בידוד צינורות גז פלדה: חומרים לבידוד ושיטות יישומם
האם אתה מתכנן לגזוז את הבית שלך או לחדש את אספקת הגז שלך? צינור גז הוא אחת מתקשורת הערך והמסוכנות ביותר, ולכן ההגנה האמינה שלו חשובה ביותר.
מסכים, נזק לצינור גז ודליפה של דלק זה עלולים להישאר ללא תשומת לב במשך זמן רב למדי, ולאחר מכן להוביל לתוצאות הרות אסון. עדיף ללמוד הכל בקפידה מראש ולשחק בו בטוח כשמסדרים הגנה, נכון?
אם אתם מעוניינים בבידוד של צינורות גז פלדה, במאמר זה תקבלו תשובות לשאלות הבאות: למה זה נחוץ, מה זה, באילו מקרים ואיך משתמשים בכל סוג של חומר בידוד, איך בודקים את איכות הציפוי. נציין את כל סוגי צנרת הגז: מצנרת ראשית ועד צנרת בלחץ נמוך, מעל קרקע ועד תת-מימי ונענה על כל השאלות שעולות.
תוכן המאמר:
פונקציות בידוד צינורות גז
כיום כמעט כל בניין בכל יישוב מחובר לצינור הגז, קשה לדמיין את חייו של אדם מודרני ללא דלק כחול. רק תארו לעצמכם כמה צינורות דרושים כדי ליישם רשת אספקה כזו!
הם נמתחים מעל ראשינו, מתחת לרגלינו, עמוק באדמה, ואפילו לאורך קרקעית הים.כל סנטימטר מרשת הגז הזה חייב להיות מוגן בצורה אמינה ובטוחה לחלוטין, כי דליפה עלולה להוביל לתאונה בקנה מידה גדול, עם הרס ולעיתים נפגעים.
צינורות גז מפוליאתילן אינם זקוקים להגנה נוספת, אך לא ניתן להשתמש בהם בכל מקום, וההחלפה היא יקרה, ולכן רוב צינורות הגז עשויים מפלדה.
כדי למנוע מהפלדה להחליד ולהידרדר, היא מטופלת בתרכובות וחומרים מיוחדים המבודדים את פני השטח שלה מהסביבה. הפונקציות העיקריות של ציפויים כאלה הם הגנה מפני לחות, השפעות כימיות, השפעות מכניות, כמו גם הגנה דיאלקטרית.
בנוסף לציפוי, להגנה אמינה מפני זרמים תועים וישירים, צינורות גז תת-קרקעיים מצוידים בהגנה קתודית אלקטרוכימית, המבטיחה את הסרת המטענים הללו באמצעות מוליך מיוחד לתחנת הניקוז.
עבור צנרת על פני הקרקע, ההגנה פחות מוצקה, כי קל יותר לעדכן, והצינורות חשופים רק ללחות אטמוספרית, מתייבשים באופן קבוע. עבור צינורות גז ימיים, להיפך, בנוסף להגנה אמינה מפני סביבה אגרסיבית, נדרשת שכבה נוספת של שקלול כך שהצינור שוכב ללא תנועה על הקרקעית, מתחת לגלים.
מסמכי רגולציה ודרישותיהם
ישנם 3 מסמכים עיקריים המסדירים את ארגון הגנת צינור הגז. RD 153-39.4-091-01 "הוראות להגנה על צינורות תת-קרקעיים עירוניים מפני קורוזיה." כפי שהשם מרמז, הוא אינו חל על בידוד צינורות גז בקוטר העולה על 83 ס"מ - בין עירוני ובינלאומי, וכן על צינורות המונחים מעל פני הקרקע או מתחת למים.
GOST 9.602-89 – מסמך קשור המכיל את כל התקנים והחישובים להגנה על צינורות גז תת קרקעיים. אם ההוראות מסבירות איך וממה לעשות בידוד, אז GOST מציין כמה ממה יידרש - ממטרים של חומר וכלים ועד ציוד ושעות עבודה של עובדים.
GOST R 51164-98 צינורות פלדה ראשיים. דרישות כלליות להגנה מפני קורוזיה. תקן זה ממלא חלל בהוראות לגבי צינורות ראשיים. ההגנה שלהם חייבת להיות אמינה במיוחד ובעלת פרטים משלה, ולכן הכללים לארגון שלו כלולים במסמך נפרד.
