Construcción y reparación

Cintas de polímero-betún. Protección de tuberías contra la corrosión mediante revestimientos aislantes modernos

El transporte de petróleo, gas y productos derivados del petróleo a través de oleoductos es la forma más eficiente y segura de transportarlos a largas distancias. Este método de entrega de petróleo y gas desde sus áreas de producción hasta los consumidores se ha utilizado durante más de 100 años. La durabilidad y el funcionamiento sin problemas de las tuberías depende directamente de la eficacia de su protección anticorrosiva. Para minimizar el riesgo de daños por corrosión, las tuberías están protegidas con revestimientos anticorrosión y, además, con protección electroquímica (ECP). Al mismo tiempo, los revestimientos aislantes proporcionan una protección primaria ("pasiva") de las tuberías contra la corrosión, desempeñando la función de una "barrera de difusión", a través de la cual se dificulta el acceso al metal de los agentes corrosivos (agua, oxígeno del aire). Cuando aparecen defectos en el recubrimiento, se proporciona un sistema de protección catódica de tuberías: protección "activa" contra la corrosión.

Para que el revestimiento protector pueda desempeñar eficazmente sus funciones, debe cumplir una serie de requisitos, los principales son: baja permeabilidad a la humedad y al oxígeno, altas características mecánicas, alta y estable adhesión del revestimiento al acero a lo largo del tiempo, resistencia a pelado catódico, buenas características dieléctricas, estabilidad de los recubrimientos a los rayos UV y al envejecimiento por calor. Los recubrimientos aislantes deben cumplir sus funciones en un amplio rango de temperaturas para la construcción y operación de tuberías, asegurando su protección contra la corrosión por el máximo tiempo posible de su operación.

Historial de aplicaciones recubrimientos protectores gasoductos tiene más de 100 años, pero hasta ahora no todos los problemas en esta área se han resuelto con éxito. Por un lado, la calidad de los recubrimientos protectores para tuberías mejora constantemente; casi cada 10 años, aparecen nuevos materiales aislantes, nuevas tecnologías y equipos para recubrir tuberías en condiciones de fábrica y de tubería. Por otro lado, las condiciones para la construcción y operación de oleoductos son cada vez más estrictas (construcción de oleoductos en las condiciones del Extremo Norte, en Siberia occidental, desarrollo de yacimientos de petróleo y gas en alta mar, tendido en aguas profundas, construcción de secciones de tubería utilizando los métodos de "perforación direccional", "microtúnel", operación de tuberías a temperaturas de hasta 100 °C y superiores, etc.).

Consideremos los principales tipos de recubrimientos anticorrosivos modernos para tuberías de aplicación de fábrica y línea, sus ventajas, desventajas y alcance.

Recubrimientos anticorrosión para tuberías de aplicación en línea.

Tres tipos de recubrimientos protectores son actualmente los más utilizados para aislar tuberías en condiciones de tubería:
a) revestimientos de masilla bituminosa;
b) revestimientos de cintas poliméricas;
c) Recubrimientos combinados masilla-cinta (recubrimientos tipo Plastobit).

Revestimientos de masilla bituminosa

Durante muchas décadas, el revestimiento de masilla bituminosa ha sido el principal tipo de revestimiento protector externo para tuberías domésticas. Las ventajas de los recubrimientos de masilla bituminosa incluyen su bajo costo, amplia experiencia en la aplicación y una tecnología de aplicación bastante simple en condiciones de fábrica y carretera. Los recubrimientos bituminosos son permeables a las corrientes de protección eléctrica y funcionan bien junto con los equipos de protección electroquímica. De acuerdo con los requisitos de GOST R 51164-98 "Tuberías principales de acero. Requisitos generales para la protección contra la corrosión", el diseño de un recubrimiento de betún y masilla consiste en una capa de betún o imprimación de betún y polímero (solución de betún en gasolina), dos o tres capas masilla bituminosa, entre los cuales hay un material de refuerzo (fibra de vidrio o fibra de vidrio) y una capa exterior de una envoltura protectora. Como envoltorio protector se utilizaban anteriormente materiales de envolver a base de betún-caucho como “brizol”, “gidroizol”, etc. o papel kraft. En la actualidad, se utilizan principalmente revestimientos protectores poliméricos con un espesor de al menos 0,5 mm, una capa de imprimación bituminosa o bituminosa-polimérica, una capa de betún o masilla bituminosa-polimérica, una capa de material de refuerzo (fibra de vidrio o malla de vidrio), una segunda capa de masilla aislante, una segunda capa de material de refuerzo, capa exterior de envoltura protectora de polímero. El espesor total del revestimiento de masilla bituminosa del tipo reforzado es de al menos 6,0 mm, y para el revestimiento de la aplicación de ruta del tipo normal, al menos 4,0 mm.

Como masillas aislantes para la aplicación de revestimientos de masilla bituminosa, se utilizan las siguientes: masillas de caucho bituminoso, masillas de polímero bituminoso (con la adición de polietileno, polipropileno atáctico), masillas bituminosas con aditivos de elastómeros termoplásticos, masillas a base de compuestos de resina asfáltica. del tipo Asmol. En los últimos años han aparecido una serie de masillas bituminosas de nueva generación con propiedades mejoradas.

Las principales desventajas de los recubrimientos de masilla bituminosa son: un rango de temperatura de aplicación estrecho (de menos 10 a más 40 ° C), resistencia al impacto insuficientemente alta y resistencia al estallido, mayor saturación de humedad y baja bioestabilidad de los recubrimientos. La vida útil de los revestimientos bituminosos es limitada y, por regla general, no supera los 10-15 años. El campo de aplicación recomendado de los recubrimientos de masilla bituminosa es la protección contra la corrosión de tuberías de diámetros pequeños y medianos que operan a temperaturas normales de funcionamiento. De acuerdo con los requisitos de GOST R 51164-98, el uso de revestimientos bituminosos está limitado a diámetros de tubería que no excedan los 820 mm y temperaturas de funcionamiento que no superen los 40 °C.

Recubrimientos de cinta de polímero

Los recubrimientos de cinta de polímero comenzaron a usarse en el extranjero a principios de los años 60. el siglo pasado En nuestro país, el pico del uso de recubrimientos de cinta de polímero cayó en los años 70-80, durante la construcción de toda una red de gasoductos principales largos. Hasta la fecha, la proporción de revestimientos de cinta de polímero en los gasoductos rusos representa hasta el 60-65% de su longitud total.

El diseño de un recubrimiento de cinta de polímero para aplicación en línea de acuerdo con GOST R 51164-98 consta de una capa de imprimación adhesiva, 1 capa de cinta aislante de polímero con un espesor de al menos 0,6 mm y 1 capa de una envoltura protectora de polímero con un espesor de al menos 0,6 mm. El espesor total del revestimiento no es inferior a 1,2 mm.

Con tuberías aisladas de fábrica, aumenta la cantidad de capas de cinta aislante y envoltura. En este caso, el espesor total del revestimiento debe ser: al menos 1,2 mm - para tuberías de hasta 273 mm de diámetro, al menos 1,8 mm - para tuberías de hasta 530 mm de diámetro y al menos 2,4 mm - para tuberías con un diámetro de hasta 820 mm inclusive.

