RU2265151C1

RU2265151C1 - Method of repairing corrosion protection of pipeline

Info

Publication number: RU2265151C1
Application number: RU2004138119/06A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Коваль (RU); В.Н. Коваль
Original assignee: Коваль Владимир Николаевич
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2005-11-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: method comprises removing the exhaust insulation from the pipeline, preparing the outer side, applying the primer coat, and winding belt coating made of oil polymer. The belt coating is reinforced with glass net.

EFFECT: enhanced reliability.

Description

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется для защиты от коррозии транспортирующих газ или жидкость магистральных, промысловых и технологических трубопроводов, в частности для восстановления антикоррозионных покрытий нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов при ремонте и строительстве в трассовых условиях, в том числе без остановки транспорта продукта.The invention relates to the construction of pipeline transport and is used to protect the pipelines, oil and process pipelines transporting gas or liquid from corrosion, in particular, to restore anti-corrosion coatings for oil pipelines, oil pipelines and gas pipelines during repair and construction under route conditions, including without stopping the transport of the product.

Известно, что при эксплуатации металлического нагруженного внутренним давлением трубопровода происходит нарушение наружного изоляционного антикоррозионного покрытия, срок службы которого значительно меньше срока службы трубопровода. В результате появляется подпленочная коррозия - потеря металла на поверхности трубопровода или стресс-коррозия (КРН) - растрескивание металла стенки трубопровода под напряжением. Это приводит к разрушению целостности подземных трубопроводов.It is known that during the operation of a metal pipeline loaded with internal pressure, a violation of the external insulating anti-corrosion coating occurs, the service life of which is much less than the service life of the pipeline. As a result, subfilm corrosion appears - metal loss on the surface of the pipeline or stress corrosion (SCC) - cracking of the metal of the pipeline wall under stress. This leads to the destruction of the integrity of underground pipelines.

Известен способ восстановления защитного покрытия, заключающийся в очистке трубопровода от старой изоляции, пескоструйной обработке поверхности, обезжиривании, нанесении грунтовки и напыления полиуретанового, или эпоксиуретанового, или полимочевинного состава. Однако этот способ обладает рядом недостатков: требует тщательной подготовки поверхности, что затруднительно в полевых условиях и применяется только при положительных температурах окружающей среды. Кроме того, известное решение отличает низкая производительность из-за отсутствия комплексной механизации и автоматизации процесса нанесения покрытия; высокая цена покрытия из-за высокой стоимости компонентов, что препятствует его массовому применению, а также известно, что полиуретановые композиции на основе каменноугольного пека экологически опасны для здоровья людей и окружающей среды.A known method of restoring a protective coating, which consists in cleaning the pipeline from old insulation, sandblasting, degreasing, applying a primer and spraying a polyurethane, or epoxyurethane, or polyurea composition. However, this method has several disadvantages: it requires thorough surface preparation, which is difficult in the field and is used only at positive ambient temperatures. In addition, the known solution is distinguished by low productivity due to the lack of complex mechanization and automation of the coating process; the high price of the coating due to the high cost of the components, which prevents its mass use, and it is also known that polyurethane compositions based on coal tar pitch are environmentally hazardous to human health and the environment.

Известен способ переизоляции трубопроводов термопластичными мастиками, заключающийся в очистке трубопроводов от старой изоляции, пескоструйной обработке, грунтовании поверхности, нанесении расплава мастики и оберточного слоя. Недостатками этого способа являются потребность в тщательной подготовке поверхности трубопроводов не менее степени 3; энергоемкость из-за необходимости разогрева мастики до 200°С и нагрева поверхности трубопровода, что затруднительно при минусовых температурах атмосферного воздуха. Известно, что при применении битумно-полимерных мастик необходимо обеспечить предотвращение отекания мастики со стенок трубопровода, при этом срок службы битумных покрытий составляет до 15 лет, что в 2 раза меньше срока службы трубопроводов. Кроме того, известный способ характеризует низкая производительность и значительное количество используемой техники - до 21 единицы.There is a method of re-insulating pipelines with thermoplastic mastics, which consists in cleaning the pipelines from old insulation, sandblasting, priming the surface, applying a melt of mastic and a wrapping layer. The disadvantages of this method are the need for careful preparation of the surface of pipelines of at least degree 3; energy intensity due to the necessity of heating the mastic to 200 ° C and heating the surface of the pipeline, which is difficult at subzero temperatures. It is known that when using bitumen-polymer mastics, it is necessary to prevent swelling of the mastic from the walls of the pipeline, while the service life of bitumen coatings is up to 15 years, which is 2 times less than the service life of pipelines. In addition, the known method is characterized by low productivity and a significant amount of equipment used - up to 21 units.

