Способ изоляции трубопроводов

(51)716 59/00,16 59/14 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 2000/0098.1 31.01.2000 15.08.2001, бюл.8 Жаров Сергей Васильевич Нугужинов Жумагул Смагулович Жарова Светлана Сергеевна Унайбаев Булат Жарылгапович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Карагандинский государственный технический университет Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан(57) Изобретение относится к области строительства трубопроводных коммуникаций и касается операций по нанесению на поверхность труб изоляционного состава. Техническим результатом изобретения является повышение противокоррозионной и тепловой защищенности трубопроводов. Это достигается тем, что в способе изоляции трубопроводов путем нанесения на их поверхность смеси битумосодержащего состава и пылевидного наполнителя в качестве битумосодержащих составов применяют нефтебитуминозные грунты, а в качестве пылевидных наполнителей - резиновую крошку, подобранные по массе в соотношении 6 к 1. Крупность нефтебитуминозных грунтов и резиновой крошки принимают в интервале от 0,1 до 0,25 мм. Причем при содержании битума до 14,25 нефтебитуминозные грунты перед употреблением подогревают до температуры 76120 С, а менее 14,25- до температуры 40-75 С. Проведение изоляции труб по такой схеме позволяет уменьшить сложность и трудоемкость процесса, устранить его зависимость от погодных условий и наличия сложного заводского оборудования, а также гарантировать высокую надежность противокоррозионной и тепловой защиты материала труб. 10582 Изобретение относится к области строительства трубопроводных коммуникаций, а именно к технологии их защиты от агрессивного воздействия окружающей среды. Известен способ изоляции трубопроводов путем их покрытия слоем минеральной ваты (Барышников В.Ф. Строительство наружных трубопроводов. М. Высшая школа, 1991, с. 19-21). Такой способ отличается, однако, трудоемкостью, а механизировать его в условиях строительства на открытых площадках достаточно сложно. Кроме того, надежная противокоррозионная защита трубопроводов известным способом также не обеспечивается. Известен способ изоляции трубопроводов с использованием покрытия из армопенобетона, нанесение которого на трубы осуществляется по стационарной технологии в цехах завода-изготовителя, а заделка стыков трубопроводных участков производится после их соединения на строительной площадке с помощью полуцилиндров из армопенобетона (см. тот же источник информации). К недостаткам известного способа относятся его сложность и высокие трудоемкость, материалоемкость и стоимость. Противокоррозионная устойчивость материала труб при их изоляции таким способом также не является достаточно надежной. Известен способ изоляции трубопроводов путем нанесения на их поверхность битумосодержащих составов и пылевидных наполнителей (Ицкович М.Л., Курдюмов М.Д. Подземные санитарнотехнические коммуникации и городские дороги. М. Стройиздат, 1965, с. 27032). При этом в качестве битумосодержащих составов в материал покрытия вводят битумные эмали и мастики, а пылевидных наполнителей - каолин. Производство изоляционных работ по описанной технологии является, однако,сложным и трудоемким. Эти работы могут производиться только в теплое время года, требуют громоздкого и сложного оборудования, больших материальных, трудовых, энергетических и временных затрат. Кроме того, известный способ не обеспечивает достаточно надежную противокоррозионную и тепловую защиту трубопроводов при их подкладке как подземным, так и открытым способом. Задачей изобретения является разработка способа изоляции, обеспечивающего повышение противокоррозионной и тепловой защищенности трубопроводов. Это достигается тем, что в способе изоляции трубопроводов путем нанесения на их поверхность битумосодержащих составов и пылевидных наполнителей в качестве битумосодержащих составов применяют нефтебитуминозные грунты, которые при содержании в них битума менее 14,25 предварительно нагревают до температуры 76-120 С и при содержании битума более 14,25- до температуры 40-75 С, а в качестве пылевидных наполнителей применяют резиновую крошку с такой же крупностью, как и нефтебитуминозные грунты, причем количество битуминозных грунтов и резиновой 2 крошки подбирают по массе в соотношении 6 к 1, а крупность нефтебитуминозных грунтов и резиновой крошки принимают в интервале от 0,1 до 0,25 мм. По сравнению с известными способами предлагаемая технология изоляционных работ позволяет уменьшить сложность и трудоемкость строительного производства, устранить его зависимость от погодных условий и наличия сложного заводского оборудования, а также гарантировать тепловую и противокоррозионную защищенность трубопроводов. