Gradnja in popravila

Polimer-bitumenski trakovi. Zaščita cevovodov pred korozijo z uporabo sodobnih izolacijskih premazov

Prevoz nafte, plina in naftnih derivatov po cevovodih je najbolj učinkovit in na varen način njihov prevoz na velike razdalje. Ta način dostave nafte in plina iz proizvodnih območij do potrošnikov se uporablja že več kot 100 let. Trajnost in brezhibno delovanje cevovodov je neposredno odvisno od učinkovitosti njihove protikorozijske zaščite. Za zmanjšanje tveganja korozijskih poškodb so cevovodi zaščiteni s protikorozijskimi premazi in dodatno z elektrokemijsko zaščito (ECP). Hkrati izolacijski premazi zagotavljajo primarno ("pasivno") zaščito cevovodov pred korozijo, ki opravlja funkcijo "difuzijske pregrade", skozi katero je otežen dostop do kovine korozivnih sredstev (voda, zračni kisik). Če se v prevleki pojavijo napake, je predviden sistem katodne zaščite cevovodov - "aktivna" zaščita pred korozijo.

Da bi zaščitni premaz lahko učinkovito opravljal svoje funkcije, mora izpolnjevati številne zahteve, med katerimi so glavne: nizka prepustnost vlage in kisika, visoke mehanske lastnosti, visoka in časovno stabilna oprijemljivost premaza na jeklo, odpornost na katodna ločitev, dobre dielektrične lastnosti, obstojnost premazov na UV in toplotno staranje. Izolacijski premazi morajo svoje funkcije opravljati v širokem razponu gradbenih temperatur in delovanje cevovoda, ki zagotavlja njihovo zaščito pred korozijo za najdaljšo možno dobo njihovega delovanja.

Zgodovina uporabe zaščitnih premazov za cevovode sega že več kot 100 let v preteklost, vendar še vedno niso vsa vprašanja na tem področju uspešno rešena. Po eni strani se kakovost zaščitnih premazov za cevovode nenehno izboljšuje skoraj vsakih 10 let, pojavljajo se novi izolacijski materiali, nove tehnologije in oprema za nanašanje premazov na cevi v tovarniških in avtocestnih pogojih. Po drugi strani pa postajajo pogoji za gradnjo in obratovanje cevovodov vedno strožji (gradnja cevovodov na skrajnem severu, v zahodni Sibiriji, razvoj naftnih in plinskih polj na morju, globokomorsko polaganje, gradnja odsekov cevovodov po metodah »usmerjenega vrtanja«, »mikrotuneliranja«, obratovanja cevovodov pri temperaturah do 100 °C in več itd.).

Razmislimo o glavnih vrstah sodobnih protikorozijskih premazov za cevovode, tovarniško nanesene in linijske, njihove prednosti, slabosti in področje uporabe.

Protikorozijski premazi za cevovode na trasi

Za izolacijo cevovodov v pogojih trase se trenutno najpogosteje uporabljajo tri vrste zaščitnih premazov:
a) premazi iz bitumenskega kita;
b) premazi polimernega traku;
c) kombinirane prevleke iz lepilnega traku (prevleke tipa Plastobit).

Premazi iz bitumenske mastike

Dolga desetletja je bila bitumenska mastika glavna vrsta zunanje zaščitne prevleke za domače cevovode. Prednosti bitumensko-kitnih premazov vključujejo nizke stroške, odlična izkušnja aplikacija je dovolj preprosta tehnologija uporaba v tovarniških in na kraju samem. Bitumenski premazi so prepustni za električne zaščitne tokove in dobro delujejo skupaj z elektrokemičnimi zaščitnimi sredstvi. V skladu z zahtevami GOST R 51164-98 "Magistralni jekleni cevovodi. Splošne zahteve za zaščito pred korozijo" je zasnova bitumensko-kitove prevleke sestavljena iz plasti bitumna ali bitumensko-polimernega temeljnega premaza (raztopina bitumna v bencinu) , dve ali tri plasti bitumenska mastika, med katerima je ojačitveni material (steklena vlakna ali steklena mreža) in zunanji sloj zaščitnega ovoja. Prej so bili kot zaščitni ovoji uporabljeni ovoji na osnovi bitumenske gume, kot so "Brizol", "Gidroizol" itd. ali kraft papir. Trenutno uporabljajo predvsem polimerne zaščitne premaze debeline najmanj 0,5 mm, bitumenski ali bitumensko-polimerni temeljni premaz, plast bitumna ali bitumensko-polimernega kita, plast ojačitvenega materiala (steklena vlakna ali mreža iz steklenih vlaken), drugi sloj iz izolacijskega kita, drugi sloj ojačitvenega materiala, zunanji sloj zaščitnega polimernega ovoja. Skupna debelina prevleke iz bitumenske mastike armiranega tipa je najmanj 6,0 mm, za običajni tip prevleke trase pa najmanj 4,0 mm.

Kot izolacijski kiti za nanašanje bitumensko-kitnih premazov se uporabljajo: bitumensko-gumijasti kiti, bitumensko-polimerni kiti (z dodatki polietilena, ataktičnega polipropilena), bitumenski kiti z dodatki termoplastičnih elastomerov, kiti na osnovi asfaltno-smolnih spojin kot npr. "Asmol". V zadnjih letih se je pojavila vrsta bitumenskih kitov nove generacije z izboljšanimi lastnostmi.

Glavne pomanjkljivosti bitumensko-mastičnih premazov so: ozko temperaturno območje uporabe (od minus 10 do plus 40 ° C), premalo visoka udarna trdnost in odpornost na prebijanje, povečana nasičenost z vlago in nizka biološka stabilnost premazov. Življenjska doba bitumenskih premazov je omejena in praviloma ne presega 10-15 let. Priporočeno področje uporabe bitumensko-mastičnih premazov je zaščita pred korozijo cevovodov majhnih in srednjih premerov, ki delujejo pri normalnih delovnih temperaturah. V skladu z zahtevami GOST R 51164-98 je uporaba bitumenskih premazov omejena na premer cevovoda največ 820 mm in delovne temperature, ki niso višje od plus 40 ° C.

Premazi iz polimernih trakov

Premazi s polimernimi trakovi so se v tujini začeli uporabljati v zgodnjih 60. letih. prejšnje stoletje. V naši državi se je vrhunec uporabe premazov iz polimernega traku zgodil v 70-80 letih, med gradnjo celotnega omrežja dolgih plinovodov. Do danes delež polimernih trakov na ruskih plinovodih predstavlja do 60-65% njihove celotne dolžine.

Zasnova prevleke iz polimernega traku za nanos poti v skladu z GOST R 51164-98 je sestavljena iz sloja lepilnega temeljnega premaza, 1 sloja polimernega izolirnega traku debeline najmanj 0,6 mm in 1 sloja zaščitnega polimernega ovoja debeline vsaj 0,6 mm. Skupna debelina nanosa je najmanj 1,2 mm.

Pri tovarniški izolaciji cevi se poveča število plasti izolirnega traku in ovoja. V tem primeru mora biti skupna debelina prevleke: najmanj 1,2 mm - za cevi s premerom do 273 mm, najmanj 1,8 mm - za cevi s premerom do 530 mm in najmanj 2,4 mm - za cevi. s premerom do vključno 820 mm.

Od 1. julija 1999, po uvedbi GOST R 51164-98, je uporaba lepilnih polimernih trakov za izolacijo poti plinovodov omejena na premer cevi, ki ne presega 820 mm, in delovne temperature, ki ne presegajo plus 40 ° C. Za cevovode za nafto in naftne derivate je dovoljena uporaba tračnih premazov za nanos trase pri izolaciji cevi s premerom do 1420 mm, vendar mora biti skupna debelina premaza najmanj 1,8 mm (2 plasti polimernega traku in 1 sloj polimernega traku). nanesena plast zaščitne folije).