A partir del 1 de julio de 1999, después de la entrada en vigor de GOST R 51164-98, el uso de cintas poliméricas adhesivas para el aislamiento de rutas de tuberías de gas está limitado a diámetros de tubería que no superen los 820 mm y temperaturas de funcionamiento que no superen los 40 °C. Para oleoductos y oleoductos, se permite el uso de revestimientos de línea para el aislamiento de tuberías con un diámetro de hasta 1420 mm, pero el espesor total del revestimiento debe ser de al menos 1,8 mm (2 capas de cinta de polímero y 1 capa de protección se aplican envolturas).

En el sistema de recubrimiento con cinta de resina, las funciones de la cinta aislante y la envoltura protectora son diferentes. La cinta aislante asegura la adherencia del revestimiento al acero (no menos de 2 kg/cm de ancho), la resistencia a la descamación catódica, actúa como una barrera protectora que evita que el agua, los electrolitos del suelo, el oxígeno penetren en la superficie de la tubería, es decir, agentes corrosivos. La envoltura protectora sirve principalmente para aumentar la resistencia mecánica al impacto del revestimiento. Protege el revestimiento de cinta contra daños al colocar la tubería en una zanja y rellenarla con tierra, así como durante la contracción del suelo y los avances tecnológicos de la tubería.

Las cintas poliméricas, las envolturas protectoras se suministran completas con una imprimación adhesiva (primer) fabricada en fábrica.

Para el aislamiento externo de tuberías, actualmente, se utilizan principalmente materiales aislantes domésticos producidos por JSC "Truboizolyatsiya" (Novokuibyshevsk, región de Samara): imprimaciones adhesivas del tipo "P-001", "NK-50", cintas de polímero del tipo " NK PEL- 45", "NKPEL-63", "Polylen", "LDP", envoltura protectora "Polylen O". Principales proveedores extranjeros Materiales aislantes para aplicar un revestimiento de cinta polimérica son las siguientes empresas: "Polyken Pipeline Coating Systems" (EE. UU.), "Altene" (Italia), "Nitto Denko Corporation", "Furukawa Electric" (Japón).

Las ventajas de los recubrimientos de cinta incluyen: alta capacidad de fabricación de su aplicación a tuberías en condiciones de fábrica y de campo, buenas características dieléctricas, baja permeabilidad al oxígeno y la humedad y un rango de temperatura de aplicación bastante amplio.

Las principales desventajas de los recubrimientos de cinta de polímero son: baja resistencia al cizallamiento bajo la influencia del asentamiento del suelo, resistencia al impacto de los recubrimientos insuficientemente alta, apantallamiento ECP, baja bioestabilidad de la subcapa adhesiva del recubrimiento.

La experiencia operativa de gasoductos y oleoductos domésticos ha demostrado que la vida útil de los revestimientos de cinta de polímero en tuberías con un diámetro de 1020 mm y más es de 7 a 15 años, que es 2-4 veces menos que el período de depreciación estándar para tubería principal gasoductos (al menos 33 años). En la actualidad, JSC "Gazprom" realiza trabajos a gran escala de reparación y reaislamiento de tuberías con revestimientos externos de cinta de polímero después de 20-30 años de su funcionamiento.

Revestimiento combinado de masilla y cinta

El revestimiento combinado de cinta de masilla del tipo "Plastobit" es muy popular entre los petroleros rusos. Estructuralmente, el revestimiento se compone de una capa de imprimación adhesiva, una capa de masilla aislante a base de compuestos bituminosos o asfálticos, una capa de cinta aislante polimérica con un espesor de al menos 0,4 mm y una capa de envoltura protectora polimérica con un espesor de al menos 0,5 mm. El espesor total del revestimiento combinado de masilla y cinta es de al menos 4,0 mm.

Cuando se aplica masilla bituminosa aislante en invierno, por regla general, se plastifica, se introducen aditivos de aceites especiales que evitan la fragilización de la masilla a temperaturas ambiente negativas. La masilla bituminosa, aplicada sobre la imprimación, proporciona adherencia del revestimiento al acero y es la principal capa aislante del revestimiento. La cinta polimérica y la envoltura protectora aumentan las características mecánicas y la resistencia al impacto del revestimiento, aseguran una distribución uniforme de la capa de masilla aislante a lo largo del perímetro y la longitud de la tubería.

La aplicación práctica de recubrimientos combinados del tipo "Plastobit" ha confirmado sus características protectoras y operativas suficientemente altas. Este tipo de revestimiento se utiliza actualmente con mayor frecuencia en la reparación y reaislamiento de oleoductos existentes con revestimientos bituminosos. Al mismo tiempo, en el diseño del revestimiento de cinta bituminosa, se utilizan principalmente cintas termorretráctiles de polietileno, que tienen una mayor resistencia al calor y altas características mecánicas, y como masillas aislantes se utilizan masillas bituminosas modificadas especiales de nueva generación.

Las principales desventajas del revestimiento combinado de masilla y cinta son las mismas que las de los revestimientos de betún y masilla: un rango de temperatura de aplicación insuficientemente amplio (de menos 10 a más 40 ° C) y propiedades físicas y mecánicas insuficientemente altas (resistencia al impacto, resistencia al punzonado, etc.). .).

Tecnología de recubrimiento en línea

La aplicación de recubrimientos protectores de cintas bituminosas y poliméricas en condiciones de campo se lleva a cabo después de soldar tuberías y controlar las juntas soldadas. Para el revestimiento se utilizan columnas móviles mecanizadas, que incluyen: tiendetubos y equipos de proceso adjuntos (máquinas de limpieza y aislamiento, cosechadoras, etc.), que se desplazan a lo largo de una tubería soldada en "rosca" y realizan operaciones de limpieza con cepillo, imprimación de la superficie de las tuberías , aplicándoles una capa protectora. Al realizar trabajos en invierno, se introduce adicionalmente en el equipo un horno móvil para calentar y secar tuberías.

Cuando se aplican revestimientos bituminosos como parte de columnas mecanizadas, también se utilizan calderas de fusión de betún y máquinas aislantes especiales. Antes de aplicar los revestimientos, las tuberías se limpian de suciedad, óxido y escamas sueltas. Se utilizan raspadores, cepillos mecánicos y cortadores de agujas para limpiar la superficie de las tuberías. La imprimación de tuberías se lleva a cabo vertiendo una cantidad dosificada de imprimador adhesivo sobre la superficie de la tubería, y luego frotándola con una toalla de lona. Se aplica una capa de masilla bituminosa caliente a los tubos imprimados mediante una máquina aislante, después de lo cual se aplica a los tubos un material de refuerzo (fibra de vidrio), una segunda capa de masilla bituminosa y una capa de envoltura protectora exterior. Los revestimientos de cinta se aplican a la superficie de las tuberías enrollando en espiral una capa de cinta aislante y una capa de envoltura protectora sobre las tuberías imprimadas, con una fuerza de tensión y una superposición determinadas.

La experiencia práctica ha demostrado que, a pesar del alto grado de mecanización del trabajo de aislamiento en las condiciones de la línea, este método de aislamiento no proporciona una aplicación de revestimientos protectores de alta calidad en las tuberías. Esto se debe a la influencia de las condiciones climáticas, la falta de medios y métodos para el control tecnológico paso a paso, así como las propiedades mecánicas y protectoras insuficientemente altas de los recubrimientos de betún y cinta.

