НОВОСТИ

→ 27/05/2010

Выездное заседание

На территории базы «Шепильская» (г. Львов)

Выбор и практическое применение наружных покрытий, предназначенных для защиты промысловых и магистральных трубопроводов от почвенной коррозии, регламентируются российским стандартом ГОСТ Р 51164-98 "Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии". Действие ГОСТа 51164-98 распространяется на трубопроводы подземной, подводной, наземной и надземной прокладки, транспортирующие нефть, газ, нефтепродукты; на трубопроводы насосных, компрессорных, газораспределительных станций, а также нефтебаз, головных сооружений нефтегазопромыслов (включая резервуары и обсадные колонны скважин), подземных хранилищ газа, установок комплексной подготовки газа и нефти.
Стандарт не распространяется на трубопроводы, проложенные в населенных пунктах, коллекторах, зданиях (городские газовые, водопроводные сети, межпоселковые газопроводы, трубопроводы коммунального назначения). Требования к антикоррозионным покрытиям для данных трубопроводов определяются стандартом ГОСТ 9.602-89 с Изменением 1 "Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии".
Требования ГОСТа Р 51164-98 должны выполняться при проектировании, строительстве, реконструкции, ремонте и эксплуатации магистральных и промысловых трубопроводов на территории Российской Федерации и являться основой при разработке нормативной документации, используемой при защите от коррозии конкретных трубопроводов. Согласно стандарту защитные покрытия, применяемые для наружной изоляции трубопроводов, должны обеспечивать их безаварийную (по этой причине) работу на весь период эксплуатации (нормативный срок амортизации магистральных газонефтепроводов - не менее 33 лет, нормативный срок амортизации промысловых трубопроводов - не менее 15 лет).
Стандарт дает краткое описание 22 конструкций защитных покрытий заводского и трассового нанесения (полиэтиленовые, эпоксидные, полиуретановые, битумно-мастичные, полимерные ленточные, комбинированные и др.), которые могут быть использованы для наружной изоляции трубопроводов, определяет минимальные толщины наружных покрытий в зависимости от диаметров трубопроводов и максимально допустимые температуры их применения.
В таблице 2 ГОСТа 51164-98 приведены технические требования, предъявляемые к различным конструкциям защитных покрытий трубопроводов нормального и усиленного типов по показателям: диэлектрическая сплошность, переходное сопротивление, прочность при ударе, адгезия покрытия к стали, стойкость к катодному отслаиванию и т.д. (всего до 21 показателя свойств). В соответствии с данными требованиями наружные антикоррозионные покрытия должны иметь высокие и стабильные во времени физико-механические, защитные и эксплуатационные характеристики, благодаря которым обеспечивается эффективная защита трубопроводов от коррозии на продолжительный период их эксплуатации.
Следует отметить, что ГОСТ 51164-98 разрабатывался в период, когда отечественной промышленностью не был освоен крупнотоннажный выпуск труб с заводским полиэтиленовым покрытием, поэтому технические требования к заводским покрытиям труб отражают уровень конца 80-х - начала 90-х годов.
За прошедшие 5-10 лет произошли большие качественные изменения в области антикоррозионной защиты трубопроводов. Внедрены новые технологии и современное оборудование для заводской изоляции труб, наряду с отечественными материалами стали применяться высококачественные импортные изоляционные материалы. В1999-2000 гг. введены в эксплуатацию мощности по заводской трехслойной изоляции труб на Волжском, Челябинском, Выксунском трубных заводах, на Московском трубозаготовительном комбинате. Совместно эти заводы в настоящее время могут поставлять до 3-4 тысяч километров изолированных труб в год, а с учетом других отечественных предприятий, освоивших технологию двухслойной полиэтиленовой изоляции, суммарная поставка может достигать 8-10 тысяч километров изолированных труб в год.
