Набивочные материалы

Большинство конструкций арматуры имеет сальниковое устройство для уплотнения подвижного соединения «крышка и шпиндель» с применением сальниковых набивок. В качестве набивочных применяют хлопчатобумажные и пеньковые материалы, асбестовый шнур, графит, тальк и полимерные материалы.

Хлопчатобумажная и пеньковая набивки: их сухие или пропитанные, применяют в среде воды, воздуха, нефтепродуктов при температуре до 100С, и давлении <=200кгс/см^2. Их используют для пара, воды, воздуха и жидкого топлива при давлении до 400 кгс/см^2 и температуры до 100C.

Асбестовая набивка: применяют в виде специально отформованных шнуров. Асбест применяют в сухом виде для сальников только в средах сухих,газов, имеющих температуру до 550С. Под влиянием воды и пара сухой асбест выщелачивается и разрушается. Для арматуры высоких параметров делают набивку из сальниковых колец, изготовленных из сырого асбеста, обильно протертого графитом.

Графитовая набивка: он обладает высокой жаростойкостью (свыше 550С), химической стойкостью, хорошими антифрикционными св-ми, высокой теплопроводностью, он не впитывает влагу. При наличии влаги образует с некоторыми сталями гальваническую пару и оказывает на них коррозирующее действие, поэтому графитовую набивку устанавливают в сальники арматуры непосредственно перед эксплуатацее.  

Полимерная набивка: в качестве набивочных материалов в коррозионных средах используют фторопласт-4 и его сополимеры, стекловолокно. Фторопласт может выдерживать давления до 300-400 кгс/см^2 при определенных конструкциях манжет, исключающих ползучесть материала. 

 

 

Свойства и классификация битумов.

Классификация: Битумы подразделяют: по исходному сырью - на природные и нефтяные, дегти и пеки; по способу переработки битумы нефтяные - на остаточные гудроны, окисленные, крекинговые и экстрактные; битумы природные получают извлечением из битуминозных песчаников и известняков или прямой добычей(чистый вид); по консистенции - (18С)твердые, полутвердые и жидкие; по назначению - на дорожные: строительные, кровельные и изоляционные для магистральных трубопроводов (твердые нефтяные битумы).

Свойства: нефтяные битумы для изоляции трубопроводов имеют марки: БНИ-4, БНИ-4-3, БНИ-5. Применяют также и нефтяные строительные битумы марок: БН-4 и БН-5 в случаи отсутствия изоляционных битумов. Плотность составляет 1,01-1,07 г/см^3. Теплопроводность их в пределах от 0С до точки размягчения составляет 0,14 ккал/(м*ч*С). Показателями физико-механических свойств являются: пенетрация- глубина проникания иглы в битум, характеризующая твердость битума; дуктилость - растяжимость битума, характеризующая его пластичность; температура размягчения, водонасыщаемость за 24 ч.

 

Изоляционные материалы на основе битумов.

Материалы и изделия на основе нефтяного битума, применяемые для изоляционного покрытия подземных и наземных трубопроводов, подразделяются на следующие виды: грунтовки, эмульсии, мастики, рулонные обертки.

Тип битумного изоляционного покрытия трубопроводов зависит от удельного электросопротивления грунта, а послойный состав – от характера осложненности условий прокладки трубопроводов.

Независимо от величины удельного сопротивления грунтов усиленный тип изоляционного покрытия принимается при прокладки трубопроводов в солончаковых, поливочных почвах и др.

Битумные мастики. Они подразделяются на строительные, применяемые в строительных конструкциях для кладки штучных материалов, и изоляционные, применяемые при сооружении трубопроводов для противокоррозионной защиты. Они представляют собой смесь битума с наполнителями и пластификаторами.

Наполнители. Для улучшения физико - механических св-в изоляционных мастик к битумам добавляют различные наполнители в виде порошков. Введение их в определенных количествах предает мастике большую прочность и вязкость при сохранении достаточной эластичности, делает покрытие менее чувствительным к повышенным температурам, повышает сопротивляемость механическим воздействием и несколько удлиняет срок службы. Органическими наполнителями явл. дробленная резина, получившая наибольшее применение. Дробленную резину применяют в виде порошка, получаемого дроблением старой араматизированной резины (покрышки). Дробление не более 1 мм с последующим просеиванием и магнитной сепарацией металлических включений. Для приготовления изоляционной мастики в расплавленный битум прибавляют парашек резины в кол-ве 5 – 10% по массе смеси. У нас применяют для трубопроводов только битумно – резиновые мастики. У них больше прочность, эластичности и долговечности, а так же имеют в горячем состоянии большую вязкость по сравнению с битумно – минеральными мастиками.