V sistemu premazovanja polimernega traku sta funkciji izolirnega traku in zaščitnega ovoja različni. Izolirni trak zagotavlja oprijem prevleke na jeklo (vsaj 2 kg/cm širine), odpornost proti katodnemu razpadanju in deluje kot zaščitna bariera, ki preprečuje prodiranje vode, zemeljskega elektrolita, kisika, tj. cevi. korozivna sredstva. Zaščitni ovoj služi predvsem povečanju mehanske in udarne trdnosti premaza. Ščiti oblogo traku pred poškodbami pri polaganju cevovoda v jarek in polnjenju z zemljo, pa tudi med krčenjem tal in tehnološkimi premiki cevovoda.

Polimerni trakovi in ​​zaščitni ovoji so dobavljeni v kompletu s tovarniško izdelanim lepilnim premazom (primer).

Za zunanjo izolacijo cevovodov se trenutno uporabljajo predvsem domači izolacijski materiali, ki jih proizvaja Truboizolyatsiya OJSC (Novokuibyshevsk, regija Samara): lepilni premazi tipa P-001, NK-50, polimerni trakovi NK PEL- tip 45, "NKPEL". -63", "Polylen", "LDP", zaščitni ovoj "Polylen O". Glavni tuji dobavitelji izolacijski materiali podjetja za nanašanje premaza polimernega traku so: "Polyken Pipeline Coating Systems" (ZDA), "Altene" (Italija), "Nitto Denko Corporation", "Furukawa Electric" (Japonska).

Prednosti tračnih premazov vključujejo: visoko proizvodnost njihovega nanosa na cevi v tovarniških in terenskih pogojih, dobre dielektrične lastnosti, nizko prepustnost vlage in kisika in precej širok temperaturni razpon uporabe.

Glavne pomanjkljivosti prevlek iz polimernega traku so: nizka strižna odpornost pod vplivom posedanja tal, nezadostna udarna trdnost prevlek, ECP zaščita, nizka biostabilnost lepilne podsloje prevleke.

Izkušnje pri obratovanju domačih plinovodov in naftovodov so pokazale, da je življenjska doba polimernih trakov na cevovodih s premerom 1020 mm in več od 7 do 15 let, kar je 2-4 krat manj od standardne amortizacijske dobe za glavne cevovode. (najmanj 33 let). Trenutno OAO Gazprom izvaja obsežna dela na popravilu in ponovni izolaciji cevovodov z zunanjimi polimernimi trakovi po 20-30 letih delovanja.

Kombinirani premaz z lepilnim trakom

Kombinirana prevleka z lepilnim trakom tipa "Plastobit" je zelo priljubljena med ruskimi naftnimi delavci. Strukturno je prevleka sestavljena iz sloja lepilnega temeljnega premaza, sloja izolacijskega kita na osnovi bitumna ali spojin asfaltne smole, sloja izolacijskega polimernega traku debeline najmanj 0,4 mm in sloja polimernega zaščitnega ovoja debeline vsaj 0,5 mm. Skupna debelina kombinirane prevleke lepilnega traku je najmanj 4,0 mm.

Pri nanašanju izolacijskega bitumenskega kita v zimski čas Praviloma je plastificiran in dodana so posebna olja, ki preprečujejo krhkost mastike pri temperaturah okolice pod ničlo. Bitumenski kit, nanesen preko temeljnega premaza, zagotavlja oprijem premaza na jeklo in je glavni izolacijski sloj premaza. Polimerni trak in zaščitni ovoj povečata mehanske lastnosti in udarno trdnost prevleke, kar zagotavlja enakomerno porazdelitev plasti izolacijskega mastika po obodu in dolžini cevovoda.

Praktična uporaba kombiniranih premazov tipa "Plastobit" je potrdila njihove dokaj visoke zaščitne in delovne lastnosti. Ta vrsta premaza se trenutno najpogosteje uporablja pri izvajanju popravil in ponovnih izolacijah obstoječih naftovodov z bitumenskimi premazi. Hkrati se pri gradnji prevleke iz bitumenskega traku uporabljajo predvsem polietilenski termoskrčljivi trakovi, ki imajo povečano toplotno odpornost in visoke mehanske lastnosti, kot izolacijski kiti pa se uporabljajo posebni modificirani bitumenski kiti nove generacije.

Glavne pomanjkljivosti kombinirane prevleke iz mastiksnega traku so enake kot pri premazih iz bitumna in kita - premalo širok temperaturni razpon uporabe (od minus 10 do plus 40 ° C) in nezadostno visoke fizikalne in mehanske lastnosti (udarna trdnost, odpornost). do drobljenja itd.).

Tehnologija premazovanja v avtocestnih razmerah

Nanos zaščitnih premazov iz bitumenske mastike in polimernih trakov v pogojih trase se izvede po varjenju cevi in ​​nadzoru zvarjenih spojev. Za nanašanje premazov se uporabljajo mobilni mehanizirani stebri, vključno z: cevnimi sloji in nameščenimi tehnološka oprema(čistilni in izolacijski stroji, kombajni itd.), ki se gibljejo po cevovodu, zvarjenem v "navoj" in izvajajo operacije čiščenja s ščetkami, grundiranje površine cevi in ​​nanos zaščitnega premaza nanje. Pri izvajanju del v zimskem času je oprema dodatno opremljena s premično pečjo za ogrevanje in sušenje cevi.

Pri nanašanju bitumenskih premazov kot del mehaniziranih stebrov se uporabljajo tudi talilne posode za bitumen in posebni izolacijski stroji. Pred nanosom premazov se cevi očistijo umazanije, rje in ohlapnega kamna. Za čiščenje površine cevi se uporabljajo strgala, mehanske krtače in rezila z iglami. Grundiranje cevi izvedemo tako, da na površino cevi vlijemo odmerjeno količino lepilnega temeljnega premaza, ki ga nato zdrgnemo s ponjavno brisačo. Na grundirane cevi se z izolacijskim strojem nanese plast vročega bitumenskega kita, nato se na cevi nanese ojačitveni material (steklena vlakna), drugi sloj bitumenskega kita in plast zunanje zaščitne ovojnice. Premazi trakov se nanašajo na površino cevovodov s spiralnim navijanjem plasti izolirnega traku in plasti zaščitnega ovoja na temeljno obdelane cevi z dano natezno silo in obsegom prekrivanja.

Praktične izkušnje so pokazale, da kljub dokaj visoki stopnji mehanizacije izolacijskih del v pogojih trase ta metoda izolacije ne zagotavlja kakovostnega nanosa zaščitnih premazov na cevi. To je posledica vpliva vremenskih razmer, pomanjkanja sredstev in metod operativnega tehnološkega nadzora, pa tudi nezadostno visokih mehanskih in zaščitnih lastnosti bitumenskih in tračnih premazov.

Prenos postopka zunanje izolacije cevi iz trasnih pogojev v tovarniške ali osnovne pogoje ni le omogočil pospešitev gradnje cevovodov, temveč je bistveno izboljšal kakovost in zanesljivost njihove protikorozijske zaščite. Pri tovarniški izolaciji cevi vremenske razmere ne vplivajo na kakovost dela, izvaja se dosleden postopni tehnološki nadzor. Poleg tega je pri izolaciji cevi v tovarniškem okolju mogoče uporabiti sodobne izolacijske materiale in tehnologije za njihovo uporabo, ki jih med izolacijo trase cevovodov ni mogoče uporabiti.

Tovarniški premazi za cevi

Za zunanjo izolacijo cevovodov se najpogosteje uporabljajo naslednje vrste tovarniških premazov:
a) tovarniški epoksi premaz;
b) tovarniško izdelan polietilenski premaz;
c) tovarniška polipropilenska prevleka;
d) tovarniško kombinirana prevleka trak-polietilen.

Te vrste premazov izpolnjujejo sodobne tehnične zahteve in zagotavljajo dolgoročno učinkovito zaščito cevovodov pred zemeljsko korozijo.

