книги / Транспортировка нефти, нефтепродуктов и газа

Таблица 7.1

Характеристикавидов изоляции трубопроводов

322

7.3.2. Нанесете изоляции механизированным способом

Работы по нанесению битумной изоляции на трубопровод выпол­ няются в соответствии с техническими условиями в следующей последовательности:

—очистка наружной поверхности труб от ржавчины, ока­ лины и грязи;

—нанесение грунтовки на очищенную поверхность труб;

—нанесение на высохший слой грунтовки битумного по­ крытия;

—обертывание изоляционного битумного покрытия арми­ рованными и защитными материалами (гидроизолом и крафтбумагой).

Работы по нанесению изоляции с применением полимерных ма­ териалов (из пленки ПВХ) выполняются также в соответствии с техническими условиями в следующей последовательности:

—очистка наружной поверхности труб от ржавчины, ока­ лины и грязи;

—нанесение грунтовки на очищенную поверхность труб;

—нанесение на высохший слой грунтовки от одного до трех слоев липкой рулонной пленки.

Поливинилхлоридная пленка наносится на очищенный трубопровод при плюсовой температуре воздуха (не менее +5°С), при этом должны соблюдаться условия: первый слой наносится с нахлестом 2,0 см; второй слой — на 50% ширины первого также с нахлестом шириной 2,0 мм и так далее.

Очистка внешней поверхности труб

Перед нанесением изоляции поверхность труб должна быть очищена до металлического блеска от окалины, ржавчины и дру­ гих загрязняющих веществ. Очистка поверхности труб выполняет­ ся ручным и механическим способом. Ручной способ применяется на небольших участках, как правило, в местах стыковки секций труб и поврежденной изоляции. Очистка основной линейной части трубопровода выполняется механическим способом с при­ менением специальных трубоочистительных машин. Внастоящее время разработано достаточно много конструкций очистительных машин с механическим и пескоструйным способами очистки. Машины для механической очистки применяются в основном на линейной части трубопровода, пескоструйные — на небольших участках, при изоляции стыков и при очистке и изоляции труб в цеховых условиях. В учебнике приводится описание базовой очистительной машины ОМ-1, широко применяемой в России во

323

Рис. 7.2. Трубоочистительная машина ОМ-1 на трубопроводе

во время работы

второй половине XX столетия. В табл. 7.2 приводится ее техниче­ ская характеристика и на рис 7.2 внешний вид.

Машина снабжена сменными очистительными средствами: шарошками, щетками, скребками. Инструменты для нанесения грунтовки: коврики, щетки из морской травы.

На рис. 7.3,7.4 и 7.5 показаны схемы устройства машины ОМ-1 и ее отдельных узлов и агрегатов. Агрегаты и узлы трубоочисти-

324

Рис. 7.3. Трубоочистительнаямашина ОМ-1:

1 — рама; 2 — ходовое колесо; 3 — барабан (передний); 4 — рама, несущая чистящий механизм; 5— механизмдля нанесения грунтовки; 7— червячный редуктор; 8—рабочее сиденье; 9—коробка передач; 10—двигатель; // — под­ веска; 12— опорное колесо.

тельной машины смонтированы на раме из стальных швеллеров. Машина состоит издвигателя ГАЗ-51 с коробкой передач, ходового механизма, двух червячных редукторов, механизма очистки труб от ржавчины и механизма для нанесения грунтовки.

Снизу к основной раме перпендикулярно ее плоскости при­ креплена вспомогательная рама, несущая механизм для чистки, состоящий из двух барабанов — переднего и заднего. Каждый барабан состоит из двух колец — внутреннего и наружного, свя­ занных между собой стержнями, являющимися осями и опо­ рами для рычагов с чистящими инструментами — скребками, шарошками и стальными щетками. Таких стержней в барабане

325

Рис. 7.4 Чистящиймеханизм машины ОМ-1:

1— внутренние кольца; 2 — наружные кольца; 3 — стержни-опоры для ры­ чагов с чистящими инструментами; 4—рычаги; 5 —скребок; 6 — шарошки; 7— щетки

взависимости от диаметра очищаемой трубы может быть от 5 до

11.Рычаги с чистящими инструментами прижимаются к очи­ щаемой трубе пружинами. Усилие рычагов может регулироваться соответственным сжатием пружин. Очистка поверхности трубы осуществляется этими инструментами при вращении барабанов (рис. 7.6, 7.7).

