2.4 Современные изоляционные материалы для защиты стыков трубопроводов с заводским полиэтиленовым покрытием

Федеральный стандарт ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии» регламентирует, что изоляция зоны сварных стыков «…по своим характеристикам должна соответствовать изоляции труб». Однако ГОСТ Р 51164-98 разрабатывался около 20 лет назад и отражает уровень технических требований конца 80-х годов прошлого века, когда в Российской Федерации не был освоен крупнотоннажный выпуск труб с заводской изоляцией и современных термоусаживающихся материалов для защиты сварных стыков труб. В связи с этим в 2003 году были разработаны и введены в действие в системе ОАО «АК «Транснефть» «Технические требования на наружные антикоррозионные покрытия на основе термоусаживающихся полимерных лент, предназначенные для изоляции сварных стыков магистральных нефтепроводов и отводов от них» (ОТТ-04.00-45.21.30-КТН-002-1-03).

Термоусаживающиеся ленты (манжеты) представляют собой двухслойный материал, состоящий из полиэтиленовой радиационно-модифицированной пленки-основы, которая совмещена с термоплавким адгезивом, обладающим высокой адгезией к стальной трубе и к заводскому покрытию. Праймер представляет собой свободную от растворителей композицию, которая состоит из эпоксидной смолы и отвердителя (активатора). Праймер поставляется потребителю комплектно с манжетами.

Конструкция покрытия сварного стыка на основе термоусаживающихся лент (манжет) как бы «копирует» трехслойное полиэтиленовое покрытие труб, нанесенное в заводских условиях, и аналогично ему состоит из эпоксидного праймера толщиной 100-200 мкм, термоплавкого адгезива толщиной около 1 мм и слоя «радиационно-сшитого» полиэтилена толщиной 1 мм и более.После реализации процесса термоусадки манжета плотно обжимает трубу и прилегающее к стыку заводское покрытие, создавая непроницаемый барьер для почвенного электролита и защищая сварной стык от почвенной коррозии.

В Российской Федерации термоусаживающиеся материалы производятся на предприятиях: ОАО «Гефест-Ростов» (г. Ростов-на-Дону) - манжеты ДОНРАД-МСТ ЭП»; ООО ПФК «Техпрокомплект» (г. Москва) - манжеты «ТИАЛ-М» и ЗАО «Терма» (г. Санкт-Петербург) - манжеты «ТЕРМА-СТМП».

Термоусаживающиеся материалы прошли испытания в ООО «Институт ВНИИСТ» на соответствие требований ГОСТ Р 51164-98, ОТТ ОАО «АК «Транснефть» и внесены в «Перечень разрешенных к применению термоусаживающихся материалов, используемых для защиты сварных стыков трубопроводов в системе ОАО «АК «Транснефть», утвержденный в 2004 г.

Следует отметить, что изоляция зоны сварных стыков на бровке траншеи выполняется при меняющихся метеорологических условиях, но вместе с тем должна обеспечивать то же качество, что и заводское покрытие. Однако на заводе нанесение покрытий механизировано и автоматизировано, а в трассовых условиях изоляция сварных стыков труб производится вручную. В этом случае качество защиты зоны сварных стыков в значительной степени связано с влиянием человеческого фактора. Одним из путей уменьшения влияния человеческого фактора на качество покрытия сварных стыков является улучшение качества нормативной базы, то есть качества разработки операционных или технологических карт, в которых должны быть подробно описаны технологические операции по усадке манжет, учтен накопленный строителями практический опыт по их нанесению, а также учтены рекомендации заводов-изготовителей материалов.

В целях повышения качества изоляционных работ по защите зоны сварных стыков труб при строительстве магистральных нефтепроводов производственным отделом Компании было принято решение о разработке типовых операционных карт по технологии нанесения термоусаживающихся манжет отечественного и зарубежного производства с учетом технических требований Компании, рекомендаций заводов-изготовителей изоляционных материалов и специфики нефтепроводного строительства в различных регионах страны.

В типовых операционных картах приведены требования к абразивным материалам, к степени очистки и шероховатости поверхности труб и заводского покрытия; даны практические приемы по смешению и нанесению праймера, нанесения нормированной толщины или его расхода, в том числе, приведена продолжительность сохранения жидкой фазы при различных температурах; подробно описаны технологические особенности нанесения отечественных и зарубежных термоусаживающихся манжет, даны сведения по свойствам используемых изоляционных материалов, геометрическим размерам манжет и условиям их хранения, мероприятия по повышению качества изоляционных работ.

При нанесении термоусаживающихся манжет некоторые технологические операции аналогичны, а по ряду операций имеются отличия, в том числе по конструктивным особенностям защитного покрытия зоны стыка. У различных термоусаживающихся манжет различны температурные режимы предварительного подогрева труб перед нанесением адгезионного эпоксидного праймера. Максимальные температуры рекомендуется использовать для манжет типа «ТЕРМА-СТМП» и «ТИАЛ-М». У манжет «GTS-65» и «ТВК-65» (фирмы «Саnusa») эпоксидный праймер наносится на трубу нагретую лишь до температуры 30-40°С, поскольку после его нанесения он принудительно отверждается («сушится») пропановыми горелками при температуре 85-95°С. Различны также варианты усадки манжет. Термоусаживающиеся манжеты типа «HTLP-60» (фирмы «Tyco Adhesives»), «ДОНРАД-МСТ ЭП» «ТИАЛ-М» и «ТЕРМА-СТМП» усаживаются по «свеженанесенному» праймеру. Манжета «GTS-65» (фирмы «Cаnusa») усаживается по отвержденному («сухому») праймеру Эпоксидный праймер следует наносить только на поверхность сварного стыка труб для манжет «ТЕРМА-СТМП» и «GTS-65» (также как и у «ТВК-65» фирмы «Саnusa»), тогда как для манжет «HTLP-60», «ТИАЛ-М» и «ДОНРАД-МСТ ЭП» праймер наносят как на очищенную зону сварного стыка, так и на прилегающее к нему заводское покрытие.