La transferencia del proceso de aislamiento externo de tuberías de condiciones de tubería a condiciones de fábrica o básicas no solo permitió acelerar el ritmo de construcción de tuberías, sino también mejorar significativamente la calidad y confiabilidad de su protección anticorrosiva. Con el aislamiento de fábrica de las tuberías, la calidad del trabajo no se ve afectada por las condiciones climáticas, se lleva a cabo un control tecnológico secuencial paso a paso. Además, cuando se aíslan tuberías en la fábrica, es posible utilizar tecnologías y materiales aislantes modernos para su aplicación, que no se pueden implementar con el aislamiento de líneas de tuberías.

Recubrimientos de tubería de fábrica

Para el aislamiento externo de tuberías, los siguientes tipos de revestimientos de fábrica se utilizan con mayor frecuencia:
a) revestimiento de epoxi de fábrica;
b) revestimiento de polietileno de fábrica;
c) revestimiento de polipropileno de fábrica;
d) revestimiento combinado cinta-polietileno de fábrica.

Estos tipos de recubrimientos cumplen con los modernos requerimientos técnicos y proporcionar una protección eficaz a largo plazo de las tuberías contra la corrosión del suelo.

EN diferentes paises se da preferencia a varios tipos de revestimientos de fábrica. En los EE. UU., Inglaterra y Canadá, los revestimientos de tuberías con epoxi son los más populares; en Europa, Japón y Rusia, se prefieren los revestimientos de fábrica a base de polietileno extruido. Para el aislamiento de tuberías en alta mar y secciones "calientes" (80-110 ° C) de tuberías, por regla general, se utilizan revestimientos de polipropileno. Los revestimientos combinados de cinta y polietileno se utilizan principalmente para el aislamiento de tuberías de diámetros pequeños y medianos con temperaturas de funcionamiento de hasta más de 40 °C.

Revestimiento de polietileno de fábrica

Por primera vez, los revestimientos de tuberías de polietileno de una sola capa a base de polietileno en polvo comenzaron a usarse a fines de los años 50 y principios de los 60. el siglo pasado La tecnología para aplicar un revestimiento de polietileno de una sola capa es similar a la tecnología para aplicar revestimientos de pinturas en polvo epoxi. Debido a la baja resistencia al agua de la adhesión y la resistencia al pelado catódico, los recubrimientos de polietileno de una sola capa no han recibido una aplicación suficientemente amplia. Fueron reemplazados por recubrimientos de dos capas con una subcapa adhesiva "suave". En la construcción de dicho revestimiento, se utilizaron como capa adhesiva masillas aislantes de betún y caucho (adhesivos "suaves") con un espesor de 150-300 micras, aplicadas sobre la capa de imprimación, y polietileno extruido con un espesor de al menos 2,0-3,0 mm.

Después de que la empresa "BASF" (Alemania) desarrollara un copolímero de etileno y éster de ácido acrílico ("Lucalen"), que se probó por primera vez en la construcción de un revestimiento de tuberías de polietileno de fábrica como una subcapa adhesiva de polímero termofusible, un dos- El revestimiento de polietileno de capa se introdujo en la práctica de la construcción de tuberías con una subcapa adhesiva "dura". Posteriormente, se desarrollaron una serie de composiciones adhesivas de fusión en caliente a base de copolímeros de etileno y acetato de vinilo, etileno y acrilato. Los revestimientos de polietileno de dos capas se utilizaron ampliamente y durante muchos años se convirtieron en los principales revestimientos de fábrica para tuberías.

Estructuralmente, un revestimiento de polietileno de dos capas consta de una subcapa adhesiva basada en una composición de polímero termofusible con un espesor de 250-400 micras y una capa exterior de polietileno con un espesor de 1,6 mm a 3,0 mm. Dependiendo de los diámetros de las tuberías, el espesor total del revestimiento es de al menos 2,0 (para tuberías con un diámetro de hasta 273 mm inclusive) y de al menos 3,0 mm (para tuberías con un diámetro de 1020 mm y superior).

Para aplicar revestimientos de polietileno de dos capas, se utilizan materiales aislantes tanto nacionales como importados (composiciones de fusión en caliente a base de copolímeros, para aplicar una capa adhesiva y una composición de polietileno termoestabilizado a la luz, para aplicar una capa exterior). Para aumentar la resistencia de los revestimientos de polietileno de dos capas al agua y la resistencia a la descamación catódica a temperaturas elevadas, la superficie de las tuberías limpias (pasivación) se trata con una solución de cromato. Con la selección correcta de materiales aislantes, un revestimiento de polietileno de dos capas tiene propiedades suficientemente altas y cumple con los requisitos técnicos para revestimientos de tuberías de fábrica. Es capaz de proteger las tuberías de la corrosión hasta por 30 años y más.

Un revestimiento anticorrosivo externo aún más efectivo es un revestimiento de tuberías de polietileno de tres capas fabricado en fábrica, cuyo diseño difiere del revestimiento de polietileno de dos capas por la presencia de otra capa: una imprimación epoxi. La capa de epoxi proporciona una mayor adherencia del recubrimiento al acero, resistencia al agua de la adherencia y resistencia del recubrimiento a la descamación catódica. La subcapa adhesiva de polímero es la segunda capa intermedia en la construcción de un revestimiento de tres capas. Su función es proporcionar adherencia (adherencia) entre la capa exterior de polietileno y la capa interior de epoxi. La cubierta exterior de polietileno tiene baja permeabilidad a la humedad y al oxígeno, actúa como una "barrera de difusión" y proporciona al revestimiento una alta resistencia mecánica y al impacto. La combinación de las tres capas de revestimiento hace que el revestimiento de polietileno de tres capas sea uno de los revestimientos protectores externos más efectivos para tuberías.

El recubrimiento de tres capas se desarrolló en Alemania y se introdujo en la práctica de la construcción de tuberías a principios de la década de 1980. del siglo pasado, hoy en día este revestimiento es el tipo de revestimiento de tubería de fábrica más popular y ampliamente utilizado.

En Rusia, la tecnología de aislamiento de tuberías de polietileno de tres capas fabricado en fábrica se introdujo por primera vez en 1999 en la planta de tuberías OJSC Volzhsky. En 2000, las instalaciones de producción para el aislamiento de tuberías de tres capas se pusieron en funcionamiento en la planta de laminado de tuberías OAO Chelyabinsk, la planta metalúrgica OAO Vyksa, la planta experimental de procesamiento de tuberías de la empresa unitaria estatal de Moscú. Hasta la fecha, la tecnología de aplicación de un revestimiento de polietileno de tres capas también se ha dominado en las empresas de NEGAS CJSC (Penza), Truboplast Enterprise LLC (Ekaterimburgo), KZIT Pipe Insulation Plant LLC (Kopeysk, región de Chelyabinsk), LLC Ust-Labinskgazstroy .

El revestimiento de polietileno de tres capas cumple con los últimos requisitos técnicos y puede proporcionar una protección eficaz de las tuberías contra la corrosión durante un largo período de funcionamiento (hasta 40-50 años o más).

