дитален 01 т что это
Технологии
ДВУХСЛОЙНЫЕ ЭПОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ ТРУБ
В качестве заводских покрытий труб при строительстве магистральных газонефтепроводов чаще всего применяются эпоксидные, полипропиленовые и полиэтиленовые защитные покрытия.
В США, Канаде, Великобритании и в ряде других стран наиболее популярны заводские эпоксидные покрытия труб толщиной 350-400 мкм. Покрытия труб на основе порошковых эпоксидных красок обладают высокой адгезией к стали, стойкостью к катодному отслаиванию, повышенной (до 80-100°С) теплостойкостью. В то же время низкая ударная прочность эпоксидных покрытий, особенно при минусовых температурах, в значительной степени ограничивает область их применения. Именно по этой причине заводская изоляция труб порошковыми эпоксидными покрытиями, которая впервые была внедрена на Волжском трубном заводе более 20 лет тому назад, так и не нашла достаточно широкого применения в нашей стране. Эпоксидные покрытия не выдержали конкуренцию с заводскими полиэтиленовыми покрытиями труб.
По требованиям ОАО «АК «Транснефть» ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-004-1-03 однослойные заводские эпоксидные покрытия рекомендуется использовать для строительства нефтепроводов диаметром до 530 мм включительно, а двухслойные эпоксидные покрытия — для строительства трубопроводов диаметрами до 820 мм включительно. Наиболее предпочтительно применять данный тип защитного покрытия для изоляции свайных опор, для строительства участков трубопроводов методом бестраншейной прокладки, для антикоррозионной защиты «горячих» (до 80-100°С) участков трубопроводов, а также в качестве антикоррозионного покрытия труб с теплоизоляционным пенополиуретановым покрытием. К одним из наиболее перспективных наружных покрытий трубопроводов, вне всякого сомнения, относятся заводские полипропиленовые покрытия.
Фото1, 2. нанесение на трубы трехслойного покрытия.
По сравнению с заводскими полиэтиленовыми покрытиями труб полипропиленовые характеризуются более высокой (до 110-140°С) теплостойкостью, повышенной стойкостью к удару, продавливанию, срезу и истиранию. Они предназначены, прежде всего, для строительства подводных переходов, прокладки трубопроводов в скальных грунтах, бестраншейной прокладки трубопроводов. Рекомендуется применять заводские полипропиленовые покрытия при строительстве проколов под дорогами, при прокладке участков трубопроводов методом наклонно направленного бурения. Из-за крайне низкого влагопоглощения и повышенной механической прочности полипропиленовые покрытия широко применяются за рубежом при строительстве морских, шельфовых трубопроводов. В нашей стране данный тип покрытия применялся при прокладке по дну Черного моря магистрального газопровода «Голубой поток». Достаточно большое количество труб с заводским полипропиленовым покрытием было использовано компанией ЛУКОЙЛ при строительстве подводных переходов, а также для обустройства нефтепромыслов в Балтийском море. Предполагается применение труб с заводским полипропиленовым покрытием при строительстве магистрального Северо-Европейского газопровода на участке его прокладки через Балтийское море, при строительстве газопровода «Южный поток» через Черное море. Технология нанесения трехслойных полипропиленовых покрытий освоена на Выксунском, Челябинском и Волжском трубных заводах. Центром защиты от коррозии проводятся испытания заводских полипропиленовых покрытий, полученных с использованием различных систем изоляционных материалов.
Фото 3. Определение адгезионной прочности заводского полипропиленнового покрытия труб
Фото 4. Охлаждение труб с заводским покрытием
Трехслойные полиэтиленовые покрытия в соответствии с требованиями АК «Транснефть» подразделяются на четыре типа:
тип 1 — покрытие нормального исполнения с температурой применения до +60°С;
тип 2— покрытие нормального исполнения с температурой применения до +80°С;
тип 3 — покрытие нормального исполнения с повышенной морозостойкостью — для строительства трубопроводов в условиях Восточной Сибири и Крайнего Севера;
тип 4 — покрытие специального исполнения для строительства участков подводных переходов и трубопроводов методами «закрытой» бестраншейной прокладки (проколы, ННБ и др.).
В настоящее время трубы с двухслойным полиэтиленовым покрытием применяются повсеместно при строительстве магистральных и промысловых трубопроводов, прокладке межпоселковых газопроводов, водопроводов, трубопроводов коммунального назначения. Процесс заводской двухслойной изоляции труб освоен многими отечественными предприятиями и постепенно вытеснил битумную и полимерную ленточную изоляцию труб. Еще более эффективным защитным покрытием является трехслойное полиэтиленовое покрытие труб. Введение в конструкцию защитного покрытая дополнительного слоя — эпоксидного праймера толщиной 100-200 мкм позволило в значительной мере повысить адгезионные характеристики покрытия, его стойкость к воздействию воды, к катодному отслаиванию.
