САП БИУРС

Система антикоррозионного покрытия (сокращенно – САП) «БИУРС» предназначена для изоляции нефтегазопроводов при подземной и надземной прокладке, емкостного оборудования, защиты соединительных деталей и запорной арматуры, труб компрессорных, распределительных и насосных станций. Нанесение предусматривает трассовые и базовые (заводские) условия нанесения.

Преимущества предлагаемой системы:

• Высокие эксплуатационные характеристики. Исследования шурфов на объектах с покрытием 5-летней давности и старше не выявили признаков старения покрытия, его отслаивания и разрушения, включая участки с твердыми и солончаковыми грунтами.

• Исключительная технологичность нанесения.

• Применение эпоксидного праймера позволяет снизить требования к шероховатости поверхности перед нанесением. Для подготовки металлической поверхности можно применять сеяный речной песок в качестве абразива, что особенно важно для работы в трассовых условиях.

• Соотношение компонентов системы при смешении близко к 1:1, что делает минимальным риск брака при небольших отклонениях дозирования.

• Компоненты системы можно хранить и транспортировать при отрицательных температурах. После размораживания составляющие покрытия могут быть использованы без ущерба качеству.

• Система не содержит абразивных наполнителей и включений. Это исключает преждевременный износ оборудование для нанесения (сопла, клапаны, плунжеры, фильтры).

• Существенно расширены диапазоны температуры и влажности, пригодные для нанесения покрытия.

Материалы и технология «БИУРС» применяются на предприятиях ОАО «ГАЗПРОМ» и АК «ТРАНСНЕФТЬ»: проведены работы по переизоляции трубопроводов КС-20А ЛПУ МГ «Северное» и КС «Торжокская», линейной части нефтепроводов Сургут-Полоцк, реконструкции подводных переходов на реках Очер, Чипса и Цивиль, реконструкции НПС «Калейкино», нефтепровода Николаевка–Самара, строительству НПС «Сестрорецкая» и «Невская», реконструкции Балтийских трубопроводных систем, изоляции технологических узлов для ВСТО.

Нашими заказчиками являются Лентрансгаз, Югтрансгаз, Волгоградтрансгаз, Уралтрансгаз, Кавказтрансгаз, Волготрансгаз, Балттрансгаз, Краснодаркрайгаз, Самаратрансгаз, Пермтрансгаз, Тюментрансгаз, Каспийгазпром, Севергазпром, Ямалгазинвест, Северо-западные МН.

САП «БИУРС» отвечает основным показателям «Технических требований ОАО «Газпром» к наружным покрытиям на основе термореактивных материалов для антикоррозионной защиты труб, соединительных деталей, запорной арматуры и монтажных узлов трубопроводов с температурой эксплуатации от минус 20°С до плюс 100°С», «Технических требований АК «Транснефть» к покрытиям фасонных соединительных деталей и задвижек магистральных нефтепроводов», а также показателям ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные».

Защитное покрытие представляет собой систему, состоящую из быстроотверждающегося грунта «Праймер МБ» и защитной мастики «БИУР», которые последовательно наносятся на предварительно обработанную поверхность трубы. Слои системы соединены между собой химически.

Нанесение изоляционного покрытия БИУРС

Детально технология нанесения защитного покрытия «БИУРС» изложена в Инструкции по нанесению. На основании Инструкции с учетом специфических условий (климат, номенклатура изолируемых изделий, технический парк, квалификация персонала и т.д.) для применения САП «БИУРС» на объекте создается Технологическая карта по нанесению.

Покрытие «БИУРС» может наноситься на стальные поверхности при температуре ок ружающего воздуха от + 5°С до + 50°С. Для предотвращения конденсации влаги температура изолируемой поверхности должна быть выше точки росы не менее, чем на 3°С. Рекомендуется осуществлять предварительный нагрев очищенной металлической поверхности до 20-50°С.

Относительная влажность воздуха при нанесении покрытия - не выше 95%.

