钢制燃气管道的绝缘：绝缘材料及其应用方法

非常增强的保护

非常加强型的绝缘有效地解决了管道上出现腐蚀地层的问题。而且这个问题一直很尖锐。

无论采用何种铺设方式，管道始终受到水和氧气的影响。这些是导致金属腐蚀形成的主要因素。如果管道通过地下，那么它也会受到地下水的影响，并且它们通常具有化学腐蚀性。

如果我们考虑以下使用 VUS 的方法：

1. 加强钢管系统的传统选择是使用沥青和沥青橡胶胶粘剂进行处理。对这种处理施加保护或增强涂层。这种处理的正常水平是存在一对胶粘剂层，其厚度为 0.3 厘米和一层牛皮纸保护层。
2. 使用 VUS，胶粘剂分四层涂抹。第二层和第三层将卷起的增强材料分开。牛皮纸作为主要涂层，可防止机械影响。
3. 下一种方法是更加增强的处理，由六层和一对增强层组成。本实施例中保护层的厚度为0.9cm。

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监管文件及其要求

规范输气管道保护组织的主要文件有3个。 RD 153-39.4-091-01《城市地下管道防腐蚀指南》。顾名思义，它不适用于直径超过 83 厘米（城际和国际）的燃气管道的绝缘，以及铺设在地面或水下的管道。

GOST 9.602-89 是一个相关文件，其中包含保护地下天然气管道的所有规范和计算。如果说明解释了如何以及从什么装备绝缘材料，那么 GOST 会指出需要多少——从材料和工具的米数到设备和工人的劳动时间。

GOST R 51164-98 主要钢管。防腐蚀的一般要求。该标准填补了指令中有关主要管道的空白。它们的保护必须特别可靠并且有自己的细节，因此其组织规则放在单独的文件中。

通常，具有国家和国际重要性的天然气管道的直径超过 830 毫米，其安装和维护既费时又昂贵。

这些文件规定了以下问题：

• 在这些条件下，允许在该类型的输气管道上使用哪些类型的材料；
• 需要多少加强绝缘，是否需要电化学保护；
• 谁和何时有义务为天然气管道提供必要的保护；
• 在工厂和现场应用绝缘以及修复损坏的技术；
• 材料消耗率和其他工作资源成本；
• 检查涂层质量的程序和每种绝缘类型的所有参数的质量指标标准。

因此，在这些文件中，对管道保温的整个过程进行了逐步描述，从出厂放行到安装后和运行中的验证。没有创造力的空间，因为这些都是安全问题。

一旦发生损坏或绝缘涂层质量差的情况，地面上的钢材会很快生锈，这可能会导致气体泄漏和火灾

还有单独的列表列出了所有推荐的气体管道绝缘材料和制造商。

鉴于工作的复杂性和必须遵守的大量标准，更不要指望自己处理燃气管道的绝缘，燃气服务也不会接受第三方师傅的工作。

PPU绝缘

PPU是材料“聚氨酯泡沫”的名称。它完全覆盖了管道，形成了一层厚厚的保护层。从上面它用聚乙烯或镀锌护套装饰。

此类管道必须配备 ODK 系统（操作远程控制），以防止发生事故并警告操作员管道表面出现问题区域。

与其他类型相比，PPU 管道更容易安装在地下。它们更耐磨耐用（制造商保证运行 30 年）。它们具有低导热性和高机械保护。

PPU管道用于加热干线。它们成功地运输不同温度的液体物质、气体（用于加热）、化学品和石油产品。采购和铺设PPU管道的成本远低于其他类型的成本。

检查绝缘应用的质量

钢制输气管道的保护是一件负责任的事情，因此，每一项操作都经过彻底检查，制定隐蔽工作行为，并将其输入管道通行证。无论绝缘材料质量如何，选择得当，如果违反了工作技术，它就无法应对分配给它的功能。

要检查的成品涂层的主要参数是厚度、连续性和对管道的附着力。它们分别使用特殊的电子设备进行测量：测厚仪、火花探伤仪和粘合剂测量仪。它们不会损坏涂层，因此它们可以让您控制所有可疑点而无需额外费用。