מסמכים אלה מסדירים את הנושאים הבאים:
- באילו סוגי חומרים מותר להשתמש על זה סוג צינור גז בתנאים אלה;
- כמה יש צורך בבידוד מחוזק, האם יש צורך בהגנה אלקטרוכימית;
- מי ומתי מחויב לספק לצינור הגז את ההגנה הנדרשת;
- טכנולוגיה ליישום בידוד במפעל ובשטח וכן לתיקון נזקים;
- נורמות לצריכת חומרים ועלויות של משאבים אחרים לביצוע עבודה;
- הליך בדיקת איכות הציפוי ותקנים למדדי איכות לכל הפרמטרים לכל סוג בידוד.
לפיכך, מסמכים אלו מתארים את כל תהליך בידוד הצנרת שלב אחר שלב, מהשחרור במפעל ועד לבדיקה לאחר ההתקנה ובמהלך ההפעלה. לא נשאר מקום ליצירתיות, כי אלו בעיות אבטחה.
ישנן גם רשימות נפרדות המפרטות את כל החומרים המומלצים ויצרני בידוד לצנרת גז.
בהתחשב במורכבות העבודה ובמספר הסטנדרטים הניכר שיש להקפיד עליהם, אל תצפו אפילו להתמודד עם בידוד צינור הגז בעצמכם, ושירות הגז לא יקבל עבודות המבוצעות על ידי מומחה צד שלישי.
סוגי חומרי בידוד
בהתבסס על תנאי ההפעלה ונוחות השימוש, ישנם סוגים רבים של ציפויים לבידוד צינורות גז. זה מספיק כדי להגן על צינורות גז מעל הקרקע עם 2 שכבות של פריימר ו 2 שכבות של צבע או אמייל.
צינורות שישרתו על קרקעית הים מכוסים בשכבת בטון על גבי הבידוד הראשי למשקל והגנה נוספת.
בשלב הבא נדבר על אמצעי הגנה על צינורות פלדה תת קרקעיים.
ציפוי מגן פולימרי
פוליאתילן שחול – ההגנה המתקדמת והאוניברסלית ביותר. הוא משמש על צינורות בקוטר של 57 - 2020 מ"מ, הוא נדבק בחוזקה, יוצר שכבה רציפה אחידה לחלוטין, מגן מפני טמפרטורה והשפעות מכניות, וגם נוח לשימוש.
בציפוי כזה, צינור פלדה כמעט ואינו נחות מבחינת מאפייני ההגנה מהאנלוגים הפולימריים שלו. הגנה זו מורכבת מ-2 שכבות בלבד - דבק קשיח ולמעשה פוליאתילן.למרות זאת, ציפוי כה מחוזק על צינורות בקוטר גדול יכול להגיע ל-3.5 מ"מ.
פוליפרופילן שחול הוא ספציפי לחוזק המכני הגבוה שלו: בעזרתו ניתן למשוך צינורות דרך בארות, לשיטות התקנה סגורות, ולא לדאוג שהבידוד ייפגע מחיכוך או התקעקות באבנים ובאדמה. חיצונית ובמבנה, סוג זה של בידוד אינו שונה מפוליאתילן, רק 0.3 - 0.5 מ"מ דק יותר.
סרטי דבק פולימריים ישנם פוליאתילן ופוליוויניל כלוריד, כאשר הראשונים עדיפים כי הם נדבקים פי 4 חזק יותר ומגנים טוב יותר על הצינורות. לרוב משתמשים בסרטי PET דביקים לתיקון ובידוד חיבורים של צינורות המצופים בפוליאתילן שחול, אך ישנם גם צינורות עטופים בהם במפעל לכל אורכם.
קיים גם ציפוי PET משולב, בו עוטפים תחילה את הצינור המדביק בנייר פולימר דביק ומוגן עליו בשכבת פוליאתילן שחול. הוא משמש על צינורות בקוטר של עד 53 ס"מ, והעובי הכולל אינו עולה על 3 מ"מ.
בידוד על בסיס מסטיק ביטומן
בידוד זה שונה מהותית בהרכב ובמאפיינים, בעיקר בשיטת היישום. היצמדות הביטומן הן לצינור והן לשכבות זו לזו מובטחת על ידי חימום והמסה של החומר עצמו, ולא על ידי פריימר דבק, כפי שקורה ב-PET.
ציפוי זה מוחל על פריימר ביטומן מיוחד ומורכב מ-2-3 שכבות מסטיק שכל אחת מהן מחוזקת ומעטפת נייר מגן חיצונית.כתוצאה מכך, נוצר ציפוי רציף העוקב לחלוטין אחר צורת הצינור, כאשר הפיברגלס או הרשת המחזקת כאילו מולחמים בעובי ההגנה.