Последовательность операций при проведении изоляционных работ с применением САП «БИУРС»:

Старое изоляционное покрытие (обертка, пленка) должно быть удалено с поверхности трубы механизированным или ручным способом. До нанесения покрытия на наружной поверхности выявляются задиры, острые выступы, заусеницы, наплавленные капли металла, шлака и другие поверхностные дефекты. Обнаруженные дефекты устраняются шлифовкой, если это допускается техническими условиями на защищаемое изделие. После завершения очистки проводится контроль защищаемой поверхности на наличие коррозионных повреждений и оценка возможности дальнейшей эксплуатации защи щаемого участка.

 

 

 

 

 

 

 

- в случае полевого нанесения - 2 по ГОСТ 9.402 или St 3 по стандарту ИСО 8501-1 с шероховатостью поверхности Rz = 30 -100 мкм

- в случае заводского (базового) нанесения - 1 по ГОСТ 9.402 или Sa 2 по стандарту ИСО 8501-1 с шероховатостью поверхности Rz = 60-150 мкм

 

 

Перед нанесением покрытия с поверхности удаляются продукты очистки – металлическая пыль, частицы ржавчины, продукты разрушения абразива.

После этого поверхность должна быть обезжирена растворителем.

Допустимо применять ацетон или толуол, используемые при промывке аппаратов высокого давления. Возможна обработка ветошью, смоченной в ацетоне.

Поверхность металла изделий не должна иметь масляных, жировых и других загрязнений.

 

 

 

 

 

 

Перед употреблением оба компонента тщательно перемешиваются миксером. Нанесение грунта осуществляется как вручную (кисть, валик и т.п.), так и механизировано - с помощью установок безвоздушного напыления при температуре окружающего воздуха от +5°С до + 50°С .

Грунтовка наносится в два прохода с промежуточной выдержкой между проходами до 20÷30 мин. Давление при распылении 4,5 бар.

 

Толщина слоя грунтовки в каждом проходе должна составлять 50±10 мкм (эта толщина слоя характерна слабым просвечиванием металла через грунтовку).

Толщина каждого слоя и общая толщина контролируется инструментально. Суммарная толщина слоя грунтовки должна быть 100±30 мкм.

Время сушки слоя праймера – от 40 минут до 8-х часов (в зависимости от условий).

Основа мастики - модифицированный полиуретан.

Нанесение защитной мастики осуществляется методом горячего безвоздушного напыления аппаратами с раздельной подачей компонентов.

Температура компонентов 65°С. Давление при распылении 105 бар. Время полимеризации слоя мастики – 10-16 секунд.

 

Толщина покрытия защитной мастики «БИУР» определена требованиями ГОСТ Р 51164-98 и составляет 2-2,5 мм, в зависимости от вида объекта. Толщина слоя контролируется инструментально при каждом нанесении.

При необходимости наносится дополнительный слой мастики.

После набора прочности покрытие тестируется на электрическую сплошность электроискровым способом с напряжением пробоя не менее 5 кВ/мм толщины покрытия. Через 72 часа проводится определение адгезии покрытия к стали на образцах-свидетелях методом нормального отрыва.

 

 

 

 

 

После завершения полного цикла работ по нанесению изолированное изделие должно быть выдержано не менее 24-х часов при температуре 20°С и выше, не менее 3-х суток при температуре 15°С и не менее 7 суток при температуре 10°С для набора прочности и последующего восприятия транспортных нагрузок;

В случае выдержки готовых изолированных изделий при температуре воздуха ниже +10°С готовность изделия к транспортировке определяется на основании замеров адгезии и ее соответствия нормативным значениям действующих ТУ;

Работы, связанные с механическим воздействием на изолированное изделие (обработка кромок, зачистка зоны сварного отступа, упаковка перед транспортировкой и т.д.) могут проводиться не ранее момента достижения адгезии покрытия 5-7 МПа.