Чистящие инструменты каждого вида крепятся к специаль­ ным рычагам соответствующей конструкции.

Скребки имеют изогнутую форму и стальные клинообразные лезвия с наплавленным металлом повышенной твердости. Назна­ чение их — соскабливать с труб ржавчину и окалину.

Шарошки — круглые с острыми зубьями диски, предназ­ начены для чистовой зачистки труб (до металлического блес­ ка).

Металлические щетки из стальной проволоки предназначены для чистовой, до металлического блеска.

В задней части машины размещается механизм для нане­ сения грунтовки, представляющий собой каркас, образован­ ный плоским кольцом и приводной звездочкой, соединенными стержнями. К стержням каркаса прикрепляются на пружинах два коврика. При помощи приводной звездочки каркас получает вращательное движение и грунтовка, поступающая на трубу из расположенного выше бака, ковриками равномерно растирается по поверхности трубы.

С наружной стороны к каркасу прикреплено шесть рычагов, снабженных мягкими щетками, которые пружинами прижимают­ ся к трубе. Эти щетки дополнительно после ковриков растирают

326

2

Рис. 7.5. Схемарасположение скребков, шарошек и щеток в барабанах:

1— опора рычага; 2 —рычаг; 3 —пружина; 4—скребок; 5 — шарошки; 6 — щетка

грунтовку по поверхности трубы, чем обеспечивается полное от­ сутствие пропусков.

Скребки, шарошки и щетки укрепляются в барабанах маши­ ны в различных комбинациях в зависимости от степени толщи­ ны слоя коррозии на поверхности труб. Обычно впереди по ходу машины ставятся скребки, за ними шарошки и затем щетки. На сильно ржавых трубах в переднем барабане могут быть поставлены только скребки, в заднем — шарошки и щетки. При небольшом слое ржавчины труб скребки могут не ставиться.

Для выполнения работ по очистке трубоочистительная машина ОМ-1 ставится на трубопровод краном или трубо­ укладчиком с применением специальной подвески. Машина двигается по трубопроводу своим ходом, очищая его поверх­ ность от ржавчины, окалины и грязи, и одновременно наносит грунтовку. Для обеспечения свободного безостановочного дви­ жения машины трубопровод поддерживается в приподнятом состоянии на высоте 70—80 см от земли при помощи идущего впереди трубоукладчика. Для этой цели стрела трубоукладчика снабжена подвешенной роликовой тележкой. При больших диа­ метрах трубопровод поддерживается двумя трубоукладчиками, из которых один идет перед машиной, а другой позади (рис. 7.6.). Для устойчивости машины сбоку к ее раме на выносной консоли крепится опорное колесо.

327

Рис. 7.6. Трубоочистительнаямашина на трубопроводе в процессеработы с двумя трубоукладчиками

Машина управляется машинистом при помощи рукоятки управления муфтой сцепления, рычага управления коробкой передач и рычага управления газом. За процессом нанесения грунтовки следит второй рабочий. В процессе работы машины должна быть исключена возможность попадания на поверхность очищаемой трубы масла, воды или бензина.

Средняя производительность трубоочистительной машины 1000 м за 8 часов в зависимости от толщины слоя ржавчины на поверхности труб.

Средний срок службы комплекта: скребков и шарошек—3 км, щеток стальных — 2 км, ковриков и травяных щеток — 3 км.

После прохода машины очищенный и покрытый грунтовкой трубопровод опускается на подкладываемые под него лежки (бру­ сья или бревна диаметром 20—25 см и длиной 1,25—2,0 м).

Переключение трубоочистительной машины с труб одного диаметра на другой в пределах от 219до 529 мм ил и от 631 до 720 мм производится путем перестановки опор рычагов в барабанах с добавлением или уменьшением числа чистящих инструментов и замены прокладок в ходовом механизме с целью сохранения со­ впадения центров трубы и барабана.

При помощи сменного оборудования трубоочистительную машину, собранную для чистки труб диаметром от 219 до 529 мм, можно приспособить для чистки труб диаметром от 631 до 720 мм или наоборот. Трубоочистительная машина ОМ-1 при на­ личии несложного вспомогательного оборудования может быть приспособлена для работы в стационарных условиях для очист­ ки отдельных труб в заготовительных цехах или на выделенных стройплощадках.

