Покрытие и футеровка труб и трубопроводов полимочевиной

Покрытие и футеровка труб и трубопроводов полимочевиной: оборудование и руководство по применению

Трубопроводы находятся под постоянным химическим и механическим воздействием. Нефте- и газопроводы корродируют снаружи в грунте; водоводы питтингуют изнутри, когда обеззараживающая химия взаимодействует с незащищённой сталью или чугуном; пульпопроводы и хвостопроводы горной добычи изнашиваются под совместным воздействием абразивных частиц и агрессивной технологической воды. Напыляемая чистая полимочевина стала предпочтительным материалом для футеровки и покрытия во всех трёх отраслях: она схватывается за секунды, образует монолитное покрытие без швов и нахлёстов и создаёт стойкую к коррозии и истиранию плёнку, повторяющую геометрию отводов, фитингов и трубопроводов большого диаметра, недоступных жёстким вкладышам.

На этой странице объясняется, почему полимочевина применяется для покрытия и футеровки труб и трубопроводов, где она наносится и какое оборудование необходимо. Pioneer Spray производит высоконапорные нагреваемые двухкомпонентные установки, которые подрядчики по нанесению покрытий используют для напыления быстротвердеющей полимочевины в срок, включая тяжёлую гидравлическую JYYJ-H-V8T, универсальную JYYJ-H600PK и компактную JYYJ-H-V6T.

Почему полимочевина — для покрытия и футеровки трубопроводов

Трубопроводы разрушаются на поверхности металла, где коррозия, химическое воздействие и абразивный износ в совокупности перфорируют стенки и загрязняют продукт. Чистая полимочевина устраняет все три механизма одной быстро наносимой плёнкой, превосходящей традиционные покрытия в типичных условиях эксплуатации трубопроводов.

• Бесшовный монолитный барьер без нахлёстов и швов. Поскольку полимочевина напыляется как жидкость и схватывается при контакте, она образует единую сплошную мембрану без стыков, нахлёстов и сварных швов, от которых начинается коррозия. Ленточные обмотки и сборные вкладыши имеют нахлёсточные швы, через которые просачивается влага; у напылённого покрытия их нет. Адгезия проверяется по протоколам ASTM D7234 по адгезии покрытий.
• Высокая стойкость к истиранию и коррозии для пульпопроводов и подземных труб. Абразивостойкие составы полимочевины сочетают высокую прочность на разрыв с высоким удлинением, противостоя и деструктивному действию абразивных частиц внутри пульпопроводов, и электрохимической атаке засолённых или кислых грунтов на внешние поверхности подземных труб. Одна система полимочевины может защищать и от внутреннего износа, и от внешней коррозии на одной нитке трубопровода.
• Быстрое отверждение — трубопровод возвращается в работу в ту же смену. Чистая полимочевина схватывается за секунды и набирает прочность для монтажа за минуты. Отремонтированный участок трубы может быть уложен, испытан давлением и введён в эксплуатацию в ту же смену, а не после многодневных циклов отверждения, характерных для растворителесодержащих эпоксидных и каменноугольных систем, удлиняющих простои и увеличивающих стоимость проекта.
• Повторяет геометрию отводов, фитингов и трубопроводов большого диаметра. При напылении на месте полимочевина покрывает сложную внутреннюю геометрию — колена, тройники, переходы, корпуса клапанов, узлы люков — с которой не справляются муфтовые вкладыши и методы отверждения на месте. На водоводах и напорных трубах большого диаметра распылительная головка или штанговый агрегат наносит равномерный слой по всей окружности 360° без проблем с размерной подгонкой сборных вставок.

Где применяется

Процесс нанесения покрытия

Напыление полимочевинной футеровки и покрытия трубопроводов — контролируемый двухкомпонентный процесс. Адгезия, сплошность плёнки и срок службы зависят от подготовки основания, точных настроек установки и соблюдения техники напыления — как при нанесении снаружи на нитке труб, так и изнутри с помощью вращающейся головки или штангового агрегата.

• 1. Внутренняя струйная обработка и грунтование. Поверхность трубы подвергается абразивоструйной обработке до профиля, указанного поставщиком полимочевины, — как правило, до почти белого металла для внутренней футеровки водоводов и пульпопроводов, — после чего наносится совместимый грунт и выдерживается до улетучивания растворителя перед напылением. На внутренних поверхностях колёсная дробемётная головка или центробежный дробемёт подготавливает сечение за один проход; на монтажных стыках при наружном нанесении ручная или механическая обработка восстанавливает зону отступа до чистого металла.
• 2. Настройка установки и конфигурация вращательного или штангового агрегата. Для внутренней футеровки малых и средних диаметров вращающаяся распылительная головка, смонтированная на тележке-футеровщике или штанговом агрегате, движется по сечению трубы, пока двухкомпонентная установка снаружи нагревает оба потока до 60–70°C, необходимых для быстротвердеющей химии, и создаёт давление 25 – 36 МПа. Для труб большого диаметра или наружного покрытия применяется стандартный пистолет-распылитель. Соотношение, температура и давление подтверждаются до начала производственного напыления.
• 3. Напыление до целевой проектной толщины. Полимочевина наносится контролируемыми проходами до проектной толщины сухой плёнки: как правило, 60–125 мил (около 1,5–3 мм) для антикоррозионной футеровки водо- и газопроводов; 80–200 мил (2–5 мм) для абразивостойкой внутренней футеровки пульпопроводов и хвостопроводов; 40–80 мил (1–2 мм) для наружного покрытия монтажных стыков и катушек. Мокрая плёнка контролируется в процессе нанесения, сухая плёнка проверяется калиброванным толщиномером.
• 4. Отверждение, контроль сплошности и возврат в работу. Полимочевинная плёнка нелипка за секунды и выдерживает искровую или влажно-губчатую проверку на сплошность в течение нескольких минут. Стопроцентный контроль является стандартом для футерованных водо- и газопроводов; точечный контроль применяется для абразивостойкой футеровки пульпопроводов. После прохождения контроля участок трубы готов к укладке, соединению и гидравлическим испытаниям, возвращаясь в эксплуатацию в ту же смену, а не после многодневных циклов отверждения эпоксидных покрытий.