IN različne države je dana prednost različne vrste tovarniški premazi. V ZDA, Angliji in Kanadi so najbolj priljubljeni epoksidni premazi za cevi, v Evropi, na Japonskem in v Rusiji imajo prednost tovarniško izdelani premazi na osnovi ekstrudiranega polietilena. Za izolacijo morskih cevovodov in "vročih" (80-110 °C) delov cevovodov se običajno uporabljajo polipropilenski premazi. Kombinirani trak-polietilenski premazi se uporabljajo predvsem za izolacijo cevi majhnih in srednjih premerov z delovnimi temperaturami do plus 40 °C.

Tovarniški polietilenski premaz

Prvič so se enoslojne polietilenske prevleke za cevi na osnovi polietilenskega prahu začele uporabljati v poznih 50-ih - zgodnjih 60-ih letih. prejšnje stoletje. Tehnologija nanašanja enoslojnega polietilenskega premaza je podobna tehnologiji nanašanja premazov iz epoksi praškastih barv. Enoslojni polietilenski premazi zaradi nizke odpornosti na oprijem z vodo in odpornosti na katodno odvajanje niso bili široko uporabljeni. Zamenjali so jih dvoslojni premazi z »mehkim« lepilnim podslojem. Pri zasnovi takega premaza so bili kot lepilni sloj uporabljeni izolacijski bitumensko-gumijasti kiti ("mehka" lepila) debeline 150-300 mikronov, naneseni preko temeljnega sloja, in ekstrudirani polietilen debeline najmanj 2,0-3,0 mm je bil uporabljen kot zunanji udarno odporen sloj.

Potem ko je podjetje "BASF" (Nemčija) razvilo kopolimer etilena in estra akrilne kisline ("Lucalen"), ki je bil prvič preizkušen pri načrtovanju tovarniške polietilenske prevleke cevi kot podsloj lepila iz vročega talilnega polimera, je dvo- plastna polietilenska prevleka je bila uvedena v prakso gradnje cevovodov s "trdo" lepilno podplastjo. Kasneje je bila razvita cela vrsta talilnih lepilnih sestavkov na osnovi kopolimerov etilena in vinil acetata, etilena in akrilata. Dvoslojni polietilenski premazi se pogosto uporabljajo v dolga leta so postali glavni tovarniški premazi za cevi.

Strukturno je dvoslojna polietilenska prevleka sestavljena iz adhezivnega podsloja na osnovi vroče talilne polimerne sestave z debelino 250-400 mikronov in zunanjega polietilenskega sloja z debelino od 1,6 mm do 3,0 mm. Odvisno od premera cevi je skupna debelina nanosa najmanj 2,0 (za cevi s premerom do vključno 273 mm) in najmanj 3,0 mm (za cevi s premerom 1020 mm in več).

Za nanos dvoslojnih polietilenskih prevlek se uporabljajo domači in uvoženi izolacijski materiali (talilne sestavke na osnovi kopolimerov - za nanos lepilne plasti in sestavke termo-svetlobno stabiliziranega polietilena - za nanos zunanje plasti). Za povečanje odpornosti dvoslojnih polietilenskih prevlek na vodo in odpornosti proti katodnemu razpadanju pri povišanih temperaturah, površino očiščenih cevi obdelamo (pasiviramo) z raztopino kromatov. S pravilno izbiro izolacijskih materialov ima dvoslojna polietilenska prevleka precej visoke lastnosti in izpolnjuje tehnične zahteve za tovarniške prevleke za cevi. Zagotavlja lahko zaščito cevovodov pred korozijo za obdobje do 30 let ali več.

Še učinkovitejši zunanji protikorozijski premaz je tovarniško izdelan troslojni polietilenski premaz cevi, katerega zasnova se od dvoslojnega polietilenskega premaza razlikuje po prisotnosti drugega sloja - epoksi temeljnega premaza. Epoksi sloj zagotavlja povečan oprijem premaza na jeklo, vodoodpornost adhezije in odpornost premaza na katodno razgradnjo. Polimerni adhezijski podsloj je drugi, vmesni sloj v konstrukciji troslojnega premaza. Njegova naloga je zagotoviti kohezijo (adhezijo) med polietilensko zunanjo plastjo in notranjo epoksi plastjo. Zunanja polietilenska ovojnica ima nizko prepustnost za vlago in kisik, deluje kot "difuzijska pregrada" in zagotavlja prevleki visoko mehansko in udarno trdnost. Kombinacija vseh treh plasti prevleke uvršča troslojno polietilensko prevleko med najučinkovitejše zunanje zaščitne prevleke cevovodov.

Troslojni premaz je bil razvit v Nemčiji in uveden v prakso gradnje cevovodov v začetku 80. let. prejšnjega stoletja, Danes je ta premaz najbolj priljubljena in pogosto uporabljena vrsta tovarniškega premaza cevi.

V Rusiji je bila tehnologija tovarniške troslojne izolacije cevi iz polietilena prvič uvedena leta 1999 v OJSC Volzhsky Pipe Plant. Leta 2000 je začela proizvodnja troslojne cevne izolacije v Chelyabinsk Pipe Rolling Plant OJSC, Vyksa Metallurgical Plant OJSC in Moskovskem eksperimentalnem obratu za nabavo cevi State Unit Enterprise. Do danes so tehnologijo nanašanja troslojnega polietilenskega premaza obvladali tudi v podjetjih CJSC NEGAS (Penza), LLC Truboplast Enterprise (Ekaterinburg), KZIT LLC Pipe Insulation Plant (Kopeysk, Chelyabinsk region), LLC "Ust- Labinskgazstroy"

Troslojna polietilenska prevleka izpolnjuje najsodobnejše tehnične zahteve in lahko zagotovi učinkovito zaščito cevovodov pred korozijo za dolgo obdobje delovanja (do 40-50 let ali več).

Za nanos troslojne polietilenske prevleke se uporabljajo posebej izbrani sistemi izolacijskih materialov: epoksi praškaste barve, lepilne polimerne sestave, termo-svetlobno stabilizirane polietilenske sestave nizke, visoke in srednje gostote. Trenutno se pri nanašanju troslojnih polietilenskih premazov v ruskih podjetjih uporabljajo samo uvoženi izolacijski materiali: epoksi praškaste barve, ki jih dobavljajo 3M (ZDA), BASF Coatings (Nemčija), BS Coatings (Francija), DuPont (Kanada) ); lepila in polietilenske sestavke, ki jih dobavljajo Borealis, Basell Polyolefins (Nemčija), Atofina (Francija) itd.

JSC "ANKORT" izvaja delo pri izbiri, celovitem testiranju in uporabi domačih izolacijskih materialov za troslojne prevleke iz polietilenskih cevi.

Tovarniški polipropilenski premaz

V Evropi tovarniško izdelane prevleke za cevi na osnovi ekstrudiranega polipropilena predstavljajo 7-10 % obsega proizvodnje cevi s tovarniško izdelano polietilensko prevleko.

Polipropilenska prevleka ima povečano toplotno odpornost, visoko mehansko in udarno trdnost, odpornost na prebijanje in abrazivno obrabo.

Glavno področje uporabe polipropilenskih premazov je protikorozijska zaščita "vročih" (do 110-140 ° C) odsekov cevovodov, zaščita pred korozijo morskih, morskih cevovodov, podvodnih prehodov, odsekov cevovodov, zgrajenih z uporabo " zaprti načini polaganja (vbodi pod cestami, polaganje cevi z usmerjenim vrtanjem itd.).

Zasnova tovarniške polipropilenske prevleke je podobna zasnovi tovarniške troslojne polietilenske prevleke za cevi. Za premaze se uporabljajo epoksi praškaste barve, talilne polimerne sestavke in termo-svetlobno stabilizirane polipropilenske sestavke. Zaradi visoke udarne trdnosti polipropilenske prevleke je lahko njena debelina 20-25% manjša od debeline prevleke polietilenske cevi (od 1,8 mm do 2,5 mm).

