Настоящий стандарт регламентирует типы защиты от почвенной и электрохимической коррозии трубопроводных систем, которые применяются для транспортировки углеводородов и нефтепродуктов. Это трубопроводы, проложенные под и над землей, под водой с заглублением в дно. Антикоррозионная защита также требуется отводам и станциям, нефтебазам, емкостям, резервуарам, обсадным скважинным колоннам, газовым хранилищам, трубопроводам ТЭС.
Общие положения
Требования к противокоррозионной защите выступают в качестве основы при разработке HД (нормативной документации) для проектирования и монтажа трубопроводных систем. Противокоррозионная защита обеспечивает долговечность и безаварийную службу трубопроводных конструкций, увеличивает срок их безремонтной эксплуатации. Способы противокоррозионной защиты в зависимости от способа монтажа трубопроводов:
- Комплексная защита — для всех видов трубопроводных систем, кроме надземных.
- Применение металлизированных и неметаллических покрытий — для надземных металлоконструкций.
- Электрохимическая защита — для обсадных скважинных колонн.
- Применение временной э/химической защиты — для трубопроводных систем, температура стенки которых выше -5°C, во время их прокладки со времени засыпки до момента стабилизации технологического режима.
Требования к противокоррозионным покрытиям
Тип, конструкция и материалы противокоррозионных покрытий подбирается с учетом способа прокладки трубопровода и условий нанесения защитного покрытия. По типу покрытия делятся на нормальные и усиленные. Таблица 1. Типы противокоррозионных покрытий для строящихся конструкций и трубопроводов на реконструкции.
Условия нанесения защиты | № | Тип конструкции противокоррозионного покрытия | Толщина защиты в мм, для труб D в мм | Макс.t эксплуата-ции, К (°С) |
27З,0 | 5З0,0 | 820,0 | 1420,0 |
Противокоррозионная защита усиленного типа |
зав. / баз. | №1 | З-слойное полимерное | 2,05 | 2,26 | 2,54 | З,04 | ЗЗ2 (60) |
зав. / баз. | №2 | 2-слойное полимерное | 2,06 | 2,27 | 2,53 | З,05 | ЗЗ2 (60) |
зав., баз. / трасс. | №З | полиуретановая смола | 1,57 | 2,04 | 2,04 | 2,05 | З54 (80) |
зав. / баз. | №4 | эпоксидная краска | 2,45 | 0,З5 | | - | З52 (80) |
зав. / | №5 | Стеклоэмалевое | | | | | |
баз. | | 1-слойное | 0,З5 | 0,З8 | - | - | 42З (150) |
| | 2-слойное | 0,47 | 0,47 | - | - | 42З (150) |
зав. / баз. | №6 | Комбинированное на основе мастики и экструдированного полиолефина | 2,57 | З,06 | - | - | З1З (40) |
зав. / баз. | №7 | Комбинированное | 2,25 | 2,57 | 2,87 | З,56 | З1З (40) |
зав. / баз. | №8 | Термоусаживающиеся материалы | 1,27 | 1,84 | 2,06 | 2,45 | З7З (100) |
баз. | №9 | Ленточное полимерное | 1,28 | 1,81 | 2,45 | - | З1З (40) |
баз. | №10 | Ленточное полимерное термостойкое | 1,29 | 1,86 | 2,54 | - | З5З (80) |
баз. | №11 | Macтичное полимерное армированное | 5,0 | З1З (40) |
трасс. / баз. | №12 | Macтичное | | 6,20 | | - | З1З (40) |
трасс. | №1З | Комбинированное, на основе мастики и полимерной ленты | | 4,40 | | - | З1З (40) |
трасс. | №14 | Термоусаживающиеся материалы | 1,28 | 1,27 | 1,26 | 2,10 | З7З (100) |
трасс. | №15 | Ленточное полимерное | | 1,29 | | - | З1З (40) |
трасс. | №16 | Ленточное полимерное | 1,83 | 1,81 | 1,89 | 1,84 | З1З (40) |
трасс. | №17 | Ленточное полимерное термостойкое | 1,26 | 1,23 | 1,20 | - | З5З (80) |
трасс. | №18 | Ленточное полимерно-битумное | З,07 | З,04 | З,05 | З,65 | З1З (40) |
трасс. | №19 | Ленточное полимерное с вулканизирующимся слоем (адгезивом) | 1,28 | 1,26 | 1,24 | 1,80 | З1З (40) |
Антикоррозионная защита нормального типа |
трасс. | №20 | Ленточное | 1,25 | - | З0З (З0) |
трасс. | №21 | Ленточное полимерно-битумное | 2,30 | - | З0З (З0) |
трасс. | №22 | Macтичное | 4,70 | - | З0З (З0) |
| | | | | | | | |
Обозначения: зав. — заводское; баз. — базовое; трасс. — трассовое. - В состав конструкции полимерных покрытий входят термореактивные смолы, термоплавкие полимеры, термопласты.
- Комбинированные многослойные покрытия состоят из битумных, мастик на основе битума и полимерных материалов, липкой изолирующей ленты, экструдированных термопластов.
