СП 409.1325800.2018 Действует

ТП – теплоизоляционное покрытие;

ТПИ – тепловая и противокоррозионная изоляция;

DN – номинальный диаметр трубопровода;

Rz – шероховатости поверхности, мкм;

Sa – параметр степени чистоты поверхности металла.

Требования к тепловой и противокоррозионной изоляции

При строительстве трубопроводов с тепловой и/или противокоррозионной изоляцией следует руководствоваться ГОСТ Р 51164, ГОСТ Р 57385, СП 36.13330, СП 61.13330, СП 86.13330, СП 284.1325800, настоящим сводом правил и другими НД, утвержденными в установленном порядке. Требования к проектированию тепловой изоляции приведены в [3].

Тепловая и противокоррозионная изоляция магистральных и промысловых трубопроводов должна соответствовать требованиям безопасности и защиты окружающей среды, обеспечить эксплуатационную эффективность и надежность на заданный период эксплуатации трубопровода. ТПИ трубопроводов должна выполняться с применением современных технологий, обеспечивающих качество покрытий и монтажа, в соответствии с действующими НД.

При строительстве трубопроводов, для повышения надежности и качества тепловой и противокоррозионной изоляции необходимо максимально применять трубы, соединительные детали и сварные трубные секции с покрытиями, нанесенными в заводских (базовых) условиях. Трассовая изоляция допускается в особых случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Материалы и изделия, применяемые при проведении изоляционных и теплоизоляционных работ, тип и конструкция противокоррозионных покрытий трубопроводов определяются проектной документацией и должны соответствовать требованиям НД. Конструктивно ПКП могут состоять из одного или нескольких слоев с различными свойствами, прочно связанных между собой и образующих единое противокоррозионное покрытие.

В качестве теплоизоляционного материала допускается использование только материала, обладающего характеристиками, соответствующими требованиям проектной документации. В качестве ТМ может быть использован пенополиуретан. В качестве ТМ участков сварного стыка трубопроводов надземной прокладки могут использоваться:

- скорлупы из ППУ с защитной оболочкой из оцинкованной стали или полимерной ленты;

- пенополистирол с защитной оболочкой из оцинкованной стали или полимерной ленты;

- пенокаучук с защитной оболочкой из оцинкованной стали;

- пеностекло – для противопожарных вставок.

Теплоизоляционные конструкции трубопроводов, предназначенные для транспортирования нефти и газа, могут состоять из:

- противокоррозионного покрытия;

- теплоизоляционного покрытия;

- гидроизоляционного покрытия;

- пароизоляционного покрытия (при температуре транспортируемой среды ниже 20 оС);

- армирующих и крепежных деталей и приспособлений (для сборных конструкций);

- системы кабельного обогрева или нагревательных элементов скин-системы, или трубы с теплоспутником (при высокой вязкости нефти и пониженной температуре окружающей среды).

ТК должна обладать жесткостью и прочностью, исключающей деформацию и повреждение теплоизоляционного слоя в условиях транспортирования, монтажа и эксплуатации.

Не допускается применение сборных ТК из влагонасыщаемых (не более 50 % по массе) материалов без гидроизоляционного покрытия.

Толщина слоя тепловой изоляции зависит от диаметра трубопровода, температуры транспортируемого продукта, вида прокладки, температуры окружающей среды, применяемых теплоизоляционных материалов, допустимого срока остановки перекачки и других факторов и определяется путем теплотехнических расчетов для конкретного трубопровода (участков трубопровода).

При укладке трубопровода в скальных, щебенистых, сухих комковатых глинистых и суглинистых грунтах необходимо предусматривать защиту трубопровода от механических повреждений с помощью футеровки или иных конструкций. В скальных, гравийно-галечниковых и мерзлых грунтах должна быть выполнена подсыпка дна траншеи слоем не менее 10 см над выступающими частями дна траншеи и присыпка трубопровода над верхней образующей толщиной не менее 20 см мягким грунтом (сыпучим минеральным грунтом с твердыми фракциями размером в поперечнике до 50 мм).

