Цементно полимерное покрытие трубопроводов

• АНТИКОРРОЗИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ (АКП) — наружные антикоррозионные полимерные покрытия стальных труб и деталей трубопроводов Наружное многослойные антикоррозионные покрытия (эпоксидные, полиэтиленовые, полипропиленовые) используется для защиты стальных труб от коррозионного воздействия. Применяются при строительстве, реконструкции и ремонте газопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов, водоводов (в том числе магистральных) для наземной и подземной прокладки труб с теплогидроизоляционными, теплоизоляционными и другими защитными покрытиями (ЗУБ-КОМПОЗИТ, ЗУБ-БАЛЛАСТ, СБП и т. д.).
• ТЕПЛОГИДРОИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ (ТИП) — теплоизоляционные и теплогидроизоляционные покрытия труб и деталей трубопроводов Покрытие (ППУ, ППМ) на основе пенополиуретана применяется для теплоизоляционной защиты надземных и наземных трубопроводов. Предназначается для строительства, реконструкции и ремонта трубопроводов (в том числе магистральных), продуктопроводов, промысловых и технологических трубопроводов объектов топливно-энергетического комплекса, нефтегазовой и химической промышленности, объектов ЖКХ.
• ЗУБ-БАЛЛАСТ — защитное утяжеляющее (балластное) бетонное покрытие труб и деталей трубопроводов Наружное защитное утяжеляющее балластное бетонное покрытие с армированием стальным арматурным каркасом или фиброй применяется для балластировки трубопроводов. Предназначается для прокладки на морских шельфах и водных переходах, в обводненной или заболоченной местности, слабонесущих грунтах и т. д. . ЗУБ-БАЛЛАСТ надежно выполняет функцию балласта для предотвращения смещения и всплытия трубопровода, обеспечивает устойчивость и эффективную защиту от механических повреждений, перераспределяет и снижает различные внешние нагрузки на трубопровод.
• ЗУБ-КОМПОЗИТ — наружные защитные многофункциональные покрытия труб и деталей трубопроводов (в том числе теплогидроизолированных) Наружное многофункциональное защитное композитное покрытие с армированием стальным арматурным каркасом и/или фиброй применяется для комплексной защиты трубопроводов. Предназначается для надземной и подземной прокладки трубопроводов (в том числе ГНБ) в горных, городских и особых условиях с повышенными требованиями к промышленной и экологической безопасности. ЗУБ-КОМПОЗИТ обеспечивает эффективную комплексную защиту трубопроводов от механических воздействий, перераспределяет и снижает различные внешние разнонаправленные нагрузки на трубопровод.
• ЗУБ-СТУ комбинация защитных, композитных, однослойных и многослойных покрытий труб Наружное многофункциональное одно/многослойное защитное покрытие на основе армированной (стальной арматурный каркас и/или фибра) композитной смеси с применением полимерных и инертных материалов, цемента, нано-компонентов, пластификаторов. Применяется для особых условий строительства и эксплуатации.
• НАРУЖНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ УТЯЖЕЛЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ (НЗУП)- наружные сплошные бетонные покрытия для утяжеления (балластировки) и защиты труб и деталей трубопроводов Наружное утяжеляющее (балластное) и защитное бетонное покрытие с усиленным армированием стальным арматурным каркасом в сочетании с полимерной фиброй. Предназначается для прокладки на морских шельфах и водных переходах, в обводненной или заболоченной местности, слабонесущих грунтах и т. д. Надежно выполняет функцию балласта для предотвращения смещения и всплытия трубопровода, обеспечивает устойчивость и эффективную защиту от механических повреждений, перераспределяет и снижает различные внешние нагрузки на трубопровод.
• ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНОЕ ПОКРЫТИЕ (ЦПП) — внутреннее антикоррозионное цементно-песчаное покрытие (изоляция) труб и деталей трубопроводов Покрытие антикоррозионное внутреннее, на цементно-песчаной основе для стальных и чугунных труб и деталей трубопроводов, используется для защиты от коррозионного и механического (абразивного) воздействия. Трубы и детали трубопроводов с внутренним цементно-песчаным покрытием (изоляцией) «ЦПП», предназначены для строительства трубопроводов (водопроводные сети, промышленное водоснабжение, канализация (в том числе напорная)) и т. д.
• ЗУБ-Р — Наружное защитное универсальное бетонное покрытие на основе цементно-песчаной наномодифицированной смеси с армированием рулонным нетканым материалом и полимерной фиброй. Обеспечение гарантированной защиты стальных, полимерных и композитных труб и деталей трубопроводов от механических повреждений, гарантированная защита антикоррозионного и теплогидроизоляционного покрытия стальных труб и деталей трубопроводов от механических повреждений на этапах транспортировки, строительства и эксплуатации.
• ЗУБ-Р-СК — Монтажные высокопрочные сегменты (скорлупы) наружного защитного универсального бетонного покрытия на основе цементно-песчаной наномодифицированной смеси с армированием нетканым материалом и полимерной фиброй. Обеспечение гарантированной защиты стальных, полимерных и композитных труб и деталей трубопроводов от механических повреждений, гарантированная защита антикоррозионного и теплогидроизоляционного покрытия стальных труб и деталей трубопроводов от механических повреждений на этапах строительства и эксплуатации.
• КОМПЛЕКТЫ ЗАЩИТЫ СОЕДИНЕНИЙ (КЗС) — комплекты защиты стыковых соединений трубопроводов Различные виды КЗС применяются для теплоизоляционных, бетонных (балластных) и защитных (композитных) покрытий труб от механических повреждений стыковых соединений трубопроводов. Предназначены для строительства, реконструкции и ремонта трубопроводов (в том числе магистральных), продуктопроводов, промысловых и технологических трубопроводов объектов топливно-энергетического комплекса, нефтегазовой и химической промышленности, объектов ЖКХ.