Трехслойное полиэтиленовое покрытие, полученное на основе современных качественных изоляционных материалов, характеризуется повышенной (до 80°С) теплостойкостью. Под трехслойными покрытиями не было зафиксировано случаев стресс-коррозии трубопроводов. Требования к заводским полиэтиленовым покрытиям труб, предназначенным для строительства магистральных нефтепроводов, определяются общими техническими требованиями ОАО «АК «Транснефть» ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-005-1-03. В соответствии с этими требованиями двухслойные полиэтиленовые, покрытия могут применяться в качестве наружных защитных покрытий трубопроводов диаметром не более 820 мм. При этом данный тип покрытия соответствует защитному покрытию усиленного типа нормального исполнения, а температура его применения не должна быть выше +60°С.
Заводские трехслойные полиэтиленовые покрытия труб относятся к покрытиям усиленного типа нормального или специального исполнения и могут применяться без ограничений по диаметрам труб.
Стоит обратить внимание на исключительно высокие темпы внедрения производств по заводской изоляции труб. Если в 1999 г. заводская трехслойная полиэтиленовая изоляция труб осуществлялась лишь на одном предприятии — ОАО «Волжский трубный завод», то в 2000 г. эту технологию внедрили еще три завода, а на сегодняшний день заводская полиэтиленовая изоляция труб осуществляется уже на 10 отечественных предприятиях. При этом многие заводы имеют по 2-3 линии наружной изоляции труб, а на ОАО «Выксунский металлургический завод» заканчивается монтаж и ввод в эксплуатацию пятой по счету технологической линии, что позволит заводу осуществлять наружную изоляцию всех производимых им труб. После завершения первого этапа — внедрения технологии заводской изоляции труб на отечественных предприятиях необходимо решать и задачи, связанные с выбором исходных изоляционных материалов, используемых для нанесения на трубы заводских полиэтиленовых покрытий. Из-за резко выросших цен на нефть и увеличения стоимости порошковых эпоксидных красок, композиций адгезива и полиэтилена, при одновременном сокращении объемов их производств, все чаще стали возникать проблемы с поставкой высококачественных изоляционных материалов. Необходимо также отметить, что до настоящего времени для заводской трехслойной полиэтиленовой изоляции труб применялись и применяются исключительно импортные материалы.
Отечественные материалы используются в основном для двухслойной полиэтиленовой изоляции труб малых и средних диаметров и практически не применяются в системах трехслойных полиэтиленовых покрытий труб, предназначенных для строительства магистральных газонефтепроводов. Центром защиты от коррозии ООО «Институт ВНИИСТ» совместно с ведущими трубными заводами, производителями и поставщиками материалов в настоящее время проводятся поисковые работы по выбору, испытаниям и внедрению в системах заводских полиэтиленовых покрытий труб конкурентоспособных отечественных изоляционных материалов. После опытного нанесения на трубы в заводских условиях и проведения последующих испытаний на соответствие предъявляемым техническим требованиям нами были рекомендованы для практического применения в конструкциях заводских трехслойных полиэтиленовых покрытий труб отечественные порошковые эпоксидные краски: «П ЭП 0305» производства 000 НПК «Пигмент» (Санкт-Петербург), «П ЭП 0130» производства 000 «Ярославский завод порошковых красок». По качеству данные материалы вполне сопоставимы с аналогичными зарубежными материалами. Прошли испытания и аттестованы для применения в конструкциях двухслойных и трехслойных заводских покрытий труб композиции полиэтилена низкой плотности марки «Дитален-01 Т» производства 000 «Дита-Пласт» и марки «153-10 К» производства НПК «Полимер-Компаунд» (Томск), а также композиция полиэтилена высокой плотности марки «F 3802 В» производства 000 «Ставролен» (Буденновск, Ставропольский край).
Фото 5. участок дробеметной очистки наружной поверхности труб
Сложнее всего решить проблему по выбору и применению композиций адгезива для двухслойных и трехслойных полиэтиленовых покрытий труб. После завершения комплексных испытаний на соответствие техническим требованиям рекомендованы для применения в составе двухслойных полиэтиленовых покрытий труб композиция сэвилена марки «Новопласт» производства ОАО «НОВОТЭК-Полимер», а для трехслойных полиэтиленовых покрытий — композиция адгезива марки «АТИ-06» поставки ЗАО «Терма» (Санкт-Петербург).
Технологии
ДВУХСЛОЙНЫЕ ЭПОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ ТРУБ
В качестве заводских покрытий труб при строительстве магистральных газонефтепроводов чаще всего применяются эпоксидные, полипропиленовые и полиэтиленовые защитные покрытия.
