Собираясь газифицировать новый дом или модернизировать действующий подвод газа, нужно помнить, что газопроводная система — одна из наиболее важных, но при этом потенциально опасных коммуникаций, требующих повышенного внимания и надежной защиты. Изоляция газопровода призвана оградить трубопровод от потерь тепловой энергии, а также от воздействия агрессивных факторов окружающей среды. Однако для достижения расчетного изоляционного эффекта нужно знать, какой материал выбрать в конкретном случае, а также неукоснительно соблюдать правила монтажа.
Как выбрать материал
Газотранспортная система — это разветвленная сеть стальных трубопроводов, используемых для транспортировки природного газа от мест добычи до потребителя. Каждый метр масштабной газовой «паутины» нуждается в надежной защите, чтобы гарантировать безопасность системы, минимизировать риск техногенных катастроф.
Зачем нужна изоляция газопровода
Трубопроводы, транспортирующие газ, находятся под давлением с повышенными эксплуатационными нагрузками. Наружное покрытие специальными материалами предохраняет газопровод от воздействия негативных факторов внешней среды, повышая качество эксплуатации всей газовой магистрали, продлевая общий срок службы.
Изоляция для труб решает ряд задач:
- препятствует потере транспортируемой газообразной среды, предохраняя от опасных утечек;
- способствует сохранению всех физических характеристик природного газа;
- защищает от возгорания, перегрева или замерзания теплоносителя, поддерживая необходимую рабочую температуру транспортируемой среды.
Надежная тепловая изоляция газопроводов помогает предотвратить коррозию, деформацию труб, сохраняя их целостность, геометрию, значимые рабочие характеристики.
Выбор теплоизоляции
Одна из особенностей газовых магистралей — протяженность. На разных участках единой системы трубы могут быть проложены надземным, подземным или даже подводным способом, что создает определенные сложности при выборе теплоизолятора.
Учитывая влияние тех или иных внешних факторов, для каждого отрезка газопровода нужно подобрать свой тип утеплителя.
Выбор технологии, состава изоляции зависит от места прокладки газопровода, климатических условий региона — стабильности температурного режима, влажности, предельных значений температур.
Независимо от условий эксплуатации, теплоизоляционный материал должен соответствовать установленным требованиям:
- характеризоваться гидрофобностью;
- быть диэлектрически максимально безопасным;
- демонстрировать химическую инертность, биологическую стойкость;
- отличаться механической прочностью, эластичностью;
- иметь высокий уровень защиты от ультрафиолетовых лучей.
Теплоизолятор должен равномерно покрывать всю площадь газовой трубы. Повышенная прочность материала гарантирует защиту конструкции от возможного физического давления, ударов, механических повреждений.
Выбор теплоизоляционного материала для защиты и утепления газопроводов определяется условиями эксплуатации, способом установки.
Специалисты выделяют несколько основных групп:
- Полимерные защитные покрытия
Изолятор из экструдированного полиэтилена представляет собой наиболее прогрессивное, универсальное решение для утепления газовых труб диаметром 57–2020 мм. Это двухслойный полимерный материал из жесткого адгезивного основания и самого полиэтилена.
Утеплитель плотно прилипает к поверхности, образуя равномерный, герметичный контур, способный защитить трубопровод от перепадов температур, конденсата, механических повреждений.
Экструдированный полипропилен отличается от аналогов повышенной прочностью, стойкостью к деформации. Материал используют при закрытых способах прокладки газотранспортной системы — изоляции не грозят повреждения в результате трения или из-за случайного зацепа за каменный грунт.
Отдельно стоит отметить полимерные клейкие ленты — полиэтиленовые и поливинилхлоридные.
Чаще всего самоклеющиеся ПЭТ или ПВХ ленты применяют во время ремонтных работ, а также для отделки стыков, конструктивных швов трубопроводов с покрытием из экструдированного полиэтилена.
Еще один вариант теплоизоляционной защиты — комбинированное ПЭТ покрытие. Покрытую грунтовкой трубу обматывают липкой полимерной лентой, поверх которой укладывают слой экструдированного полиэтилена.
- Битумные мастики
Изоляционное покрытие на основе битума существенно отличается от полимерных материалов по составу и свойствам.
Теплоизоляция состоит из 2-3 армированных слоев мастики и дополнительной наружной защиты в виде бумажной обертки. Материал укладывают на специальный битумный праймер, формируя сплошное, герметичное покрытие, точно повторяющее конфигурацию трубы.
Сцепление битума с поверхностью, а также адгезия отдельных слоев друг с другом достигается нагревом и подплавлением самого покрытия, без применения клеевой грунтовки.
Кроме битума в состав мастики входят полимерные, минеральные или каучуковые добавки, определяющие технические характеристики изоляционного материала. Модифицирующие ингредиенты и пластификаторы к естественной гидрофобности теплоизолятора добавляют пластичность, гибкость, стойкость к воздействию критических температур, долговечность.
Для защиты трубных соединений, в том числе участков с разным типом изоляции, применяют специальные ленты с битумом в качестве клея и полимерным покрытием.
- ППУ покрытие
Благодаря высокими теплотехническим характеристикам, изоляция для труб из пенополиуретана приобретает все большую популярность.
Материал полностью покрывает поверхность, образуя однородный, герметичный слой. Сверху можно монтировать полиэтиленовую или оцинкованную оболочку.