328

Выполнение противокоррозионной изоляции

П ригот овление бит ум ной грунт овки . Грунтовка служит для прочного сцепления изоляции с металлической поверхностью труб. Представляет собой раствор битума в бензине. Нанесенная на трубу грунтовка хорошо смачивает ее поверхность, и после испарения бензина образует прочную битумную пленку. При последующем нанесении горячей битумной мастики пленка растворяется, обеспечивая плотное соединение изоляции с по­ верхностью трубы.

Грунтовка изготавливается из битума марки Б-4 и бензина в соотношении по массе 1:2,5. Битум дробится на куски мас­ сой 1—2 кг, загружается в котел до 3/4 объема и разогревается до жидкого состояния — до температуры 160—170°С, но не выше 220°С. Требования к объему загрузки и температуре связаны с возможностью вспенивания битума. При нагреве битум должен перемешиваться деревянной мешалкой. Разогретый битум пере­ ливается в другую емкость и охлаждается до температуры 90°С. Далее в битум тонкой струей вливается бензин при постоянном перемешивании смеси до полного растворения комков битума. Плотность грунтовки замеряется погружением нефтеденсиметра (ареометра) и должна быть в пределах 0,80—0,83 г/см3. Готовая мастика разливается в тару.

В качестве тары для хранения и перевозки грунтовки при­ меняются стальные бочки с завинчивающейся пробкой. В дне бочки устраивают спускное отверстие с металлической пробкой на резьбе. При расходовании грунтовки пробку заменяют проб­ ковым краном £>у = 2 0 -2 5 мм. Тара с грунтовкой должна быть всегда закрыта во избежание испарения бензина и снижения качества грунтовки.

П ригот овление бит умного покрыт ия (мастики). Нефтяной би­ тум марки Б-4 рубится на куски (2—3 кг) на деревянных щитах и затем загружается в котел до 3/4 или 4/3 его емкости и греется до температуры 160—170°С. После полного плавления битума к нему добавляется небольшими порциями при постоянном пере­ мешивании деревянной мешалкой каолин.

Далее мастика в котле нагревается в зависимости от темпе­ ратуры окружающего воздуха до 180—210°, но не выше 220°. При­ готовленная мастика для сохранения должна выдерживаться при температуре выше 180° не менее 3 часов. При разливе мастики для употребления она должна процеживаться через металлическую сетку с размером ячеек 0,8—1,0 мм.

Мастика должна иметь следующие физико-химические параметры: температура размягчения не ниже 75°; глубина про-

329

передвижения, всего 4—5 км/час по причине отсутствия рессор. Такой котел, поставленный на колеса с пневматическими шинами и приспособленный для жидкого топлива, в свое время хорошо показал себя на ремонтных работах.

Изоляционные машины

Нанесение битумного изоляционного покрытия на по­ верхность труб линейной части трубопровода выполняется с применением специальных изоляционных машин. Нанесение изоляционного слоя покрытия должно производиться только на сухую незагрязненную поверхность просохшего слоя грунтов­ ки. Интервал времени между нанесением битумной грунтовки и битумной мастики не должен превышать 48 часов. В учебнике приводится характеристика и описание изоляционной машины ИМ-1, которая широко применялась в России при строительстве трубопроводов во второй половине XX века.

Изоляционная машина снабжена сменным оборудованием: обечайками, звездочками и цепями передач, стойками (правая и левая), деталями ходового механизма, трубами для подачи битум­ ного покрытия, деталями шпулек.

Изоляционная машина смонтирована на сварной раме, снаб­ женной двумя парами колес, при помощи которых она передви­ гается по трубопроводу.

3 3 0

Таблица 7.3

Техническая характеристикамашины ИМ-1

На раме смонтированы:

—силовой агрегат от двигателя ГАЗ-51 с цепной передачей и тремя коробками ГАЗ-51 для привода ходового механизма и двух шестеренчатых насосов;

—ходовой механизм;

—два шестеренчатых насоса;

—механизм, обертывающий трубу оберточным материалом;

—ходовой механизм;

Для плавного включения этих механизмов имеются соответ­ ственно три фрикциона. Под рамой помещается четырехугольный резервуар для изоляционной мастики, которая закачивается в него из сопровождающего машину изоляционного котла по гиб­ кому шлангу шестеренчатым насосом, помещающимся в правом переднем углу резервуара в специальном отсеке.

Второй насос, находящийся в левом углу резервуара, служит для подачи битумного покрытия в обечайку для нанесения его на поверхность трубы. Для регулирования или прекращения подачи битумного покрытия или для перевода насоса на холостой ход имеются соответствующие краны с рукоятками.

331