Материалы, применяемые для нанесения ТПИ, должны транспортироваться и храниться в условиях, установленных НД. Распаковку материалов следует производить непосредственно перед началом работ.

При укладке трубопровода в обводненных грунтах и на переходах через водные преграды торцы слоя тепловой изоляции должны быть защищены торцевой термоусаживаемой манжетой.

Требования к трубам и соединительным деталям трубопровода, предназначенным для нанесения тепловой и противокоррозионной изоляции в заводских или базовых условиях

ТПИ наносится на стальные бесшовные и сварные трубы DN от 57 до 1400 и СДТ в соответствии с СП 36.13330, СП 125.13330, СП 284.1325800.

Перед нанесением ТПИ наружная поверхность труб и СДТ подвергается визуальному контролю для выявления поверхностных дефектов. Не допускается наличие дефектов (вмятин, раковин и деформаций) на поверхности труб и СДТ в соответствии с технической документацией на них.

При невозможности устранения перечисленных дефектов трубы и СДТ бракуются и не подлежат дальнейшей обработке по очистке и нанесению ТПИ.

Наружная поверхность труб и СДТ перед нанесением ТПИ должна быть очищена от грязи, масляных и солевых загрязнений, а также от консервационного покрытия (при наличии) с помощью соответствующих растворителей или щелочных растворов, пара или открытого пламени.

Поверхность труб и СДТ очищают механическим способом с помощью вращающихся щеток, иглофрез и абразивно-струйным методом. После обработки поверхность труб должна быть очищена от пыли и должен быть проведен визуальный контроль на отсутствие трещин, расслоений, плен и т.д. Температура поверхности труб перед абразивно-струйной очисткой должна быть не менее, чем на 5 °C выше точки росы.

Все наружные дефекты металла, выявленные визуальным контролем после очистки, должны быть устранены. Шероховатость поверхности отремонтированных участков площадью более 100 см2 должна соответствовать 6.7.

Время между окончанием очистки и началом нанесения покрытия должно быть не более 2 ч при влажности воздуха более 80 % и не более 3 ч при влажности воздуха менее 80 %. В случае невыполнения вышеуказанных требований механическую обработку следует повторить. Наличие влаги на поверхности трубопровода и СДТ не допускается.

Основные требования по степени очистки, шероховатости и запыленности поверхности металла для основных типов наружных защитных покрытий труб и СДТ заводского (базового) нанесения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Таблица 1Тип противокоррозионного покрытия | Степень чистоты Sa по ГОСТ Р ИСО 8501-1, не менее | Параметр шероховатости поверхности Rz | Степень запыленности не более Двухслойные и трехслойные полиэтиленовые покрытия, покрытия на основе полиуретановых и эпоксидных смол, термоусаживаемых лент с адгезивом, требующим нагрева перед нанесением | 2 1/2 | 40–120 | 3 Покрытия на основе термоусаживаемых лент с мягким адгезивом, не требующим нагрева перед нанесением; Липкие полимерные ленты; Комбинированные мастично/ленточные покрытия | 2 | 40–120 | 4

Нанесение тепловых и противокоррозионных покрытий на трубы и соединительные детали трубопроводов в заводских и базовых условиях

Нанесенные ПКП должны соответствовать ГОСТ Р 51164 и ГОСТ 31448.

ТПИ следует наносить в соответствии с настоящим сводом правил и с учетом технической документации производителя/поставщика на противокоррозионные материалы, покрытия и технологию нанесения покрытий.

Технология нанесения ПКП на трубы и СДТ в заводских и базовых условиях включает ряд последовательно проводимых операций, в том числе:

- предварительный нагрев, сушку труб (при необходимости, термообезжиривание);

- очистку наружной поверхности труб;

- технологический нагрев труб до заданной температуры (при необходимости);

- нанесение ПКП;

- охлаждение изолированных труб (при необходимости);

- контроль качества ПКП;

- ремонт мест повреждений ПКП (при необходимости);

- маркировка труб/СДТ;

- складирование готовых труб/СДТ.