ЗУБ®-КОЖУХ

Диаметр трубы, мм 159-2020 Трубы и трубодетали: сталь, полимер, композит Примечание:Технические характеристики покрытия регламентируются требованиями ТУ производителя или требованиями заказчика

НАЗНАЧЕНИЕ ПОКРЫТИЯ — обеспечение гарантированной защиты стальных, полимерных и композитных труб и деталей трубопроводов от механических повреждений, наружных механических нагрузок и воздействий. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ — переходы промысловых трубопроводов под водными преградами, дорогами без покрытий (проселочные, подъездные дороги), прокладка отдельных участков трубопроводов взамен кожухов и футляров. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ — возможность нанесения покрытия «ЗУБ®-КОЖУХ» на любые отводы, возможность установки систем электрохимической защиты, кабель-каналов для прокладки линий связи, систем мониторинга различного назначения. Наличие технических решений по равнопрочностной заделке стыковых соединений. Срок эксплуатации покрытия «ЗУБ®-КОЖУХ» — не менее 50-ти лет. Конструкция предусмотрена Федеральными нормами и правилами для снижения рисков аварийности трубопроводов.

Низкая стоимость защитного покрытия, Высокая экономическая эффективность при строительстве и эксплуатации, полное отсутствие рисков повреждения, Снижение сметной стоимости строительства, Сокращение сроков строительства, Снижение объема земляных и вспомогательных работ, Увеличение сроков эксплуатации, Повышенная стойкость конструкции к механическим, климатическим и другим внешним воздействиям, Обеспечение радиуса изгиба трубопровода, Высокий уровень промышленной и экологической безопасности, Российские материалы и комплектующие, Мобильное производство.

ЗУБ-КОЖУХ

Кабельные каналы (стальные, полимерные, композитные и пр.) с многофункциональным защитным покрытием оцинкованной и металлополимерной оболочке предназначены для эксплуатации на морских шельфах, водных переходах, в обводненной, заболоченной, горной местности, в городских условиях, на промышленно опасных объектах, для горизонтально направленного бурения, микротоннелирования, в сейсмически опасных районах где требуется комплексная защита. ЗУБ®-КБ используется для эффективной защиты кабельного канала от механических повреждений, перераспределяет и снижает различные внешние нагрузки на кабельный канал, надежно выполняет функцию балласта для предотвращения всплытия кабельного канала при подводной прокладке. Кабель каналы с покрытием ЗУБ®-КБ комплектуются системами мониторинга и сигнализации (маркерами, датчиками, кабелями и т. д.). ЗУБ®-КБ опционально имеет многослойную конструкцию с целью многократного повышения прочностных характеристик покрытия. Срок эксплуатации покрытия не менее 50-ти лет.

Низкая стоимость, Высокий уровень защиты, Высокая степень экологической и промышленной безопасности, Снижение стоимости строительства, Сокращение сроков строительства, Полное отсутствие рисков повреждения кабельного канала, Возможность строительства кабель-канала методом протаскивания, (гнб, водные преграды и пр.), Полное отсутствие рисков повреждения при протаскивании (особые условия (СТУ) и т. д.), Снижение объема строительно-монтажных работ, Увеличение сроков эксплуатации за счет повышенной стойкости конструкции к внешним воздействиям, Возможность комплектации конструкции КБС различными системами мониторинга и контроля безопасности (целостности, местоположения, несанкционированного доступа и пр.), Российские материалы, Мобильное производство.