Polipropilenski premazi so običajno bele barve, kar je posledica uporabe titanovega dioksida kot glavnega stabilizatorja svetlobe.

Slabosti polipropilenskih premazov vključujejo njihovo zmanjšano odpornost proti zmrzovanju. Standardni premaz iz polipropilena je priporočljiv za uporabo pri temperaturah konstrukcije cevovoda do minus 10 °C, temperatura okolja pri skladiščenju izoliranih cevi pa ne sme biti nižja od minus 20 °C. Posebej razvit polipropilenski premaz, odporen proti zmrzovanju, se lahko uporablja pri temperaturah konstrukcije cevovoda do minus 30 °C in temperaturah skladiščenja izoliranih cevi do minus 40 °C.

Za nanos tovarniških polipropilenskih premazov se uporabljajo epoksi praškaste barve, ki jih dobavljajo 3M (ZDA), BASF Coatings (Nemčija), ter lepilne in polipropilenske sestavke, ki jih dobavljajo Borealis in Basell Polyolefins. Tehnologija tovarniške izolacije cevi z dvoslojnimi in troslojnimi polipropilenskimi prevlekami je bila obvladana v Državnem enotnem podjetju "Moskovski eksperimentalni obrat za nabavo cevi" in OJSC "Vyksa Metallurgical Plant". Leta 2004 je načrtovana uvedba tehnologije nanašanja tovarniške polipropilenske prevleke na opremo OJSC Chelyabinsk Pipe Rolling Plant in OJSC Volzhsky Pipe Plant.

Tovarniško kombinirana prevleka trak-polietilen

Za protikorozijsko zaščito cevovodov majhnih in srednjih premerov (do 530 mm) v Zadnja leta Kombinirani trak-polietilenska prevleka se zelo pogosto in uspešno uporablja. Kombiniran trak-polietilenski premaz se nanese na cevi v tovarniških ali osnovnih pogojih. Strukturno je premaz sestavljen iz sloja lepilnega temeljnega premaza (poraba temeljnega premaza - 80-100 g / m2), sloja dupliciranega polietilenskega traku (debeline 0,45-0,63 mm) in zunanjega sloja na osnovi ekstrudiranega polietilena (debeline od 1,5 mm do 2,5 mm). Skupna debelina kombinirane prevleke trak-polietilen je 2,2-3,0 mm.

Pri zasnovi kombiniranega premaza polietilenski trak, nanešen na lepilni premaz, opravlja glavne izolacijske funkcije, zunanja polietilenska plast pa ščiti prevleko traku pred mehanskimi poškodbami med transportom, nakladanjem in razkladanjem izoliranih cevi, med gradnjo inštalacijska dela.

Kot izolacijski materiali za nanos kombiniranega premaza se lahko uporabljajo lepilni premazi in podvojeni polietilenski trakovi, ki jih dobavljajo Polyken Pipeline Coating Systems (ZDA), Altene (Italija), Nitto Denko Corporation (Japonska) ali podobni domači materiali: "NK-50", " P-001", izolacijski trakovi "NK-PEL 45", "NK-PEL 63", "Polylen" proizvaja JSC "Truboizolyatsiya" (Novokuibyshevsk, regija Samara).

Po lastnostih je kombinirani trak-polietilenski premaz slabši od tovarniško izdelanih dvoslojnih in troslojnih polietilenskih prevlek za cevi, hkrati pa je bistveno boljši od bitumensko-kitovih in polimernih trakov za cevovode. Premaz je vključen v ruski standard GOST R 51164-98. Trenutno se kombinirani trak-polietilenska prevleka uporablja predvsem za zunanjo izolacijo cevi za naftna in plinska polja, pa tudi pri gradnji nizkotlačnih plinovodov med naselbinami.

Tehnologija nanašanja zaščitnih premazov v tovarni

Zunanji zaščitni premazi se nanašajo na cevi v tovarniških pogojih z opremo iz mehaniziranih proizvodnih linij. Proizvodne linije za izolacijo cevi vključujejo: valjčne transporterje, cevne transferje, čistilne enote (peskalne ali peskalne enote), tehnološke peči za ogrevanje cevi (indukcijske ali plinske), enoto za brizganje epoksi praškastih barv, ekstruderje za nanos lepilne podsloja in zunanjih slojnih premazov. , stiskalne naprave, vodno hladilne komore za izolirane cevi, oprema za kontrolo kakovosti premazov. Sestava opreme za proizvodne linije za izolacijo cevi je odvisna od vrste tovarniške prevleke in premerov izoliranih cevi.

Pri nanašanju zunanjih epoksidnih premazov se cevi, ki so bile podvržene abrazivnemu čiščenju, segrejejo v neprekinjeni peči na temperaturo 200-240 ° C, nato pa se na njih v posebni komori v elektrostatičnem polju razprši epoksi praškasta barva. Ob stiku z vročo površino cevi se epoksidna barva stopi in strdi ter tvori zaščitni premaz.

Dvoslojne in troslojne polietilenske prevleke je mogoče nanesti na cevi z dvema metodama: metodo ekstruzije "obroč" ali stransko ekstruzijo "ploske reže" talin lepilnih in polietilenskih sestavkov. Za cevi majhnih in srednjih premerov je prednostna metoda prevleke metoda ekstrudiranja "ring". Pri tej izolacijski metodi se na cevi, ki so predhodno očiščene in segrete na dano temperaturo (180-220 °C), ki prihajajo skozi izolacijski vod brez vrtenja, skozi dvojno obročasto ekstrudersko glavo zaporedno nanesejo: talina vroče talilni polimerni sestavek (lepilna podplast) in talina polietilena (zunanja zaščitna plast). Med obročasto glavo ekstruderja in izoliranimi cevmi se ustvari znižan tlak ("vakuum"), zaradi česar se dvoslojna prevleka tesno prilega površini izoliranih cevi po vsej dolžini in obodu. Pri nanosu polietilenske prevleke s to tehnologijo je zagotovljena najvišja produktivnost postopka izolacije cevi, ki lahko doseže 15-20 linearnih metrov. m/min.

Pri uporabi metode lateralne ekstruzije "flat slot" se dvoslojna polietilenska prevleka nanese na vrteče se in linearno premikajoče se cevi iz dveh ekstrudorjev (ekstruderja lepila in ekstruderja polietilena), opremljenih z ekstrudijskimi glavami "flat slot". V tem primeru se taline lepilnih in polietilenskih sestavkov v obliki ekstrudiranih trakov spiralno navijejo na cevi, očiščene in segrete na dano temperaturo, ki se prekrivajo v eni (lepilna talina) ali več (polietilenska talina) plasti. Po nanosu na cevi se premaz s posebnimi valji povalja na površino cevi. Izolirane cevi vstopijo v tunel za vodno hlajenje, kjer se prevleka ohladi na zahtevano temperaturo, nato pa se cevi pospešijo vzdolž linije in se s pomočjo prenosnih ročic dovajajo do regala za končne izdelke. S to metodo izolacije lahko premaz nanesemo na cevi s premerom od 57 do 1420 mm, produktivnost izolacijskega postopka pa praviloma ne presega 5-7 linearnih metrov. m/min.

Nanos troslojne polietilenske in troslojne polipropilenske prevleke na cevi poteka po enaki tehnološki shemi kot nanos dvoslojne prevleke, z izjemo uvedbe dodatne operacije v tehnološko verigo - nanos sloja epoksi temeljnega premaza. Epoksidni temeljni premaz debeline 80-200 mikronov se nanese na cevi, ki so bile očiščene in segrete na zahtevano temperaturo z brizganjem epoksi praškaste barve, nato pa se taline talilne sestave lepila in polietilena zaporedno nanesejo na temeljni premaz. cevi.

