|
|
 |
|
 |
Калькулятор НДС онлайн: nds.com.ru
Главная Публикации
Скальный лист дублированный
При строительстве трубопроводных систем для защиты изоляционного покрытия трубопроводов широко применяются защитные укрытия, так называемые скальные листы.
Скальные листы закрепляют на изолированной поверхности трубопроводов до начала работ по укладке трубопровода в траншею, а также при защите изоляции труб и трубных секций на период их транспортировки и строймонтажных работ.
Скальные листы надежно защищают изоляционные покрытия трубопроводов при проведении строительно-монтажных работ, засыпке их скальным и мерзлым грунтом, подземной прокладке в скальных, вечномерзлых и минеральных грунтах с включениями дресвы, гальки, отдельных каменных глыб, а также от воздействия скального грунта при перемещениях подземного трубопровода в период эксплуатации.
До настоящего времени скальные листы в основном изготавливаются и поставляются по техническим условиям ТУ 48 34-004-17179339-2003. В соответствии с ТУ для изготовления скальных листов применяются следующие материалы: - Полотна нетканые синтетические (НСМ) иглопробивные не термофиксированные, отвечающие утвержденным техническим требованиям к НСМ, предназначенным к применению при строительстве подземных трубопроводов. - Смола карбомидоформальдегидная. - Отвердитель — кислота ортофосфорная. Технология производства скального листа — ручная формовка, которая заключается в следующем: - на стол, укрытый полиэтиленовой пленкой, укладывается полотно нетканое синтетическое иглопробивное не термофиксированное; - приготавливается связующее из карбомидоформальдегидной смолы и ортофосфорной кислоты; - на поверхность полотна вручную наносится связующее валиком или кистью, происходит его пропитка. Пропитанное таким образом полотно отверждается при температуре 18 °С в течение 5 суток.
Количество связующего полимера в скальном листе должно быть в пределах 3,0–4,5 кг/м.
Нормативные показатели качества скального листа представлены в табл. 1.
Наименование показателя, единица измерения
Величина показателя
Масса 1 м2 (после 10 суток отверждения), кг
3,0±1,0
Толщина листа, мм
3,0±1,0
Сопротивление удару, Дж, не менее:
20
Разрывная нагрузка в продольном и поперечном направлении (полоски 50 200), кгс, не менее
60
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее
20
Продавливаемость острыми фракциями скального и мерзлого грунта при статическом вертикальном давлении 0,2 кгс/см2 То же — при совместном действии вертикальной и сдвигающей нагрузок (0,2 кгс/см2, 250 циклоперемещений)
Отсутствие сквозных повреждений Отсутствие признаков разрушений
Стойкость к истиранию (по плоскости листа) острыми фракциями скального и мерзлого грунта, при усилии прижатия 0,05 кгс/см2 - количество циклов перемещений; - снижение разрывной нагрузки ( ), %, не более
300 30
Недостатком скального листа по ТУ 48 34-004-17179339-2003 является то, что в материале конструкции содержится карбомидоформальдегидная смола (КФС), которая имеет ряд специфических свойств.
Надо отметить, что для синтеза КФС используют 30%-ные водные растворы формальдегида, содержащие около 1% метанола. С повышением концентрации формальдегида увеличивается содержание метанола, например 40%-ные растворы содержат его до 10%. Метанол способствует образованию метилированных смол невысокой молекулярной массы, легко разрушающихся водой после отверждения.
КФС — это твердые продукты белого цвета, легко растворимые в воде и нерастворимые в органических растворителях. Отверждение КФС ускоряется в присутствии кислотных катализаторов и с повышением температуры. В качестве катализаторов используют как органические (щавелевая, фталевая), так и минеральные (фосфорная, соляная) кислоты и некоторые соли (AlCl3, ZnCl2). Продукты отверждения — бесцветные, светостойкие, легко окрашивающиеся полимеры. Смолы, отвержденные при низких температурах (менее 120 °C) даже в присутствии больших количеств катализатора имеют пониженную водостойкость. При повышении температуры отверждения водостойкость возрастает. Однако продукты, полученные в оптимальном режиме отверждения (120–140 °C, катализатор), все же частично разлагаются под действием горячей воды или водных растворов солей. Это обусловлено недостаточной разветвленностью цепей и малым количеством поперечных связей, о чем свидетельствует низкое коксовое число продуктов отверждения (14–21,5%) и их быстрая деструкция при нагревании без доступа воздуха.