Пластификаторы. При производстве работ в зимнее время года длятрубопроводов применяют мастики с пластифицирующими добавками. При введении она образует гомогенную систему. Основным назначением пластификаторов явл. повышение пластичности изоляционных мастик при температуре до –25С и ниже. В качестве пластификаторов применяют нефтяные масла (смазочный мазут, полимерные в-ва).

 

Приготовление битумной мастики.

Мастику приготовляют в трассовых условиях на заводах. Для приготовления на трассе применяют битумоплавительную установку, состоящую из битумоплавительного котла – смесителя с передвижной электростанцией. В битумоплавит. котел загружают битум, тщательно очищенный и разбитый на мелкие куски 2 – 3 кг, где он расплавляется и обезвоживается при температуре 160 – 180С, а затем перекачивается в резервуар котла – смесителя. Там включается мешалка и добавляется наполнитель (резиновая крошка) в процессе перемешивания в течении 45 – 60 мин, все продолжается до полного выпаривания жидкости т.е. до прекращения появления пузырьков. Нагрев свыше 160С более 3 часов не допускается, ухудшение св-в. на трассе мастику расплавляют в течении 2 часов затем используют для изоляционных работ. 

 

Битумная грунтовка.

Для улучшения прилепаемости изоляционной мастики к металлу трубопровода ли к покрытию, покрывающему трубопровод, сначала наносят грунтовку (праймер). Грунтовка представляет собой раствор битума в бензине. Она заполняет все неровности металла на поверхности труб и способствует лучшему прилипанию наносимой затем изоляционной мастики. Для ее приготовления применяют битум нефтяной изоляционной марки БНИ-5-3 или строительный битум марки БН-5. Битум подогревают до температуры, не превышающей 100С, тонкой струей вливают в бензин и перемешивают. В зимних условиях для грунтовки применяют авиационный бензин при соотношении битума и бензина по массе 1:2. плотность зимней грунтовки равна 0,82 – 0,86 гр/ см^3. В летнее время применяют автомобильный бензин при соотношению по массе 1:3,плотность грунтовки равна 0,80 – 0,82 гр/см^3. Толщина слоя грунтовки не превышает 0,2 мм. Слой грунтовки должен быть равномерным, без пузырей и подтеков.

Недостатки: нанесенная на трубы пленка грунтовки быстро становится хрупкой, а наличие бензина делает ее не гигиеничной и пожароопасной. Срок хранения 10-12 дней, после чего она становится хрупкой.

 

72. Каменноугольные эмали.

Они состоят из каменноугольного пека и минеральных наполнителей (золы) в кол-ве 22-25%. Исследования показали, что водопоглощение угольных эмалей составляет 0,3% за 14 лет, признаков бактериальной коррозии обнаружено не было. Удельная электросопротивление каменноугольной эмали не изменяется после пребывания в грунте с высокой влажностью. Эмали наносят по грунтовке в один или два слоя. Каменноугольное покрытие соответствующее нормальному типу, состоит из слоя грунтовки, эмали толщиной 2,38 + - 0,79 мм, армирующего слоя и наружной обертки. Толщина второго слоя (двухслойного покрытия) составляет 0,79 мм. Выпускают эмали с различными температурами размягчения: 85-90С – не пластифицированные, 90-96С – частично пластифицированы, 104-110С – пластифицированные обычные, 121С – пластифицированные высокотемпературные. Эмаль не пластифицированная пригодна для изоляции только в условиях трассы. Высоко температурную применяют для изоляции участков газопроводов, находящихся в близи КС, трубопроводов эксплуатированных при высоких температурах до 93С, а так же прокладываемых в скальных грунтах, создающее высокое напряжение в трубопроводе. Остальные эмали – для изоляции как в условиях трассы, так и заводских усл.