Полимерное покрытие труб

Внутренняя и наружная защита труб от износа Способы и правила работы

Самую большую опасность для металлических трубопроводов представляют перекачиваемые в них среды. Большинство трубных конструкций, применяемых в промышленности, изготавливается из стали и ее сплавов.

Эти материалы не боятся вибраций, выдерживают резкое повышение внутреннего и внешнего давления, однако быстро разрушаются под воздействием воды, газов, химикатов, нефтепродуктов и других агрессивных веществ.

Различные виды износа – основная причина потери герметичности труб. Особенно опасны повреждения газопроводов – даже небольшое нарушение их герметичности может привести к утечке газа, что нанесет огромный вред окружающей среде и здоровью людей.

Лучшая защита от преждевременного износа – полимерное покрытие труб, которое наносится на их наружные и внутренние поверхности.

• Современные полимерные материалы отличаются уникальной водо- и химостойкостью, гладкостью, высокой несущей способностью и длительным сроком службы.
• Трубопроводы с внутренней защитой используются для транспортировки агрессивных сред: нефти и нефтепродуктов, газов, химикатов.
• Выбор того или иного полимерного покрытия зависит от условий, в которых эксплуатируются трубы, степени агрессивности перекачиваемой жидкости или газа.
• Для обработки внутренних поверхностей трубопроводов, применяются материалы, обладающие:

• Водостойкостью
• Износостойкостью
• Ровной и гладкой поверхностью после высыхания
• Небольшим весом

Полимерные покрытия защищают металлические трубы от негативного воздействия эксплуатационных сред, гидроабразивного и коррозионно-механического износа, возникновения отложений различной природы.

Кроме высокой устойчивости к агрессивным транспортируемым веществам, трубы с внутренним полимерным (чаще эпоксидным) покрытием обладают пониженным гидродинамическим сопротивлением. 

Гладкое покрытие способствует ламинарности потока и уменьшению жидкостного трения. Это позволяет понизить давление в трубопроводах и увеличить их пропускную способность при том же диаметре. В результате производительность труб увеличивается, снижаются затраты на транспортировку перекачиваемых сред.

При монтаже трубопроводов для их резьбовых элементов применяются специальные смазочные материалы. Они обеспечивают необходимый коэффициент трения при свинчивании труб, предотвращают заедание резьбы и образование задиров на поверхностях витков.

Наиболее доступными и популярными составами для резьбовых соединений традиционно считаются пасты. Однако существуют моменты, которые следует учитывать перед их выбором и применением.

Эти моменты следующие:

• Очистка поверхностей и смазывание требуют дополнительных временных затрат при монтаже
• Пасты от разных производителей обладают различными фрикционными характеристиками, из-за чего перед применением нового материала требуется проведение дополнительных испытаний и соответствующая корректировка крутящего момента при монтаже
• Пасту следует повторно наносить при каждой операции сборки или после длительного хранения труб
• Паста имеет липкую консистенцию, поэтому на смазанную поверхность налипает пыль и другие абразивные частицы
• Пасты небезопасны для окружающей среды

Этих недостатков лишены современные материалы для обработки резьбовых соединений труб – антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП).

Технология, по которой они производятся, подразумевает использование в составе АТСП мелкодисперсных частиц дисульфида молибдена, ПТФЭ, тефлона и других твердых смазочных веществ, удерживаемых полимерным связующим (чаще смолами).

В России такие покрытия производятся под брендом MODENGY. Сейчас они широко используются в нефтегазовой отрасли промышленности, решая важнейшую задачу подготовки труб к монтажу на заводах-изготовителях.

Внешне АТСП напоминают краски, однако вместо пигмента в них содержатся порошки твердых смазок. Для более удобного и равномерного нанесения в состав покрытий входит растворитель. После нанесения на резьбовую поверхность труб он полностью испаряется.

Оптимальным балансом антикоррозионных свойств и износостойкости обладает покрытие MODENGY 1002. На резьбовые части муфт и труб оно наносится обычным методом окрашивания – распылением из краскопульта.

Уже спустя 5 минут слой становится сухим, и трубы можно транспортировать к месту хранения. При комнатной температуре материал полностью отверждается за 2 часа, при нагреве до +130 °C – за 15 минут.

Покрытие MODENGY 1002 обеспечивает постоянный коэффициент трения (разброс в пределах ±0,01) в процессе 5-8 циклов откручивания-закручивания. По результатам теста в соляном тумане оно защищает детали от коррозии более 160 часов.