Широкое применение при строительстве трубопроводов труб с заводской изоляцией, внедрение современных типов защитных покрытий (трехслойного полиэтиленового, трехслойного полипропиленового, эпоксидного, полиуретанового и др.), расширение "географии" строительства, использование новых технологий и методов прокладки трубопроводов потребовали пересмотра технических требований, предъявляемых к наружным защитным покрытиям газонефтепроводов. Выяснилось, что отдельные положения ГОСТа 51164-98 требуют уточнений, дополнений, изменений. Так, за рамками стандарта осталось перспективное заводское полипропиленовое покрытие, которое может эффективно применяться в качестве теплостойкого (до 110-1400С) покрытия труб, использоваться при прокладке морских и шельфовых трубопроводов. В стандарте определен одинаковый уровень требований, предъявляемых к двухслойным и трехслойным полиэтиленовым покрытиям труб, тогда как результаты лабораторных и натурных испытаний показывают значительные отличия в характеристиках данных покрытий. Стандарт не устанавливает требований к покрытиям фасонных соединительных деталей и запорной арматуры трубопроводов, к покрытиям, используемым для изоляции сварных стыков труб. Внесение дополнений и изменений в существующий стандарт - достаточно длительный процесс. Вместе с тем разработка новых, современных технических требований, предъявляемых к защитным покрытиям трубопроводов, является актуальной задачей, так как повышение уровня требований приведет к повышению качества покрытий и к увеличению срока службы трубопроводных систем.
По поручению и техническому заданию ОАО "АК "Транснефть" ВНИИСТом были разработаны, согласованы с ОАО "Гипротрубопровод", с Госгортехнадзором РФ и с апреля 2003 г., после утверждения, введены в действие Технические требования, предъявляемые к защитным покрытиям для строительства магистральных нефтепроводов:
- к заводским покрытиям труб (полиэтиленовому, полипропиленовому, эпоксидному);
- к наружным защитным покрытиям фасонных соединительных деталей и задвижек трубопроводов;
- к защитным покрытиям, применяемым для изоляции сварных стыков магистральных нефтепроводов.
При разработке Технических требований были учтены требования российского и зарубежных стандартов, проекты европейских стандартов на антикоррозионные покрытия труб, требования нормативной, отраслевой документации. Технические требования разработаны с учетом особенностей современного строительства и эксплуатации магистральных нефтепроводов (строительство морских, шельфовых трубопроводов, прокладка трубопроводов методом наклонно-направленного бурения, "микротоннелирования", строительство нефтепроводов с тепловой изоляцией из пенополиуретана и т.д.).
В таблице 1 приведены наименования, типы и области применения заводских покрытий труб (полиэтиленового, полипропиленового, эпоксидного), которые рекомендуется использовать при строительстве линейной части магистральных нефтепроводов.
Из данной таблицы видно, что в качестве основного наружного покрытия магистральных нефтепроводов подземной прокладки рекомендуется использовать трехслойное полиэтиленовое покрытие труб нормального исполнения. В зависимости от температуры строительства и эксплуатации трубопроводов могут быть использованы трехслойные полиэтиленовые покрытия с температурой эксплуатации до плюс 600С, до плюс 800С (теплостойкое покрытие), а также покрытие, предназначенное для строительства трубопроводов в условиях Крайнего Севера (морозостойкое покрытие). Для нанесения данных покрытий должны применяться системы сертифицированных изоляционных материалов (эпоксидный праймер, композиция адгезива, композиция полиэтилена), которые обеспечивают получение покрытий, отвечающих предъявляемым техническим требованиям. Для строительства подводных переходов и участков трубопроводов, строящихся методами "закрытой" прокладки, следует использовать трехслойное полиэтиленовое покрытие специального исполнения с повышенной толщиной более высокими показателями свойств по сравнению с полиэтиленовым покрытием нормального исполнения.
Заводское трехслойное полипропиленовое покрытие труб рекомендуется применять прежде всего при строительстве нефтепроводов с повышенной температурой эксплуатации (до плюс 80 и 1100С), при строительстве трубопроводов подводной прокладки (морские, шельфовые трубопроводы), а также на участках трубопроводов, строящихся методами "закрытой" прокладки ("микротоннелирование", наклонно-направленное бурение, проколы под дорогами и др.). При этом для строительства трубопроводов, строящихся методами "закрытой" прокладки, и для морских, шельфовых трубопроводов рекомендуется использовать заводское полипропиленовое покрытие специального исполнения.