Pri nanosu kombiniranega tračno-polietilenskega premaza na cevi se zunanja površina cevi najprej ščetka. Tehnološkega ogrevanja cevi ni. Na očiščene cevi najprej nanesemo bitumensko-polimerni temeljni premaz, nato pa po sušenju temeljnega premaza na grundirane cevi nanesemo dupliran izolacijski trak in zunanjo zaščitno plast iz ekstrudiranega polietilena. Plast polietilena se z elastičnim valjem navije na površino cevi, nato pa se izolirane cevi ohladijo v vodno hladilni komori.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Dobro opravljeno na spletno mesto">

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

  • Kazalo
    • Uvod
    • 1. Razvrstitev
    • 2. Lastnosti
    • 2.1 Indikatorji trdnosti
    • 2.2 Toplotne lastnosti
    • 2.3 Izpostavljenost vlagi
    • 2.4 Odpornost na vremenske vplive
    • 2.5 Požarna odpornost
    • 2.6 Biostabilnost
    • Bibliografija
    • Uvod
    • Danes jih je že zelo velika številka industrijski polimerni izolacijski materiali, ki se razlikujejo po svojih značilnostih in izvoru. To vrsto materiala odlikuje pomembna trdnost, toplotna odpornost, odpornost na udarce, odpornost na vlago, nekateri materiali pa imajo celo dielektrične, električne in kemično odporne lastnosti, zaradi česar je mogoče najti uporabo v različnih panogah in podaljšati življenjsko dobo konstrukcij in mehanizmi.
    • 1. Razvrstitev
    • Najprej si poglejmo definicijo "polimernih izolacijskih materialov."
    • Polimeri so anorganske in organske, amorfne in kristalinične snovi, sestavljene iz »monomernih enot«, povezanih v dolge makromolekule s kemičnimi ali koordinacijskimi vezmi.
    • Izolator je sredstvo za izolacijo (ločevanje, ločevanje, razmejitev) nečesa od ostalega okolja.
    • Elektroizolacijski polimerni materiali so dielektrični materiali, namenjeni ustvarjanju električne izolacije tokovnih delov v električnih in radioelektronskih napravah. Električna izolacija je sestavni del električni tokokrog predvsem pa je potreben, da ne dovolimo nepredvidenega prehoda toka električni diagram krogih.
    • Dielektriki, ki se uporabljajo kot električni izolacijski materiali, se imenujejo pasivni. Široko se uporabljajo tako imenovani aktivni dielektriki, katerih parametre je mogoče prilagoditi s spreminjanjem napetosti. električno polje, temperatura, mehanske obremenitve in drugi parametri dejavnikov, ki nanje vplivajo. Na primer, kondenzator, katerega dielektrični material je piezoelektrik, pod delovanjem uporabljenega izmenični tok spremeni svoje linearne dimenzije in postane generator mehanskih vibracij.
    • Glede na agregatno stanje delimo dielektrične materiale na plinaste, tekoče in trdne. Dielektrične materiale glede na njihov izvor delimo na naravne, ki jih lahko uporabljamo brez kemične obdelave, umetne, ki nastanejo s kemično predelavo naravnih surovin, in sintetične, ki jih dobimo s kemično sintezo.
    • Avtor: kemična sestava delimo jih na organske, ki so spojine ogljika z vodikom, dušikom, kisikom in drugimi elementi; organoelement; katerih molekule vključujejo atomski silicij, magnezij, aluminij, titan, železo in druge elemente; anorganski - ne vsebujejo ogljika.
    • riž. Toplotna izolacija
    • Struktura polistirenske pene pri veliki povečavi
    • riž. Parne zapore: model iz polipropilena
    • riž. Električna izolacija: polivinilklorid
    • riž. Hidroizolacija: polimerbeton
    • riž. Zvočna izolacija in izolacija pred vibracijami: poliuretanska pena (penasta guma)
    • 2. Lastnosti
    • Oglejmo si podrobneje lastnosti polimernih elektroizolacijskih materialov.
    • Od velikega števila lastnosti dielektričnih materialov, ki jih določajo tehnično uporabo, glavne so električne lastnosti - električna prevodnost, polarizacija in dielektrične izgube, električna trdnost in električno staranje
    • Električna prevodnost - električna prevodnost, prevodnost, sposobnost telesa za prenos elektrika pod vplivom električnega polja, pa tudi fizikalno količino, ki kvantitativno označuje to sposobnost. Telesa, ki prevajajo električni tok, imenujemo prevodniki. Prevodniki vedno vsebujejo proste nosilce naboja - elektrone, ione, katerih usmerjeno (urejeno) gibanje je električni tok.

Polarizacija dielektrikov- pojav, povezan z omejenim premikom vezanih nabojev v dielektriku ali vrtenjem električnih dipolov, običajno pod vplivom zunanjega električnega polja, včasih pod vplivom drugih zunanjih sil ali spontano.

Za polarizacijo dielektrikov je značilno električni polarizacijski vektor. Fizični pomen vektorja električne polarizacije je dipolni moment na prostorninsko enoto dielektrika. Včasih se polarizacijski vektor na kratko imenuje preprosto polarizacija.

Polarizacijski vektor je uporaben za opisovanje makroskopskega stanja polarizacije ne samo običajnih dielektrikov, ampak tudi feroelektrikov in načeloma vseh medijev s podobnimi lastnostmi. Uporablja se ne samo za opis inducirane polarizacije, temveč tudi spontane polarizacije (v feroelektrikih).

Polarizacija je stanje dielektrika, za katerega je značilna prisotnost električnega dipolnega momenta v katerem koli (ali skoraj katerem koli) elementu njegove prostornine.

Ločimo polarizacijo, inducirano v dielektriku pod vplivom zunanjega električnega polja, in spontano (spontano) polarizacijo, ki nastane v feroelektrikih v odsotnosti zunanjega polja. V nekaterih primerih pride do polarizacije dielektrika (feroelektrika) pod vplivom mehanskih obremenitev, tornih sil ali zaradi temperaturnih sprememb.

Polarizacija ne spremeni neto naboja v nobeni makroskopski prostornini znotraj homogenega dielektrika. Vendar pa ga spremlja pojav na njegovi površini vezanih električnih nabojev z določeno površinsko gostoto y. Ti vezani naboji ustvarjajo dodatno makroskopsko polje z intenzivnostjo v dielektriku, usmerjeno proti zunanjemu polju z intenzivnostjo. Posledično bo poljska jakost znotraj dielektrika izražena z enakostjo:

Dielektrične izgube se imenujejo električna energija, porabljen za ogrevanje dielektrika, ki se nahaja v električno polje.

Izgube energije v dielektrikih opazimo tako pri izmeničnem kot pri konstantna napetost, ker v tehnični materiali zaznan je uhajajoči tok zaradi električne prevodnosti. Pri konstantni napetosti, ko ni periodične polarizacije, je kakovost materiala označena z vrednostmi volumetrične in površinske upornosti, ki določajo vrednost (slika 1.2).

Ko na dielektrik deluje izmenična napetost, se poleg električne prevodnosti lahko pojavijo tudi drugi mehanizmi za pretvorbo električne energije v toplotno. Zato ni dovolj, da bi kakovost materiala označili samo z izolacijsko upornostjo.

V inženirski praksi se za karakterizacijo sposobnosti dielektrika, da razprši energijo v električnem polju, najpogosteje uporablja kot dielektrične izgube, pa tudi tangens tega kota.

Kot dielektrične izgube je kot, ki je komplementaren kotu faznega premika med tokom in napetostjo v kapacitivnem vezju.

V primeru idealnega dielektrika vodi vektor toka v takem vezju za kot vektor napetosti, pri čemer je kot nič. Večja kot je moč razpršena v dielektriku, manjši je kot faznega premika in večji je kot dielektričnih izgub.