המסטיק עצמו, בנוסף לביטומן, מכיל תכלילים שונים - פולימר, מינרל או גומי - המספקים תכונות שונות של החומר. כמו כן מתווספים לו תוספים משתנים וחומרי פלסטיק המוסיפים גמישות, גמישות, עמידות לטמפרטורות קריטיות ועמידות להידרופוביות הטבעית וליכולת ההידבקות.
ישנם גם סרטים המחברים ביטומן כדבק וסרטי פולימר מיוחדים. 2 הסוגים העיקריים של ציפויים כאלה הם: PALT, עם סרט מתכווץ בחום, ו ליטקור, מסרט פולימר-ביטומן. זה האחרון, בפרט, נחוץ כדי להגן על חיבורים בין צינורות עם סוגים שונים של בידוד.
חומרים לבידוד אלמנטים קטנים
מסופי בסיס, פינות, מרפקים, קולטי עיבוי ואלמנטים מעוצבים אחרים של צינורות גז זקוקים גם הם להגנה.
ישנם ציפויים מיוחדים לכך: PAP-M105 ו פולור. הראשונה היא שתי שכבות של שרף פוליאסטר מעובד מחוזקת בסיבי זכוכית.
חצי פיתוי מורכב בעיקר מפוליאוריתן, בתוספת תוספים טכנולוגיים ומחולק לרכיב עיקרי ומקשה.בעזרת שתי התרכובות הללו מבודדים חיבורים מעוצבים הן במפעל, בסדנאות והן ישירות על המסלול.
כיצד מיישמים בידוד?
החלק העיקרי של הבידוד מוחל על צינורות גז, ולעתים קרובות על חלקים מעוצבים של צינור גז, במפעל, אפילו בשלב הייצור שלהם. עם זאת, בעת התקנת צינור, יש צורך לבודד את המפרקים, אשר מתבצע בתנאי תוואי - כלומר, ישירות באתר ההתקנה.
בנוסף, בשטח משתמשים באותם חומרים לתיקון ציפוי המגן במידה ולא נגרם נזק של יותר מ-10%, ולעיתים אף לבידוד מלא של אזור נפרד. המיכלים מבודדים גם באופן ידני, ישירות על המסלול.
במידת האפשר, ריתוכים ואביזרים מבודדים באותו ציפוי כמו הצינור הראשי - או דומים ככל האפשר.
עבודה על בידוד צינורות גז אפשרית בטמפרטורות מעל -25 מעלות צלזיוס, ועבור סרטי דבק פולימריים - מעל +10 מעלות צלזיוס. אם יורד גשם או שלג, חייבת להיות חופה אמינה מעל אתר העבודה, שתגרום לכך שלא ירדו משקעים על המשטח המבודד.
על צינורות צינור גז עיליים
סוג זה של צינור גז ממוקם בסביבה הפחות אגרסיבית, ולכן הסיכון לחלודה מופחת באופן משמעותי. בנוסף, הרבה יותר קל להבחין בו ולתקן את הנזק, ולכן צינורות גז עיליים אינם דורשים בידוד ככזה.
להגנה מפני משקעים ולחות אטמוספרית, על פי התקנים, מספיק ציפוי של 2 שכבות פריימר ו-2 שכבות צבע, אמייל או לכה.
עם זאת, במקרה של תנאי תפעול קשים, נעשה שימוש בבידוד תרמי של צינורות גז - שומנים, ציפויי זכוכית-אמייל, כמו גם מארזי אלומיניום או אבץ, שאסור לגעת בצינור עצמו.
בידוד צינורות גז תת קרקעיים
באדמה, צינורות חשופים כל הזמן ללחות, ולעיתים קרובות לתרכובות כימיות ולזרמים תועים. כל זה יכול להוביל לקורוזיה מתכת ולדליפת גז, ולכן הם מנסים להבטיח בידוד אמין ככל האפשר.
כל צינור גז מפלדה תת קרקעי מוגן כפול: באופן פסיבי - על ידי ציפוי מבודד על הצינור, ובאופן אקטיבי - באמצעות ניקוז או דיכוי זרם על ידי הגנה קתודית.
רוב החומרים שדיברנו עליהם קודם יכולים לשמש הן עבור בידוד בסיסי, מפעל, והן על הכביש המהיר. נדבר על השלבים העיקריים והדקויות של עבודה כזו להלן.
בידוד פוליאתילן ופוליפרופילן מיוצר במפעל במספר שלבים:
- ייבוש צינורות.
- ניקוי יריות לברק מתכתי.
- חימום של צינורות.
- מריחת בסיס דבק על צינור מסתובב.
- יישום באמצעות שחול, גרב או סלילה סרט של שכבת פוליאתילן.