В США, Канаде, Великобритании и в ряде других стран наиболее популярны заводские эпоксидные покрытия труб толщиной 350-400 мкм. Покрытия труб на основе порошковых эпоксидных красок обладают высокой адгезией к стали, стойкостью к катодному отслаиванию, повышенной (до 80-100°С) теплостойкостью. В то же время низкая ударная прочность эпоксидных покрытий, особенно при минусовых температурах, в значительной степени ограничивает область их применения. Именно по этой причине заводская изоляция труб порошковыми эпоксидными покрытиями, которая впервые была внедрена на Волжском трубном заводе более 20 лет тому назад, так и не нашла достаточно широкого применения в нашей стране. Эпоксидные покрытия не выдержали конкуренцию с заводскими полиэтиленовыми покрытиями труб.
По требованиям ОАО «АК «Транснефть» ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-004-1-03 однослойные заводские эпоксидные покрытия рекомендуется использовать для строительства нефтепроводов диаметром до 530 мм включительно, а двухслойные эпоксидные покрытия — для строительства трубопроводов диаметрами до 820 мм включительно. Наиболее предпочтительно применять данный тип защитного покрытия для изоляции свайных опор, для строительства участков трубопроводов методом бестраншейной прокладки, для антикоррозионной защиты «горячих» (до 80-100°С) участков трубопроводов, а также в качестве антикоррозионного покрытия труб с теплоизоляционным пенополиуретановым покрытием. К одним из наиболее перспективных наружных покрытий трубопроводов, вне всякого сомнения, относятся заводские полипропиленовые покрытия.
Фото1, 2. нанесение на трубы трехслойного покрытия.
По сравнению с заводскими полиэтиленовыми покрытиями труб полипропиленовые характеризуются более высокой (до 110-140°С) теплостойкостью, повышенной стойкостью к удару, продавливанию, срезу и истиранию. Они предназначены, прежде всего, для строительства подводных переходов, прокладки трубопроводов в скальных грунтах, бестраншейной прокладки трубопроводов. Рекомендуется применять заводские полипропиленовые покрытия при строительстве проколов под дорогами, при прокладке участков трубопроводов методом наклонно направленного бурения. Из-за крайне низкого влагопоглощения и повышенной механической прочности полипропиленовые покрытия широко применяются за рубежом при строительстве морских, шельфовых трубопроводов. В нашей стране данный тип покрытия применялся при прокладке по дну Черного моря магистрального газопровода «Голубой поток». Достаточно большое количество труб с заводским полипропиленовым покрытием было использовано компанией ЛУКОЙЛ при строительстве подводных переходов, а также для обустройства нефтепромыслов в Балтийском море. Предполагается применение труб с заводским полипропиленовым покрытием при строительстве магистрального Северо-Европейского газопровода на участке его прокладки через Балтийское море, при строительстве газопровода «Южный поток» через Черное море. Технология нанесения трехслойных полипропиленовых покрытий освоена на Выксунском, Челябинском и Волжском трубных заводах. Центром защиты от коррозии проводятся испытания заводских полипропиленовых покрытий, полученных с использованием различных систем изоляционных материалов.
Фото 3. Определение адгезионной прочности заводского полипропиленнового покрытия труб
Фото 4. Охлаждение труб с заводским покрытием
Трехслойные полиэтиленовые покрытия в соответствии с требованиями АК «Транснефть» подразделяются на четыре типа:
тип 1 — покрытие нормального исполнения с температурой применения до +60°С;
тип 2— покрытие нормального исполнения с температурой применения до +80°С;
тип 3 — покрытие нормального исполнения с повышенной морозостойкостью — для строительства трубопроводов в условиях Восточной Сибири и Крайнего Севера;
тип 4 — покрытие специального исполнения для строительства участков подводных переходов и трубопроводов методами «закрытой» бестраншейной прокладки (проколы, ННБ и др.).
В настоящее время трубы с двухслойным полиэтиленовым покрытием применяются повсеместно при строительстве магистральных и промысловых трубопроводов, прокладке межпоселковых газопроводов, водопроводов, трубопроводов коммунального назначения. Процесс заводской двухслойной изоляции труб освоен многими отечественными предприятиями и постепенно вытеснил битумную и полимерную ленточную изоляцию труб. Еще более эффективным защитным покрытием является трехслойное полиэтиленовое покрытие труб. Введение в конструкцию защитного покрытая дополнительного слоя — эпоксидного праймера толщиной 100-200 мкм позволило в значительной мере повысить адгезионные характеристики покрытия, его стойкость к воздействию воды, к катодному отслаиванию.
Трехслойное полиэтиленовое покрытие, полученное на основе современных качественных изоляционных материалов, характеризуется повышенной (до 80°С) теплостойкостью. Под трехслойными покрытиями не было зафиксировано случаев стресс-коррозии трубопроводов. Требования к заводским полиэтиленовым покрытиям труб, предназначенным для строительства магистральных нефтепроводов, определяются общими техническими требованиями ОАО «АК «Транснефть» ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-005-1-03. В соответствии с этими требованиями двухслойные полиэтиленовые, покрытия могут применяться в качестве наружных защитных покрытий трубопроводов диаметром не более 820 мм. При этом данный тип покрытия соответствует защитному покрытию усиленного типа нормального исполнения, а температура его применения не должна быть выше +60°С.