Para aplicar un revestimiento de polietileno de tres capas, se utilizan sistemas especialmente seleccionados de materiales aislantes: pinturas en polvo epoxi, composiciones de polímeros adhesivos, composiciones de polietileno termoestabilizado a la luz de baja, alta y media densidad. Actualmente, cuando se aplican revestimientos de polietileno de tres capas en empresas rusas, solo se utilizan materiales aislantes importados: pinturas en polvo epoxi suministradas por 3M (EE. UU.), BASF Coatings (Alemania), BS Coatings (Francia), DuPont (Canadá) ); composiciones adhesivas y de polietileno suministradas por "Borealis", "Basell Polyolefins" (Alemania), "Atofina" (Francia), etc.

CJSC "ANKORT" lleva a cabo trabajos de selección, pruebas exhaustivas e implementación de materiales aislantes domésticos para revestimientos de tuberías de polietileno de tres capas.

Revestimiento de polipropileno de fábrica.

En Europa, los revestimientos de fábrica de tuberías a base de polipropileno extruido representan el 7-10% del volumen de producción de tuberías con revestimiento de polietileno de fábrica.

El revestimiento de polipropileno tiene mayor resistencia al calor, alta resistencia mecánica, resistencia al impacto, resistencia al estallido y desgaste abrasivo.

El principal campo de aplicación de los recubrimientos de polipropileno es la protección anticorrosión de secciones de tuberías "calientes" (hasta 110-140 °C), protección contra la corrosión de tuberías en alta mar, en alta mar, cruces submarinos, secciones de tuberías construidas utilizando los métodos de " tendido cerrado" (pinchazos bajo carreteras, tendido de tuberías mediante la perforación direccional, etc.).

El diseño del revestimiento de polipropileno de fábrica es similar al diseño del revestimiento de tubería de polietileno de tres capas de fábrica. Para el revestimiento se utilizan pinturas en polvo epoxi, composiciones de polímeros termofusibles y composiciones de polipropileno estabilizadas térmicamente a la luz. Debido a la alta resistencia al impacto del revestimiento de polipropileno, su espesor puede ser un 20-25 % menor que el grosor del revestimiento de polietileno de las tuberías (de 1,8 mm a 2,5 mm).

Los recubrimientos de polipropileno suelen ser blancos, debido al uso de dióxido de titanio como principal estabilizador de luz.

Las desventajas de los revestimientos de polipropileno incluyen su reducida resistencia a las heladas. Se recomienda el uso del revestimiento de polipropileno estándar a temperaturas de construcción de tuberías de hasta menos 10 °C, y la temperatura ambiente durante el almacenamiento de tuberías aisladas no debe ser inferior a menos 20 °C. El revestimiento de polipropileno resistente a las heladas especialmente desarrollado se puede utilizar a temperaturas de construcción de tuberías de hasta -30 °C y temperaturas de almacenamiento para tuberías aisladas de hasta -40 °C.

Para aplicar los recubrimientos de polipropileno fabricados en fábrica, se utilizan pinturas en polvo epoxi suministradas por 3M (EE. UU.), BASF Coatings (Alemania), adhesivos y composiciones de polipropileno suministradas por Borealis, Basell Polyolefins. La tecnología de aislamiento de fábrica de tuberías con revestimientos de polipropileno de dos y tres capas se ha dominado en la Empresa Unitaria Estatal "Planta Piloto de Procesamiento de Tuberías de Moscú" y OJSC "Planta Metalúrgica Vyksa". En 2004, está previsto introducir una tecnología para aplicar un revestimiento de polipropileno fabricado en fábrica en los equipos de la planta de laminación de tubos de Chelyabinsk y la planta de tubos de Volzhsky.

Recubrimiento combinado de cinta y polietileno de fábrica

Para la protección anticorrosiva de tuberías de diámetros pequeños y medianos (hasta 530 mm), en los últimos años, se ha utilizado ampliamente y con éxito un revestimiento combinado de cinta y polietileno. El revestimiento combinado de cinta y PE se aplica a las tuberías en condiciones básicas o de fábrica. Estructuralmente, el revestimiento consta de una capa de imprimación adhesiva (consumo de imprimación - 80-100 g / m2), una capa de cinta de polietileno duplicado (espesor 0,45-0,63 mm) y una capa exterior a base de polietileno extruido (espesor de 1,5 mm a 2 0,5 mm). El espesor total del revestimiento combinado de cinta y polietileno es de 2,2-3,0 mm.

En el diseño del revestimiento combinado, la cinta de polietileno aplicada sobre la imprimación adhesiva realiza las principales funciones de aislamiento, y la capa exterior de polietileno protege el revestimiento de la cinta de daños mecánicos durante el transporte, carga y descarga de tuberías aisladas, durante la construcción y trabajo de instalación.

Como materiales aislantes para la aplicación de un revestimiento combinado, se pueden utilizar imprimaciones adhesivas y cintas de polietileno duplicadas suministradas por Polyken Pipeline Coating Systems (EE. UU.), Altene (Italia), Nitto Denko Corporation (Japón) o materiales domésticos similares: "NK-50", "P-001", cintas aislantes "NK-PEL 45", "NK-PEL 63", "Polylen" fabricado por JSC "Truboizolyatsiya" (Novokuibyshevsk, región de Samara).

En términos de propiedades, el revestimiento combinado de cinta y polietileno es inferior a los revestimientos de tuberías de polietileno de dos y tres capas fabricados en fábrica, pero al mismo tiempo, en gran medida, es superior a la cinta de betún-masilla y polímero. revestimientos de tuberías. El recubrimiento está incluido en el estándar ruso GOST R 51164-98. En la actualidad, un revestimiento combinado de cinta y polietileno se utiliza principalmente para el aislamiento externo de tuberías de petróleo y gas, así como en la construcción de gasoductos de baja presión entre asentamientos.

Tecnología para la aplicación de recubrimientos protectores en fábrica.

La aplicación de revestimientos protectores externos en tuberías en la fábrica se lleva a cabo utilizando equipos de líneas mecanizadas de producción. Las líneas de producción de aislamiento de tuberías incluyen: transportadores de rodillos, transferencias de tuberías, unidades de limpieza (granallado o instalaciones de granallado), hornos tecnológicos de calentamiento de tuberías (inducción o gas), unidad de pulverización de polvo epoxi, extrusoras para aplicar una subcapa adhesiva y revestimientos de una capa exterior , dispositivos rodantes, cámaras de refrigeración por agua para tuberías aisladas, equipos de control de calidad de revestimientos. La composición de los equipos para las líneas de producción de aislamiento de tuberías depende del tipo de revestimiento de fábrica y de los diámetros de las tuberías a aislar.

Al aplicar revestimientos epoxi externos, las tuberías que se han sometido a una limpieza abrasiva se calientan en un horno continuo a una temperatura de 200-240 ° C, después de lo cual se rocía pintura epoxi en polvo en una cámara especial, en un campo electrostático. Al entrar en contacto con la superficie caliente de las tuberías, la pintura epoxi se derrite y cura, formando una capa protectora.