Погрузочно-разгрузочные работы и хранение изолированных изделий должны производить ся в условиях, предотвращающих механические повреждения покрытия. Прямое использование стальных канатов, строп, способных привести к разрушению покрытия и повреждению торцов изделий, запрещено.

Срок службы покрытия – не менее 20 лет (при соблюдении всех требований нормативной документации).

Упаковка.

Компоненты покрытия «БИУРС» поставляются комплектно:

    

- основа мастики "БИУР" ………………………………………..90 кг;

- отвердитель мастики "БИУР" ……………….…………………75 кг

- основа грунтовки "Праймер МБ" ………………..……………9,9 кг.

- отвердитель грунтовки "Праймер МБ" .…….………………...7,1 кг.

Комплект состоит из двух металлических барабанов объёмом 10 и 20 л оранжевого или белого и синего цвета (компоненты грунтовки), а также двух бочек красного и синего цвета ёмкостью 100 л каждая (компоненты мастики).

Для применения совместно с мобильным комплексом Graco «Polycat-B» при согласовании с Заказчиком компоненты мастики вместо бочек могут фасоваться в 20-литровые металлические барабаны.

Общий вес комплекта 182 кг.

Постоянно ведутся работы по совершенствованию рецептуры САП «БИУРС». В соответствии с пожеланиями Заказчиков разрабатываются и выпускаются партии с заданными свойствами (в пределах требований нормативной документации): время полимеризации, сушки, вязкость, живучесть, условия хранения и т.п. Постоянно действующая обратная связь со специалистами, использующими материал, позволяет произвести продукт, максимально подходящий для условий применения.

Технические данные Системы Антикоррозионного Покрытия «БИУРС»

Выдержка из ТУ 51-31323949-80-2004 (ОАО «Газпром»)

Выдержка из ТУ 2458-001-31323949-2004 с изменением №2 от 18.02.2008 (ОАО «АК«Транснефть»)

Примечание : в скобках - для труб диаметром свыше 820 мм, без скобок - для труб диаметром до 820 мм включительно

Ремонт изоляционного покрытия БИУРС

Дефекты защитного покрытия, определяемые электроискровым методом, подлежат устранению путем повторной процедуры нанесения САП «БИУРС» горячим безвоздушным распылением или с помощью ремонтного состава.

Следует учитывать, что «пробой» может наступить также из-за недостаточной толщины слоя покрытия. Необходимо удостовериться в соблюдении этого параметра.

 

Ремонт повреждений (восстановление дефектов) покрытия «БИУРС» с помощью САП «БИУРС»:

Срезать острым ножом (под углом 30-45о) края покрытия в месте повреждения по всему его периметру, удалив задиры, заусеницы.

Возможно применение для этих целей шабера, ручного электроинструмента.

 

Создать шероховатость поверхности (Rz = 30-100 мкм) покрытия на расстоянии не менее 100 мм от края повреждения по всему его периметру, используя для этого

- абразивоструйную установку

- ручной электроинструмент (шлифмашину)

- абразивную бумагу (диаметр зерен в поперечнике не менее 0,5 мм).

 

 

 

Удалить стружку, загрязнения и прочие посторонние примеси.

Обеспылить поверхность сжатым воздухом.

Обезжирить поверхность ацетоном или подобным растворителем.

 

 

 

 

 

 

 

Нанести на очищенную металлическую поверхность в месте повреждения (кистью, тампоном или напылением - в зависимости от его площади) слой грунтовки «Праймера-МБ» толщиной 60-80 мкм.

При попадании грунтовки на поверхность полиуретанового покрытия – удалить ветошью, смоченной ацетоном;

Высушить слой грунтовки «до отлипа».

Нанести мастику БИУР так, чтобы она перекрыла зачищенный по периметру дефекта слой мастики.

Выдержать необходимое время для полимеризации покрытия.

 

Провести контроль толщины и диэлектрической сплошности согласно требований ТУ и инструкции по нанесению САП «БИУРС».