Заводские трехслойные полиэтиленовые покрытия труб относятся к покрытиям усиленного типа нормального или специального исполнения и могут применяться без ограничений по диаметрам труб.
Стоит обратить внимание на исключительно высокие темпы внедрения производств по заводской изоляции труб. Если в 1999 г. заводская трехслойная полиэтиленовая изоляция труб осуществлялась лишь на одном предприятии — ОАО «Волжский трубный завод», то в 2000 г. эту технологию внедрили еще три завода, а на сегодняшний день заводская полиэтиленовая изоляция труб осуществляется уже на 10 отечественных предприятиях. При этом многие заводы имеют по 2-3 линии наружной изоляции труб, а на ОАО «Выксунский металлургический завод» заканчивается монтаж и ввод в эксплуатацию пятой по счету технологической линии, что позволит заводу осуществлять наружную изоляцию всех производимых им труб. После завершения первого этапа — внедрения технологии заводской изоляции труб на отечественных предприятиях необходимо решать и задачи, связанные с выбором исходных изоляционных материалов, используемых для нанесения на трубы заводских полиэтиленовых покрытий. Из-за резко выросших цен на нефть и увеличения стоимости порошковых эпоксидных красок, композиций адгезива и полиэтилена, при одновременном сокращении объемов их производств, все чаще стали возникать проблемы с поставкой высококачественных изоляционных материалов. Необходимо также отметить, что до настоящего времени для заводской трехслойной полиэтиленовой изоляции труб применялись и применяются исключительно импортные материалы.
Отечественные материалы используются в основном для двухслойной полиэтиленовой изоляции труб малых и средних диаметров и практически не применяются в системах трехслойных полиэтиленовых покрытий труб, предназначенных для строительства магистральных газонефтепроводов. Центром защиты от коррозии ООО «Институт ВНИИСТ» совместно с ведущими трубными заводами, производителями и поставщиками материалов в настоящее время проводятся поисковые работы по выбору, испытаниям и внедрению в системах заводских полиэтиленовых покрытий труб конкурентоспособных отечественных изоляционных материалов. После опытного нанесения на трубы в заводских условиях и проведения последующих испытаний на соответствие предъявляемым техническим требованиям нами были рекомендованы для практического применения в конструкциях заводских трехслойных полиэтиленовых покрытий труб отечественные порошковые эпоксидные краски: «П ЭП 0305» производства 000 НПК «Пигмент» (Санкт-Петербург), «П ЭП 0130» производства 000 «Ярославский завод порошковых красок». По качеству данные материалы вполне сопоставимы с аналогичными зарубежными материалами. Прошли испытания и аттестованы для применения в конструкциях двухслойных и трехслойных заводских покрытий труб композиции полиэтилена низкой плотности марки «Дитален-01 Т» производства 000 «Дита-Пласт» и марки «153-10 К» производства НПК «Полимер-Компаунд» (Томск), а также композиция полиэтилена высокой плотности марки «F 3802 В» производства 000 «Ставролен» (Буденновск, Ставропольский край).
Фото 5. участок дробеметной очистки наружной поверхности труб
Сложнее всего решить проблему по выбору и применению композиций адгезива для двухслойных и трехслойных полиэтиленовых покрытий труб. После завершения комплексных испытаний на соответствие техническим требованиям рекомендованы для применения в составе двухслойных полиэтиленовых покрытий труб композиция сэвилена марки «Новопласт» производства ОАО «НОВОТЭК-Полимер», а для трехслойных полиэтиленовых покрытий — композиция адгезива марки «АТИ-06» поставки ЗАО «Терма» (Санкт-Петербург).
О заводской изоляции труб на отечественных предприятиях
С.Г.Низьев, к.т.н, заведующий лабораторией антикоррозионных покрытий труб и элементов трубопроводов ООО «Институт ВНИИСТ».
В настоящее время при строительстве и вводе в эксплуатацию магистральных нефтегазопроводов как за рубежом, так и в Российской Федерации, применяются преимущественно трубы с наружным заводским полиэтиленовым покрытием. По сравнению с трассовой изоляцией трубопроводов внедрение технологии заводской изоляции труб не только позволило ускорить темпы строительства трубопроводов, но и в значительной степени повысить эффективность их противокоррозионной защиты.
Прогрессивным этапом в области заводской изоляции труб стало внедрение в 1960-1965 гг. нового «экструзионно-рукавного» способа нанесения на трубы полиэтиленового покрытия с применением в качестве клеевого подслоя «мягкого» адгезива. Для адгезионного подслоя в системе двухслойного полиэтиленового покрытия первоначально использовались битумно-мастичные материалы (битумно-каучуковые композиции, асфальтовые композиции и т.д.), а в качестве наружного слоя – термосетостабилизированный полиэтилен. Недостатки «мягкого» адгезионного подслоя, связанные с охрупчиванием битумных мастик при отрицательных температурах и повышенной текучестью при температурах выше плюс 40° С, потребовали поиска новых решений. Благодаря разработанному фирмой «BASF» (Германия) особого сополимера на основе этилена и эфира акриловой кислоты («Lucalen») впервые было получено двухслойное экструдированное полиэтиленовое покрытие с «жестким» адгезивом. С середины 60-х годов эта двухслойная система стала с большим успехом применяться при выпуске труб с заводским покрытием.