Los revestimientos de polietileno de dos y tres capas se pueden aplicar a las tuberías por dos métodos: por el método de extrusión "anular" o por el método de extrusión lateral de "ranura plana" de masas fundidas de adhesivo y polietileno. Para tuberías de diámetros pequeños y medianos, el método de recubrimiento preferido es el método de extrusión de "anillo". Con este método de aislamiento, las tuberías que se limpian previamente y se calientan a una temperatura predeterminada (180-220 ° C) que ingresan a través de la línea de aislamiento sin rotación se aplican sucesivamente a través de una cabeza extrusora anular doble: una fusión de un polímero de fusión en caliente composición (subcapa adhesiva) y una masa fundida de polietileno (capa protectora externa). Se crea una presión reducida ("vacío") entre el cabezal extrusor anular y los tubos aislados, como resultado de lo cual el revestimiento de dos capas se ajusta firmemente a la superficie de los tubos aislados en toda su longitud y perímetro. Al aplicar un revestimiento de polietileno con esta tecnología, se garantiza la mayor productividad del proceso de aislamiento de tuberías, que puede alcanzar los 15-20 metros lineales. m/min.

Cuando se utiliza el método de extrusión de "ranura plana" lateral, se aplica un revestimiento de polietileno de dos capas a las tuberías giratorias y de traslación que se mueven a lo largo de la línea desde dos extrusoras (una extrusora de aplicación de adhesivo y una extrusora de aplicación de polietileno) equipadas con cabezales de extrusión de "ranura plana". . Al mismo tiempo, las masas fundidas de adhesivo y polietileno en forma de cintas extruidas se enrollan en espiral sobre tuberías limpias y calentadas a una temperatura dada con una superposición en una (masa adhesiva) o varias capas (masa de polietileno). Después de la aplicación a las tuberías, el revestimiento se extiende hasta la superficie de las tuberías con rodillos especiales. Las tuberías aisladas ingresan al túnel de enfriamiento por agua, donde el revestimiento se enfría a la temperatura requerida y luego las tuberías se aceleran a lo largo de la línea y se alimentan al estante del producto terminado con la ayuda de relés. Con este método de aislamiento, el revestimiento se puede aplicar a tuberías con un diámetro de 57 a 1420 mm, y la productividad del proceso de aislamiento, por regla general, no supera los 5-7 metros lineales. m/min.

La aplicación de revestimientos de polietileno de tres capas y polipropileno de tres capas en tuberías se realiza de acuerdo con el mismo esquema tecnológico que la aplicación de un revestimiento de dos capas, con la excepción de introducir una operación adicional en la cadena tecnológica: aplicar una capa de imprimación epoxi. Se aplica una imprimación epoxi con un espesor de 80-200 micras a las tuberías limpias y calentadas a la temperatura requerida mediante pulverización de pintura en polvo epoxi, después de lo cual se aplican secuencialmente fundidos de la composición de fusión en caliente del adhesivo y polietileno a las tuberías imprimadas. .

Cuando se aplica un revestimiento combinado de cinta y polietileno a las tuberías, se realiza una limpieza preliminar con cepillo de la superficie exterior de las tuberías. No se realiza calentamiento tecnológico de tuberías. Inicialmente se aplica una imprimación de betún y polímero a las tuberías limpias y luego, después de que la imprimación se haya secado, se aplica una cinta aislante duplicada y una capa protectora exterior de polietileno extruido a las tuberías imprimadas. La capa de polietileno se enrolla en la superficie de las tuberías con un rodillo elástico, después de lo cual las tuberías aisladas se enfrían en una cámara de refrigeración por agua.

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  • Tabla de contenido
    • Introducción
    • 1. Clasificación
    • 2. Propiedades
    • 2.1 Indicadores de fuerza
    • 2.2 Propiedades térmicas
    • 2.3 Exposición a la humedad
    • 2.4 Resistencia a la intemperie
    • 2.5 Resistencia al fuego
    • 2.6 Bioestabilidad
    • Bibliografía
    • Introducción
    • Hasta la fecha, ya han aparecido una gran cantidad de materiales aislantes poliméricos industriales, que difieren en sus características y origen. Este tipo de material se distingue por una fuerza significativa, resistencia al calor, golpes, humedad y algunos materiales incluso tienen propiedades de resistencia dieléctrica, eléctrica y química, lo que les permite ser utilizados en diversas industrias y aumentar la vida útil de estructuras y mecanismos.
    • 1. Clasificación
    • Para empezar, analizaremos la definición de "Materiales aislantes poliméricos".
    • Los polímeros son sustancias inorgánicas y orgánicas, amorfas y cristalinas, que consisten en "unidades monoméricas" conectadas en largas macromoléculas por enlaces químicos o de coordinación.
    • Un aislador es un medio para aislar (separar, separar, delimitar) algo del resto del entorno.
    • Los materiales poliméricos eléctricamente aislantes se denominan materiales dieléctricos diseñados para crear un aislamiento eléctrico de partes conductoras de corriente en dispositivos eléctricos y radioelectrónicos. El aislamiento eléctrico es una parte integral del circuito eléctrico y se necesita principalmente para no pasar corriente a través de circuito electrico círculos
    • Dieléctricos utilizados como materiales aislantes electricos llamado pasivo. Los llamados dieléctricos activos son ampliamente utilizados, cuyos parámetros se pueden ajustar cambiando la intensidad del campo eléctrico, la temperatura, la tensión mecánica y otros parámetros de los factores que los afectan. Por ejemplo, un condensador, en el que un piezoeléctrico sirve como material dieléctrico, cambia sus dimensiones lineales bajo la acción de una corriente alterna aplicada y se convierte en un generador de vibraciones mecánicas.
    • Según el estado de agregación, los materiales dieléctricos se dividen en gas, líquido y sólido. Por origen, los materiales dieléctricos se distinguen naturales, que se pueden usar sin procesamiento químico y artificiales, que se producen mediante el procesamiento químico de materias primas naturales, y sintéticos, que se obtienen durante la síntesis química.
    • Por composición química se dividen en orgánicos, que son compuestos de carbono con hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y otros elementos; organoelemento; cuyas moléculas incluyen silicio atómico, magnesio, aluminio, titanio, hierro y otros elementos; inorgánico - no contienen carbono en su composición.
    • Arroz. Aislamiento térmico
    • Estructura de espuma de poliestireno a gran aumento
    • Arroz. Barrera de vapor: modelo polipropileno
    • Arroz. Aislante eléctrico: cloruro de polivinilo
    • Arroz. Impermeabilización: hormigón polímero
    • Arroz. Insonorizado y resistente a las vibraciones: espuma de poliuretano (gomaespuma)
    • 2. Propiedades
    • Consideremos con más detalle las propiedades de los materiales aislantes eléctricos poliméricos.
    • De las muchas propiedades de los materiales dieléctricos que los definen aplicación técnica, las principales son las propiedades eléctricas - conductividad eléctrica, polarización y pérdidas dieléctricas, rigidez eléctrica y envejecimiento eléctrico
    • Conductividad eléctrica: conductividad eléctrica, conductividad, la capacidad de un cuerpo para pasar una corriente eléctrica bajo la influencia de un campo eléctrico, así como una cantidad física que caracteriza cuantitativamente esta capacidad. Los cuerpos que conducen la electricidad se llaman conductores. Los conductores siempre contienen portadores de carga libres: electrones, iones, cuyo movimiento dirigido (ordenado) es la corriente eléctrica.

Polarización de dieléctricos- un fenómeno asociado con un desplazamiento limitado de cargas ligadas en un dieléctrico o rotación de dipolos eléctricos, generalmente bajo la influencia de un campo eléctrico externo, a veces bajo la influencia de otras fuerzas externas o espontáneamente.