Необходимое оборудование

Чистую быстротвердеющую полимочевину нельзя наносить ненагреваемым, низконапорным или однокомпонентным оборудованием. Это двухкомпонентный материал с соотношением 1:1, схватывающийся на основании за секунды, поэтому оба потока должны быть нагреты примерно до 60–70°C и подаваться под давлением 25–36 МПа, чтобы распылиться, смешаться и вступить в реакцию в пистолете или распылительной головке. Установки Pioneer Spray разработаны специально для этого рабочего диапазона и проверены в проектах по футеровке и покрытию трубопроводов по всему миру.

Для крупных проектов по напорным трубопроводам и магистральным трубопроводам, требующих высокой суточной производительности, гидравлическая JYYJ-H-V8T обеспечивает стабильность давления и расход, необходимые для работы вращательного штангового агрегата на длинных нитках труб без падения подачи. Для футеровки труб меньшего диаметра и фитингов JYYJ-H600PK предоставляет точный контроль соотношения и теплоуправление, необходимые для стабильного качества внутренней футеровки. JYYJ-H-V6T — компактная альтернатива для объектов с ограниченным доступом для крупного оборудования.

Это применение использует ту же химию, что футеровка резервуаров и покрытие вторичного удержания, поэтому одна правильно настроенная установка может обслуживать все три типа проектов. Не уверены, какая модель Pioneer Spray соответствует диаметру вашей трубы, производительности или электропитанию? Свяжитесь с нашими инженерами, и мы подберём конфигурацию установки, шланга, пистолета и штангового агрегата для вашего трубопроводного проекта.

Часто задаваемые вопросы

Какая установка Pioneer Spray лучше всего подходит для внутренней футеровки труб?

Для напорных трубопроводов большого диаметра и масштабного ремонта пульпопроводов гидравлическая JYYJ-H-V8T является стандартным выбором благодаря высокой производительности и устойчивому давлению на штанговой головке. Для водоводов меньшего диаметра, фитингов и катушек JYYJ-H600PK и JYYJ-H-V6T обеспечивают точность соотношения и стабильность нагрева, необходимые для стабильного качества внутренней футеровки без габаритов крупной гидравлической установки.

Можно ли применять полимочевину и для внутренней футеровки, и для наружного покрытия одной трубы?

Да. Одна двухкомпонентная установка и единый состав полимочевины — или двухслойная система «ароматическое тело / алифатический финиш» — могут обеспечить и внутреннюю антикоррозионную и абразивостойкую футеровку, и наружное покрытие монтажных стыков на одной нитке труб. Это упрощает логистику подрядчика: одна установка, одна поставка химии и одна бригада охватывают весь объём по трубе.

Какая толщина полимочевины типична для футеровки трубопровода?

Антикоррозионная футеровка водо- и газопроводов — как правило, 60–125 мил (около 1,5–3 мм). Абразивостойкая внутренняя футеровка пульпопроводов и хвостопроводов горной добычи составляет 80–200 мил (2–5 мм) в зависимости от концентрации и скорости твёрдых частиц. Наружное покрытие монтажных стыков — 40–80 мил (1–2 мм). Толщина сухой плёнки проверяется калиброванным толщиномером, а стопроцентный искровой контроль является стандартом для водо- и газопроводов.

Как чистая полимочевина сравнивается с эпоксидной или цементно-растворной футеровкой для трубопроводов?

Чистая полимочевина отверждается за минуты, а не за часы и дни, как растворителесодержащие эпоксидные и цементно-растворные системы, что существенно сокращает простой трубопровода на каждый отремонтированный участок. Высокое удлинение позволяет перекрывать незначительные подвижки основания и трещины без хрупкости, из-за которой цементно-растворная футеровка трескается и отслаивается при гидравлическом ударе или осадке грунта. Эпоксид по-прежнему применяется там, где требуется стойкость к конкретным растворителям, однако по истиранию, коррозии и скорости возврата в работу чистая полимочевина в большинстве проектов по реабилитации трубопроводов превосходит конкурентов.