Технология нанесения ТП на трубы и СДТ состоит из следующих основных операций:

- входной контроль ПКП наружной поверхности труб и СДТ;

- установка и закрепление кожуха;

- установка и закрепление центрирующих устройств (при необходимости);

- установка стальной трубы с нанесенным ПКП в кожух;

- надевание технологических заглушек и их закрепление;

- подготовка компонентов ТМ к заливке и взятие технологической пробы перед заливкой;

- заливка ТМ в межтрубное пространство;

- технологическая выдержка для завершения процессов вспенивания и полимеризации ТМ в межтрубном пространстве, снятие заглушек;

- ремонт повреждений ТП (при необходимости);

- приемочный контроль ТП и СДТ;

- нанесение маркировки.

По заливочной технологии с применением технологической линии осуществляют изготовление скорлуп для теплоизоляции стыков или элементов трубопровода. При этом используют материалы марок по своим свойствам, не уступающих материалам основного теплоизоляционного слоя труб.

Производство теплоизоляционных и противокоррозионных работ в трассовых условиях

Подготовка поверхности труб и СДТ для нанесения противокоррозионных покрытий в трассовых условиях

Все работы по нанесению ПКП должны выполняться в соответствии с технологическими картами (инструкциями) производителя/поставщика. Нанесенные ПКП должны соответствовать ГОСТ Р 51164 и СП 86.13330.

Технологическая карта должна содержать:

- общие положения, включающие информацию об условиях применения материала, информацию о сертификатах и маркировке применяемого материала, перечень технологических операций по нанесению и контрольные параметры при производстве работ по нанесению ТПИ, срок службы покрытия и т.д.;

- информацию о подготовке к работам, включающую в себя условия транспортирования и хранения применяемого материала;

- последовательность операций по нанесению ТПИ, включая содержание работ и применяемый инструмент;

- требования безопасности при выполнении работ;

- требования охраны окружающей среды.

Поверхность трубопровода перед нанесением противокоррозионных покрытий должна быть высушена и очищена от грязи, ржавчины, окалины, пыли, земли, наледи и снега, а также обезжирена от копоти и масла. При температуре воздуха ниже 13 °С поверхность трубопровода необходимо подогреть до температуры не ниже 15 °С (но не выше плюс 50 °С) газовыми горелками.

Поверхность труб очищают механическим способом с помощью вращающихся щеток и иглофрез, абразивно-струйным методом, самоходными очистными машинами. С помощью шлифовальных маши с поверхности трубопровода удаляются брызги металла, шлака, а также острые выступы и заусенцы. После очистки производят осмотр на отсутствие дефектов поверхности.

Сушка и подогрев поверхности осуществляется с помощью кольцевых или индукционных подогревателей.

Степень чистоты поверхности труб перед нанесением покрытий должна соответствовать типу противокоррозионного покрытия и данным, приведенным в таблице 1.

После очистки шероховатость поверхности металла должна обеспечивать достаточное сцепление противокоррозионного покрытия с трубой. Характеристика шероховатости металлических поверхностей под лакокрасочные покрытия выбирается в зависимости от условий эксплуатации, типа и класса покрытия и должна соответствовать ГОСТ 9.032 и настоящему своду правил.

Грунтование поверхности труб и СДТ

Перед нанесением любого типа противокоррозионного покрытия очищенную поверхность трубопровода следует грунтовать, в соответствии с конструкцией защитного покрытия. Поверхность трубопровода перед нанесением грунтовки должна быть сухой, наличие влаги в виде пленки, капель, наледи или инея, а также следов копоти и масла не допускается.

Для обеспечения равномерного покрытия очищенной поверхности трубопровода грунтовку перед нанесением следует перемешать до однородной массы. Слой грунтовки должен быть сплошным без подтеков, сгустков и пузырей.