La polarización de los dieléctricos se caracteriza por vector de polarización eléctrica. El significado físico del vector de polarización eléctrica es el momento dipolar por unidad de volumen del dieléctrico. A veces, el vector de polarización se denomina brevemente simplemente polarización.

El vector de polarización es aplicable para describir el estado macroscópico de polarización no solo de los dieléctricos ordinarios, sino también de los ferroeléctricos y, en principio, de cualquier medio con propiedades similares. Es aplicable no solo para describir la polarización inducida, sino también la polarización espontánea (para ferroeléctricos).

La polarización es el estado de un dieléctrico, que se caracteriza por la presencia de un momento dipolar eléctrico en cualquier (o casi cualquier) elemento de su volumen.

Se hace una distinción entre polarización inducida en un dieléctrico bajo la acción de un campo eléctrico externo y polarización espontánea (espontánea), que ocurre en ferroeléctricos en ausencia de un campo externo. En algunos casos, la polarización de un dieléctrico (ferroeléctrico) ocurre bajo la acción de esfuerzos mecánicos, fuerzas de fricción o debido a cambios de temperatura.

La polarización no cambia la carga total en ningún volumen macroscópico dentro de un dieléctrico homogéneo. Sin embargo, se acompaña de la aparición en su superficie de cargas eléctricas ligadas con una determinada densidad superficial y. Estas cargas unidas crean un campo macroscópico adicional con fuerza en el dieléctrico, dirigido contra el campo externo con fuerza. Como resultado, la intensidad de campo en el interior del dieléctrico se expresará mediante la igualdad:

La pérdida dieléctrica se llama energía eléctrica, gastado en calentar el dieléctrico ubicado en campo eléctrico.

Las pérdidas de energía en los dieléctricos se observan tanto en tensión alterna como constante, ya que en materiales tecnicos se detecta una corriente de fuga debida a la conductividad eléctrica. A voltaje constante, cuando no hay polarización periódica, la calidad del material se caracteriza por los valores del volumen específico y las resistencias superficiales, que determinan el valor (Fig. 1.2).

Cuando se aplica una tensión alterna a un dieléctrico, además de por conductividad eléctrica, en él pueden manifestarse otros mecanismos de conversión de energía eléctrica en energía térmica. Por tanto, no basta con caracterizar la calidad de un material sólo por la resistencia de aislamiento.

En la práctica de la ingeniería, el ángulo de pérdida dieléctrica, así como la tangente de este ángulo, se usa con mayor frecuencia para caracterizar la capacidad de un dieléctrico para disipar energía en un campo eléctrico.

El ángulo de pérdida dieléctrica es el ángulo que complementa el ángulo de fase entre corriente y voltaje en un circuito capacitivo.

En el caso de un dieléctrico ideal, el vector de corriente en dicho circuito adelanta al vector de voltaje en un ángulo, mientras que el ángulo es cero. Cuanta más potencia se disipa en el dieléctrico, menor es el ángulo de cambio de fase y mayor el ángulo de pérdida dieléctrica.

La tangente de pérdida dieléctrica se incluye directamente en la fórmula de la potencia disipada en el dieléctrico, por lo que esta característica se usa con mayor frecuencia en la práctica.

Además de las propiedades eléctricas necesarias, los materiales dieléctricos también deben tener las propiedades térmicas, mecánicas y de otro tipo necesarias.

2.1 Indicadores de fuerza

Las características de resistencia de los materiales termoaislantes poliméricos dependen en gran medida del tipo de polímero sobre la base del cual se fabrica el material y de su densidad aparente. Los materiales poliméricos de construcción aislantes del calor pueden estar sujetos a diversas cargas en estructuras, experimentar diversas tensiones: compresión, tensión, flexión, cizallamiento, impacto. Estas tensiones actúan de manera diferente en materiales con diferentes características de resistencia. Para realizar cálculos correctos al utilizar estos materiales, es necesario conocer exactamente estas características.

Resistencia a la compresión: todos los tipos de espumas exhiben una tensión de compresión significativa. Por lo tanto, se hace una distinción entre la resistencia a la compresión de las espumas rígidas (poliestireno grados M 35 y M 50, etc.) y la resistencia al 10% de compresión en espumas blandas altamente deformables (por ejemplo, poliestireno grado M 15). El método para determinar la resistencia a la compresión condicional consiste en determinar el esfuerzo último correspondiente a la fractura frágil de la muestra o un cambio brusco en la naturaleza del diagrama de compresión si la muestra no falla.

Resistencia al impacto específica: se define como la cantidad de trabajo requerida para destruir una muestra de espuma al probarla para doblarla con una carga de impacto, referida al área de la sección transversal de la muestra. material aislante polimérico

2.2 Propiedades térmicas

Coeficiente de expansión lineal: el cambio en las dimensiones lineales de las espumas a diferentes temperaturas se caracteriza por el coeficiente de expansión lineal, que se calcula en base a la suposición de una dependencia directa del cambio en las deformaciones con la temperatura.

Conductividad térmica: se denomina capacidad de la espuma para transferir a través de su espesor el flujo de calor que se produce debido a la diferencia de temperatura en las superficies que limitan el material. El grado de conductividad térmica de todos los materiales de construcción para estructuras de cerramiento es un indicador muy importante de ellos y el indicador más importante para un grupo de materiales de aislamiento térmico, incluidas las espumas plásticas, cuyo objetivo principal es promover la conservación del calor.

Grado de conductividad térmica varios materiales caracterizado por un coeficiente de conductividad térmica: un valor igual a la cantidad de calor que pasa a través de una muestra de espuma plástica de 1 m de espesor y con un área de I m 2 durante 1 hora a una diferencia de temperatura en el plano opuesto, paralelo lados de la muestra de 1° (kcal/mh-grado).

2.3 Exposición a la humedad

Una propiedad muy importante de los materiales de construcción aislantes del calor es su capacidad para resistir la acción de la humedad y al mismo tiempo ser humedecidos en un grado mínimo. El uso de materiales aislantes del calor impermeables, no higroscópicos y permeables al vapor permite simplificar y, en consecuencia, reducir el costo de las estructuras de construcción, así como aumentar la resistencia térmica de la capa de aislamiento térmico y reducir los costos de operación para calefacción. Antes de la llegada de las espumas poliméricas porosas, no existían materiales aislantes del calor resistentes al agua y duraderos. Para lograr una alta higroscopicidad y una permeabilidad al vapor confiable de nuestros materiales de aislamiento térmico tradicionales: vidrio y lana mineral y sus productos, tableros de fibra y aglomerado, tableros de fibra de cemento, hormigón celular, etc., fue necesario disponer aire en las estructuras, capas adicionales de barrera de vapor, sujeto tratamiento especial superficies de materiales aislantes del calor, haciéndolos hidrofóbicos, o aplicar envolturas con películas impermeables al vapor y al agua hechas de materiales sintéticos. Estas medidas complejas y costosas adicionales se eliminan por completo cuando se utilizan materiales a base de polímeros para el aislamiento térmico: espuma plástica, espuma de poliuretano, espuma plástica extruida. La relación entre los materiales y la acción de la humedad está determinada por sus propiedades, como la absorción de agua, la higroscopicidad, la resistencia al agua, la impermeabilidad al vapor, la resistencia a la alternancia de humectación y secado y, en última instancia, su contenido de humedad. En algunos casos, existe una cierta relación entre estas propiedades. Por ejemplo, el contenido de humedad de un material tiene una influencia muy fuerte en su conductividad térmica.