В начале 80-х годов в Германии была разработана и запатентована система трехслойного полиэтиленового покрытия труб (покрытие типа «MAPEC»), состоящая из слоя порошкового эпоксидного праймера (толщина от 60 до 200 мкм), адгезионного подслоя на основе термоплавкой полимерной композиции (толщина от 200 до 400 мкм) и наружного полиэтиленового слоя толщиной от 1,5 до 3,0 мм. Включение в конструкцию покрытия в качестве первого слоя специального эпоксидного праймера, обладающего высокой адгезией к стали, повышенной стойкостью к катодному отслаиванию и к воздействию воды, позволило в значительной степени повысить защитные и эксплуатационные характеристики полиэтиленового покрытия. Трехслойная система покрытия представляет собой наилучшую и технически рациональную комбинацию изоляционных материалов, сочетающую превосходную связь покрытия со сталью, стойкость к катодному отслаиванию, низкую влаго- кислородопроницаемость с высокими диэлектрическими и механическим свойствами. Заводские трехслойные полиэтиленовые покрытия, наносимые на трубы с использованием специально подобранной системы изоляционных материалов, общей толщиной от 2,0 до 3,5 мм, отвечают самым современным техническим требованиям и способны обеспечить защиту трубопроводов от коррозии практически на весь период их эксплуатации (до 40-50 лет и более).
Следует отметить, что внедрение технологии заводской изоляции труб в нашей стране проходило в несколько этапов. Впервые заводская полиэтиленовая изоляция труб была внедрена в 1981 году на Альметьевской базе спирально-шовных труб. При этом заводское двухслойное полиэтиленовое покрытие наносилось на трубы диаметром от 114 до 426 мм методом «кольцевой» экструзии расплавов композиции адгезива и полиэтилена.
Накопленный более чем 20- летний опыт практического применения труб с заводским полиэтиленовым покрытием показал, что данный тип защитного покрытия в наибольшей степени подходит для условий строительства трубопроводов в Российской Федерации. Использование достаточно толстых и ударопрочных полиэтиленовых покрытий позволяет осуществлять перевозку изолированных труб, их длительное хранение и проведение строительно-монтажных работ при прокладке трубопроводов без существенных повреждений защитного покрытия.
Вместе с тем, несмотря на очевидные преимущества заводских полиэтиленовых покрытий, на протяжении достаточно длительного периода времени при строительстве отечественных промысловых и магистральных трубопроводов в качестве наружных антикоррозионных покрытий использовались преимущественно битумно-мастичные и полимерные ленточные покрытия трассового нанесения. Лишь с введением в действие российского стандарта ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии», ограничивающим применение полимерных ленточных и битумных покрытий диаметрами трубопроводов не выше 820 мм, применение при строительстве трубопроводов труб с заводской изоляцией стало повсеместным. В настоящее время практически все отечественные магистральные газонефтепроводы строятся из труб с заводским полиэтиленовым покрытием.
На сегодняшний день технология заводской полиэтиленовой изоляции труб освоена более, чем на 20 российских предприятиях. В основном, отечественные предприятия специализируются на двухслойной полиэтиленовой изоляции труб диаметром до 426-530 мм включительно, при этом производительность технологических линий наружной изоляции труб составляет до 150-200 м2/ч.
Первым предприятием, освоившим технологию заводской трехслойной полиэтиленовой изоляции труб, стал Волжский трубный завод. В 1999 году на ОАО «ВТЗ» была смонтирована поточная механизированная линия наружной изоляции фирмы «Bradero Price» (США), обеспечивающая нанесение на трубы диаметром от 168 до 1420 мм трехслойного полиэтиленового покрытия производительностью до 500 м2/ч.
Следующий 2000 год стал по существу поворотным, этапным годом в освоении технологии трехслойной полиэтиленовой изоляции труб в Российской Федерации. С использованием технологического оборудования поставки фирмы «Selmers» (Нидерланды) были введены в эксплуатацию производства по трехслойной полиэтиленовой изоляции труб сразу на нескольких отечественных предприятиях (ГУП «Московский опытно-экспериментальный трубозаготовительный комбинат», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод», ОАО «Выксунский металлургический комбинат»). При этом каждая из вводимых в эксплуатацию поточных линий обеспечивала нанесение на трубы диаметром до 1220-1420 мм включительно высококачественных трехслойных полиэтиленовых покрытий с расчетной производительностью до 300-350 м2/ час.