При необходимости в более высоких цифрах рекомендуется использовать MODENGY  1014. Этот материал полимеризуется при нагреве до +200 °C в течение 40 минут.

По результатам теста в соляном тумане он обеспечивают защиту от коррозии более 672 часов.

Муфты обсадных труб до и после нанесения покрытия MODENGY можно увидеть и сравнить на фото ниже.

1. Нанесение антифрикционных полимерных покрытий на резьбовые элементы труб дает превосходные результаты: проблема повреждения резьбы при монтаже и демонтаже полностью решается, само покрытие сохраняет свою целостность на протяжении долгого времени и обеспечивает многократное свинчивание муфты без повреждения резьбового профиля.
2. Такая защита может быть нанесена как в заводских условиях, так и при непосредственной прокладке трубопровода.

Ранее для этих целей применялась битумно-мастичная изоляция. В трассовых условиях она используется и сейчас, однако, с появлением более прогрессивных полимерных материалов, сравнительно редко.

Сегодня наиболее эффективной наружной защитой трубопроводов является ленточное покрытие на основе термоусаживающегося полиэтилена, а также композиций с полиэфирными смолами.

Перед нанесением липкой ленты трубы обрабатываются битумно-полимерной адгезионной грунтовкой. На ленту укладывается наружная обертка. Общая толщина усиленного защитного покрытия, включающего все необходимые слои, должна составлять не менее 1,8 мм.

Применение подобной изоляции в заводских условиях позволяет значительно ускорить монтаж наружных сетей.

Чтобы покрытие труб было максимально надежным и долговечным, оно должно наноситься на предприятии-изготовителе, которое обладает всем необходимым оборудованием и может создать нужные условия для работы. В случае нарушения защитного слоя не всегда удается восстановить его изначальное качество.

Производственные линии для нанесения покрытий полностью автоматизированы. Процесс включает два основных этапа.

Вначале труба подвергается тщательной обработке – таким образом ее поверхности подготавливаются к нанесению покрытий. Механическая очистка позволяет удалить ненужные образования, хроматирующий раствор обеспечивает лучшую адгезию покрытия с овнованием металла.

Вторым этапом следует нанесение основного слоя полимерного материала. Для этих целей используется центробежная вращающаяся головка с воздушным приводом. В смеситель, установленный перед ней, через два шланга нагнетаются смола и активирующая жидкость. Работу дозировочных насосов настраивают так, чтобы коэффициент смешения компонентов был оптимальным.

Основной компонент (смола) и отвердитель хранятся в подогреваемых резервуарах для поддержания необходимой вязкости. Весь процесс происходит при высокой температуре, что позволяет готовому материалу растекаться и образовывать однородную равномерную пленку.

Нормативная толщина одного защитного слоя составляет 1 мм. Для повышения прочности покрытия, в частности, при работе с трубопроводами большого диаметра, накладывается несколько слоев покрытия с промежуточной сушкой каждого. Максимальная толщина пленки может достигать 6 мм.

Технология строительства трубопроводов путем нанесения внутренних цементно-песчаных покрытий

Нанесение цементно-песчаных покрытий на внутренние стенки трубопроводов для восстановления их работоспособности может выполняться методом центрифугирования или центробежного набрызга с использованием разглаживающих устройств.

Нанесение внутреннего цементно-песчаного покрытия методом центрифугирования на трубопроводы малого диаметра

• 1 — насос для временного отвода сточной жидкости; 2 — временный запорный орган; 3 — лебедка, 4 — восстанавливаемый трубопровод, 5 — электрошкаф; 6 — дозировочный насос для цементного раствора; 7 — емкость для цементного раствора; 8 — трубопровод транспортировки раствора; 9 — разбрызгивающее устройство; 10 — обработанный участок трубы
• На рисунке ниже представлен фрагмент трубопровода с вырезанным окном доступа, в котором помещено специальное устройство для центробежного набрызга.
• На рисунке ниже показаны фрагменты ремонтных участков тру­бопровода до и после нанесения защитного цементно-песчаного покрытия, которые ярко иллюстрируют существенную разницу состояния внутренней поверхности труб, что обусловливает со­ответствующие коэффициенты шероховатости.
• Для проведения ремонтно-восстановительных работ по нане­сению цементно-песчаных покрытий в качестве исходных мате­риалов необходимо использовать портландцемент марки М500 (ГОСТ 10178-85) и мелкозернистый кварцевый песок (ГОСТ 8736-93 и ТУ 39-1554-91).