Tangens dielektrične izgube je neposredno vključen v formulo za disipirano moč v dielektriku, zato se ta karakteristika praktično najpogosteje uporablja.

Poleg potrebnih električnih lastnosti morajo imeti dielektrični materiali tudi potrebne toplotne, mehanske in druge lastnosti.

2.1 Indikatorji trdnosti

Trdnostne lastnosti polimernih toplotnoizolacijskih materialov so v veliki meri odvisne od vrste polimera, iz katerega je material izdelan, in njegove volumetrične teže. Toplotnoizolacijski polimerni gradbeni materiali so lahko izpostavljeni različnim obremenitvam v konstrukcijah in doživljajo različne napetosti – stiskanje, napetost, upogib, strig, udarci. Te napetosti imajo različne učinke na materiale z različnimi trdnostnimi lastnostmi. Za pravilne izračune pri uporabi teh materialov je treba te lastnosti natančno poznati.

Tlačna trdnost - pene vseh vrst povzročijo znatno deformacijo pri stiskanju. Zato je treba razlikovati med tlačno trdnostjo toge penaste plastike (ekspandirani polistiren razreda M 35 in M ​​50 itd.) in trdnostjo pri 10% stiskanju mehke, zelo deformabilne penaste mase (npr. ekspandiranega polistirena razreda M 15 ). Metoda za določanje pogojne tlačne trdnosti je določitev mejne napetosti, ki ustreza krhki odpovedi vzorca ali ostri spremembi narave diagrama stiskanja, če vzorec ne poruši.

Specifična udarna trdnost je opredeljena kot količina dela, ki je potrebna za uničenje vzorca pene pri preskušanju za upogibanje z udarno obremenitvijo, deljena s površino prečnega prereza vzorca. polimerni izolacijski material

2.2 Toplotne lastnosti

Koeficient linearne ekspanzije - Sprememba linearnih dimenzij penaste plastike, ko različne temperature označen s koeficientom linearne razteznosti, ki se izračuna na podlagi predpostavke neposredne odvisnosti spremembe deformacije od temperature.

Toplotna prevodnost je sposobnost penaste plastike, da skozi svojo debelino prenaša toplotni tok, ki nastane kot posledica temperaturne razlike na površinah, ki omejujejo material. Stopnja toplotne prevodnosti vseh gradbenih materialov za ograjene konstrukcije je zelo pomemben in najpomembnejši kazalnik za skupino toplotnoizolacijskih materialov, vključno s penasto plastiko, katere glavni namen je spodbujanje ohranjanja toplote.

Stopnja toplotne prevodnosti različne materiale označen s koeficientom toplotne prevodnosti - vrednost, ki je enaka količini toplote, ki prehaja skozi vzorec penaste plastike z debelino 1 m in površino I m 2 za 1 uro s temperaturno razliko na nasprotni ravnini -vzporedne stranice vzorca 1° (kcal/m-h-deg).

2.3 Izpostavljenost vlagi

Zelo pomembna lastnost toplotnoizolacijskih gradbenih materialov je njihova sposobnost odpornosti na vlago in minimalno navlaženost. Uporaba vodoodpornih, nehigroskopskih in paroprepustnih toplotnoizolacijskih materialov omogoča poenostavitev in s tem pocenitev gradbenih konstrukcij, pa tudi povečanje toplotne odpornosti toplotnoizolacijskega sloja in zmanjšanje obratovalnih stroškov ogrevanja. Pred pojavom poroznih polimernih pen ni bilo tako vodoodpornih in trajnih toplotnoizolacijskih materialov. Za doseganje visoke higroskopnosti in zanesljive parotesnosti naših tradicionalnih toplotnoizolacijskih materialov – stekla in mineralna volna in izdelki iz njih, lesne vlaknene in iverne plošče, cementno vlaknene plošče, celi betoni itd., je bilo potrebno v konstrukcije vgraditi zračnike, dodatne parne zapore in predmet. posebna obravnava površine toplotnoizolacijskih materialov, ki jih naredijo hidrofobne ali z uporabo ovijanja s paro- in vodoodpornimi folijami iz sintetični materiali. Ti dodatni zapleteni in dragi ukrepi so popolnoma odpravljeni, če se za toplotno izolacijo uporabljajo materiali na osnovi polimerov - polistirenska pena, poliuretanska pena, ekstrudirana pena. Odnos materialov do učinkov vlage določajo lastnosti, kot so absorpcija vode, higroskopičnost, vodoodpornost, paroprepustnost, odpornost na izmenično vlaženje in sušenje ter na koncu njihova vsebnost vlage. V nekaterih primerih obstaja določena povezava med temi lastnostmi. Na primer, vlažnost materiala zelo močno vpliva na njegovo toplotno prevodnost.

Struktura toplotnoizolacijskih materialov je glavni dejavnik, ki določa njihovo obnašanje pri interakciji z vlago. Najboljše hidrofobne lastnosti imajo materiali z zaprto-porozno strukturo, najslabše pa tisti z odprtimi, med seboj povezanimi porami. Volumetrična teža materiala je tudi pomemben dejavnik ko je izpostavljena vlagi pena.

Absorpcijo vode PTM lahko označimo z razmerjem med količino absorbirane vode in celotno površino materiala.

2.4 Odpornost na vremenske vplive

Vremenska odpornost materiala je njegova sposobnost, da v delovnih pogojih prenese uničujoče učinke naravnih podnebnih razmer - pozitivne in negativne temperature, sončno sevanje, vlago, veter, sestavo zunanjega zraka in druge podnebne dejavnike v določenem časovnem obdobju. Odpornost toplotnoizolacijskih materialov na vremenske vplive je določena s spremembo njihovih prvotnih lastnosti v določenem časovnem obdobju. Ker večina toplotne izolacije polimerni materiali so med delovanjem zaščiteni pred neposrednim vplivom nanje nekaterih najaktivnejših atmosferskih vplivov (na primer sončnega sevanja), se bomo tukaj omejili na upoštevanje le tistih faktorjev vremenske odpornosti materialov, ki lahko praktično vplivajo na njihovo uspešno delovanje in življenjska doba.

Odpornost proti zmrzovanju je sposobnost toplotnoizolacijskega materiala v stanju, nasičenem z vodo, da prenese ponavljajoče se izmenično zmrzovanje in odmrzovanje brez znakov uničenja in brez znatnega zmanjšanja trdnosti.

Za zračno prepustnost toplotnoizolacijskih polimernih materialov, pa tudi za njihovo paroprepustnost, je značilna sposobnost materiala, da prepušča zrak v prisotnosti tlačne razlike na površinah.

Zračni upor je sposobnost materiala, da ohrani svoje lastnosti, če je dolgo časa izpostavljen intenzivnemu pihanju zraka.

Toplotna odpornost je sposobnost materialov, da ohranijo svoje lastnosti pri segrevanju v prostem stanju ali pod obremenitvijo. Toplotna odpornost vseh polimernih toplotnoizolacijskih materialov je odvisna predvsem od lastnosti in kakovosti polimera, uporabljenega za njihovo izdelavo. Termoplastične pene z naraščajočo temperaturo od relativno trdno stanje spremenijo v stanje mehke gume podobne snovi, kar korenito spremeni njihove lastnosti in trdnostne karakteristike.

Termoreaktivni polimeri, kot so fenol- in sečnina-formaldehid ter poliuretan, so veliko bolj odporni na vročino. V penah, narejenih iz teh polimerov, se tvorijo toplotno odporne kemične vezi. Kljub temu, ko je dosežena najvišja temperatura, se v teh polimerih začne proces termično-oksidativne razgradnje in destrukcije materiala.

2.5 Požarna odpornost

Požarna odpornost je sposobnost materiala, da brez uničenja prenese visoke temperature in odprt ogenj. Za požarno odpornost je značilna stopnja vnetljivosti. Vse Gradbeni materiali, vključno s polimernimi, so glede na stopnjo vnetljivosti razdeljeni v štiri skupine: ognjevarni, ognjevarni, ognjevarni in gorljivi.