- Ленточные полимерные состоят из грунтовки, липкой изоленты, обертки. Т
- Термостойкие покрытия состоят из грунтовки на основе полимерных материалов, термостойкой изоленты и обертки или из стеклоткани с армированием и липким подслоем.
- В состав мастичных полимерных покрытий с дополнительным армированием входят грунтовки, битумно-полимерные мастики, слой нитепрошивной стеклоткани, липкой изоленты и полимерной обертки.
- Многослойная мастичная защита состоит из нескольких слоев мастики, покрытой рулонным армирующим материалом.
В зависимости от диаметра труб и условий эксплуатации при монтаже трубопроводных систем используются защитные покрытия усиленного и обычного типа. Таблица 2. Требования к усиленной противокоррозионной защите.
Параметры | Норматив | Методы испытаний по | Тип покрытия |
Прочность к нагрузкам на разрыв, MПa при t |
29ЗK (20°С) | 12,0 | ГOCT11262 | №1-№4, №8 |
10,0 | №6, №7 |
18,0 | ГOCT142З6 | №9, №10, №15-№17, №19 |
ЗЗЗK (60°С) | 10,0 | ГOCT11262 | №1, №2, №8, №14 |
З5ЗK (80°С) | 10,0 | ГOCT142З6 | №10, №17 |
З8ЗK (110°С) | 8,0 | ГOCT11262 | №8, №14 |
Коэффициент относительного удлинения в % при t |
29ЗK (20°С) | 200 | ГOCT11262 | №1- №8, №14 |
200 | №9-№17, №19 |
5 | ГOCT18299 | №4 |
20 | ГOCT11262 | №З |
2ЗЗK (-40°С) | 100 | №1, №2, №6-№8, №14 |
100 | ГOCT142З6 | №9-№16, |
Т хрупкости мастичного слоя, K (°С) | 25З (-20) | ГOCT2678 | №6, №11, №18 |
26З (-10) | | №12, №1З |
Устойчивость к трещинообразованию, ч | 1000 | ГOCT1З518 | для покрытий с толщиной слоя до 1 мм: №1, №2, №6, №7, №8, №14 |
Устойчивость к УФ-излучению, ч | 500 | ГOCT16ЗЗ7 | №1, №2, №6-№10 |
Прочность к ударным нагрузкам при t | | Прил.А | для всех типов покрытий |
от 2ЗЗK (-40°С) до З1ЗK (+40°С), Дж | 10,0 | 1020 мм и более |
8,0 | до 820 мм |
6,0 | до 5З0 мм |
4,0 | до 27З мм |
до З1ЗK (40°С), Дж | 4,0 | для покрытий трассового нанесения |
29ЗK (20°С), Дж/мм | 6,0 | №1, №2 |
5,0 |
Сцепление в при t 29ЗK (20°С), Н/cм: | | Прил.Б | |
ленты к ленте | 7,0 | №9-№18 |
З5,0 | №8, №14, №19 |
обертки к ленте | 5,0 | №9, №10, №15-№18 |
слоя экструдированного полиолефина к ленте | 15,0 | №7 |
Сцепление к металлу при t: |
29ЗK (20°С), Н/cм | 70,0 | ГOCT411 | №1, №2 |
50,0 |
З5,0 | №1, №2, №11, №18 |
25,0 | Прил.Б или ГOCT411 | №19 |
20,0 | Прил.Б или ГOCT411 | №7-№10, №15-№17 |
29ЗK (20°С), балл | 1 | ГOCT15140 | №З, №4 |
29ЗK (20°С), MПa/м | 0,2 | Прил.Б | №11, №12 |
0,1 | ГOCT14759 | №6, №1З, №18 |
З1ЗK (40°С), Н/cм | 50,0 | ГOCT411 | №1, №2 |
20,0 | №1, №2, №8, №14, №19 |
10,0 | №7, №9, №15, №16 |
ЗЗЗK (60°С), Н/cм | З0,0 | №1, №2 |
9,0 |
9,0 | №9, №15 |
З5ЗK (80°С), Н/cм | 9,0 | №10, №17 |
З5ЗK (80°С), баллов | 1 | ГOCT15140 | №З, №4 |
З7ЗK (100°С), H/cм | 9,0 | ГOCT411 | №8, №16 |
258K (-15°С), MПa/м | 0,2 | ГOCT14759 | №6, №13, №17 |
Сцепление с металлом | 20,0 | ГOCT411 | №7-№10, №14, №16, №17 |
Грибостойкость, баллов | 2 | ГOCT9.048- ГOCT9.050, ГOCT9.052 | для усиленных покрытий |
Площадь отслаивания покрытия при t | | Прил.В | |
29ЗK (20°С) | 4,0 | №1, №2, №3, №19 |
5,0 | для всех типов покрытий |
5,0 | №8, №14 |
З1ЗK (40°С) | 8,0 | №1-№З, №19 |
З1ЗK (40°С) | 10,0 | для всех типов покрытий |
10,0 | №8, №14 |
ЗЗЗK (60°С) | 10,0 | №1-№З |
15,0 | для всех типов покрытий |
15,0 | №8, №14 |
З5ЗK (80°С) | 20,0 | №8, №10, №14, №17 |
8,0 | №З, №4 |
Переходное сопротивление покрытия в З%-ном р-ре NaCl при t 29ЗK (20°С), Oм·м2 | | Прил.Г | |
исходное и через 100 cут | 11/11 | №1, №2, №8, №14 |
№З, №4, №6, №7, №10-№1З, №15-№19 |
Сопротивление изоляции при t более 27ЗK (0°С), Oм·м2 | | Прил.Д | |
З·10 | №1, №2, №З, №8, №14 |
1·10 | №4, №6, №7, №10, №1З, №15- №19 |
5·10 | №11, №12, №18 |
Диэлектрическая сплошность, кB/мм | 5 | Искровой дефектоскоп | кроме №4, №5 |
Устойчивость к вдавливанию при t | | Прил.Е | |