Однослойное заводское эпоксидное покрытие толщиной не менее 350 мкм предназначено для защиты от коррозии трубопроводов малых и средних диаметров (до 530 мм) с температурой эксплуатации до плюс 80 и 1100С. Для трубопроводов диаметрами до 820 мм рекомендуется использовать двухслойное эпоксидное покрытие толщиной 750-1000 мкм, отличающееся более высокой ударной прочностью по сравнению с однослойным покрытием труб.
В таблице 2 представлены технические требования, предъявляемые к заводскому трехслойному полиэтиленовому покрытию труб, предназначенных для строительства магистральных нефтепроводов. Для сравнения приводятся требования ГОСТа Р 51164-98 к данному типу покрытия. Из сопоставления требований можно сделать вывод, что основные отличия технических требований ОАО "АК "Транснефть" от требований стандарта состоят:
- в общем повышении уровня требований по показателям свойств: прочность при ударе в диапазоне температур, адгезия покрытия к стали, водостойкость адгезии, стойкость покрытия к катодному отслаиванию, сопротивление пенетрации (продавливанию);
- в ведении дополнительных показателей, отражающих реальные условия хранения труб и строительства трубопроводов (устойчивость покрытий к термоциклированию, к термостарению, к сдвигу).
Однако принципиальное отличие заключается в том, что в зависимости от условий строительства и эксплуатации магистральных нефтепроводов впервые устанавливаются технические требования для заводских полиэтиленовых покрытий труб нормального исполнения и для покрытий специального исполнения, для покрытий, предназначенных для строительства трубопроводов в условиях Крайнего Севера, для теплостойких покрытий, рассчитанных на температуру эксплуатации до 800С.
С практической точки зрения введение новых Технических требований позволяет упростить выбор и расширить номенклатуру используемых изоляционных материалов. Вместо одной универсальной системы материалов (эпоксидный праймер, адгезив, полиэтилен), которая должна отвечать всем необходимым и достаточно жестким требованиям, теперь можно использовать различные системы изоляционных материалов, которые могут применяться для получения теплостойких, морозостойких покрытий, для покрытий нормального и специального исполнения.
Наряду с трехслойными полиэтиленовыми покрытиями для антикоррозионной защиты магистральных нефтепроводов диаметром до 820 мм включительно могут применяться и заводские двухслойные полиэтиленовые покрытия нормального исполнения с температурой эксплуатации до плюс 600С. При этом требования к двухслойным покрытиям также существенно повышены. В соответствии с новыми требованиями двухслойные полиэтиленовые покрытия труб диаметром до 820 мм должны отвечать требованиям ГОСТ Р 51164, предъявляемым к покрытиям труб диаметром 1220-1420 мм.
Разработаны и введены в действие технические требования для заводских трехслойных полипропиленовых покрытий труб. Требования устанавливаются для покрытий нормального исполнения и для покрытий специального исполнения, предназначенных для применения при прокладке трубопроводов в скальных грунтах, на участках проколов и подводных переходов, при протаскивании труб через скважины наклонно-направленного бурения.
Разработаны технические требования для однослойных и двухслойных заводских эпоксидных покрытий труб с температурой применения до 800С и 1100С. Эпоксидные покрытия предназначены для антикоррозионной защиты трубопроводов диаметром до 530 мм (однослойные покрытия) и 820 мм (двухслойные покрытия). Помимо применения в качестве самостоятельных антикоррозионных покрытий труб эпоксидные покрытия могут применяться при строительстве магистральных нефтепроводов надземной и подземной прокладки в сочетании с тепловой изоляцией из вспененного пенополиуретана.