Устройство для центробежного набрызга цементно-песчаного раствора без доступа человека

Минимальная толщина защитного слоя зависит от диаметра и материала труб, а требуемая — от возраста труб, толщины их стенок и физического состояния (износа). Выбранная толщина защитного слоя достигается определенной скоростью передви­жения агрегата (метательной головки) в трубе при постоянных значениях производительности насоса, подающего цементный раствор, и скорости вращения метательной головки.

Используя стандартную номограмму (рисунок), можно уста­новить, с какой скоростью должен перемещаться агрегат в трубе соответствующего диаметра при установленной производительности растворонасоса и обеспечении требуемой толщины слоя.

Так, согласно номограмме для обеспечения толщины слоя цемент­но-песчаного покрытия 5 мм в трубопроводе диаметром 500 мм при установленной проектом производительности насоса 43,25 кг/мин требуется скорость передвижения агрегата 2,02 м/мин.

Ремонтный участок до (а) и после (б) санации цементно-песчаным покрытием

а)

б)

Номограмма для определения скорости движения метательной головки внутри трубопровода

Метод нанесения цементно-песчаных покрытий используется при любой глубине залегания труб (в грунте или непроходных каналах) и не зависит от типа грунтов, окружающих трубопро­вод. Он целесообразен при таких видах повреждений, как кор­розионные обрастания, абразивный износ, и неэффективен при раскрытых стыках труб, смещении труб в стыках и деформации секций труб.

Внутренняя поверхность трубопровода перед санацией должна быть очищена. Допускается на поверхности стальных труб слой плотной ржавчины толщиной не более 0,05 мм (измеряется магнитным толщиномером). Наличие воды в трубопроводе не допускается.

Предельные отклонения размеров стальных труб, подлежащих восстановлению цементно-песчаным покрытием, не должны пре­вышать величины, указанные в нормативных документах (ГОСТ 8731-74, 8732-78, 8696-74, 10704-91, 10706-76). Эллиптичность труб не должна превышать 0,5% диаметра, а поражение коррозией допускается не свыше 10% толщины стенки трубы.

Требуемая толщина слоя цементно-песчаного покрытия для стальных труб должна соответствовать техническим условиям, согласованным с заказчиком (эксплуатирующей сети орга­низацией) в установленном порядке (например, на объектах Москвы — с МГУП «Мосводоканал» по ТУ-5745-001-16341648). Минимальные значения толщины слоя в зависимости от диаметра трубопровода указаны в табл. 1

Минимальная толщина защитного слоя с допусками

Диаметр трубы, мм	Минимальная толщина слоя, мм	Допуск по толщине слоя, мм
76	4	+2
89	4	+2
102	4	+2
108	4	+2
114	4	+2
133	4	+2
159	5	+2
219	5	+2
273	5	+2
325	6	+2
377	6	+2
426	7	+2
630	7	+2
630	7	+2
720	7	+2
820	9	+2
920	10	+2
1020	11	+2
1220	12	+2
1420	12	+2
1620	14	+2
2020	16	+2

Указанные в таблице выше допуски по толщине слоя соответствуют гладкому и прямому трубопроводу; над сварными швами толщина слоя может уменьшаться (до 3 мм). На концах труб допускается уменьшение толщины изоляции до 50%, на торцах участка — не более 50 мм.

Работы по нанесению цементно-песчаных покрытий должны включать проведение подготовительных технических мероприятий, а также подготовку и приготовление компонентов смеси. В состав подготовительных работ входят следующие операции:

• раскопка двух котлованов (стартового и финишного) с вырезкой лазов (при необходимости) или использованием колодцев со снятием гидрантов, фасонных частей и установ­кой (снятием) заглушек; технологические операции должны заканчиваться обязательным водоотливом (откачкой воды из трубопровода);
• определение протяженности технологических захваток, которая диктуется длиной стандартных рабочих тросов и рукавов (подача раствора и воздуха), а также техническими характеристиками растворонасоса и не зависит от диаметра трубопровода.

В случае непреодолимых для прохождения прочистными снарядами и облицовочными агрегатами препятствий (верти­кальные подъемы и спуски, повороты трассы по горизонтали и вертикали, а также свищевые клинья, болты и т.д.

) необходимо дополнительное вскрытие трубопроводов (устройство лазов) не­зависимо от расположения колодцев в пределах установленной ранее технологической захватки и замена труб предварительно облицованными элементами, в том числе фасонными частя­ми.

Нанесение защитных покрытий в труднодоступных местах должно производиться вручную на месте или в стационарных условиях с последующей перекладкой труб. Возможны и другие методы устранения препятствий, возникающих при облицовке трубопроводов.