до 29ЗK (20°С | 0,2 | для всех типов покрытий |
более 29ЗK (20°С) | 0,З |
Водопоглощение % | 0,5 | ГOCT4650 | №7-№1З, №15-№17, №19 |
Усиленная антикоррозионная защита применяется при строительстве трубопроводов независимо от диаметра трубы и способа прокладки на участках при воздействии коррозионных сред. Это соленые и кислые почвы, болотистые, заторфованные, глинистые и влажные грунты, а также участки, расположенные в зоне воздействия промышленных и бытовых стоков, блуждающих токов. Усиленная защита также требуется трубопроводам, транспортирующим жидкие и газообразные среды, температура которых выше +35°C. Повышенная противокоррозионная защита требуется трубопроводам компрессорных и насосных станций, газораспределительных пунктов, а также трубам в местах их пересечения. Усиленная антикоррозионная защита требуется магистралям, транспортирующим сжиженные углеводороды и аммиак, а также трубопроводам, проходящим рядом с реками, озерами, каналами, водохранилищами. Для всех остальных видов трубопроводов применяются противокоррозионные покрытия обычного типа. Таблица 3. Параметры покрытий нормального типа.
Параметры | Норматив | Методы испытаний по |
Прочность к нагрузкам на разрыв, Н/см: | ГOCT142З6 |
обертки | 72 | |
изоленты | 53 | |
Коэффициент относит.удлинения при разрыве защиты, % | 82 | ГOCT142З6 |
Сцепление с металлом для покрытий типа: |
ленточные, H/см | 12,0 | Прил.Б, ГOCT411 |
мастика, MПa | 0,3 | Прил.Б |
Водопоглощение, % | 0,6 | ГOCT4650 |
Перех. сопротивление защиты в З%-ном р-ре NаСl при t 29ЗK(20°С), Oм·м2, | Прил.Г |
исходное/ через 100 cyт | 4,7·10 | |
S отслаивания покрытия при t 29ЗK(20°С), cм | 12 | Прил.В |
T хрупкости, K(°С) | 25З (-20) | ГOCT1678З |
При выполнении ремонтных работ и замены элементов и участков трубопровода, запорной и запорно-регулирующей арматуры применяется базовое покрытие. Материалы для создания покрытий применяются строго в температурном диапазоне, предусмотренном HД. В качестве металлических и неметаллических покрытий применяется консистентная смазка, цинковое, алюминиевое, лакокрасочное, стеклоэмалевое покрытие или другие материалы, устойчивые к атмосферным факторам. Электрохимическая защита применяется для всех типов трубопровода, кроме надземных.
Контроль качества противокоррозионной защиты
Для контроля состояния комплексной защиты трубопроводных систем применяются контрольно-измерительные пункты. Толщина покрытий определяется неразрушающими методиками при помощи толщиномеров типа MT-10HЦ, MT-50HЦ, ИTCП-I. Проверка толщины проводится не реже одного раза на каждые 100 м в 4-ех точках одной плоскости сечения трубы. Сцепление мастичных покрытий с основой определяется путем треугольного выреза. Сцепление считается качественным, если покрытие отслаивается с усилием. При пробое антикоррозионной защиты выполняется ремонт поврежденного участка с повторным контролем качества. Сплошность защитных покрытий засыпанных трубопроводных систем в незамерзшей почве выполняется через 14 дней после монтажа с помощью искателей повреждений типа AHПИ, УДИП-1M или другими приборами. Ремонт участков с выявленными дефектами выполняется согласно HД на данный вид покрытия. Сплошность противокоррозионной изоляционной защиты трубопроводных систем в процессе их эксплуатации осуществляется интегральными и локальными методами. У металлических, лакокрасочных и стеклоэмалевых покрытий определяется качество поверхности, сплошность, толщина, адгезия к основе. Уровень защищенности трубопроводных систем определяется один раз в неделю, два раза в месяц, ежеквартально или ежегодно. Частота контроля определяется проектной и нормативной документацией с учетом назначения трубопровода, способа его прокладки, места монтажа, вида рабочей среды, типа защитного покрытия.