рычагов.

Конец обмоточного рулона пропускается через ванну и после пропитки битумом выводится на трубу. Толщина слоя битума зависит от его температуры в ванне.

Для получения изоляционного слоя толщиной 1,5—2 мм при температуре 150—160° С следует перед навивкой стекломатериала дополнительно полить трубу битумом. Необходимость

70