Стандартная технология подготовки компонентов смеси должна включать операции просеивания песка и цемента через сито и затаривания в специальные емкости с плотно закрыва­ющимися крышками, предотвращающими воздействие влаги и загрязнение посторонними примесями (для цемента согласно ГОСТ 22237-85).

Портландцемент (вяжущее) должен отвечать следующим тре­бованиям: не содержать комков и химических добавок, иметь густоту цементного теста не более 27% и период схватывания не ранее 60 минут.

Удельная эффективная активность радионуклидов должна соответствовать 1-му классу (менее 370 Бк/кг) по ГОСТ 30108-94.

Не допускается смешивание цементов разных партий и марок, а также использование вяжущего со сроком хранения более 60 суток со дня отгрузки заводом-изготовителем.

Возможно на­личие в составе вяжущего сертифицированных тонкомолотых минеральных добавок (до 10% массы цемента) для повышения физико-химических характеристик покрытия (водонепроница­емости и стойкости к вспучиванию).

Используемый для приготовления смеси песок должен иметь крупность зерен не более 1 мм; фракции с размером зерен 0,315-0,63 мм должны составлять не менее 70% массы песка, а фракции размером до 0,315 мм — менее 3%. Содержание гли­нистых, илистых и пылевидных частиц не должно превышать 3% (по массе), удельная эффективная активность радионуклидов должна соответствовать 1-му классу.

Используемая вода должна соответствовать ГОСТ 23732-79 и иметь температуру от +10 до +30°С, а оптимальное соотноше­ние твердых компонентов цемента на песчанной смеси должно быть в пределах: по объему — от 1 : 1 до 1 : 1,2 и по массе — от 1:1,115до 1:1,338. При этом водоцементное отношение должно составлять 0,3—0,36.

Подготовленная к нанесению на внутреннюю поверхность трубопровода цементно-песчаная смесь должна быть хорошо перемешана и однородна. Ее подвижность в течение всего вре­мени использования должна быть в диапазоне 6,5—9 (по глубине погружения конуса согласно ГОСТ 5802-86). Перед нанесением на трубопровод цементно-песчаная смесь должна иметь темпе­ратуру от + 10 до +25°С.

Работы по нанесению цементно-песчаных покрытий не производятся при установившейся среднесуточной температуре наружного воздуха менее 5°С.

Нанесенные цементно-песчаные покрытия должны соответ­ствовать следующим основным требованиям:

• покрытие должно быть сплошным, поверхность заглаженной (допускаются борозды или гребни с отклонением по глубине до 1 мм при выполнении требований по толщине слоя);
• набор прочности цементно-песчаного покрытия до 70% дол­жен проходить при температуре покрытия от +5 до +30°С и влажности 90—100%;
• покрытие на любом участке санированного трубопровода должно иметь среднюю плотность не менее 2200 кг/м3 и прочность на сжатие в возрасте 3 суток — 30 МПа (70% R28), 7 суток — 35 МПа (80% R28) и 28 суток — 45 МПа (100% R 28 по ГОСТ 26633-91 и СНиП 82-02-95).

Непосредственно после санации трубопровода должны про­изводиться маркировка и регистрация выполненных работ по техническим условиям, согласованным с заказчиком (эксплуа­тирующей организацией) в установленном порядке.

После мар­кировки для равномерного схватывания цемента по всей длине трубопровода он должен подвергаться герметизации в пределах захвати путем плотной заделки обоих мест вскрытия полиэти­леновой пленкой.

Перед сдачей санированного трубопровода в эксплуатацию производятся его промывка и дезинфекция.

Восстановленный трубопровод должен быть принят эксплуа­тирующими организациями путем проверки соответствия покры­тия требованиям ТУ-5745-001-16341648 (для Москвы). Данными техническими условиями регламентируются также вопросы без­опасности производства работ и охраны окружающей среды.

К достоинству метода нанесения цементно-песчаных покрытий можно отнести относительную простоту технического исполне­ния и низкую стоимость ремонтных работ, которая составляет около 30% стоимости нового строительства.

Тонкая и гладкая поверхность облицовки после ее затирки обеспечивает снижение гидравлического сопротивления и потерь напора в трубопроводах при незначительном уменьшении его внутреннего диаметра. После нанесения цементно-песчаного раствора трубопровод может быть пущен в эксплуатацию через 3—5 суток, т.е.

технологический цикл процесса является относительно продолжительным. Покрытие сохраняется стабильным в течение 50 лет эксплуатации.