Известен принятый за прототип способ защиты от коррозии в базовых и трассовых условиях липкими полимерными лентами из ПВХ или полиэтилена, а также термоусаживающимися лентами, который имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с ранее описанными решениями. Так, известному способу присущи:Known adopted for the prototype method of protection against corrosion in basic and route conditions with sticky polymer tapes made of PVC or polyethylene, as well as heat-shrinkable tapes, which has a number of significant advantages compared to the previously described solutions. So, the known method is inherent in:

- высокая производительность, особенно на трубопроводах больших диаметров;- high productivity, especially on pipelines of large diameters;

- возможность нанесения в летних и зимних условиях;- the possibility of application in summer and winter conditions;

- наносится вручную на непротяженные участки трубопроводов (см. RU 2151942 С1, 27.06.2000).- It is applied manually on non-stretched sections of pipelines (see RU 2151942 C1, 06/27/2000).

Недостатками известного способа являются высокие требования к подготовке поверхности, необходимость подогрева трубопровода в ряде случаев до 30-50°С независимо от температуры окружающего воздуха. При этом срок службы покрытий составляет 7-14 лет, что значительно меньше срока службы трубопровода. Кроме того, известный способ не устраняет наличие шатрового эффекта (пустот) в зоне сварных швов и обладает относительно высокой стоимостью.The disadvantages of this method are the high requirements for surface preparation, the need for heating the pipeline in some cases to 30-50 ° C, regardless of the ambient temperature. Moreover, the service life of coatings is 7-14 years, which is significantly less than the service life of the pipeline. In addition, the known method does not eliminate the presence of a tent effect (voids) in the weld zone and has a relatively high cost.

Заявленное решение направлено на устранение указанных недостатков. В изобретении решается задача получения наружного защитного композитного покрытия, обладающего достоинствами защитных покрытий на основе термопластичных полимерно-битумных мастик в сочетании с достоинствами покрытий на основе липких полимерных лент, улучшения качества и повышения надежности защитных свойств, увеличения срока службы покрытия до сопоставимого со сроком службы нового трубопровода и повышения производительности нанесения покрытия в трассовых условиях на трубопроводы, в том числе больших диаметров - 1420 мм.The claimed decision is aimed at eliminating these shortcomings. The invention solves the problem of obtaining an external protective composite coating having the advantages of protective coatings based on thermoplastic polymer-bitumen mastics in combination with the advantages of coatings based on sticky polymer tapes, improving the quality and reliability of protective properties, increasing the service life of the coating to a comparable to the new service life pipeline and increase the productivity of coating in route conditions on pipelines, including large diameters - 1420 mm.

Достигаемый при этом технический результат - значительное замедление скорости развития подпленочной и стресс-коррозии на переизолированных при проведении ремонтных работ трубопроводах, а также предотвращение возникновения коррозии на новых трубопроводах в течение времени, сопоставимого со сроком службы нового трубопровода.The technical result achieved in this case is a significant slowdown in the rate of development of sub-film and stress corrosion on pipelines reinsulated during repair work, as well as the prevention of corrosion on new pipelines for a time comparable to the service life of a new pipeline.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе восстановления коррозионной защиты трубопроводов, заключающемся в очистке трубопровода от старой изоляции, подготовке его наружной поверхности, последовательном нанесении на наружную поверхность трубопровода грунтовки и намотке с нахлестом комбинированного ленточного мастичного покрытия, содержащего нефтеполимер «АСМОЛ», для равномерного прилегания антикоррозионного слоя и устранения пустот в зоне сварных швов трубопровода используют предварительно армированный в заводских условиях мастичный слой, а в качестве оберточного слоя комбинированного ленточного мастичного покрытия - полимерную ленту с нанесенным на нее в зоне нахлеста упомянутым мастичным слоем, или термоусаживающуюся ленту с последующей после ее намотки термоусадкой при температуре 95-120°С, при этом армирование мастичного слоя выполняют размещенной в его середине стеклосеткой или снаружи - полимерной лентой.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of restoring the corrosion protection of pipelines, which consists in cleaning the pipeline from old insulation, preparing its outer surface, sequentially applying a primer to the outer surface of the pipeline and winding with overlap a combined tape mastic coating containing ASMOL oil polymer for uniform adhesion of the anticorrosion layer and the elimination of voids in the zone of the welds of the pipeline using pre-reinforced in In the current conditions, the mastic layer, and as a wrapping layer of the combined tape mastic coating - a polymer tape with the mentioned mastic layer applied to it in the overlap zone, or a heat-shrinkable tape followed by shrink-wrapping at a temperature of 95-120 ° C, while reinforcing the mastic layer perform placed in its middle fiberglass mesh or on the outside with a polymer tape.