Ремонт повреждений (восстановление дефектов) покрытия «БИУРС» с помощью ремонтного состава:

Процесс ремонта во многом аналогичен варианту с применением САП «БИУРС».

Применение ремонтного состава исключает нанесение слоя грунтовки, его сушку до «отлипа», а также использование установки горячего безвоздушного нанесения.

Срезать острым ножом (под углом 30-45о) края покрытия в месте повреждения по всему его периметру, удалив задиры, заусенцы. Возможно применение для этих целей ручного электроинструмента.

Создать шероховатость поверхности (Rz = 30-100 мкм ) покрытия на расстоянии не менее 20 мм от края повреждения по всему периметру.

Удалить стружку, загрязнения и прочие посторонние примеси. Обеспылить поверхность сжатым воздухом.

Обезжирить поверхность ацетоном.

На подготовленную поверхность нанести шпателем или кистью предварительно приготовленный из двух компонентов ремонтный состав.

Состав по цвету может быть контрастным (отличаться от базового состава САП «БИУРС») или маскирующим.

Провести контроль толщины и диэлектрической сплошности согласно требований технической документации.

Стыковка САП БИУРС с другими видами покрытий

В процессе проведения ремонтных, а также изоляционных работ небольшого объема неизменно происходит переход одних видов защитного покрытия в другие и обратно (стыковка).

При переходе с иного полиуретанового покрытия (например, Scotchkote 352 ht, Protegol 32-55 h, Coppon Hycote 165, Frucs 1000A) на САП «БИУРС» рекомендуется подвергнуть пескоструйной обработке металлическую поверхность до степени Sa2.5 или St3 для удаления продуктов коррозии и придания шероховатости (Rz не менее 30 мкм) согласно Инструкции по нанесению САП «БИУРС», а также поверхность полиуретанового покрытия - для придания шероховатости.

При этом обратить внимание на отсутствие утолщений, наплывов, потеков, капель, выступающих заусенец на границе полиуретанового покрытия. При наличии – удалить. В случае, когда толщина полиуретанового покрытия превышает 2,5 мм – создать на границе фаску с уклоном 30-45°. После обеспыливания место стыка обезжирить ацетоном. Нанести слой САП «БИУРС» на стык с перекрытием полиуретанового покрытия («нахлестом») не менее 200 мм от края.

При переходе с покрытия «БИУРС» на битумное покрытие требуется перекрыть стык полиуретанового покрытия «БИУРС» битумным на расстояние не менее 200 мм от края.

При переходе с трехслойного полиэтиленового покрытия или другого покрытия с внешним слоем из материала на основе полиэтилена или пропилена на САП «БИУРС» требуется защищать стык с помощью термоусаживающихся манжет, например, «Терма СТМП».

Разработан и проходит испытания метод подготовки поверхности полиэтиленового покрытия для последующего нанесения изоляционных материалов с должным уровнем адгезии. Степень готовности поверхности к нанесению (смачивание ее адгезивами) контролируется с помощью индикатора.

 

 

 

Снятие изоляционного покрытия БИУРС

В процессе выполнения работ по изоляции может возникнуть необходимость снятия нанесенного покрытия с изолированной поверхности. Это может быть вызвано наличием участков, не отвечающих требованиям нормативов (брак), технологической необходимостью (замена на другой изоляционный материал, создание отступов для стыковки и сварки, врезка элементов и т.д.)

При нанесении битумно-уретанового покрытия «БИУРС», состоящего из антикоррозионной грунтовки «Праймер МБ» и покрытия для механической защиты - мастики «БИУР», через 30-40 суток покрытие достигает эксплуатационной прочности с высоким показателем адгезии к стали. При этом адгезия мастики «БИУР» к грунтовке «Праймер МБ» превышает кондиционную прочность мастики «БИУР» (100-120 кг/см при удлинении 50-80%). Адгезия грунтовки «Праймер МБ» к металлу достигает величин более 200 кг/см2. Удаление САП «БИУРС» с металлической поверхности представляет технологическую проблему.