- איטום ברולר מיוחד עם מעטפת פלואורפלסטית.
- קירור מים עד 70 - 80 מעלות צלזיוס.
- בקרת איכות של הציפוי המתקבל.
כל התהליכים הם אוטומטיים לחלוטין, מכיוון שדיוק המחשב הוא המפתח לאיכות המוצר.
בתנאי שטח יש לשמר את כל השלבים, אך מיושמים באמצעות ציוד נייד - מטחנות וחומרי ניקוי בהתזת חול, מבערי גז ולפידים.בנוסף, קיימות ערכות מיוחדות של חומרים לבידוד מפרקים ותיקון נזקים - למשל שרוול PET מתכווץ בחום או סרט פולימר דביק.
כדי ליישם בידוד ביטומן, מנקים גם צינורות, אך בעזרת מברשות מתכת, משאירים משטח נקי אך לא חלק. פריימר המורכב מביטומן ובנזין יוצקים על צינורות מנוקים ומשפשפים במגבות, ובתנאי כביש מהיר - עם סמרטוטים או מברשות.
לא יותר מיממה לאחר מכן, יש צורך ליישם את הציפוי הראשי: 2-3 שכבות של מסטיק, מופרדות על ידי חומר חיזוק ומוגנים מבחוץ על ידי שכבת נייר.
לחיזוק משתמשים בפיברגלס, בד פולימר לא ארוג או ברשת. הם פצעים ספירלית, באופן שווה, עם מתח קל וחפיפה.
יישום בידוד בשטח
אם יש צורך בתיקון פגיעה בבידוד של צינור גז תת קרקעי, או בחיבור צנרת עם סוגים שונים של בידוד, חשוב לבחור את החומרים הנכונים לשימוש.
ציפויי PALT ו-LITKOR משמשים רק בתנאי כביש מהיר. שניהם מורחים על פריימר ביטומן, אך בשלב הראשון יש צורך למרוח תחילה שכבת ביטומן ולחזק אותה, ולאחר מכן ללפף את הסרט ישירות על המסטיק החם. במקרה השני, ביטומן הוא השכבה התחתונה של הקלטת עצמה, ולכן הוא נפצע ישירות על הפריימר, לאחר שנמס בעבר עם מבער.
למרות הדמיון החיצוני, אין לבלבל בין סרטי ליטקור לבין סרטי PET דביקים, מכיוון ששימוש בפריימר לא מתאים יהרוס ללא תקנה את איכות הבידוד.
תיקון צינורות עם ציפוי PET שחול באמצעות טלאים מיוחדים הניתנים להתכווצות חום או סרטי ביטומן-פולימר LITKOR. כאשר מצופה במפעל בסרט PET דביק, אותו סרט משמש לתיקונים, כגון פולילן. זה אפשרי רק בעונה החמה, כי הקלטת לא נדבקת בקור ואינה סובלת התכה.
ציפוי הביטומן מתוקן עם אותם מסטיק ביטומן עם חיזוק, סרטי ביטומן-פולימר LITKOR או חומר מגולגל דומה איזופלסט-פ.
אתה תמיד יכול לחבר צינורות שונים לחלוטין בכל שילוב עם סרטי LITKOR, ואם אין ביטומן בציפוי המקומי של שני הצינורות, אז ניתן לבודד חיבורים ישירים גם עם סרטי דבק פולילן.
בידוד צנרת מתחת למים
צינורות גז שישרתו על קרקעית הים מבודדים בקפידה במיוחד, מכיוון שסביבה זו מסוכנת בשל נזקים כימיים ומכניים, והפרעות בהפעלת הצינור מעידות ככלל על הפרעות באספקת הגז הבינלאומית.
החלק העיקרי של מיגון הצנרת מתקבל במפעל. לאחר הניקוי והייבוש פותחים אותם בתרכובת אפוקסי, לאחר מכן מורחים דבק ומעליו מורחים שכבת פוליאתילן. בשלב זה הצינורות דומים לצנרת יבשה דומות, למעט שכבת האפוקסי הראשונה, המשוכפלת על פני השטח הפנימיים.
עם זאת, זה לא הכל: הגנה קתודית מותקנת על הצינורות המוכנים במפעל, ולאחר מכן נבנית מסגרת חיזוק ויוצקים שכבת בטון חיצונית, לרוב עם עפרות ברזל כחומר מילוי.
כתוצאה מגימור רב שכבתי כזה, המשקל הוא 1 m.p. צינורות יכולים להגיע ל-2 טון. הובלת צינורות כאלה היא מאוד בעייתית, ולכן הם לא עשויים להיות ארוכים מדי, ועל כל קילומטר של צינור גז ימי יש כמה עשרות ריתוכים, שכל אחד מהם חייב להיות מבודד בצורה מהימנה.
