Низьев Станислав Григорьевич, Эксперт по наружным защитным покрытиям О перспективах и опыте применения заводских однослойных и двухслойных эпоксидных покрытий труб г. 1

Введение Существует целый спектр наружных защитных покрытий трубопроводов заводского и трассового нанесения. Каждое покрытие имеет свои достоинства и недостатки, каждое покрытие рассчитано на определенные области применения. Основные типы заводских покрытий труб 1.Двухслойное полиэтиленовое 2.Трехслойное полиэтиленовое 3.Трехслойное полипропиленовое 4.Однослойное эпоксидное 5.Двухслойное эпоксидное 6.Полиуретановое (эпоксидно-уретановое) 2

О преимуществах и недостатках заводских ПЭ покрытий труб Преимущества: Хорошие диэлектрические свойства, низкая влаго- кислородопроницаемость, высокая прочность при ударе, повышенная стойкость к продавливанию Недостатки: 1.Снижение адгезии и механических характеристик при повышенных температурах эксплуатации. 2.Ограниченная стойкость к световому старению. 3.Недостаточное сцепление ПЭ покрытия с бетонным утяжелителем и теплоизоляционным ППУ слоем. 4.Низкая стойкость к прорезанию и сдирам. 5.Экранирует токи катодной защиты, что приводит к стресс- коррозии 3

Преимущества и недостатки заводских однослойных эпоксидных покрытий Преимущества: 1.Высокая теплостойкость (до °С). 2.Высокая адгезия к стали. 3.Высокая стойкость к катодному отслаиванию и к длительному воздействию воды. 4.Высокая адгезия бетонного покрытия и ППУ слоя к эпоксидному покрытию. 5.Покрытия не экранируют токи катодной защиты. 6.Не зафиксировано случаев стресс-коррозии. Из недостатков следует отметить низкую ударную прочность однослойного эпоксидного покрытия (3-4 Дж при комнатной температуре). 4

Преимущества заводских двухслойных эпоксидных покрытий труб Нанесение на стандартное однослойное покрытие ( мкм) дополнительного защитного слоя ( мкм)позволяет улучшить различные характеристики заводского покрытия. В зависимости от выбранного материала и толщины дополнительного слоя, можно: - увеличить ударную прочность покрытия - значительно повысить стойкость к прорезанию (сдиру) - увеличить шероховатость покрытия (для улучшения адгезии с бетонным слоем) - повысить стойкость покрытия к УФ-излучению. 5

Рекомендуемые области применения однослойных эпоксидных покрытий 1. Противокоррозионная защита трубопроводов диаметрами до 530 мм включительно. Предпочтительное применение: промысловые трубопроводы, городские сети с температурой эксплуатации плюс °С. Изоляция труб и фитингов, имеющих внутреннее эпоксидное покрытие. 2. Противокоррозионная защита трубопроводов с наружным теплоизоляционным ППУ покрытием (без ограничения по диаметрам труб). Преимущества: высокая адгезия к ППУ, высокая теплостойкость (до плюс 110°С), более низкая стоимость в сравнении с трехслойным ПЭ покрытием. Предпочтительное применение: при нанесении антикоррозионного эпоксидного и теплоизоляционного ППУ покрытий на одном и том же предприятии. 6

Рекомендуемые области применения двухслойных эпоксидных покрытий 1. Противокоррозионная защита трубопроводов диаметрами до 820 мм включительно Наряду с двухслойными и трехслойными ПЭ покрытиями может применяться при прокладке линейной части промысловых и магистральных трубопроводов. 2. Противокоррозионная защита трубопроводов с бетонным утяжелителем При нанесении на эпоксидное покрытие дополнительного шероховатого слоя толщиной мкм, адгезия между покрытием и бетоном может увеличиться в 4-5 раз. Это предотвратит проскальзывание труб по отношению к бетонному утяжелителю при проведении работ по морской укладке трубопровода. 7

Рекомендуемые области применения двухслойных эпоксидных покрытий 3. Противокоррозионная защита трубопроводов и металлоконструкций на участках надземной прокладки При нанесении на заводское однослойное или двухслойное эпоксидное покрытие дополнительного слоя на основе полиэфирного порошка покрытие приобретает повышенную стойкость к УФ-облучению и поэтому может использоваться в качестве наружного защитного покрытия трубопроводов для условий их надземной прокладки. Предпочтительное применение: для участков надземных трубопроводов, противокоррозионной защиты стальных свай, участков переходов "земля-воздух", надземной запорной арматуры трубопроводов и различных металлоконструкций, эксплуатирующихся в надземных условиях. 8