К настоящему времени период освоения новых технологий успешно завершен. Заводы с участием специалистов институтов «ВНИИСТ» и «ВНИИГаз» довольно быстро сумели подобрать системы современных изоляционных материалов для трехслойных защитных покрытий, оптимизировать режимы заводской изоляции труб, оснастить испытательные лаборатории необходимым оборудованием, наладить систему контроля качества и приемосдаточных испытаний покрытий, подготовить собственных квалифицированных специалистов. Технологические линии наружной изоляции труб на данных предприятиях работают с полной загрузкой. Основными заказчиками труб с заводским покрытием являются ОАО «АК «Транснефть» и РАО «Газпром». Трубы с трехслойным полиэтиленовым покрытием используются при строительстве новых нефтяных и газовых магистралей, при проведении капитального ремонта трубопроводов, при обустройстве нефтяных и газовых промыслов.
Следующие задачи в области заводской изоляции труб связаны с расширением производства труб покрытием, с поиском новых эффективных изоляционных материалов. Ну а ОАО «Выксунский металлургический завод» поставил перед собой сверхзадачу – все трубы, производимые предприятием, должны иметь заводское полиэтиленовое покрытие!
Заводы уже приступили к решению этих задач. В 2003 году на Волжском трубном заводе была введена в эксплуатацию вторая линия трехслойной полиэтиленовой изоляции труб производительностью до 200 тыс.тонн изолированных труб в год (400-450 м2/ час ). Линия оснащена современным технологическим оборудованием, двумя установками дробеметной очистки, тремя печами нагрева, высокопроизводительными экструдерами. С вводом в действие второй технологической линии ОАО «ВТЗ» стал сегодня наиболее мощным отечественным предприятием по заводской изоляции труб.
Значительные изменения за последние два года произошли и на других трубных заводах. Практически без остановки производства ОАО «ЧТПЗ» и ОАО «ВМЗ» осуществили закупку дополнительного технологического оборудования (экструдеры полиэтилена, печи индукционного нагрева и др.), произвели его монтаж, наладку и ввод в эксплуатацию. Проведенная модернизация существующих технологических линий позволила заводам увеличить производительность заводской изоляции труб более, чем в 1,5 раза. В 2005 году на ОАО «ВМЗ» планируется смонтировать еще две линии наружной полиэтиленовой изоляции труб, одна из которых предназначена для изоляции труб диаметром до 530 мм включительно, а вторая – для изоляции труб диаметром 1220-1420 мм.
Одновременно с этим на Выксунском металлургическом заводе внедряется технология внутренней изоляции труб. Трубы с внутренним «гладкостным» покрытием будут поставляться для строительства магистральных газопроводов, а трубы с внутренним антикоррозионным покрытием – для строительства промысловых трубопроводов, водопроводов и нефтепродуктопроводов. Аналогичные работы по внедрению технологии и оборудования для внутренней изоляции труб запланированы и на других заводах.
В последнее время тенденция к расширению и модернизации производства наблюдается и на других предприятиях, специализирующихся в области заводской изоляции труб. Была произведена модернизация техноло гии и оборудования на ГУП «Москов ский опытно-экспериментальный трубозаготовительный комбинат». На сегодняшний день на данном комбинате могут проводиться работы по трех слойной полиэтиленовой изоляции труб одновременно на двух линиях. При этом линия изоляции №1 обеспе чивает изоляцию труб диаметром до 2020 мм включительно, а на линии №2 осуществляется изоляция труб диаметром до 1220 мм. Кроме того, на линии изоляции №3проводятся работы по наружной изоляции труб диамет ром до 530 мм двухслойным полиэти леновым покрытием.
После закупки дополнительного оборудования и модернизации существу ющих линий в 2002-2004 гг. внедрена технология трехслойной полиэтиле новой изоляции труб на предприяти ях: ЗАО «НЕГАС», г.Пенза, ООО «Копей ский завод изоляции труб», г.Копейск, Челябинской обл., ООО «Трубопласт», г.Екатеринбург, ООО«Усть-Лабинск газстрой, г.Усть-Лабинск, Краснодар ского кр.
Таким образом, за прошедшие 5 лет ситуация в области заводской изоляции труб в Российской Федерации существенно изменилась. Если в 1999 году производство труб с трехслой ным полиэтиленовым покрытием было освоено лишь на одном заводе, то на сегодняшний день изоляция труб современным трехслойным покрытием осуществляется уже на восьми отечеcтвенных предприятиях. Из-за более высокого качества трехслойного по лиэтиленового покрытия по сравнению с двухслойным покрытием труб заводы, освоившие технологию трехслойной изоляции, получили заметное преимущество перед другими трубоизоляционными предприятиями. В связи с этим на целом ряде предприятий (ОАО «Альметьевский трубный завод», «Нижневартовская база по ремонту труб», ООО «Линия», Краснодарского кр., завод «Юкорт», г.Нефтеюганск) в ближайшие годы планируется провести работы по модернизации линий с целью перехода на заводскую изоляцию труб трехслойным полиэтиленовым покрытием.