Существенный недостаток КФС — выделение формальдегида в процессе переработки и при эксплуатации отвержденных смол. Это объясняется наличием в материале формальдегида, не прореагировавшего при поликонденсации, а также образованием его вследствие наличия в полимере метилольных групп и метиленэфирных связей, превращающихся в метиленовые. Формальдегид оказывает токсичное действие на организм человека и вызывает растрескивание изделий.
Вода находится в полимере в диспергированном состоянии и химически не связана с ним. Она постепенно испаряется даже при комнатной температуре, причем происходят усадка и растрескивание материала изделий.
Лабораторные испытания образцов скального листа показали, что их водопоглощение в течение 24 часов составляет около 45%, а потеря связующего после сушки при температуре 25 °C в течение 24 часов около 7%.
Таким образом, в процессе эксплуатации скального листа, особенно в водной среде может произойти вымывание КФС, что приведет к потере защитных свойств скального листа и нарушению экологии в связи с попаданием формальдегида в окружающую среду.
В настоящее время ООО «ВНИИСТ–Подолье» (директор В.М. Прошин), совместно с учеными России и другими предприятиями создал, провел комплекс испытаний и наладил производство альтернативного скального листа дублированного (СЛД) ТУ 8397-005-13368693-2006 высокопрочного, износостойкого, водостойкого, экологически чистого и работоспособного при низких и высоких температурах.
Производство скального листа осуществляется совместным методом экструзии рулонного композиционного полимерного материала «БРИТ-композит» ТУ 5774-005-77310231-2005 и дублирования с полотном нетканым иглопробивным по ТУ 8397-056-05283280-2002.
Дублирование слоев производится механическим путем под давлением в зазоре между валками каландра без применения клеевых составов. Полотно заправляют через верхний валок каландра в зазор между валками каландра, где происходит его внедрение в материал «БРИТ-композит», поступающий из плоскощелевой головки червячного пресса. Далее дублированный материал поступает в тянущее устройство и устройство поперечной резки. Готовый материал требуемой длины укладывается на поддоны.
Физико-механические характеристики рулонного композиционного полимерного материала «БРИТ» по ТУ 5774-005-77310231-2005 приведены в табл. 2.
Наименование показателя, единица измерения
Величина показателя
Толщина листа , мм
Масса 1 м2, кг не менее
1,3
Условная прочность при растяжении, МПа, не менее
9,0
Гибкость на брусе с закруглением радиуса 5±0,2 мм при температуре минус 30 °C
Не должно быть трещин
Относительное удлинение при разрыве, %, не более
230,0
Изменение линейных размеров при температуре (70±2) °C в течение 6 ч, %, не более
1,1
Водонепроницаемость при давлении 0,2 МПа (2,0 кгс/см2) в течение 2 ч
Не должно быть признаков воды
Водопоглощение (% по массе), не более
0,12
Химическая стойкость по разрывной нагрузке (снижение прочности и относительного удлинения при разрыве после воздействия кислот и щелочей в течение 72 ч), %, в растворах, не более: H2SO4 20% NaOH 20%
10 10
Стойкость механически закрепленного материала к воздействию низких температур, °C
–60
Биостойкость к плесневым грибам ГОСТа 9.049-91
Биостоек
Твердость по Шору А, условных единицах, не менее
90
Физико-механические характеристики полотна нетканого иглопробивного приведены в табл. 3.
Наименование показателя, единица измерения
Величина показателя
Ширина, мм
до 5000±40
Поверхностная плотность г/м2, не менее
800
Разрывная нагрузка в продольном и поперечном направлении полоски размером (50 200) мм, Н, не менее
1000
Толщина при нагрузке 2 кПа, мм, не менее
6,5
Удлинение при разрыве, %, в продольном направлении в поперечном направлении
70–100 95–125
Испытания СЛД и его компонентов, проведенные в аттестованной испытательной лаборатории НИИНМ г. Серпухов, в ЭКОЦЕНТРе Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, в Открытом акционерном обществе «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений ОАО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ» подтвердили более высокие значения физико-механических характеристик СЛД по ТУ 8397-005-13368693-2006 по сравнению с нормативными показателями качества скального листа, указанными в ТУ 48 34-004-17179339-2003.