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. На строительной площадке, предназначенной для подземной или открытой прокладки трубопроводов коммуникаций, выполняют все стадии предварительных и подготовительных операций, включая очистку поверхности труб перед нанесением на них защитных покрытий. Приготовление изоляционных материалов состоит в последовательной подготовке исходных сырьевых компонентов, то есть нефтебитуминозных грунтов (НБГ) и резиновой крошки(РК). Как известно, НБГ представляет собой местные природные материалы, широко распространенные в районах сосредоточения нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Они добываются из залежей песчаных и супесчаных грунтов, пропитанных нефтебитуминозными веществами, содержание которых в НБГ изменяется в пределах от 6 до 98 . Для приготовления необходимого количества НБГ требуемого гранулометрического состава, то есть с твердыми частицами крупностью 0,1-0,25 мм, подбирают соответствующее готовое природное сырье либо производят его сортировку. Отходы материала с более крупными фракциями могут быть использованы для заполнения траншей при подземной прокладке или для обваловки последних при бестраншейной прокладке. Составляющий основу НБГ битум представляет собой дисперсную систему, представленную, как правило, смесью метановых, нафтеновых, ароматических и гетероциклических высокомолекулярных углеводородов, а также их неметаллических производных. Высокие пластичные и изоляционные свойства НБГ обусловлены высоким содержанием смол(29-30 ), асфальтенов (12-14 ) и масел (57-59 ),а также присутствием парафинов. После подготовки труб и компонентов изоляционного покрытия производят перемешивание разогретых до требуемых температур НБГ и РК. Резиновая крошка согласно ГУШУ-96-56 является продуктом переработки утильной авторезины (шины и протекторы). Это многокомпонентное соединение, содержащее большое количество составляющих ингредиентов, основными из которых являются каучук, противостарители, наполнители и элементы вулканизирующей группы. Перед смешиванием с РК нефтебитуминозные породы, если они содержат битума менее 14,25, подогревают до температур 76-120 С, если более 14,25- до температуры 40-75 С (каждый температурный показатель указанных интервалов обу 10582 словлен при этом конкретным вещественным составом используемых природных грунтов). Установлено, что недогрев НБГ снижает гарантированность их перехода в жидкотекучее состояние, а перегрев отрицательно сказывается на их пластичности и изоляционных свойствах. Увеличение крупности фракций приготовляемого покрытия более 0,25 мм сказывается на однородности состава и распределении его плотности в слоях защитной оболочки. Установлено также, что при добавлении резиновой крошки в НБГ температура размягчения битумосодержащей смеси скачкообразно повышается с одновременным ростом прочности, вязкости и эластичности. Наилучшие характеристики по изоляционной, тепловой и противокоррозионной защищенности труб достигались при использовании смеси НБГ и РК в соотношении 6 к 1. Причем меньшее количество резино вой крошки не позволяло добиться оптимального сочетания в материале изоляционного покрытия таких показателей, как плотность, однородность, пластичность, герметичность, а избыточное расходование РК, не обеспечивая тех же высоких качеств,приводило к лишним материальным затратам. Сравнение ряда физико-химических характеристик изоляционного покрытия по предлагаемому способу и используемым в строительстве технологиям приведено в таблице. Применение описанного способа позволяет упростить технологию и уменьшить стоимость изоляционных работ, снизить темпы агрессивности воздействия окружающей среды на материал трубопроводов, приводящего к их разрушению, и повысить тем самым надежность его противокоррозионной и тепловой защиты. Таблица Показатель Температура размягчения, С Растяжимость, см Глубина проникновения иглы, мм Формула изобретения 1. Способ изоляции трубопроводов путем нанесения на их поверхность битумосодержащих составов и пылевидных наполнителей, отличающийся тем, что в качестве битумосодержащих составов применяют нефтебитуминозные грунты, которые при содержании в них битума менее 14,25 предварительно нагревают до температуры 76-120 С и при содержании битума более 14,25- до температуры 40-75 С, а в качестве пылевидных наполните Защитный состав по предлагаемому способу при содержании битума,менее 14,25 более 14,25 40-75 75-120 3,0 2,0-3,0 1,5-2,3 1,3-1,8 лей применяют резиновую крошку с такой же крупностью, как и нефтебитуминозные грунты. 2. Способ изоляции трубопроводов по п. 1, отличающийся тем, что количество нефтебитуминозных грунтов и резиновой крошки подбирают по массе в соотношении 6 к 1. 3. Способ изоляции трубопроводов по п. 1, отличающийся тем, что крупность нефтебитуминозных грунтов и резиновой крошки принимают в интервале от 0, 1 до 0, 25 мм.