Несмотря на то, что заводская изоляция труб переживает сейчас в нашей стране пору своего расцвета, имеется достаточно много проблем, которые требуют срочного решения. Основные проблемы связаны прежде всего с поиском новых изоляционных материалов, используемых для заводской изоляции труб. Необходимо отметить, что до начала применения практически все изоляционные материалы как отечественной, так и импортной поставки, а также полученные на их основе системы двухслойных и трехслойных полиэтиленовых покрытий проходят обязательную комплексную проверку на соответствие предъявляемым техническим требованиям. До 2003 года оценка качества заводских полиэтиленовых покрытий труб проводилась по требованиям российского стандарта ГОСТ Р 51164-98 и по техническим условиям на трубы с покрытием, разработанным на основе данного стандарта. С введением в действие общих технических требований ОАО «АК «Транснефть» ОТТ 04.00-27.22.00-КТН-005-1-03 качество заводских полиэтиленовых покрытий труб, предназначенных для строительства магистральных нефтепроводов, стало оцениваться по новым, более жестким требованиям. Аналогичные технические спецификации на заводские полиэтиленовые покрытия труб были приняты и РАО «Газпром».
Проводимые институтами ООО «Институт ВНИИСТ», ООО «ВНИИГаз» и трубоизоляционными предприятиями испытания показали, что при использовании отечественных изоляционных материалов крайне сложно добиться выполнения современных технических требований, предъявляемых к заводским полиэтиленовым покрытиям труб. Достаточно сказать, что для заводской изоляции труб трехслойным полиэтиленовым покрытием в настоящее время применяются исключительно импортные изоляционные материалы (порошковые эпоксидные краски, полимерные композиции для адгезионного подслоя, композиции полиэтилена). Основными поставщиками порошковых эпоксидных красок являются компании: «ЗМ» (США), «BASF Coatings», «Akzo Nobel» (Германия), «BS Coating» (Франция). Наиболее крупными поставщиками композиций адгезива, композиций полиэтилена высокой и средней плотности являются компании: «Borealis A/G», «Basell Poliolefine», «MPB» (Италия), «Du Pont» (Канада), «Atofine» (Франция). Вышеперечисленные фирмы на протяжении многих лет специализируются в области разработки и производства материалов, предназначенных для заводской изоляции труб. Поставляемые ими изоляционные материалы отличаются высоким качеством и способны обеспечить получение покрытий, отвечающих самым жестким техническим требованиям.
В последнее время в связи с резким повышением мировых цен на нефть стоимость сырья, используемого для производства композиций адгезива и полиэтилена, заметно увеличилась. Одновременно с этим увеличилась и стоимость импортных изоляционных материалов. Задача поиска и выбора более дешевых отечественных и импортных материалов, предназначенных для заводской изоляции труб, стала еще более актуальной.
На протяжении последних двух лет в ООО «Институт ВНИИСТ» проводятся систематические исследования по выбору и испытаниям отечественных изоляционных материалов для двухслойных и трехслойных полиэтиленовых покрытий труб. С этой целью на промплощадке Инженерно-экспериментального Центра АО ВНИИСТ (п.Толбино, Подольского района, Московской обл.) в 2003 г была смонтирована экспериментальная линия наружной изоляции труб, которая позволяет осуществлять отработку технологии и нанесение на трубы диаметром 89-114 мм двухслойных и трехслойных полиэтиленовых покрытий. В состав оборудования линии входят: роликовый конвейер, перекладчики труб, установка дробеструйной очистки, печь индукционного нагрева, установка для напыления порошковых эпоксидных красок, узел нанесения жидких эпоксидных красок, экструдеры для нанесения на трубы методом боковой «плоскощелевой» экструзии полимерного адгезионного подслоя и наружного полиэтиленового слоя, прикатывающие устройства, камеры водяного и водо-воздушного охлаждения изолированных. Оборудование экспериментальной линии позволяет оптимизировать режимы заводской изоляции труб с использованием различных изоляционных материалов и осуществлять подготовку образцов труб с покрытием для проведения последующих испытаний.
В результате проведенных ООО «Институт ВНИИСТ» исследований удалось подобрать систему отечественных изоляционных материалов для двухслойного полиэтиленового покрытия труб. В качестве адгезионного подслоя была аттестована для практического применения клеевая композиция на основе модифицированного сэвилена марки «НОВОПЛАСТ» (ТУ 2243-020-05801845-2004) производства ОАО «Трубоизоляция», г.Новокуйбышевск, Самарской обл., а в качестве наружного слоя – композиция термосветостабилизированного полиэтилена низкой плотности марки «ДИТАЛЕН –01 Т» (ТУ 2243-002-56803716-03) производства ООО «Дита-Пласт», п.Селятино, Московской обл. Завершены испытания и дано положительное заключение на полиэтиленовую композицию марки «ТОМПОЛЕН –01 ТС» разработки и производства НПК «Полимер-Компаунд», г.Томск. Композиции полиэтилена могут применяться также и в системах трехслойного полиэтиленового покрытия труб, но по сравнению с композициями полиэтилена высокой плотности импортной поставки данные марки полиэтилена имеют более низкую механическую и ударную прочность, что несколько ограничивает область их применения. Из отечественных композиций на базе полиэтилена высокой плотности наиболее близка к положительной аттестации композиция полиэтилена марки «РЕ 4 РР 25 В» производства ООО «Ставролен», г.Буденновск.