在工厂

在工厂和生产基地，对每批管材的10%的涂层厚度进行检查，在每根管材上从不同侧面绕一圈的4个地方检查涂层厚度，以及在可疑区域检查涂层厚度。

制造商对管道施加的绝缘总是比现场组织的更均匀、更好和更可靠，即使使用类似的材料也是如此

法规还要求每批或每 100 米检查 10% 的产品的附着力或对金属和层间的粘合强度。

在整个区域的所有绝缘产品上检查涂层的连续性，即没有刺穿、撕裂和其他贯穿违规行为。

此外，还可以测试涂层介电连续性、冲击强度、阴极极化后的剥离面积等测试。当使用沥青涂料进行绝缘时，至少每天从每批胶泥中抽取物理特性样本。

在安装或维修现场

在高速公路条件下，每隔 10 个绝缘焊缝检查绝缘质量，检查连续性 - 始终完整，检查厚度和附着力。

此外，检查工厂涂层的重叠宽度，以及绝缘的浮雕 - 是否没有波纹、褶皱、气垫和其他缺陷。

绝缘胶带对管道的附着力较弱，时间长了会剥落，管道不受环境保护

此外，定期检查现有天然气管道的绝缘完整性。要做到这一点，它们甚至不需要被挖出来，如果怀疑有损坏，管道会被暴露出来，不仅要检查厚度、连续性和附着力，还要检查绝缘的介电性能。

保护壳

管道外保温解决了很多问题：

只有不锈钢产品不受腐蚀。不过后者的成本是非常可观的，所以大部分通讯都是从普通的黑管中招来的。这样的合金更容易被腐蚀，保护壳可以大大减少损坏，延长产品的使用寿命；

绝缘防腐蚀

• 金属传导热量，将热量传递给空气和大地。为了保持冷却液的温度，钢管用聚氨酯泡沫、挤压聚乙烯、胶泥进行绝缘；
• 钢管中液体的冻结会对后者造成损害：水在冻结时会膨胀并破坏任何强度的金属。保温会避免这种现象；
• 绝缘护套保护钢管免受机械损伤，尤其是开放式安装方法；
• 价格取决于绝缘的复杂性和有效性。

可靠的隔离

只有最简单的选项可以手动执行，例如，应用一层胶泥。

高强度钢管保温

GOST 9.602-2005 钢管的加强绝缘如下。

• 传统的选择包括用沥青和沥青-橡胶胶泥进行表面处理。正常水平被认为是2层厚度为0.3厘米的胶泥和一张牛皮纸垫。保护层施加在涂层的顶部。方法和材料的价格是最实惠的。
• 非常增强的保护涉及至少 4 层胶粘剂。同时，在第 2 层和第 3 层之间放置增强卷材。牛皮纸制成的顶壳可防止机械损坏。
• 加强钢管的绝缘还提出了另一种更可靠的选择：6 层胶泥和 2 层钢筋。同时，它们的厚度至少为 0.9 cm。在照片中 - 符合 GOST 的保护壳。

没有一种保护方法涉及手动安装方法。

所描述的方法由 GOST 9.602-2005 提供。这是真正可靠和持久的保护。然而，在困难的条件下 - 地下水位高，无渠道铺设钢管，这还不够。

管道保温

根据 GOST 9.602-2016 加强绝缘

使用其他类型的材料，虽然沥青或沥青橡胶胶泥仍然作为基础。

大学包括以下内容：

• 钢管表面涂底漆；
• 增强玻璃纤维固定在产品上 - 第一层；
• 然后涂上一层沥青胶泥，提供防水保护；
• 3 层 - 另一个玻璃纤维垫圈；
• 胶泥和 1 或 2 层牛皮纸保护层。

此选项提供最小的氧气和水渗透性、机械强度和对最强温度变化的抵抗力。当然，这种绝缘的价格更高。

GOST 提出了另一种方法——同样，不是手动方法，使用聚乙烯胶带材料。该技术几乎相同，即聚乙烯垫圈和胶泥层的交替。增强型钢管的绝缘 - 在照片中。

聚合材料的使用保证了对任何形式的湿气完全不敏感，并能抵抗机械损伤。该处理还提供出色的温度保持性：GOST 建议在传输物质的温度范围为 -40 至 +60 C 的管道上使用保护。