Рекомендуемые области применения двухслойных эпоксидных покрытий 9 4. Противокоррозионная защита на участках строительства трубопроводов методами «закрытой» прокладки Предпочтительное применение: при прокладке кожухов на участках проколов под ж/д и автомобильными дорогами, при прокладке подводных переходов через скважины ННБ. Преимущества: более высокая стойкость к прорезанию (сдиру) в сравнении с заводскими ПЭ и ПП покрытиями. Сравнительные характеристики приведены в таблице 1. Для изоляции сварных стыков должны применяться аналогичные стойкие к прорезанию покрытия (эпоксидные, полиуретановые, армированные ленточные).

Рекомендуемые области применения двухслойных эпоксидных покрытий 10 п.пТип защитного покрытия Исходная толщина покрытия, мм Глубина прорезания покрытия, мм Снижение толщины покрытия, в % от исходной 1 Трехслойное полиэтиленовое (полиэтилен низкой плотности) 2,8 ср. 2, Трехслойное полиэтиленовое (полиэтилен высокой плотности) 3,5ср. 1,748,5 3Трехслойное полипропиленовое3,0ср. 0,5317,6 4Полиуретановое покрытие2,0ср. 0,4521,5 5 Двухслойное эпоксидное (Resicoat R R 641) 1,0ср. 0,1717,0 Таблица 1 - Результаты испытаний защитных покрытий на стойкость к прорезанию при нагрузке 50 кг и скорости протаскивания 250 мм/мин

Рекомендуемые области применения двухслойных эпоксидных покрытий 5. Противокоррозионная защита трубопроводов фитингов Преимущества: Высокие защитные и эксплуатационные свойства; Повышенная теплостойкость; Возможность равномерного нанесения на изделия сложной конфигурации. Предпочтительное применение: Если в качестве наружного заводского покрытия труб применяются однослойные или двухслойные эпоксидные покрытия. Если в качестве внутреннего антикоррозионного покрытия труб и фитингов применяются порошковые или жидкие эпоксидные покрытия. 11

Принципиальная схема нанесения трехслойного полиэтиленового покрытия Напыление порошковой эпоксидной краски Охлаждение труб Контроль сплошности Нагрев труб Экструзия адгезива Экструзия полиэтилена Дробеметная очистка Очистка концов труб 12

О технологических особенностях нанесения эпоксидных покрытий Нанесение на трубы эпоксидных покрытий может осуществляться на линиях заводской трехслойной ПЭ изоляции труб. Не требуются экструдеры для нанесения расплавов адгезива и полиэтилена. Это упрощает техпроцесс и снижает энергозатраты на изоляцию труб. Нанесение двухслойного эпоксидного покрытия может производиться с использованием двух последовательно установленных камер напыления или с применением одной окрасочной камеры с двумя группами пистолетов для нанесения первого и второго слоев краски. 13

Перечень предприятий, освоивших нанесение эпоксидных покрытий ОАО "Выксунский металлургический завод" ОАО "Волжский трубный завод" ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" ОАО "Московский трубозаготовительный комбинат" ООО "Завод по изоляции труб", г. Пересвет ООО "Предприятие - Трубопласт", г. Екатеринбург ЗАО "Сибпромкомплект", г. Тюмень ЗАО "ТВЭЛ - Теплоросс", г. Томск ООО "Уралгипромез", г. Снежинск ООО "Завод изоляции труб", г. Тимошевск ООО "Копейский завод изоляции труб" (БРИТ) ООО "Юкорт", г. Нефтеюганск ООО "Целер", г. Самара 14

НТД по применению эпоксидных покрытий труб 15 ГОСТ Р «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии»; ГОСТ Р «Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов»; ОТТ КТН «Заводское эпоксидное покрытие труб. Общие технические требования»; ОТТ КТН «Наружное антикоррозионное покрытие труб, соединительных деталей и механо-технологического оборудования. Общие технические требования»; СТТ КТН «Трубопроводная система «Заполярье – НПС «Пур-Пе» Трубы стальные электросварные в заводской теплоизоляции. Специальные технические требования».