Контроль качества санации при нанесении цементно-песчаных покрытий состоит из контроля качества внутренней защитной изоляции и проведения приемо-сдаточных испытаний. Как правило, он включает:

• визуальный осмотр (при диаметре трубопровода более 900 мм) и телеинспекцию с помощью видеокамер (при диаметре тру­бопровода менее 800 мм), позволяющие выделить усадочные трещины, отслоения облицовок, вздутие, пустоты и другие дефекты, подлежащие ликвидации ручным или механизиро­ванным способом с повторным нанесением покрытия;
• измерение толщины защитного слоя путем использования механического способа — прокола специальным щупом в виде пластины размером 100 х 5 х 0,8 мм неотвердевшего покрытия или ультразвуковых и электромагнитных толщино­меров (допускаемая погрешность + 10%); покрытие должно быть сплошным и гладким, на поверхности допускаются продольные борозды (гребни) глубиной (высотой) не более 1 мм, образованные заглаживающим устройством;
• измерение механической прочности покрытия (через 72 часа после нанесения раствора); прочность образца (кубика) на сжатие (или на изгиб) должна составлять не менее 22,5 МПа; проверка прочностных свойств должна производиться как минимум однократно при каждом нанесении покрытия;
• гидравлические испытания, т.е. натурные измерения расхода воды и давления (в том числе для определения истинного значения коэффициента гидравлического трения).

После описанных операций трубопровод принимается в экс­плуатацию.

В заключение необходимо отметить, что со временем свойства защитного покрытия не только не ухудшаются, но и улучшаются. Транспортируемая по санированному трубопроводу питьевая вода постепенно преобразует гидрооксид кальция, присутствующий в свеженанесенной облицовке, в гидрокарбонат кальция. В ре­зультате с течением времени на границе раздела слоя цементно­песчаного покрытия и воды остается все меньше пор и борозд и оно становится более плотным. Таким образом, транспортируемая вода контактирует с плотным, похожим на камень минеральным материалом, что обеспечивает ее стабильные гигиенические и бактерицидные свойстваОстались вопросы?

Цементно песчаное покрытие труб: Цены на ЦПП в Москве

Идея нанесения цементно-песчаного покрытия на внутреннюю поверхность водопровода возникла ещё в 1836 году во Франции.

Применять этот способ санации трубопроводов стали лишь с 1922 года, после изобретения метода разбрызгивания.

В 1933 году в США был облицован первый проложенный в земле проходной трубопровод, а в 1950 — первый непроходной. В Москве этот способ был впервые применён в конце 1970-х годов.

Описание метода

Применение цементно-песчаного покрытия служит для защиты от внутренней коррозии и для снижения инкрустаций. Имеющиеся утечки уплотняются, и существенно повышаются гидравлические характеристики трубопровода.

Цементно-песчаное покрытие методом разбрызгивания применяется в водоснабжении для санации старых, инкрустированных и корродированных труб, а также как защита от коррозии для стальных труб и трубопроводов из чугуна.

Благодаря своим микробиологическим свойствам, высокой прочности и связанной с этим сопротивляемости механическим нагрузкам, цементно-песчаное покрытие стальных труб является идеальным материалом для систем водоснабжения.

Выбор применяемой технологии очистки зависит от вида, толщины и химического состава инкрустаций, а также от любых местных условий.

Технологии очистки:

• Механическая очистка (ручным способом для труб диаметром более 600 мм) специальными приспособлениями («ерши», резиновые пыжи)
• Очистка под высоким давлением.
• Гидравлическая очистка.

Щётки или «ерши» при помощи лебёдки протягиваются через трубопровод и уничтожают инкрустацию и отложения. Приспособления, последовательно соединённые с пыжами, транспортируются от одного конца трубы и принимаются на другом.

Очистка под высоким давлением

Вращающаяся разбрызгивающая головка, выдерживающая высокое давление, протягивается через трубопровод. В соответствии с видом и прочностью инкрустаций устанавливают необходимое рабочее давление воды, которое составляет примерно 1 000 бар; расход воды должен быть не менее 90 л/мин.

Гидравлическая очистка

Применяется на длинных прямых участках одного диаметра (более 1 000 м). Помимо щёток и «ершей» предусмотрен поршень, который продавливается водой через трубопровод.

На очищенный участок трубопровода наносится цементно-песчаное покрытие. После установки и центрирования разбрызгивающего механизма на конце санируемого участка облицовочная машинка протягивается с постоянной скоростью в обратном направлении по данному участку трубопровода.

Нанесение раствора на внутреннюю поверхность трубы осуществляется при помощи разбрызгивающей головки с электрическим или пневматическим приводом.