绝缘材料的种类

根据操作条件和使用方便，气体管道绝缘的涂层有很多种。 2 层底漆和 2 层油漆或搪瓷足以保护地上天然气管道。

用于海底的管道在主绝缘层的顶部覆盖有一层混凝土，用于重量和额外的保护。

接下来，我们将谈谈保护地下钢管的手段。

聚合物保护涂层

挤出聚乙烯是最先进和通用的保护。它用于直径为 57 - 2020 毫米的管道，它粘附紧密，形成理想均匀的连续层，防止热和机械影响，并且使用方便。

在这种涂层中，钢管在保护特性方面实际上并不逊于聚合物类似物。这种保护仅由两层组成 - 一种硬胶粘剂，实际上是聚乙烯。尽管如此，在大直径管道上这种非常增强型的涂层可以达到 3.5 毫米。

挤出聚丙烯具有很高的机械强度：它可用于将管道拖过井，用于封闭铺设方法，并且不用担心绝缘材料会因摩擦或粘在石头和土壤上而损坏。在外部和结构上，这种绝缘材料与聚乙烯没有区别，只是薄了 0.3 - 0.5 毫米。

聚合物胶带是聚乙烯和 PVC，而前者更可取，因为它们的粘合强度是其 4 倍，并且可以更好地保护管道。粘性 PET 胶带更常用于修复和绝缘涂有挤出聚乙烯的管道接头，但也有在工厂沿整个长度包裹管道的情况。

如有必要，聚合物胶带可让您在现场完全取代管道保护 - 但这需要特殊的自动化安装

还有一种组合的 PET 涂层，其中涂底漆的管道首先用粘性聚合物胶带包裹，然后在其顶部用一层挤出聚乙烯保护。它用于直径最大为53厘米的管道，总厚度不超过3毫米。

基于沥青胶粘剂的绝缘

这种绝缘在成分和性能上有着根本的不同，主要是在应用方法上。沥青与管道和各层之间的粘合是通过加热和熔化材料本身来确保的，而不是像 PET 那样通过粘合剂底漆来确保。

这种涂层应用于特殊的沥青底漆，由 2-3 层胶粘剂组成，每层都经过加​​固，外层保护纸包装。结果，形成了连续的涂层，完全重复了管道的形状，其中增强的玻璃纤维或网格被焊接到保护层的厚度中。

玻璃纤维、玻璃纤维或无纺聚合物织物用作增强材料。玻璃纤维带略微重叠缠绕形成连续层

除沥青外，胶泥本身还含有各种内含物——聚合物、矿物或橡胶——提供了不同的材料特性。还添加了改性添加剂和增塑剂，除了天然疏水性和粘附能力外，还增加了弹性、柔韧性、耐临界温度和耐用性。

还有将沥青作为粘合剂连接的胶带和特殊的聚合物胶带。此类涂层的主要 2 种类型是带有热收缩胶带的 PALT 和由聚合物沥青胶带制成的 LITKOR。特别是后者对于保护具有不同绝缘类型的管道之间的连接是必要的。

用于绝缘小元件的材料

综上所述，燃气管道的拐角、拐角、冷凝水收集器和其他形状元件也需要保护。

在安装现场隔离小零件更方便，但工厂涂层更可取，因为它更均匀可靠。

为此，有特殊的涂层：PAP-M105 和 Polur。第一个是两层用玻璃纤维增​​强的固化聚酯树脂。

Polur主要由聚氨酯组成，辅以工艺添加剂，分为主成分和固化剂。在这两种组合物的帮助下，成型接头在工厂、车间以及直接在轨道上都被绝缘。

地下天然气管道的绝缘是必要的，以防止出现局部腐蚀点，其主要原因是土壤湿度增加，以及杂散电流。

如果工程网络铺设在电力电缆、高速公路、铁路附近，就会在地下形成这种电流。进入燃气管道的感应电流导致其耐用性下降。钢管损坏得如此之快，以至于最早在运行的第一年就可能发生气体泄漏。由于天然气管道气密性的丧失导致紧急情况，因此有必要提前考虑保护地下管道免受环境的不利影响。聚氨酯泡沫管道是一种有前途的现代地下天然气管道绝缘方法，乌拉尔管道绝缘厂提供多种选择。