Заявленный способ защиты от коррозии трубопровода в полевых условиях осуществляют следующим образом. После вскрытия трубопровода и очистки его от грунта и старой изоляции производят подготовку его наружной поверхности для последующего нанесения защитного покрытия. Заявленный способ защиты от коррозии трубопровода не требует высокой степени подготовки поверхности (4-я и менее). Работы по очистке, подготовке и нанесению покрытия осуществляют с использованием существующего оборудования, например, известного из RU 2151942 С1, 27.06.2000.The claimed method of protection against corrosion of the pipeline in the field is as follows. After opening the pipeline and cleaning it from the soil and old insulation, the preparation of its external surface is carried out for the subsequent application of a protective coating. The claimed method of protection against corrosion of the pipeline does not require a high degree of surface preparation (4th or less). Work on cleaning, preparation and coating is carried out using existing equipment, for example, known from RU 2151942 C1, 06/27/2000.

Предварительно армированный в заводских условиях мастичный слой размещенной в его середине стеклосеткой или с наружной стороны полимерной лентой из ПВХ, или полиэтилена, поставляется в рулонах к месту проведения работ. При этом нанесение комбинированного ленточного мастичного покрытия производится с нахлестом от 11 до 50% ширины ленты и с натягом для обеспечения герметичности покрытия. Величина нахлеста зависит от состава и вида грунта и определяет вид оберточного слоя. Поверх комбинированного армированного ленточного мастичного покрытия, содержащего нефтеполимер «АСМОЛ», наносят обертку из полимерной ленты (ПВХ или полиэтилена) со слоем из вышеупомянутых термопластичных мастик для герметизации обертки в зоне нахлеста, или обертку из термоусаживающейся ленты с последующей ее термоусадкой при температуре 95-120°С. При небольших объемах работ прогрев термоусаживающейся ленты осуществляют вручную газовой горелкой. При больших объемах работ прогрев термоусаживающейся ленты осуществляют посредством нагревательной установки для термоусадки УНТ со скоростью движения установки 60-100 метров в час.The mastic layer pre-reinforced in the factory, placed in the middle of it with a fiberglass mesh or from the outside with a plastic tape made of PVC or polyethylene, is supplied in rolls to the place of work. In this case, the application of a combined tape mastic coating is carried out with an overlap of 11 to 50% of the width of the tape and with an interference fit to ensure the tightness of the coating. The size of the overlap depends on the composition and type of soil and determines the type of wrapping layer. On top of the combined reinforced tape mastic coating containing the ASMOL oil polymer, a wrapper made of a polymer tape (PVC or polyethylene) with a layer of the aforementioned thermoplastic mastics is applied to seal the wrapper in the overlap zone, or a wrapper made of heat-shrinkable tape with its subsequent heat shrink at a temperature of 95-120 ° C. With small volumes of work, the heat-shrinkable tape is heated manually by a gas burner. For large volumes of work, heating of the heat-shrinkable tape is carried out by means of a heating unit for heat-shrinkable CNTs with a speed of installation of 60-100 meters per hour.

