Адгезив для полимерной наружной изоляции стальных трубопроводов

  В отечественной промышленности в трубопроводных системах с рабочими давлениями более 3 МПа пока не существует эффективной замены стальных труб на трубы из других материалов.
   Повышение надежности работы трубопроводов, сооруженных из стальных труб, во многом зависит от долговечности наружной антикоррозионной изоляции. Анализ зависимости показателей отказов промысловых трубопроводов от срока их эксплуатации (см. график) показывает, что: на первом этапе (до 10 лет) отказы бывают из-за некачественного строительства наружной изоляции и заводского брака трубы; на втором этапе (от 10 до 23 лет) отказы только из-за некачественной наружной изоляции; в третий период (свыше 23 лет) – ухудшение механических характеристик трубных сталей.

   Из приведенного анализа видно, что наружная изоляция стальных труб является важнейшим элементом надежности трубопроводов.
   Применяемая ранее битумно-резиновая изоляция уже через 5–8 лет приводила к отказу вследствие наружной коррозии трубопроводов, проложенных в агрессивных грунтах.
   Современные наружные изоляционные покрытия, наносимые на трубопровод с целью защиты от коррозии, представляют собой полимерную двух- (рис.1) или трехслойную систему (рис.2), в которой каждому слою отведена определенная роль.
   Наружный защитный слой изготавливается из полиэтилена низкой или средней плотности, он обеспечивает механическую прочность, диэлектрические свойства и предотвращает доступ влаги и кислорода в последующие слои. Толщина покрытия составляет 1,5–3 мм в зависимости от диаметра трубопровода и условий эксплуатации.
   Второй – подклеивающий или адгезионный слой. Его роль состоит в обеспечении прочной связи между поверхностью трубы и наружным защитным слоем. Толщина промежуточного слоя – от 0,3 до 0,7 мм в зависимости от метода нанесения.
   Третий слой – грунтовка – защищает металл от действия коррозионных сред. Толщина слоя колеблется в пределах 50–100 мкм.
   К адгезионным композициям, предназначенным для подклеивающего слоя наружной изоляции труб, предъявляются определенные технологические и эксплуатационные требования: обладать термопластичными свойствами, обеспечивать адгезионное сцепление покрытия с металлом (не менее 7 кгс/см при отслаивании), сохранять адгезионную прочность в процессе эксплуатации (не менее 25 лет).
   В настоящее время в качестве подклеивающего слоя выпускаются композиции на основе сэвилена – сополимера этилена с винилацетатом. Выпускаемые промышленностью адгезионные композиции сэвилена не обеспечивают выполнение вышеуказанных требований.
   В ОАО «Татнефть» разработана усовершенствованная адгезионная композиция. Основное направление данной разработки – это модификация сэвилена и получение специального клея-расплава, основные характеристики которого приведены в таблице 1.

   Используемые материалы являются экологически чистыми, не токсичными и пожаробезопасными. Основные показатели адгезива проведены в таблице 2.

   На основе композиции клея-расплава производится двухслойная термоусадочная лента «Термизол», предназначенная для изоляции стальных газо-, нефтепроводов, трубопроводов, сварных стыков труб, фасонных частей, которые работают в условиях эксплуатации от -40°С до +70°С, используемая также в качестве защитного покрытия нормального и усиленного типа.