聚氨酯泡沫地下输气管道保温的特点

燃气管道的绝缘有两种方法：在工厂预涂绝缘层，或在安装后保护燃气管道。

预涂层绝缘管被认为是最耐用的。为了提高地下铺设时的防水等级，保护壳的顶层由聚乙烯制成。这在不建造通道和隧道的情况下铺设在地下时提供了最佳保护。没有通道和通讯井可以显着降低天然气管道保温的成本，因为 PPU 管道可以直接铺设到沟槽中。

PPU 绝缘的另一个优点是可以对燃气管道的状态进行电子监控。在这种情况下，故障的发生立即为维护人员所知。

带有工厂应用聚氨酯泡沫保温材料的管道已经在各个领域得到广泛应用，因为它们不仅可以完美地保护工程网络免受热损失，而且还可以防止高和不稳定的湿度、外部腐蚀和过早失效。使用这种预绝缘管的另一个优点是它们的成本相对较低。

PPU钢管的经营和消费特点

由于泡沫聚氨酯的独特性能，具有很高的耐腐蚀性和过早失效损失。它的主要质量是低导热性，因此，这种材料的一小层足以显着减少热损失。泡沫聚合物的使用寿命超过 30 年，同时保持其所有技术特性，即 PPU 保护的使用寿命可与地下管道本身的使用寿命相媲美。

此类产品对大气和地面湿气具有很强的抵抗力——其吸水率小于2%，此外，它们可以在很宽的温度范围内工作，其工作压力不应超过1.6 MPa。

PPU 对钢具有高附着力，因此绝缘是无缝的，呈单片单片形式。聚氨酯泡沫绝缘材料非常耐用，可抵抗机械损坏和冲击，并且还可以承受与腐蚀性环境的接触。所有这些品质使PPU钢管不仅成为保护热网和热源的有效手段，而且成为保护高、中、低功率燃气管道的有效手段。

这种管道的安装并不困难，而且它们的设计简单可靠——水气管或主钢管、聚氨酯泡沫绝缘材料和保护套。

UZTI，天然气工程网络产品

乌拉尔管道保温厂提供各种直径的管道以及铺设天然气管道所需的所有部件。该工厂还为所需尺寸的管道提供涂层服务。该厂生产的绝缘子浇注生产线3条，日产各种规格管材2000米，产品9000余种。本厂生产的所有产品均严格按照工艺规程生产，保证了产品的高品质和使用寿命长，无需更换和维修。

冷水管什么时候需要保温？

对冷水管进行绝缘以保护它们免受外部突破和冻结，防止腐蚀和冷凝。

什么导致冷凝，它在哪里形成？管道起雾是指其上发生的水分，通常出现：

1. 在表面的寒冷部分。
2. 由于接触暖空气，湿度较大。蒸汽是热空气的一部分，在冷却时会在冷管道上以降水的形式转化为水分。

由于以下原因形成冷凝：

1. 太冷的管道与温暖的环境空气接触。
2. 外部环境湿度增加。
3. 房间通风不足。
4. 供水故障。

冷凝的后果：

1. 雾化管道的不美观外观。
2. 在他们下面堆积水坑。
3. 高湿度。
4. 霉菌的外观与浓重的气味相结合。
5. 金属管道腐蚀。

如果管道直径较小，则最适合使用由隔热多孔泡沫制成的特殊设计的管壳。这种类型的绝缘可以用您自己的双手安装，事先选择了所需的尺寸 - 外壳的内径必须与管道的外径相对应。