Существует несколько методов удаления САП «БИУРС» с поверхности металла трубы.

Механическое воздействие.

Технологически - наиболее простое решение проблемы снятия САП «БИУРС». Требует применения инструмента типа пневматического зубила. При нормальных температурах покрытие довольно вязкое. Механическое снятие - трудоёмкий и малопроизводительный процесс. Степень подготовки поверхности после «чернового» снятия покрытия зависит от последующих операций. При снятии САП БИУРС следует принимать во внимание, что покрытие набирает расчетные прочностные характеристики через 6-10 суток после нанесения в зависимости от температуры окружающей среды. Поэтому снятие рекомендуется проводить как можно раньше. При этом адгезия слоя мастики к праймеру будет ниже, затраты на удаление покрытия – меньше.

Тепловое (термическое) воздействие.

При прогревании САП «БИУРС» до температуры свыше 100°С (100-120°С) оно может быть удалено с поверхности металла механическим способом, например скребками. Цикл «разогрев – очистка» повторяют, обрабатывая небольшие участки, не давая разогретому покрытию остыть.

Нагреть покрытие можно с помощью газовых горелок или методом индукционного прогрева.

Использование газовых горелок проблематично в силу того, что САП «БИУРС» обладает низкой теплопроводностью, а металл, на который она нанесена - высокой. При прогреве газовой горелкой, как правило, начинается поверхностное горение покрытия, тогда как слой мастики прогрет до необходимой температуры на малую глубину. В этом случае покрытие необходимо снимать послойно, каждый раз прогревая очередной слой до необходимой температуры, чтобы понизить его механическую прочность. Процесс характеризуется выделением копоти и вредных для здоровья продуктов сгорания.

Индукционный нагрев характерен высокими энергозатратами и организационно сложен.

Химико-механическое воздействие.

Метод заключается в свойстве полимерных покрытий (полиуретановых, мочевинных, эпоксидных и т.п.) набухать в некоторых растворителях, увеличиваясь в объеме и теряя при этом (временно) свои механические (прочностные) показатели. Характеризуется значительным временем набухания покрытия, требует строгого соблюдения технологии и определенных мер защиты производителя работ. Обеспечивает гарантированную очистку поверхности от покрытия с меньшими механическими усилиями, без значительных энергозатрат и дорогостоящего оборудования. Является наиболее приемлемым и простым методом для полевых условий проведения работ.

Важно: кромка покрытия, не подвергнутая воздействию растворителя, быстро восстанавливает свои прочностные характеристики и готова к обработке под стык.

Предлагается способ химико-механического удаления САП «БИУРС» для выполнения без ограничения по площади и форме, продольно по трубе или по периметру трубы. Свойства металла трубы при таком методе остаются без изменения (нет воздействия высокой температуры и механических нагрузок на основной материал трубы).

Удаление САП «БИУРС» с помощью химико-механического воздействия.

Настоящая методика предлагает аппликацию поверхности САП «БИУРС» на месте её удаления с помощью смоченного растворителем слоя материала, устойчивого к растворителю, герметизации слоя, пропитанного растворителем, выдержки этого слоя определенное время, затем снятие его и удаление САП «БИУРС» с поверхности металла механическим способом (скребками или подобным инструментом).

Порядок выполнения работы:

1. На поверхности трубы, покрытой САП «БИУРС», очерчивается контур (площадь) поверхности, на которой необходимо удалить покрытие САП «БИУРС».

2. По обозначенному контуру вырезается или отрезается необходимое количество материала, хорошо впитывающего, удерживающего и не подверженному действию растворителя. Наиболее подходящими материалами для этих целей являются ткани типа «Бельтинг» или «Бязь» (предпочтительнее - ГОСТ Р50962-96).

3. Вырезанная по контуру ткань накладывается на место удаления САП «БИУРС» и закрепляется на поверхности с помощью скотча так, чтобы она плотно прилегала к удаляемому участку поверхности.