Грунтовку следует наносить на поверхность инструментами в соответствии с технологической картой.

Температура грунтовок при нанесении должна быть в пределах значений, указанных в технической документации. В зимнее время для поддержания грунтовки в указанном интервале температуры необходимо применять беспламенный ее подогрев. При этом максимально допустимая температура эксплуатации грунтовок должна быть не выше температуры, указанной в таблице 1 ГОСТ Р 51164–98.

В районах с жарким климатом допускается температура грунтовки выше 30 °С (до температуры окружающего воздуха).

Требования к нанесению грунтовок под все типы противокоррозионных покрытий указаны в таблице 2.

Таблица 2

Таблица 2Тип противокоррозионных покрытий по ГОСТ Р 51164 | Степень очистки стальной поверхности по ГОСТ 9.402 | Характеристика очищенной поверхности | Требования по нанесению грунтовки Лакокрасочные/ термореактивные | 2 | При осмотре невооруженным глазом окалина и ржавчина не обнаруживаются | Наносить на очищенную, сухую и обезжиренную поверхность. Перед нанесением перемешать до однородной массы Термоусаживаемые (горячего нанесения для участков сварного стыка) и ленточные (холодного нанесения) | 3 | Не более чем на 5 % поверхности трубы имеются пятна и полосы прочно сцепленной окалины, точки ржавчины, видимые невооруженным глазом; при перемещении по поверхности прозрачной пластины размером 25×25 мм на любом из участков окалиной и ржавчиной занято не более 10 % площади пластины | Комбинированные мастично/ленточные покрытия | 4 | He более чем на 10 % поверхности трубы есть пятна или полосы прочно сцепленной окалины и ржавчины, видимые невооруженным глазом; при перемещении по поверхности прозрачной пластины размерами 25×25 мм на любом из участков окалиной и ржавчиной занято не более 30 % площади пластины | Примечание – Характеристику очищенной стальной поверхности от окислов определяют визуальным методом с помощью передвижения пластины из прозрачного материала размерами 25×25 мм с взаимно перпендикулярными линиями, образующими квадратики размерами 2,5×2,5 мм. Контроль очистки от окислов осуществляется визуально – сравнением с эталоном, соответствующим степени очистки 2 по ГОСТ 9.402 или Sa 2 по ГОСТ Р ИСО 8501-1. Степень обеспыливания контролируется по количеству и размеру частиц пыли и должна быть не ниже 2 класса. Шероховатость поверхности контролируется с помощью эталонов сравнения или профилометром любого типа и должна составлять 30–60 мкм. Работы по огрунтованию поверхности под противокоррозионное покрытие проводятся в соответствии с НД на применяемую грунтовку.

Изоляция трубопроводов комбинированными мастично/ленточными покрытиями

Комбинированные покрытия следует наносить при температуре, указанной производителем в технической документации. При этом максимально допустимая температура эксплуатации данных покрытий должна быть не выше температуры, указанной в таблице 1 ГОСТ Р 51164–98.

Элементы комбинированных покрытий: грунтовки, битумно-резиновые мастики, изоляционные ленты и обертки наносятся на трубопровод в соответствии с инструкцией по нанесению и технологической картой.

Намотка поливинилхлоридной ленты на трубопровод должна производиться сразу же по слою горячей мастики. Выдавливание и утончение битумного слоя от усиленного натяжения ленты не допускается.

Необходимо следить за процессом формирования покрытия и его сохранностью при укладке трубопровода в траншею и его засыпке грунтом.

Следует также проводить визуальный осмотр нанесенного покрытия для контроля его состояния: пропуски, поры, вздутия, гофры, складки или неплотное прилегание к поверхности трубы не допускаются.

Нанесение лакокрасочных покрытий на надземные участки трубопроводов

Лакокрасочные покрытия наносят в соответствии с требованиями проектной документации, СП 28.13330, СП 72.13330. Сушку отдельных слоев лакокрасочных покрытий следует производить в строгом соответствии с технологическими требованиями. Нанесение лакокрасочных покрытий осуществляют с помощью установок воздушного и безвоздушного распыления или вручную кистями и валиками в соответствии с технологическими картами.