Сравнительные испытания скальных листов по определению ударной прочности, проведенные в лаборатории ЗАО «АНКОРТ» под руководством к.х.н. В.К. Семенченко, представлены в табл. 4.
Н, м
М кг
Р уд. Дж
СЛ ТУ4834-004-17179339-2003 + полиэтиленовое покрытие на стальной пластине
СЛД ТУ 8397-005-13368693-2006 + полиэтиленовое покрытие на стальной пластине
Полиэтиленовое покрытие на стальной пластине
0,36
7
25,2
Покр. не пробито
-
-
0,37
7
25,9
Покр. не пробито
-
-
0,38
7
26,6
Покр. пробито
-
-
0,42
7
29,4
-
Покр. не пробито
-
0,43
7
30,1
-
Покр. не пробито
-
0,44
7
30,8
-
Покр. пробито
-
0,11
7
7,7
-
-
Покр. не пробито
0,12
7
8,8
-
-
Покр. не пробито
0,13
7
9,1
-
-
Покр. пробито
Обозначения, принятые в табл. 4: Н — высота подьема центра массы свободно падающего груза; М — масса свободно падающего груза (М = 7 кг); Р уд. — энергия удара.
Испытания по определению ударной прочности скальных листов проводились на образцах, имитирующих изолированные трубы посредством воздействия на скальный лист и покрытие свободно падающего груза в соответствии с ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии».
Свободно падающий груз массой М=7 кг поднимали на высоту Н и сбрасывали на поверхность защитного покрытия трубы, укрытую скальным листом.
Оценка сплошности покрытия после воздействия на него падающего груза и сферического бойка осуществлялась с помощью искрового дефектоскопа типа «Крона».
Табл. 5
Размер образца при Т = +20 °C
Размер образца при Т = –40 °C
Эластич ность при –40 °C
Размер образца при Т = –60 °C
Эластич ность при –60 °C
Размер образца после испытаний при Т = +20 °C
длина
ширина
-
-
-
-
-
-
-
-
400
-
397
-
хорошая
395
-
хорошая
400
-
-
100
-
100
-
-
100
-
-
100
Испытания СЛД (ТУ 8397-005-13368693-2006) на морозостойкость, проведенные в лаборатории ЗАО «АНКОРТ», приведены в табл. 5. - Изменение длины образца при –40 °C составило 0,75%. - Изменение длины образца при –60 °C составило 1,1%. - Изменение ширины образца не наблюдалось. - Эластичность образца при температурах –40 °C и –60 °C хорошая. - Проведенные испытания показали надежную работоспособность скального листа при минусовых температурах до –60 °C.
Нормативные физико-механические характеристики СЛД указаны в табл. 6.
Наименование показателя, единица измерения
Величина показателя
Толщина СЛД, мм, не менее
5,0
Сопротивление удару, Дж, не менее:
30,0
Разрывная нагрузка в продольном и поперечном направлении (полоски 50 200), кгс, не менее
100
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее
40
Прочность при продавливание шариком при статическом вертикальном давлении 0,85 кгс/см2
Отсутствие сквозных повреждений
Стойкость к истиранию абразивным материалом — наждачной бумагой № 100 при давлении 0,1 кгс/см2 по изменению толщины: - количество циклов перемещений - изменение толщины, не более, %
300 40
Таким образом, разработанный скальный лист дублированный позволяет надежно защитить изоляционное покрытие трубопроводов во всех климатических зонах при температуре от –60 °C до +70 °C.
Скальный лист дублированный по ТУ 8397-005-13368693-2006 прошел все виды испытаний, и Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору России выдала разрешение № РРС 00-24183 на применение СЛД на обьектах нефтяной и газовой промышленности.
 Как собрать красивый дом: «лего» от «КДК» (ООО «Кировский домостроительный комбинат»). «ИНТЕХСТРОЙ» — индивидуальный подход плюс профессионализм. «Большая Строительная Энциклопедия «Техэксперт»: от проектирования до эксплуатации!. В сфере коллективных инвестиций. Компания «АзияТехАвто» представляет технику с Востока. Дороги — дороги, но бездорожье — дороже. «Петербург, у меня еще есть адреса…» (ЗАО «Союз-проект»).
Главная Публикации
|
|