4. Уложенная на поверхность ткань равномерно смачивается определенным количеством растворителя, который удерживается этой тканью от стекания. Рекомендуемые растворители для размягчения САП «БИУРС» - NN-диметилформамид (более доступен и дешев) или NN-диметилацетамид.

5. Поверх смоченной растворителем ткани накладывается полиэтиленовая пленка для защиты растворителя от испарения и закрепляется скотчем (слоеное покрытие типа «компресс»).

6. Наложенный на поверхность удаляемой САП «БИУРС» компресс с растворителем оставляют на поверхности на 40-60 часов. Время выдержки зависит от температуры окружающей среды. При этом покрытие набухает, впитывая в себя растворитель, увеличивается в объеме и теряет механическую прочность. Растворитель практически равномерно проникает в покрытие на глубину порядка 2,5 мм.

7. По истечении указанного времени полиэтиленовая пленка и ткань, смоченная растворителем, снимаются и помещаются в герметичный контейнер (или полиэтиленовый пакет) для предотвращения испарения остатков растворителя на случай повторного использования.

8. Набухшее после воздействия на него растворителя покрытие САП «БИУРС» по намеченному контуру подрезается ножом. Затем механическим или ручным способом его удаляют, используя скребки, стамески, ножи или аналогичный инструмент до появления металла. При достаточном времени выдержки одновременно с мастикой «БИУР» легко может быть удалена грунтовка «Праймер МБ».

9. После удаления САП «БИУРС» следует незамедлительно провести пескоструйную обработку поверхности до металлического блеска. Набухший в растворителе слой покрытия, оставленный на открытом воздухе на сутки или более, снова наберет исходную прочность.

10. Кромку оставшегося покрытия «БИУРС» выдерживают до испарения растворителя и обрабатывают в соответствии с разделом «Технологической инструкции по нанесению САП «БИУРС», относящимся к ремонтным работам.

 

Рекомендации по методике удаления САП «БИУРС»:

1. При толщине покрытия соответствующей ТУ 51-31323949-80-2004 около 2,5 мм, расход ткани, удерживающий растворитель (бязь ГОСТ Р50962-96), составляет 1 м2/м2 удаляемой поверхности САП «БИУРС». Если слой САП «БИУРС» превышает толщину по ТУ (толщина 3-4 мм), то ткань для пропитки растворителем может быть уложена в два слоя. Следует накладывать или наматывать ткань на поверхность удаляемой поверхности плотно, но без натяга.

2. Расход растворителя при толщине покрытия 2,5 мм составляет 1,2-1,5 л/м2 ткани в один слой и пропорционален площади удаляемого покрытия. В случае большей толщины покрытия расход растворителя увеличивается пропорционально толщине. Чтобы избежать излишнего расхода растворителя за счет стекания можно увеличить толщину ткани. В течение выдержки ткани с растворителем на поверхности САП «БИУРС» допускается долив растворителя на ткань.

3. Рекомендуемая толщина полиэтиленовой пленки для покрытия ткани с растворителем 50-100 мкм. При этом полиэтиленовая пленка, также как и ткань, не должна наматываться или наноситься в натяг. Полиэтиленовая пленка должна перекрывать ткань с растворителем на 20-30 см от края.

4. Снятое покрытие (в виде пластов, стружки и т.п.) собирается, по возможности, измельчается для компактности и помещается в мешки или емкости для дальнейшей утилизации или захоронения.

Процесс следует вести с соблюдением необходимых мер безопасности, в том числе и пожарной. Работы с растворителем производятся в резиновых печатках и защитных очках либо в защитной маске. В случае работы в закрытом помещении использовать противогаз с коробкой марки А. При попадании на кожу немедленно обильно смывать водой

Сведения о реагенте: Растворитель NN-диметилформамид – прозрачная жидкость со слабым запахом, хорошо растворимая в воде, горюча. Точка кипения - 153°С. Температура вспышки - 59°С. Температура самовоспламенения - 420°С. ПДК в воздухе - 10 мг/м3.