В заявленном способе используют нефтеполимерную мастику «АСМОЛ» ввиду более высокой стабильности состава, предопределяющего более чем в 2 раза больший срок службы покрытия по сравнению с полимерно-битумными мастиками, а также более высокие адгезионные и ингибиторные свойства и, как следствие, в 10 раз снижение скорости протекания подпленочных коррозионных и стресс-коррозионных процессов в агрессивной среде при более высокой производительности его нанесения (см. «Инструкция по опытному применению и нанесению мастичной композиции «АСМОЛ» на наружную поверхность магистральных трубопроводов при капитальном ремонте и строительстве в полевых условиях» РД 4859-1 ОП-16802026-97, Уфа, НИЦ «ПОИСК», 1977).In the inventive method, ASMOL oil-mastic mastic is used due to the higher stability of the composition, which predetermines more than 2 times longer service life of the coating compared to polymer-bitumen mastics, as well as higher adhesive and inhibitory properties and, as a result, 10 times lower flow rates of subfilm corrosion and stress-corrosion processes in an aggressive environment with a higher productivity of its application (see "Instructions for the experimental use and application of the mastic composition" ASMO L "on the outer surface of the main pipelines during overhaul and construction in the field" RD 4859-1 OP-16802026-97, Ufa, SIC "SEARCH", 1977).

Заявленный способ обладает высокой степенью антикоррозионной защиты подземных трубопроводов и, в первую очередь, трубопроводов больших диаметров до 1420 мм включительно. Защитное покрытие, формируемое в трассовых условиях непосредственно при монтаже или ремонте магистральных, промысловых и технологических трубопроводов, достигает качества заводских покрытий при меньшей стоимости, может применяться без дополнительных затрат на нагревание трубопровода и материалов покрытия.The claimed method has a high degree of corrosion protection of underground pipelines and, first of all, large pipelines up to 1420 mm inclusive. The protective coating formed in the route conditions during installation or repair of trunk, field and process pipelines reaches the quality of factory coatings at a lower cost, can be applied without additional costs for heating the pipeline and coating materials.

Предлагаемый способ отличается от других способов защиты от коррозии трубопроводов:The proposed method differs from other methods of corrosion protection of pipelines:

- для антикоррозионной защиты используется получаемая из нефтяных остатков нефтеполимерная мастика «АСМОЛ»;- for anticorrosive protection, the ASMOL oil-polymer mastic obtained from oil residues is used;

- в качестве антикоррозионного слоя применяется мастика в виде мастичной изоляционной ленты, армированной стеклосеткой (ПВХ или полиэтиленовой пленкой) и рулонированной в условиях заводского производства;- mastic is used as an anticorrosive layer in the form of a mastic insulating tape reinforced with a fiberglass mesh (PVC or plastic film) and rolled in a factory production environment;

- применяется сборка комбинированного антикоррозионного покрытия непосредственно на трассе без остановки эксплуатации и нарушения целостности трубопровода или в базовых условиях;- the assembly of the combined anti-corrosion coating is applied directly on the track without stopping operation and violating the integrity of the pipeline or in basic conditions;

- используется формирование покрытия на поверхности защищаемого трубопровода без дополнительного его нагревания в холодное время года;- used the formation of coatings on the surface of the protected pipeline without additional heating in the cold season;

- применяется термоусаживание оберточного слоя, способствующего равномерному прилеганию антикоррозионного слоя и предотвращению наличия пустот в зоне сварных швов трубопровода;- heat shrinkage of the wrapping layer is applied, which contributes to a uniform fit of the anticorrosion layer and to prevent the presence of voids in the weld zone of the pipeline;

- при производстве работ используется серийно выпускаемое оборудование для нанесения покрытия, а также установка нагревательная термоусаживающая УНТ, исключающая оплыв антиадгезионного слоя при термоусадке обертки.- in the production of works, commercially available equipment for coating is used, as well as a heating heat-shrinkable CNT installation, which excludes the spreading of the release layer during shrink wrapping.

Claims

A method of restoring corrosion protection of pipelines, which consists in cleaning the pipeline from old insulation, preparing its outer surface, sequentially applying a primer to the outer surface of the pipeline and winding with an overlap of a combined tape mastic coating containing ASMOL oil polymer, characterized in that for uniform adhesion of the anticorrosion layer and elimination of voids in the zone of the welds of the pipeline, a mastic layer pre-reinforced in the factory is used, as a wrapping layer of a combined tape mastic coating - a polymer tape with the said mastic layer deposited on it in the overlap zone, or a heat-shrinkable tape followed by shrink-wrapping at a temperature of 95-120 ° C, while the mastic layer is reinforced with a fiberglass mesh located in its middle or outside - with a polymer tape.