Такие конструкции обязательно оборудуют ОДК системой (оперативно-дистанционный контроль), которая препятствует возникновению аварий и предупреждает оператора о появлении проблемных участков на поверхности трубопровода.
- Изоляция мелких элементов
Фасонные элементы газопроводных систем — отводы, муфты, тройники, заглушки — нуждаются в тепловой защите не меньше прямых отрезков трубопровода.
Утеплить фитинги можно, используя современные виды изоляции. Это может быть состав на основе полиуретана с технологическими добавками, разделенный на основной компонент и отвердитель. Или двухслойный материал из отвержденной полиэфирной смолы, армированный стекловолокном.
Процесс монтажа утеплителя
Все этапы теплоизоляции газопроводных труб регламентируются нормативными документами.
Учитывая сложность монтажных работ, а также внушительный перечень норм и требований, которые нужно соблюдать в процессе монтажа, провести утепление газовых труб своими силами, без участия специалистов невозможно. Кроме того, газовая служба не утвердит работы, выполненные без согласования с ведомством сторонним мастером.
Существует два основных способа монтажа теплоизоляционного материала:
- Изоляция трубопровода непосредственно на производстве.
- Нанесение защиты на магистраль уже после монтажа.
Изолирование уже смонтированного газопровода допустимо в случаях капитального/сезонного/ситуативного ремонта системы.
Монтаж изоляции выполняют после того, как магистраль проверят на наличие дефектов (в случае их выявления — после устранения).
Как правило, в полевых условиях работы выполняют механическим способом. Ручной труд возможен на отдельных участках и стыках.
Защита надземного газопровода
Этот тип газопроводов функционирует в самой «безобидной» окружающей среде, в которой риск коррозии и деформации труб значительно снижен.
Эксплуатацию системы упрощает и возможность более раннего обнаружения внешних повреждений. Заметить проблему и восстановить целостность покрытия значительно проще, поэтому специальной теплоизоляционной защиты надземные газопроводы не требуют.
Согласно нормативным документам, для защиты от осадков, атмосферной влаги достаточно двухслойного покрытия грунтовкой и двух слоев краски, эмали или лака.
Однако для эксплуатации газовых труб в сложных условиях потребуется дополнительная теплоизоляция. Чаще всего применяют консистентные смазки, стеклоэмалевые покрытия. Могут быть установлены алюминиевые или цинковые кожухи, которые не должны касаться самой трубы.
Изоляция подземных газопроводов
Находясь под землей, трубы, предназначенные для транспортировки газа, подвергаются постоянному воздействию влаги, химически активных соединений, блуждающих токов. Это может стать причиной коррозии металла, утечки теплоносителя, поэтому изоляционное покрытие должно быть максимально прочным, долговечным.
Каждый подземный стальной газопровод защищен дважды: «пассивно» путем теплоизоляции трубы и «активно» — через отвод или подавление тока катодной защитой.
Нанесению изолятора предшествует очистка поверхности от ржавчины, остатков плавки, окалины. Для усиления защиты от коррозии и лучшей адгезии с ленточными материалами труба грунтуется.
После завершения подготовительного этапа, наносят битумную мастику или наматывают липкую ленту из полиэтилена. Монтаж изоляции выполняют специальные машины.
После нанесения изоляционного материала, с помощью специальных измерительных приборов трубопровод проверяют на наличие дефектов, трещин, неровностей.
Нанесение изоляции в полевых условиях
В полевых условиях утепление газовых труб проходит с соблюдением заводских этапов, однако для их реализации применяют более «простое», портативное оборудование – шлифмашинки, пескоструйные очистители, газовые горелки, паяльные лампы.
Можно использовать специальные ремкомплекты для изоляции стыков и ремонта повреждений — например, термоусадочную ПЭТ манжету или липкую полимерную ленту.
Для нанесения битумной изоляции трубы зачищают с помощью подручных металлических щеток. На очищенные поверхности наносят праймер из битума и бензина, который растирают полотенцами (в условиях трассы — тряпками или кистями).
Изоляция коммуникаций под водой
Газопроводы «со дна морского» нуждаются в особой защите — среда, в которой функционируют системы данного типа, опасна как химическими, так и механическими повреждениями.
Основную «броню» трубопровод получает в процессе производства.
Тепловая изоляция газопроводов начинается с очистки и сушки труб, которые затем покрывают эпоксидным составом — как с внешней, так и с внутренней стороны. На следующем этапе, после нанесения адгезивного слоя, монтируют полиэтиленовое покрытие.
На изолированные конструкции в заводских условиях устанавливают катодную защиту, а потом сооружают каркас армирования и заливают наружный бетонный слой (чаще всего с железной рудой в качестве наполнителя).
Вес 1 пог. м газовой трубы с такой многослойной отделкой может достигать 2 т, поэтому слишком длинными их не производят, а на каждый км морской магистрали приходится несколько десятков сварных швов, каждый из которых должен быть качественно изолирован.
Соединение и изоляцию стыков выполняют на специальной барже, оборудованной всем необходимым. Отдельные секции сваривают, шов тщательно зачищают.
После нанесения праймера, устанавливают термоусадочную манжету, фиксируя с помощью замковой пластины. Манжета прогревается по центру (по сварному шву), а потом постепенно усаживается с помощью газовых горелок — от центра к краям. После оценки качества выполненных работ, устанавливают футеровочный кожух для заливки ППУ. После полного высыхания конструкцию опускают на дно и засыпают щебнем.
← Все статьи