2.6 Biostabilnost

Biostabilnost materiala je njegova sposobnost, da se upre destruktivnemu delovanju mikroorganizmov - bakterij, gliv itd. Pojem biostabilnost se nanaša samo na organske materiale ali izdelke, ki vsebujejo organske snovi.

Zdaj pa poglejmo zahteve za izolacijske polimerne materiale.

Glavne zahteve:

Energetska učinkovitost toplotnoizolacijskega materiala je zmožnost občutnega zmanjšanja toplotnih izgub v prostoru, ki je bil izoliran. Za to morajo imeti materiali izjemno nizko toplotno prevodnost, in sicer 0,06 ali manj. Poleg tega morajo imeti sodobni izolacijski materiali sposobnost akumulacije toplote. Pomembni so tudi stroški energije za proizvodnjo materiala in njegov transport. Pomembno si je zapomniti, da morate za izolacijo poskrbeti tudi pri gradnji hiše, pri čemer ste se vnaprej odločili, katerim materialom je treba dati prednost;

okolju prijaznost toplotnoizolacijskega materiala je sposobnost povzročitve najmanjše škode za zdravje ljudi in okolju. Ta kakovost je pomembna med delovanjem konstrukcij. Za izolacijo kot celoto mora biti značilna odsotnost škodljivih emisij med proizvodnjo in poznejšim transportom.

Primerjalne lastnosti polimernih izolacijskih materialov

Značilnosti izdelka

Material

gostota,

Togost materiala - Natezni modul elastičnosti, MPa

Brinellova trdota, MPa

Natezna trdnost, MPa

(odpornost na deformacije)

Udarna trdnost po Charpyju, kJ/m2

maks delovna temperatura, grd. Z

TEKSTOLIT

STEKLENI TEKSTOLIT

PTFE F-4

Brez uničenja.

PVC, Viniplast

POLIKARBONAT

POLIPROPILEN

Brez uničenja.

55 (obrežje)

Brez uničenja.

POLIURETAN

Brez uničenja.

POLIETILEN

Brez uničenja.

Lastnosti izdelka /

Material

Temperatura taljenja,

delovna temperatura, deg. Z

VPOJNOST VODE

pri 23 st. Z, %

Specifični volumetrični električni upor

Hrano in

kompatibilnost

TEKSTOLIT

Delno

STEKLENI TEKSTOLIT

Delno

PTFE F-4

PVC, Viniplast

Delno

POLIKARBONAT

Pregleden

POLIPROPILEN

Delno

POLIURETAN

Delno

POLIETILEN

Bela črna,

3. Uporaba polimernih izolacijskih materialov

Razmislimo o uporabi polimernih izolacijskih materialov na posameznih primerih.

Električni izolacijski materiali. Razvrstitev elektroizolacijskih lakov po tehnološkem namenu:

impregnacija;

pokrovni;

Poglejmo si impregnacijske lake. Pomembno je omeniti, da imajo nizko viskoznost in se uporabljajo predvsem za impregnacijo izolacije iz poroznih vlaken z edinim namenom povečanja njene električne in mehanske trdnosti, toplotne prevodnosti in odpornosti na vlago. Uporaba zgoraj omenjenih električnih izolacijskih materialov je nanašanje plasti kiper ali taft traku na jedra kabelskih zaključkov.

Zaključni laki se pogosto uporabljajo za ustvarjanje zaščitnih, izolacijskih, na vlago odpornih, trajnih filmov, pri nekaterih lakih pa tudi filmov, odpornih na olje, bencin in kemikalije. Svetleč, gladek film bo preprečil kontaminacijo električnega izolacijskega materiala.

Glavna uporaba lepilnih lakov je lepljenje in ustvarjanje integralne izolacije pri rezanju kablov. Glede na način sušenja lahko lake razdelimo na zračno sušeče in sušilne. Pomembno je vedeti, da laki, ki se sušijo v pečici, tvorijo trši in bolj odporen na vlago film. Namenjeni so popravilu navitij motorja, zagonske opreme in drugih specifičnih delov.

Pri elektroinštalacijskih delih, ki se izvajajo na gradbišču, je običajna uporaba premaznih lakov, povezanih s sušenjem na zraku. Elektroizolacijski emajli zagotavljajo odpornost proti vlagi in gladko površino, na primer lesenim delom in navitjem električnih strojev. Obstajajo emajli za splošno uporabo, tako imenovane emajlne barve, ki se aktivno uporabljajo za zaščito barvanih površin pred škodljivimi učinki korozije.

Poleg tega so izolacijski materiali skupina zelo raznolikih naravnih, pogosteje umetnih, organskih in anorganske snovi in njihove spojine; služijo za izolacijo (ločevanje) posameznih delov med seboj in od tal električne inštalacije, naprav in strojev, ki prenašajo električno energijo, da bi se izognili ne le njenemu uhajanju po stranski poti, ki je neugodna za vgradnjo, temveč tudi poškodbam ali celo uničenju, ki običajno nastane zaradi takšne samovoljne izgube energije. V znanstveni in tehnični literaturi izolacijske materiale imenujemo tudi dielektriki. Vloga izolacijskih materialov v elektroindustriji je trenutno zelo velika, zlasti v napravah, kot so regionalne in mestne centralne elektrarne, transformatorske postaje, nadzemni in podzemni kabelski daljnovodi, ki delujejo predvsem na visoki napetosti. Poškodba le enega dela posamezne naprave takšne napeljave ustvarja nevarnost zaustavitve delovanja celotne naprave, včasih za zelo dolgo obdobje.

Lastnosti elektroizolacijskih materialov neposredno vplivajo na varnost ljudi in uporabnost opreme.

Kondenzatorji. Dielektriki se pogosto uporabljajo v kondenzatorjih. Kondenzatorji se uporabljajo na različne načine, vključno s shranjevanjem električnega naboja, nevtralizacijo učinkov induktivnosti v tokokrogih izmeničnega toka in ustvarjanjem tokovnih impulzov za različne aplikacije. Kapacitivnost kondenzatorja je pogosto mogoče izračunati iz konfiguracije sistema ali izmeriti z določanjem količine naboja na eni od plošč kondenzatorja, ko je med ploščama uporabljena določena napetost. Energija nabitega kondenzatorja je 1/2 CE2 in je izražena v mikrodžulih (µJ), če je C izražen v mikrofaradih (µF) in E v voltih (V).

Nizkonapetostni kondenzatorji. Za nizkotokovne in nizkonapetostne aplikacije, kot sta radio in telefonska omrežja, nizkonapetostni usmerniki, kondenzatorji so običajno izdelani iz plasti aluminijaste ali druge kovinske folije, ločene z dielektrikom iz ene ali več plasti povoščenega papirja. Zelo kompakten nizkonapetostni kondenzator - tako imenovani. elektrolitski - narejen z nanašanjem (z elektrolitskim nanašanjem) tankega izolacijskega oksidnega filma na površino kovinske folije; v tem primeru je dosežena dovolj visoka kapacitivnost na enoto površine kondenzatorja. Nastali material je zvit v obliki navitja kompaktnih dimenzij.

Visokonapetostni kondenzatorji. V kondenzatorjih za visokonapetostni, ki se uporabljajo v radijskih oddajnih napravah, se sljuda pogosto uporablja kot izolator. Kondenzatorji za zelo visoke napetosti so običajno izdelani iz kovinske folije z več plastmi dielektričnega papirja, nameščenega v posodi, napolnjeni z oljem, ali iz kovinskih plošč, ločenih s plinastim ali tekočim dielektrikom. V takšnih izvedbah visokofrekvenčnih kondenzatorjev, pri katerih so pomembne majhne dielektrične izgube, se kot dielektrik uporablja tudi vakuum.