С учетом особенностей технологии нанесения наружных антикоррозионных покрытий разработаны технические требования на защитные покрытия фасонных соединительных деталей и задвижек трубопроводов заводского и трассового нанесения. В соответствии с этими требованиями в качестве наружных защитных покрытий фитингов и задвижек нефтепроводов рекомендуется применять полиуретановые, эпоксидные, эпокси-уретановые и другие системы изоляционных материалов и покрытий, обеспечивающие получение покрытий с показателями свойств, отвечающими предъявляемым требованиям. При этом качество данных покрытий и температурная область их применения должны быть сравнимы с заводскими покрытиями труб.
Впервые разработаны и введены в действие современные технические требования, предъявляемые к наружным защитным покрытиям сварных стыков трубопроводов. Они устанавливают обоснованный уровень требований для защитных покрытий основе термоусаживающихся полимерных лент, наносимых по эпоксидному праймеру, без эпоксидного праймера, к теплостойким (до 1100С) покрытиям и к покрытиям сварных стыков трубопроводов специального исполнения (для строительства участков трубопроводов, прокладываемых методом наклонно-направленного бурения).
Технические требования ОАО "АК "Транснефть" будут использоваться:
- при разработке новой и переработке существующей нормативно-технической документации, касающейся защиты нефтепроводов от коррозии (Технические условия, Инструкции, Технологические карты, Регламенты и т.д.);
- при проектировании антикоррозионной защиты нефтепроводов, насосных перекачивающих станций;
- при размещении заказов на поставку труб с заводским покрытием;
- при производстве работ по нанесению защитных покрытий на трубы, соединительные детали, задвижки и сварные стыки трубопроводов;
- при проведении аттестационных испытаний наружных покрытий;
- при проведении работ по приемо-сдаточным испытаниям и контролю качества защитных покрытий;
- при инспектировании защитных покрытий в заводских и трассовых условиях.
В настоящее время после введения в действие новых технических требований на покрытия проводятся работы по изменению нормативно-технической документации в части противокоррозионной защиты магистральных нефтепроводов. Переработаны и согласованы с ОАО "АК "Транснефть", с Госгортехнадзором РФ Технические условия на трубы с заводским полиэтиленовым покрытием производства: ОАО "Волжский трубный завод", ОАО "Челябинский трубопрокатный завод", ОАО "Выксунский металлургический завод", ГУП "Московский трубозаготовительный комбинат", ЗАО "Негас", г. Пенза. Проведены комплексные сертификационные испытания заводских трехслойных полиэтиленовых покрытий данных предприятий на соответствие требованиям ОАО "АК "Транснефть" и Техническим условиям на трубы с покрытием. Параллельно проводятся работы по разработке Технических условий на трубы с заводским полипропиленовым покрытием, осуществляются комплексные испытания трехслойных полипропиленовых покрытий труб производства ОАО "Выксунский металлургический завод", ГУП "Московский трубозаготовительный комбинат". Основным результатом данных работ должно стать повышение качества заводских покрытий труб, а следовательно, повышение надежности и эффективности противокоррозионной защиты магистральных трубопроводов. Научно-производственное предприятие "Технопроект" было основано в 1999 году на базе Пензенского конструкторского технологического бюро арматуростроения (ПКТБА) и специализируется на разработках и производстве электромагнитных клапанов с торговой маркой КЭО. Сегодня НПП "Технопроект" является самостоятельным предприятием с опытными специалистами и собственной производственной базой, оснащенной современным оборудованием. Продукция предприятия нашла применение в различных отраслях производственно - хозяйственной деятельности на территории России и других стран СНГ.

Таблица 1. Основные конструкции заводских покрытий труб и области их применения

Таблица 2. Технические требования к заводскому трехслойному полиэтиленовому покрытию труб

Примечание:
1. По п.п. 2, 3 - в скобках - для труб диаметром более 820 мм, без скобок - для труб диаметром до 820 мм включительно.
2. По п. 4 - по техническим требованиям ГОСТ Р 51164 - в скобках - для труб диаметром 1220-1420 мм, без скобок - для труб диаметром до 1020 мм включительно.
3. По п. 13 б - выдержка на воздухе при температуре (110±3)0С в течение 100 суток.

НОВОСТИ

РЕКЛАМА