Качество защитных лакокрасочных покрытий для защиты от атмосферной коррозии технологического оборудования, трубопроводов и металлоконструкций надземных объектов должно быть не ниже III класса по ГОСТ 9.032.

Нанесение термореактивных покрытий на соединительные детали трубопровода

Нанесение термореактивных покрытий должно выполняться установкой высокого давления в строгом соответствии с технологической картой. Покрытие должно копировать рельеф изолируемой поверхности, быть равномерным, однородного цвета, гладкой поверхности и свободным от пропусков, дефектов, пузырей, вздутий, мест отслаивания.

Изоляция трубопроводов ленточными покрытиями

Клеевые грунтовки, изоляционные ленты и обертки необходимо наносить на трубопровод одновременно и, как правило, механизированным способом при совмещенном методе производства изоляционно-укладочных работ.

Изолированный трубопровод, после получения положительного заключения о проверке качества нанесенного противокоррозионного покрытия, следует незамедлительно (в течение одной смены) уложить в траншею, дно которой должно быть тщательно выровнено, и присыпать или полностью засыпать грунтом.

Если специфика участка (например, на переходах) не позволяет произвести укладку трубопровода в траншею в течение одной смены, необходимо вплоть до окончания работ защитить изоляционное покрытие от прямого воздействия атмосферы.

В этом случае непосредственно перед укладкой, футеровкой и балластировкой необходимо проверить диэлектрическую сплошность покрытия и прочность адгезионной связи противокоррозионного покрытия с трубой. Проверка прочности адгезионной связи проводится через каждые 3 м, при длине участка менее 3 м проверка проводится в одной произвольной точке.

Для каждого типа изоляционной ленты применяют соответствующую клеевую грунтовку и обертку. Применение клеевых грунтовок и оберток различных производителей запрещается.

Очистку поверхности трубопроводов производят самоходными очистными машинами.

Клеевые грунтовки, изоляционные ленты и обертки наносят на поверхность трубопровода, как правило, за один проход самоходными изоляционными машинами, которые должны обеспечивать необходимую степень очистки и качественное нанесение лент и оберток.

Изоляционные ленты следует наносить на трубопровод по свеженанесенной невысохшей грунтовке. Температура нанесения ленты должна соответствовать, указанной в технической документации на применяемые материалы.

Изоляционные ленты и обертки необходимо наносить без гофров, перекосов, морщин, отвисаний. Рулоны лент и оберток перед применением должны быть хорошо отторцованы.

Защитные обертки, без прочного сцепления с изоляционным покрытием трубопровода, должны быть закреплены в конце полотнища, а при необходимости – через каждые 10–12 м. Для закрепления оберток применяют специальные бандажи, клей и т. п.

Поверхность трубопровода необходимо предохранять от попадания на нее смазочного масла из трансмиссии и воды из системы охлаждения очистной и изоляционной машин.

Необходимо следить за процессом формирования покрытия и его сохранностью при укладке трубопровода в траншею и его засыпке грунтом.

Следует также проводить визуальный осмотр нанесенного покрытия для контроля его состояния: пропуски, поры, вздутия, гофры, складки или неплотное прилегание к поверхности трубы не допускаются.

Тепловая изоляция трубопроводов ППУ скорлупами

В качестве тепловой изоляции трубопроводов могут использоваться скорлупы из ППУ в соответствии с СП 86.13330.

Скорлупы ППУ монтируются на предварительно нанесенное противокоррозионное покрытие.

Крепление скорлуп ППУ производят с помощью специальных хомутов, однокомпонентного клея, отверждаемого влагой воздуха или полимерной ленты.

Монтаж скорлуп ППУ следует проводить от верхней образующей трубы к нижней.

Гидрозащиту поверхности и стыков скорлуп ППУ следует осуществлять с помощью однокомпонентного клея, термоусаживаемой ленты или полимерной мастики.