Bibliografija

1. Vorobyov V.A., Andrianov R.A. "Polimerni toplotnoizolacijski materiali."

2. V.K. Kryzhanovsky "Proizvodnja izdelkov iz polimernih materialov."

3. Khusainova Z.G. "Električni izolacijski materiali".

4. Bobrov, Ovcharenko, Shoikhet " Toplotnoizolacijski materiali in dizajni."

Objavljeno na Allbest.ru

Podobni dokumenti

    Zgorevanje polimerov in polimernih materialov, metode za zmanjšanje vnetljivosti v njih. Uporaba, mehanizem delovanja in trg zaviralcev gorenja. Polnila, njihova uporaba, razdelitev v skupine. Razvrstitev snovi, ki zavirajo gorenje polimernih materialov.

    povzetek, dodan 17.05.2011

    Večplastni in kombinirani filmski materiali. Lepilna trdnost kompozitnega materiala. Značilnosti in splošen opis polimeri, njihove lastnosti in razlikovalne lastnosti od večine materialov. Metode in faze testiranja polimernih filmov.

    diplomsko delo, dodano 21.11.2010

    Klasifikacija, označevanje, sestava, struktura, lastnosti in uporaba aluminija, bakra in njunih zlitin. Diagrami stanja konstrukcijskih materialov. Fizikalno-mehanske lastnosti in uporaba plastičnih mas, primerjava kovinskih in polimernih materialov.

    vadnica, dodana 13.11.2013

    Razvrstitev barvnih kovin, značilnosti njihove obdelave in področja uporabe. Proizvodnja aluminija in njegove lastnosti. Razvrstitev električnih materialov. Energijska razlika med kovinskimi prevodniki in polprevodniki ter dielektriki.

    tečajna naloga, dodana 12/05/2010

    Namen in lastnosti električnih materialov, ki so skupek prevodnikov, električnih izolacijskih, magnetnih in polprevodniških materialov, namenjenih za delovanje v električnih in magnetnih poljih. Permaloji in feriti.

    povzetek, dodan 03.02.2011

    Splošne značilnosti in razvrstitev polimerov in polimernih materialov. Tehnološke značilnosti predelave polimerov, potrebni postopki za ustvarjanje želene strukture materiala. Tehnologije predelave polimerov v trdnem stanju.

    test, dodan 01.10.2010

    Razvrstitev kompozitnih materialov, njihove geometrijske značilnosti in lastnosti. Uporaba kovin in njihovih zlitin, polimerov, keramičnih materialov kot matric. Posebnosti prašna metalurgija, lastnosti in uporaba magnetodielektrikov.

    predstavitev, dodana 14.10.2013

    Razvrstitev pohištva po funkcionalnosti in materialih. Oblikovanje stilov pohištva. Zahteve za kakovost kuhinjskega pohištva in materialov za njegovo izdelavo. Polimerni, kovinski in tekstilni materiali. Uporaba zaključnih materialov.

    tečajna naloga, dodana 01.11.2012

    Znanost o materialih. Splošne informacije o strukturi snovi. Klasična struktura, napake. Materiali z visoko prevodnostjo. Aluminij, lastnosti, stopnje, uporaba. Izolacijski laki, emajli, spojine. Polprevodniške kemične spojine. Dielektriki.

    test, dodan 19.11.2008

    Tehnološke metode za izdelavo polimernih škatel in posod s predelavo polimernih materialov v embalažo, industrijsko, transportno in potrošniško embalažo, ki se prodaja na ustreznih vrstah posebne opreme.

Eden najbolj priljubljenih materialov za popravilo kovinskih cevovodov, pa tudi za njihovo zaščito pred korozijo, so polimer-bitumenski trakovi, izdelani z nanašanjem staljenega bitumensko-polimernega kita na osnovni trak iz polivinilklorida oz. polietilen. Imajo visoke protikorozijske lastnosti in se pogosto uporabljajo za zagotavljanje zanesljive izolacije šivov in spojev na površini različnih gradbenih konstrukcij in cevovodov. Tudi ti materiali se pogosto uporabljajo, ko je treba hitro izvesti različna popravila na cevovodih za različne namene. Odvisno od formulacije mastike so na voljo trakovi za poletno in zimsko uporabo.

Polimer-bitumenski materiali imajo številne lastnosti, ki jim dajejo vse prednosti. Prvič, to je polimerna osnova, na katero se nanese bitumenska mastika. Polimeri so spojine z visoko molekulsko maso. Njihove sintetične sorte, ki se uporabljajo v proizvodnji sodobni materiali kot sta Litkor ali Pirma, imajo tako izjemne lastnosti, kot so trdnost, vzdržljivost, odsotnost razpok in raztrganin tudi pri velikih obremenitvah ter imajo tudi plast bitumenske mastike, zaradi katere pride do oprijema na cev. Med inštalacijskimi deli se trak namesti s plastjo mastike na cev, kar preprečuje gube in neravnine. Nato se material segreje, med katerim se fiksira mastika. Med hlajenjem se oblikuje zanesljiva povezava, ki lahko prenese najtežje obremenitve. Polimer-bitumenski trakovi se uporabljajo skupaj s posebnim primerjem - temeljnim materialom, ki omogoča boljšo povezavo med površino cevi in ​​bitumensko plastjo. Postopek vgradnje izolacije je precej preprost in ne traja veliko časa. Hkrati je takšna zaščita zelo zanesljiva in traja leta ter preprečuje korozijo na spojih.

Trak polimer-bitumen LITKOR na osnovi mastike TRANSKOR je namenjen za samozaščito pred korozijo jeklenih podzemnih naftovodov in plinovodov, pa tudi produktovodov in vodovodov s temperaturo transportiranega proizvoda do plus 40°C v zaščitnih prevlekah št. 18. in 21 po GOST R 51164-98, št. 5 in 6 po GOST R 9.602-2005. Trak LITKOR se uporablja tudi za izolacijo zvarnih spojev cevi pri tovarniški izolaciji in sanacijo poškodovanih mest. LITKOR je našel široko uporabo pri izolaciji podzemnih in nadzemnih rezervoarjev. Zahvaljujoč edinstvenemu polivinilkloridnemu osnovnemu traku in različnim širinam zvitkov je LITKOR enako priročen za ročno in strojno nanašanje.
Odvisno od recepta polimer-bitumenska mastika LITKOR trak je izdelan v dveh vrstah: LITKOR-L (poletni) in LITKOR-3 (zimski).

Trak polimer-bitumen LITKOR-NN Relativno nov razvoj na osnovi mastike BITKOR-R je zasnovan za zaščito zunanje površine podzemnih jeklenih naftovodov in plinovodov, naftovodov in vodovodov pred korozijo brez omejitve njihovega premera pri temperaturi transportiranega izdelka, ki ne presega plus 50 ° C. . Trak se uporablja pri izdelavi zaščitnih premazov št. 18 in 21 po GOST R 51164-98, št. 5 in 6 po GOST R 9.602-2005. LITKOR-NN je polimerni polivinilkloridni (ali polietilenski) osnovni trak z enostransko naneseno polimer-bitumensko kito "BITKOR-R".

Polimer-bitumenski trak PIRMA, razvit na Akademiji za javne službe po imenu K.D. Pamfilova na osnovi posebnega mastika s povečanimi adhezivnimi lastnostmi je namenjena za zaščito pred korozijo jeklenih podzemnih cevovodov za različne namene s temperaturo transportiranega izdelka do plus 40 ° C, vključno z mestni plinovodov, vodovodov in glavnih naftovodov in plinovodov. Trak se uporablja pri izdelavi zaščitnih premazov št. 5 in 6 po GOST 9.602-2005. Kot osnovni trak se uporablja polivinilkloridni trak brez lepljive plasti. Glede na sestavo polimer-bitumenske mastike se trak LITKOR proizvaja v dveh vrstah: PIRMA-1-L (poleti) in PIRMA-1-3 (pozimi).