Благодаря радиально установленным и имеющим гребешковый вид металлическим пластинам, раствор распределяется равномерно. В зависимости от условий проходимости, при успешном проведении работ нанесённый раствор разглаживается специальными конусными парашютами или мастерками.

Желаемая толщина ЦПП изоляции достигается при постоянной подаче раствора и постоянной скорости вращения разбрызгивающей головки.

• Санация трубопроводов методом нанесения ЦПП не причиняет ущерба дорожному движению и окружающей среде.
• Трубопровод выводится из эксплуатации только на определённых участках.
• Улучшаются гидравлические характеристики труб, предотвращается возможная потеря воды.
• Экономически выгодный метод санации: небольшая трудоёмкость и короткий срок ремонта.

Нанесение ЦПП и МПП покрытия на трубы

Трубопроводы с внутренним цементно-песчаным покрытием (ЦПП) имеют стабильную пропускную способность, обеспечивая существенную экономию энергозатрат на подачу воды, а также сохраняет ее качество при транспортировке. Основное достоинство этого способа защиты стальных труб — отсутствие дефицита и низкая стоимость материалов (цемент, песок), диаметр обрабатываемых труб практически не ограничен.

Характеристика защитных свойств цпп 

Покрытие представляет собой цементно-песчаный раствор, который наносится под высоким давлением на внутреннюю поверхность труб и фасонных частей.

Особым свойством покрытий ЦПП является наличие как активного, так и пассивного защитных эффектов.

Пассивный защитный эффект достигается чисто механической изоляцией металлических стенок труб слоем раствора. И чем плотнее структура покрытия, тем эффективность защиты тем лучше.

Слой цементно-песчаного (ЦПП) все же не абсолютно непроницаемым для воды, небольшое количество воды проникает на поверхность внутренних стенок труб. Несмотря на просачивание небольшого количества воды, не происходит коррозии стали вследствие щелочной реакции цементного раствора — активная защита от коррозии.

В порах цемента при гидратации возникает насыщенный раствор гидрооксида кальция, кислотность которого (pH) составляет 12,6. При этих условиях железо пассивируется за счет образования субмикроскопического слоя из окислов железа. Этот чрезвычайно тонкий пассивный слой механически изолирован цементным покрытием от протекающей воды и тем самым удерживается на месте.

Постоянное наличие воды обеспечивает долговременную защиту трубопровода.

Помимо антикоррозийного защитного эффекта цементно-песчаная покрытие (ЦПП) улучшает и гидравлические свойства трубопровода, т.к. отсутствует наростообразование, отложение.

При длительном использовании происходит возникновение на поверхности покрытия гидрофильного скользкого слоя (образован мельчайшими частицами глины и железо-марганцевыми соединениями), который и улучшает гидравлические свойства.

Минерально-полимерное покрытие

МПП – это покрытие на минеральной основе, которое состоит из двух компонентов: жидкой и порошковой фракции. Порошковый компонент, в состав которого входят различные согласованные друг с другом высококачественные природные минералы, имеет величину рН от 3,5 до 14.

Необходимый для создания раствора жидкий компонент содержит специальную формулу синтетического каучука, который добавляется в порошковую смесь в качестве реагента.

Этот каучук, содержащийся в готовом растворе, сохраняет упругость при температурах до –40°C, он не стареет и позволяет постоянно поддерживать смесь в стабильном состоянии.

Покрытие отличается эластичностью и термоустойчивостью при температурах от –40°C до +180°C. Кроме того, покрытие устойчиво к деминерализованной и технической воде и обладает свойствами герметика и заполнителя.

Его адгезионная способность к стенкам труб не ослабевает даже при многократных сменах температурного режима.

Эластичное покрытие без труда адаптируется к линейному расширению труб, причем никаких трещин на нем не образуется.

На сегодняшний день, кроме перекладки, других технологий, позволяющих осуществить антикоррозийную защиту старого трубопровода в теплоснабжении, не существует.

Применение этой новой технологии в комплексе с ВТД позволит защитить внутреннюю поверхность действующего трубопровода в теплосетях от коррозии и на 30–40% сократить затраты управляющих компаний на проведение капитального ремонта, уменьшить количество повреждений на своих участках и повысить эффективность вложенных средств.

Остались вопросы? Напишите нам!

Задать вопрос

Санация трубопроводов— это бестраншейный способ ремонта трубопроводов и канализаций, применяемый не так давно, но уже завоевавший признание во всем мире. При этой методике не требуется демонтаж поврежденных участков. Затраты на проведение работ и временные затраты сводятся к минимуму.

Аренда от 80 000 руб./деньПодробнее