La estructura de los materiales de aislamiento térmico es el factor principal que determina su comportamiento al interactuar con la humedad. Las mejores propiedades hidrofóbicas son materiales con una estructura de poros cerrados, y las peores, con poros comunicantes abiertos. La densidad aparente del material también es un factor importante en la exposición a la humedad de las espumas.

La absorción de agua de PTM se puede caracterizar por la relación entre la cantidad de agua absorbida y el área de superficie total del material.

2.4 Resistencia a la intemperie

La resistencia a la intemperie de un material es su capacidad, en condiciones de funcionamiento, para resistir los efectos destructivos de las condiciones climáticas naturales: temperaturas positivas y negativas, radiación solar, humedad, viento, composición del aire ambiental y otros factores climáticos durante un cierto período de tiempo. La resistencia a la intemperie de los materiales aislantes térmicos está determinada por el cambio durante un cierto período de tiempo de sus propiedades iniciales inherentes. Dado que la mayoría de los aislamientos térmicos materiales poliméricos durante el funcionamiento están protegidos del impacto directo sobre ellos de algunas de las influencias atmosféricas más activas (por ejemplo, la radiación solar), nos limitaremos aquí a considerar solo aquellos factores de resistencia a la intemperie de los materiales que prácticamente pueden afectar su buen funcionamiento y duración. de operación.

La resistencia a las heladas es la capacidad de un material termoaislante en un estado saturado con agua para resistir congelaciones y descongelaciones alternas repetidas sin signos de destrucción y sin una disminución significativa de su resistencia.

La permeabilidad al aire de los materiales poliméricos termoaislantes, así como su permeabilidad al vapor, se caracteriza por la capacidad del material para dejar pasar aire en presencia de una diferencia de presión en las superficies.

La resistencia al aire es la capacidad de un material para mantener sus propiedades bajo un intenso soplo de aire durante mucho tiempo.

La resistencia al calor es la capacidad de los materiales para mantener sus propiedades cuando se calientan en estado libre o bajo carga. La resistencia al calor de todos los materiales termoaislantes poliméricos depende principalmente de las propiedades y la calidad del polímero utilizado para su fabricación. Espumas termoplásticas con un aumento de temperatura desde un punto relativamente de Estado sólido pasan al estado de sustancias blandas parecidas al caucho, lo que cambia radicalmente sus propiedades y características de resistencia.

Los polímeros termoendurecibles, como el fenol y la urea-formaldehído y el poliuretano, son significativamente más resistentes al calor. Los enlaces químicos resistentes al calor se forman en espumas hechas de estos polímeros. Sin embargo, cuando se alcanza la temperatura límite, estos polímeros también inician el proceso de descomposición termooxidativa y destrucción del material.

2.5 Resistencia al fuego

La resistencia al fuego es la capacidad de un material para resistir la acción de altas temperaturas y una llama abierta sin destrucción. La resistencia al fuego se caracteriza por el grado de inflamabilidad. Todo Materiales de construcción, incluidos los poliméricos, se dividen según el grado de inflamabilidad en cuatro grupos: ignífugos, de combustión lenta, difícilmente inflamables y combustibles.

2.6 Bioestabilidad

La bioestabilidad de un material es su capacidad para resistir la acción destructiva de microorganismos: bacterias, hongos, etc. El concepto de bioestabilidad se aplica solo a materiales orgánicos o productos que contienen sustancias orgánicas.

Ahora tratemos los requisitos para el aislamiento de materiales poliméricos.

Requisitos principales:

La eficiencia energética de un material aislante es la capacidad de reducir significativamente la pérdida de calor de una habitación que ha sido aislada. Para hacer esto, los materiales deben tener una conductividad térmica extremadamente baja, a saber, 0,06 o menos. Además, los calentadores modernos deben tener la capacidad de acumular calor. Los costos de energía para la producción de material y su transporte también son importantes. Es importante recordar que se debe cuidar el aislamiento incluso al construir una casa, habiendo decidido de antemano qué materiales se deben preferir;

El respeto al medio ambiente del material aislante térmico es la capacidad de causar el menor daño a la salud humana y ambiente. Esta cualidad es importante durante el funcionamiento de las estructuras. El aislamiento en su conjunto debe caracterizarse por la ausencia de emisiones nocivas durante la producción y el transporte posterior.

Características comparativas de los materiales aislantes poliméricos.

Caracteristicas de producto

Material

Densidad,

Rigidez del material - Módulo de elasticidad en tracción, MPa

Dureza Brinell, MPa

Resistencia a la tracción, MPa

(resistencia a las deformaciones)

Resistencia al impacto según Charpy, kJ/m 2

Temperatura máxima de trabajo, grados. DESDE

TEXTOLITE

TEXTO DE VIDRIO

FLUOROPLASTO F-4

Sin destrucción.

PVC, Viniplast

POLICARBONATO

POLIPROPILENO

Sin destrucción.

55 (por la costa)

Sin destrucción.

POLIURETANO

Sin destrucción.

POLIETILENO

Sin destrucción.

Caracteristicas de producto /

Material

Temperatura de fusión,

temperatura de trabajo, grados. DESDE

ABSORCIÓN DE AGUA

a 23 grados DESDE, %

Resistencia eléctrica volumétrica específica

Comida y

compatibilidad

TEXTOLITE

Parcialmente

TEXTO DE VIDRIO

Parcialmente

FLUOROPLASTO F-4

PVC, Viniplast

Parcialmente

POLICARBONATO

Transparente

POLIPROPILENO

Parcialmente

POLIURETANO

Parcialmente

POLIETILENO

Blanco negro,

3. Aplicación de materiales aislantes poliméricos.

Considere el uso de materiales aislantes poliméricos en ejemplos separados.

materiales aislantes electricos. Clasificación de barnices aislantes eléctricos por finalidad tecnológica:

impregnando;

cubreobjetos;

Considere la posibilidad de impregnar barnices. Es importante señalar que tienen una baja viscosidad y se utilizan principalmente para impregnar aislamientos fibrosos porosos con el único fin de aumentar su resistencia eléctrica, mecánica, conductividad térmica y resistencia a la humedad. El uso de los materiales aislantes eléctricos mencionados anteriormente es para aplicar capas de tafetán o cinta de tafetán a los núcleos de las terminaciones de los cables.

Los barnices de cubierta se utilizan ampliamente para crear una película protectora, aislante, resistente a la humedad y duradera, y con algunos barnices, películas resistentes al aceite, a la gasolina y a los productos químicos. La película suave y brillante evitará la contaminación del material aislante eléctrico.

La principal aplicación de los barnices adhesivos es el pegado y la creación de un completo aislamiento al cortar cables. Según los tipos de secado, los barnices se pueden dividir en barnices de secado al aire y de secado al horno. Es importante señalar que los barnices secados al horno forman una película más dura y resistente a la humedad. Están destinados a la reparación de bobinados de motores, equipos de arranque y otras piezas específicas.

Durante los trabajos eléctricos que se llevan a cabo en el sitio de construcción, es habitual utilizar capas de acabado relacionadas con el secado al aire. Los esmaltes eléctricamente aislantes dan resistencia a la humedad y una superficie lisa, por ejemplo, a piezas de madera, bobinados de máquinas eléctricas. hay esmaltes propósito general, las llamadas pinturas de esmalte, que se utilizan activamente para proteger las superficies pintadas de los efectos nocivos de la corrosión.