החיבור והבידוד של המפרקים מתבצע על דוברה מיוחדת המצוידת בכל הדרוש. כאן מרותכים את הצינורות, מנקים את התפר ביסודיות באמצעות מכונת פיצוץ. צינורות ראשיים יש להם קוטר עצום, ולכן הם מחוממים בעזרת אינדוקציה ולא מבערי פרופאן - זה מתברר מהר יותר, אחיד יותר ובטוח יותר.
לאחר מכן מוחל הפריימר ומותקן שרוול כיווץ, מאובטח בצלחת נעילה. השרוול מחומם תחילה באמצע, לאורך תפר הריתוך, ולאחר מכן מתכווץ בהדרגה בעזרת מבערי גז, מהמרכז אל הקצוות. לאחר בקרת איכות של שלב זה, מותקן מעטפת בטנה ליציקת קצף פוליאוריטן. לאחר התייבשותו מורידים את הצינור לתחתית ומכסים אותו באבן כתוש.
בדיקת איכות יישום הבידוד
ההגנה על צינורות גז פלדה היא התחייבות אחראית, לפיכך, כל פעולה שבוצעה כפופה לבדיקה יסודית, תוך עריכת דוח על עבודות נסתרות שבוצעו והכנסתם לדרכון הצינור. לא משנה עד כמה חומר הבידוד איכותי ונבחר נכון, הוא לא יתמודד עם הפונקציות שהוקצו לו אם הטכנולוגיה לביצוע העבודה הופרה.
הפרמטרים העיקריים של הציפוי המוגמר שיש לבדוק הם עובי, המשכיות והידבקות לצינור.הם נמדדים עם מכשירים אלקטרוניים מיוחדים: מדי עובי, גלאי פגמי ניצוץ ומדדי דבק, בהתאמה. הם אינם פוגעים בציפוי, ולכן הם מאפשרים לך לשלוט בכל הנקודות המפוקפקות ללא עלויות נוספות.
בתנאי מפעל
במפעלים ובבסיסי ייצור בודקים את עובי הציפוי ב-10% מהצינורות של כל אצווה, ב-4 מקומות בצדדים שונים במעגל על כל צינור וכן באזורים מפוקפקים.
גם הדבקה, או כוח ההידבקות למתכת ובין שכבות, נדרשת בסטנדרטים להיבדק עבור 10% מהמוצרים באצווה או כל 100 מ'.
המשכיות של הציפוי, כלומר, היעדר דקירות, שפשופים ואחרים דרך הפרות, נבדקת על כל המוצרים המבודדים על כל האזור.
בנוסף, ניתן לבדוק המשכיות דיאלקטרית של הציפוי, חוזק פגיעה, אזור קילוף לאחר קיטוב קתודי ובדיקות נוספות. כאשר מבודדים עם ציפוי ביטומן, נלקחת דגימה לתכונות פיזיקליות מכל אצווה של מסטיק, לפחות מדי יום.
באתר ההתקנה או התיקון
בתנאי תוואי נבדקת גם איכות הבידוד, להמשכיות - תמיד ומלאה ולעובי והידבקות - כל ריתוך מבודד 10.
בנוסף, נבדק רוחב החפיפה על ציפוי המפעל וכן הקלת הבידוד - על היעדר גלי, קמטים, כריות אוויר ופגמים אחרים.
כמו כן, רציפות הבידוד בצנרת הגז הקיימת נבדקת באופן שוטף. כדי לעשות זאת, אפילו לא צריך לחפור אותם, ואם יש חשד לנזק, הצינורות נחשפים ולא רק העובי, ההמשכיות וההידבקות נבדקים, אלא גם התכונות הדיאלקטריות של הבידוד.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
עכשיו אתה יודע הכל - או כמעט הכל - על המטרה והחומרים לבידוד צינורות גז פלדה שונים, וגם יש לך מושג לגבי תכונות היישום שלהם ובדיקת איכות ההגנה.
ולצורך בהירות רבה יותר, אנו מציעים לצפות בסרטון המתאר בפירוט כיצד לבודד חיבורים מרותכים עם סרט ביטומן-פולימר:
התקנת שרוול מתכווץ בחום על תפר ריתוך:
אולי כבר נתקלת בעבודה דומה, צפית ביישום שלה או לקחת חלק ישיר. נא להוסיף או להעריך את המידע שסופק. נשמח לשמוע את דעתך בדיון למטה.
