- •Введение
- •1. Коррозия обектов магистрального трубопроводного транспорта нефти и газа
- •1.1. Коррозионные процессы и продукты коррозии
- •1.2. Классификация процессов коррозия
- •1.3. Виды коррозионных разрушений
- •1.4. Способы выражения скорости коррозии
- •1.5. Способы защиты стальных сооружений от коррозии
- •Контрольные вопросы
- •2. Химическая коррозия стальных сооружений
- •2.1. Термодинамическая возможность химической коррозии
- •2.2. Механизм химической коррозии
- •2.3. Влияние окисных пленок на процесс коррозии
- •2.4. Законы роста пленок на поверхности стальных сооружений
- •2.4.1. Закон роста несплошных пленок
- •2.4.2. Закон роста сплошных пленок
- •2.4.3. Закон роста пленок при одинаковых скоростях диффузии окислителя коррозионной среды и ионов металла
- •Контрольные вопросы
- •3. Электрохимическая коррозия стальных сооружений
- •3.1. Термодинамическая возможность электрохимической коррозии металлов
- •3.2. Электродные потенциалы металлов в электролитах
- •3.3. Кинетика электрохимической коррозии металлов
- •3.4. Механизм катодной поляризации
- •3.5. Атмосферная коррозия стальных сооружений
- •3.6. Коррозия стальных трубопроводов в болотной и речной воде
- •Результаты химического анализа почвенного электролита грунтов нефтегазодобывающих регионов
- •3.8. Подземная коррозия стальных сооружений
- •3.9. Микробиологическая коррозия стальных подземных сооружений
- •3.10. Коррозия подземных стальных сооружений блуждающими токами
- •Контрольные вопросы
- •4. Коррозионные изыскания
- •4.1. Методы определения коррозинной активности грунтов
- •Сопоставление коррозионного состояния действующих нефтегазопроводов Западной Сибири с удельным электрическим сопротивлением грунта и плотностью предельного тока кислорода
- •Полевой метод определения удельного электрического сопротивления грунта
- •Полевой метод определения предельного тока по кислороду в толще грунта
- •Лабораторно-полевой метод определения коррозионной активности грунтов по поляризационным кривым и по потере массы стальных образцов
- •4.2. Определение опасности коррозии, вызываемой блуждающими токами, при помощи электрических измерений
- •Определение величины поляризационного потенциала подземных стальных сооружений
- •Определение качества изоляции подземного стального трубопровода методом катодной поляризации
- •Контрольные вопросы
- •5. Изоляционные покрытия
- •5.1. Назначение изоляционных покрытий
- •5.2. Требования к изоляционным покрытиям.
- •5.3. Мастичные покрытия.
- •5.4. Полимерные покрытие
- •5.5. Комбинированные покрытия
- •5.6. Прочие виды изоляционных покрытий
- •Покрытия из эмали и стеклоэмали
- •Покрытия из напыленного или экструдированного полиэтилена
- •5.7. Пооперационный контроль качества изоляционных работ
- •Приборы для контроля изоляционных покрытий
- •Техническая характеристика адгезиметров
- •Техническая характеристика искателя повреждений ип-95
- •Техническая характеристика искрового дефектоскопа идм-1м
- •Техническая характеристика искровых дефектоскопов
- •Контрольные вопросы
- •6. Подготовка поверхности металла перед нанесением защитных покрытий
- •Состояние поверхности металла
- •Способы подготовки поверхности
- •6.1. Механическая очистка Очистка с помощью инструментов
- •Струйная очистка
- •6.2. Термическая очистка
- •6.3. Химическая очистка Обезжиривание
- •Травление
- •6.4. Полирование
- •Степени чистоты поверхности стали
- •Контрольные вопросы
- •7. Противокоррозионная защита полости рвс
- •Л итература
- •Содержание
- •Противокоррозионная защита объектов трубопроводного транспорта нефти и газа
5.3. Мастичные покрытия.
Для трубопроводов используют битумные мастики, которые в зависимости от природы наполнителя можно подразделить на битумно-резиновые, битумно-полимерные и битумно-минеральные. Битумные мастики рекомендуется применять для изоляции стальных подземных трубопроводов диаметром не более 820 мм с температурой транспортируемого продукта не выше 40 °С. Свойства мастик приведены в табл. 5.3. Для труб большего диаметра или предназначенных для перекачки горячих сред используют полимерные и теплостойкие полимерные ленты.
Для определения основных характеристик битумов и битумных мастик проводят стандартные испытания, при которых выявляют:
температуру размягчения, при которой стальной шарик диаметром 9,35 мм продавливается через испытываемую среду (битум, мастику), залитую в латунное кольцо диаметром 15,7 мм и высотой 6,35 мм при расстоянии от нижней поверхности кольца со средой до базы прибора 25,4 мм;
глубину проникновения (пенетрацию) иглы (в десятых долях миллиметра), определяющую твердость битума или мастики и отвечающую глубине погружения в испытываемую среду специальной стальной иглы диаметром 1,01 мм, длиной 50,8 мм за 5 с при нагрузке 981 Н и температуре 25°С;
растяжимость (дуктильность) определяет пластичность среды и выражается удлинением, которое наблюдается при растяжении пробы испытываемой мастики, залитой в специальную форму (температура испытания 25 "С, скорость растяжения 5 см/мин).
К мастичным относятся покрытия на основе битумных и асфальтосмолистых мастик.
Конструкция битумных покрытий сложилась в результате их длительного применения. Сначала идет слой грунтовки, получаемый при нанесении на трубу раствора битума в бензине или дизтоплива. Он заполняет все микронеровности на поверхности металла. Грунтовка служит для более полного контакта, а, следовательно, лучшей адгезии между поверхностью металла и основным изоляционным слоем – битумной мастикой.
Битумные мастики представляют собой смесь тугоплавкого битума (изоляционного - БНИ-IV-3, БНИ-IV, БНИ-V; строительного - БН-70/30, БН-90/10), наполнителей (минеральных - асбеста, доломита, известняка, талька; органических - резиновой крошки; полимерных полипропилена, низкомолекулярного полиэтилена, полидиена) и пластификаторов (полиизобутилена, полидиена, масел соевых, масла зеленого, автола). Битумную мастику наносят на трубу при температуре 160-180°C. Расплавляя холодную грунтовку, мастика проникает во все микронеровности поверхности металла, обеспечивая хорошую адгезию изоляционного покрытия.
Для защиты слоя битумной мастики она покрывается сверху защитной оберткой (стеклохолстом, бризолом, бикарулом, оберткой ПДБ и ПРДБ).
Сведения о конструкциях мастичных покрытий на основе битумных мастик приведены в табл. 5.3.
Изоляционные покрытия на основе битумных мастик применяют при температуре транспортируемого продукта не более 40°С и на трубопроводах диаметром не более 820 мм.
Таблица 5.3.
Конструкции битумных изоляционных покрытий
Тип |
Конструкция и материалы |
Общая толщина, мм, не менее |
Нормальный |
Грунтовка, мастика (2 мм), армирующая обертка (1 слой), мастика (2 мм), защитная обертка |
4,0 |
Усиленный |
Грунтовка, мастика (3 мм), арми-рующая обертка (1 слой), мастика (3 мм), армирующая обертка (1слой), защитная обертка |
6,0 |