Наружную поверхность скорлуп ППУ необходимо защищать от внешнего воздействия защитным кожухом. В качестве защитного кожуха используют те же материалы, что и для защиты труб с ТП. Стыки герметизируют герметиками для предотвращения попадания влаги.

Нанесение тепловой и противокоррозионной изоляции на зоны участков сварного стыка в базовых и трассовых условиях

Технология производства работ по нанесению ТПИ на зоны участков сварных стыков включает:

- подготовительные работы;

- работы по нанесению противокоррозионного покрытия;

- работы по нанесению тепловой изоляции (при необходимости);

- работы по нанесению гидроизоляционного (защитного) покрытия (при необходимости);

- пооперационный контроль качества нанесения покрытий.

Защитные свойства ТПИ в зоне сварных стыков труб должны соответствовать аналогичным показателям основного покрытия труб.

При нанесении противокоррозионных покрытий в трассовых условиях следует непрерывно проводить визуальный контроль качества изоляционных работ:

- очистки изолируемой поверхности:

- сушки или предварительного подогрева трубы и СДТ;

- нанесения грунтовки;

- нанесения противокоррозионного покрытия (на основе битумно-полимерных мастик, полимерных липких лент, термоусаживаемых и других типов материалов).

При выполнении работ по очистке и нанесению теплового и противокоррозионного покрытия в зоне сварных стыков труб, расстояние (просвет) между трубопроводом и поверхностью земли должно быть не менее 0,8 м.

Противокоррозионное покрытие в зоне сварных стыков труб термоусаживаемыми манжетами должно наноситься в следующей последовательности:

- предварительная сушка зоны сварного стыка до полного удаления с поверхности металла и заводского покрытия снега, льда, влаги, конденсата. Поверхность зоны сварного стыка перед очисткой должна быть сухой, температура выше точки росы не менее, чем на 5 °С;

- очистка изолируемой поверхности от грязи, ржавчины, окалины с применением абразивно-струйных методов, шлифмaшинок до нeoбxoдимoй степени очистки;

- нанесение жидкой эпоксидной грунтовки (согласно НД на применяемую грунтовку);

- нагрев зоны сварного стыка и прилегающего заводского покрытия до температуры, определяемой НД на применяемый изоляционный материал;

- нанесение и формирование изоляционного покрытия из термоусаживаемой манжеты в зоне сварного стыка труб;

- контроль качества нанесенного изоляционного покрытия.

Термоусаживаемые манжеты формируют непосредственно на трубопроводе из термоусаживаемой ленты. Усадку манжеты осуществляют пламенем газовой горелки, начиная с ее середины. Для труб диаметром 1220 мм и более целесообразно применять одновременно четыре ручные горелки. После усадки средней части манжеты процесс нагрева продолжают от середины к краям. Для выравнивания поверхности применяют прикатывающие ролики. Правильная усадка манжеты должна обеспечивать равномерное и плотное обжатие теплоизоляционного слоя. На покрытии не должно быть прожогов, гофр, складок и пр.

После проверки качества противокоррозионного покрытия приступают к нанесению теплоизоляционного слоя.

При монтаже трубопровода при температуре воздуха 15 °C и выше возможна заливка ППУ под металлическую или полимерную оболочку.

Последовательность технологических операций нанесения теплоизоляции на зону сварного стыка должна быть следующей:

- установить центрирующие устройства (в случае, если они предусмотрены рабочей документацией);

- установить оболочки;

- заправить компоненты ППУ в расходные емкости заливочной машины. Вывод машины на заданный температурный режим в соответствии с НД на ТМ. Настроить машину на заданное соотношение компонентов в соответствии с НД на ТМ для стыков;

- провести контрольную технологическую пробу согласно инструкции по эксплуатации заливочной машины. Технологическую пробу проводят один раз в смену;

- определить объем заливаемых компонентов в соответствии с фактическими размерами стыка трубопровода;