В настоящее время для проведения аттестационных испытаний и последующего применения в системе заводского трехслойного полиэтиленового покрытия труб предлагается несколько отечественных порошковых эпоксидных красок. Завершены испытания образцов трехслойного полиэтиленового покрытия, полученного на экспериментальной линии с использованием системы изоляционных материалов, включающей: порошковую эпоксидную краску марки «П ЭП – 0130» производства ООО «Ярославский завод порошковых красок», композицию адгезива «Fusabond E MB 158 D» поставки фирмы «Du Pont», Канада и
композицию полиэтилена «Томполен 01 ТС» производства НПК «Полимер Компаунд». Испытания показали, что данная система покрытия, полученная на основе двух отечественных и одного импортного изоляционных материалов, отвечает требованиям ГОСТ Р 51164-98, а также требованиям ОАО «АК»Транснефть» ОТТ 04.00-27.22.00-КТН-005-1-03, предъявляемым к заводским трехслойным полиэтиленовым покрытиям труб нормального исполнения. До конца 2004 г предполагается провести испытания данной системы покрытия на промышленной линии изоляции труб в условиях ОАО «Выксунский металлургический завод» и при получении положительных результатов испытаний аттестовать указанную систему покрытия для практического применения.
Еще одним интересным и перспективным направлением в области заводской изоляции труб является проведение работ по выбору и испытаниям изоляционных материалов и систем покрытий с применением в качестве первого слоя в трехслойном покрытии специальных жидких эпоксидных праймеров. Наряду с порошковыми эпоксидными праймерами двухкомпонентные (смола+отвердитель) жидкие эпоксидные праймеры, наносимые на поверхность труб слоем толщиной 40-80 мкм, уже достаточно давно применяются за рубежом для заводской изоляции труб. Технология нанесения жидких эпоксидных праймеров достаточно проста, а стоимость оборудования по нанесению жидкого праймера несравненно ниже стоимости основного и вспомогательного оборудования, используемого для нанесения порошковых эпоксидных композиций. Внедрение такой технологии нанесения трехслойного покрытия наиболее подходит для небольших производств, которые не располагают достаточными финансовыми ресурсами. Однако самый большой практический интерес вызывает применение специальных однокомпонентных жидких эпоксидных праймеров, так как технология нанесения подобных материалов упрощается до предела. Вместе с тем основной проблемой при использовании однокомпонентного праймера является крайне ограниченный срок его хранения (2-3 месяца).
Сравнительно недавно фирмой «E. Wood Ltd», Великобритания был разработан новый жидкий однокомпонентный эпоксидный праймер типа «Copon Pipe Primer L. 4098», имеющий срок хранения не менее 6 месяцев и обладающий великолепными технологическими и защитными характеристиками. На экспериментальной линии наружной изоляции труб была проведена отработка технологических режимов нанесения трехслойного полиэтиленового покрытия с применением однокомпонентного праймера «Copon Pipe Primer L. 4098». Результаты предварительных испытаний показали, что при использовании данного праймера достаточно производить технологический нагрев поверхности праймированных труб до температуры 150-180° С, в то время как при использовании порошковых эпоксидных праймеров температура поверхности труб должна составлять 190-220° С. Кроме того, после выполненных испытаний экспериментальных образцов труб с трехслойным полиэтиленовым покрытием установлено, что в сочетании с композициями адгезива типа «Trisolen», «Fusabond E MB 158 D», «Eltex AD B 52» однокомпонентный эпоксидный праймер «Copon Pipe Primer L. 4098» обеспечивает выполнение самых жестких технических требований, в том числе по таким показателям свойств, как «стойкость покрытия к катодному отслаиванию» и «стойкость покрытия к воздействию воды после 1000 ч испытаний» при температурах 20, 40, 60 и 80° С.
Поиск новых изоляционных материалов и технических решений в области заводской изоляции труб продолжается. Идет здоровая конкуренция между трубоизоляционными заводами, между поставщиками технологического оборудования и поставщиками изоляционных материалов. От такой конкуренции выигрывает прежде всего дело. Такая здоровая конкуренция приводит к повышению качества и уровня противокоррозионной защиты трубопроводов.
«Территория НЕФТЕГАЗ» выпуск № 11 за 2004 год.