外壳沿整个长度切割，放在预先干燥的管子上，用胶带或胶水密封所得接缝。结果是美观的外观与管道的可靠保护相结合。

要安装大直径管道的绝缘层，必须使用不同厚度的平板、卷筒，并添加粘合剂层和铝箔。

接缝和接头是连接的：

• 胶水;
• 自粘橡胶和铝带；
• 剪辑。

在他们的帮助下，实现了绝缘的密封性和可靠性。

使用什么材料

这种类型的绝缘材料由薄板镀锌钢制成，形状为不同直径的圆柱体或壳体，您可以从中为任何外部管道选择正确的选项。

镀锌保护壳的安装是在先前固定的隔热材料上进行的：

• 聚氨酯泡沫。该绝缘体导热系数低，吸湿性好，经久耐用，对钢和护套材料有良好的附着力，采用喷涂方式。根据与客户的协议，聚氨酯泡沫绝缘 (PPU) 管道配备了 ODK（操作远程控制）系统。它可以实时了解钢管和套管的损坏情况、隔热层中是否出现湿气、信号线是否损坏；
• PPU外壳是由泡沫聚氨酯制成的产品，以分体圆柱体、半圆柱体、预制元件的形式制成。都固定在一个管子上的一个耦合器上；
• 泡沫聚合物矿物。该材料具有低吸水系数，可以很好地保持线路中的热量。泡沫聚合物-矿物绝缘材料 (PPM) 的成本低于其他隔热材料；
• 挤压聚乙烯。使用挤压聚乙烯的管道绝缘被认为是增强型 (RH)。它在工厂应用，形成完全防水层，可抵抗极端温度和各种化学化合物和腐蚀性环境的影响；
• 橡胶沥青胶泥。在不影响其导热性降低的情况下执行防水金属管道的功能。橡胶沥青胶泥的绝缘技术涉及多个层的应用：增加金属表面附着力的底漆、聚合物沥青胶泥和用于加固的无纺布。为了包裹管道的绝缘表面，使用聚合物薄膜或镀锌。

燃气管道保温

为了对输送气体的管道进行绝缘，使用了各种类型的绝缘体。例如，可以使用特殊油漆或清漆对天然气管道进行绝缘，但在大多数情况下使用现代保护材料。

燃气管道的绝缘子应满足哪些要求：

首先，燃气管道的绝缘子必须能够均匀、整体地安装在管道上；
管道绝缘材料的吸水系数低，防水性能一般也很重要。

绝缘气体管道的材料必须具有高防潮性

• 此外，高质量的保护材料必须对腐蚀作用和任何其他腐蚀性化合物的作用具有高度的抵抗力；
• 绝缘子必须足够坚固，以保护气体管道免受机械应力；
• 涂层不得有任何损坏（裂纹、碎屑等）。

考虑燃气管道的主要绝缘类型和类型：

沥青胶粘剂。这种隔热材料是用各种添加剂生产的，这些添加剂与基础材料 - 沥青混合。添加剂可以是三种类型：

1. 聚合物。
2. 矿物。
3. 橡胶。

此类添加剂可防止出现裂纹，此外还可提高对燃气管表面的附着力。还值得注意的是，沥青胶泥已经证明自己在低温下表现良好。

胶带材料。绝缘胶带通常由聚乙烯或聚氯乙烯 (PVC) 制成。在生产阶段，将粘合剂材料施加到这种胶带的一侧，通过胶带将胶带安装在气体管道上。

根据管道的设计特点和铺设的区域，使用以下类型的绝缘胶带：

1. 普通的。
2. 加强型（美国）。
3. 高度强化 (VUS)。

今天，为了保护天然气管道，经常使用胶带绝缘，使用特殊装置将其缠绕在管道周围。

最后一种绝缘是最可靠和最有效的，最常用于保护人口稠密地区的管道。 VUS 可抵抗侵蚀性腐蚀影响和活性化学品。

VUS 是使用挤压法生产的。用挤压聚乙烯进行管道绝缘，以增加管道的保护功能。使用挤压聚乙烯制成的管道绝缘是一种非常可靠的保护选择。挤出胶带具有出色的防水性能，即使在恶劣的气候条件下也可以安装在铺设的管道上。

这是怎么发生的？

施工技术仅在工厂内提供管道保温。只有在燃气管道的大修和当前维修期间，才允许在这些位置应用保护。在现场，这些工作是完全机械化的。应用绝缘涂层的过程由清洁和绝缘机器（组合）提供。手动隔离方法仅在保护单个接头或燃气管道的小部分时使用。

为管道做好绝缘准备是很重要的。在管道清洁机和特殊刷子的帮助下，气体管道被清洁成金属光泽的污染物和产品。

然后在燃气管道上涂上一层十分之一毫米厚的底漆，待它干燥后，再涂上热沥青胶泥。它被应用在几层 - 取决于绝缘的要求。接下来 - 电影的转折点。她将管道缠绕成螺旋状，使其尽可能紧密地贴合 - 没有皱纹和褶皱（波纹）。之后，通过使用测厚仪、火花探伤仪等测量仪器的方法检查保护涂层的厚度和连续性。