Además, los materiales aislantes son un grupo muy diverso de sustancias orgánicas e inorgánicas naturales, y más a menudo artificiales, y sus compuestos; sirven para aislar (separar) entre sí y de tierra partes individuales de instalaciones eléctricas, aparatos y máquinas que transportan energía eléctrica, a fin de evitar no sólo su fuga por una vía lateral, desfavorable para la instalación, sino también daños o incluso la destrucción, generalmente causada por tal extracción arbitraria de energía. En la literatura científica y técnica, los materiales aislantes también se denominan dieléctricos. El papel de los materiales aislantes en la industria eléctrica es actualmente muy importante, especialmente en instalaciones como centrales eléctricas de distrito y ciudad, subestaciones, líneas de transmisión de energía por cable aéreas y subterráneas, que operan principalmente en alta tensión. El daño a cualquier parte de un dispositivo individual de dicha instalación amenaza con detener el funcionamiento de todo el dispositivo, a veces durante mucho tiempo.

Las características de los materiales aislantes eléctricos inciden directamente en la seguridad de las personas y la salud de los equipos.

condensadores Los dieléctricos son ampliamente utilizados en condensadores. Los condensadores tienen una variedad de usos, incluido el almacenamiento de carga eléctrica, la neutralización de los efectos de la inductancia en los circuitos de CA y la generación de pulsos de corriente para una variedad de aplicaciones. La capacitancia de un capacitor a menudo puede calcularse a partir de la configuración del sistema o medirse determinando la cantidad de carga en una de las placas del capacitor cuando se aplica un voltaje dado entre las placas. La energía de un capacitor cargado es 1/2 CE2 y se expresa en microjulios (µJ) si C se expresa en microfaradios (µF) y E en voltios (V).

condensadores de baja tensión. Para aplicaciones de baja corriente y bajo voltaje como radio y redes telefonicas Los condensadores, rectificadores de bajo voltaje, generalmente están hechos de capas de aluminio u otra hoja de metal, separadas por un dieléctrico de una o más capas de papel de parafina. Un condensador de bajo voltaje muy compacto, el llamado. electrolítico - hecho aplicando (por deposición electrolítica) una delgada película de óxido aislante a la superficie de una hoja de metal; en este caso, se logra una capacitancia suficientemente alta por unidad de área de la superficie del capacitor. El material resultante se enrolla en forma de bobinado de dimensiones compactas.

condensadores de alta tensión. Los capacitores de alto voltaje que se usan en los transmisores de radio a menudo usan mica como aislante. Los capacitores para voltajes muy altos generalmente están hechos de láminas de metal con muchas capas de papel dieléctrico colocadas en un recipiente lleno de aceite, o de placas de metal separadas por un dieléctrico líquido o gaseoso. En tales diseños para condensadores de alta frecuencia, en los que es importante tener bajas pérdidas dieléctricas, también se utiliza el vacío como dieléctrico.

Bibliografía

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Uno de los materiales más demandados en la reparación de tuberías metálicas, así como por su protección frente a la corrosión, son las cintas bituminosas poliméricas. Tienen altas propiedades anticorrosivas y, a menudo, se usan para proporcionar un aislamiento confiable de costuras y juntas en la superficie de varias estructuras de edificios y tuberías. Además, estos materiales son ampliamente utilizados si es necesario realizar rápidamente varias reparaciones en tuberías para diversos fines. Dependiendo de la formulación de la masilla, las cintas se fabrican para uso en verano e invierno.

Los materiales bituminosos poliméricos presentan una serie de características que les confieren todas sus ventajas. En primer lugar, es una base polimérica sobre la que se aplica masilla bituminosa. Los polímeros son compuestos de alto peso molecular. Sus variedades sintéticas, que se utilizan en la producción de materiales modernos como Litcore o Pirma, tienen propiedades tan notables como la resistencia, la durabilidad, la ausencia de grietas y rupturas incluso bajo estrés severo, también tiene una capa de masilla bituminosa, debido a que se produce la adhesión a la tubería. Durante el trabajo de instalación, la cinta se instala con una capa de masilla en la tubería, no se permiten arrugas ni irregularidades. Luego se calienta el material, durante el cual se fija la masilla. Durante el enfriamiento, se forma una conexión confiable que puede soportar las cargas más severas. Las cintas de polímero y betún se usan junto con una imprimación especial, una imprimación que le permite lograr una mejor conexión entre la superficie de la tubería y la capa de betún. El proceso de instalación del aislamiento es bastante simple y no lleva mucho tiempo. Al mismo tiempo, dicha protección es muy confiable y dura años, evitando la corrosión en las juntas.

cinta betún polímero LITKOR a base de masilla TRANSKOR está destinado a la protección contra la autocorrosión de oleoductos y gasoductos subterráneos de acero, así como tuberías de productos y tuberías de agua con una temperatura del producto transportado de hasta más 40 ° C en los diseños de recubrimientos protectores No. 18 y 21 según GOST R 51164-98, No. 5 y 6 según GOST R 9.602-2005. La cinta LITKOR también se utiliza para aislar uniones soldadas en tuberías preaisladas y reparar áreas dañadas. LITKOR ha encontrado una amplia aplicación en el aislamiento de depósitos subterráneos y superficiales. Gracias a la exclusiva cinta a base de cloruro de polivinilo y a varios anchos de rollo, LITKOR es igualmente fácil de aplicar tanto a mano como a máquina.
Dependiendo de la formulación de la masilla de polímero y betún, la cinta LITKOR se produce en dos tipos: LITKOR-L (verano) y LITKOR-3 (invierno).

cinta betún polímero LITKOR-NN Un desarrollo relativamente nuevo basado en la masilla BITKOR-R está diseñado para proteger contra la corrosión de la superficie exterior de oleoductos y gasoductos de acero subterráneos, oleoductos y líneas de agua sin limitar su diámetro a una temperatura del producto transportado no superior a más 50 °C La cinta se utiliza en los diseños de recubrimientos protectores No. 18 y 21 de acuerdo con GOST R 51164-98, No. 5 y 6 de acuerdo con GOST R 9.602-2005. LITKOR-NN es una cinta a base de policloruro de vinilo polimérico (o polietileno) con masilla bituminosa polimérica "BITKOR-R" aplicada en una cara.

Cinta de polímero-betún PIRMA, desarrollado en la Academia de Servicios Públicos que lleva el nombre de K.D. Pamfilova, basado en una masilla especial con propiedades adhesivas mejoradas, está diseñado para proteger contra la corrosión tuberías subterráneas de acero para diversos fines con una temperatura del producto transportado de hasta más 40 ° C, incluido urbano gas, tuberías de agua y principales oleoductos y gasoductos. La cinta se utiliza en los diseños de recubrimientos protectores No. 5 y 6 de acuerdo con GOST 9.602-2005. La cinta de cloruro de polivinilo sin capa adhesiva se utiliza como cinta base. Dependiendo de la formulación de la masilla bituminosa polimérica, la cinta LITKOR se produce en dos tipos: PIRMA-1-L (verano) y PIRMA-1-3 (invierno).