 |
3.4. Конструкция тора-разделителя
|
|
|
|
3. 4. Конструкция тора-разделителя
За основу была взята конструкция тора-разделителя ранее разработанная в СибНИИГиМе, включающая: тороидальную резиновую камеру с вентилем и тороидальную покрышку из прочной ткани.
Тороидальные покрышки из прочной ткани обеспечивают форму тора-разделителя и защищают камеру от механических повреждений. Кроме того, без покрышки торы-разделители не работают, так как в торце тороидальных камер из-за эластичных свойств резины, при раздуве, образуются неровности, препятствующие движению торов в трубе.
Конструкция тора-разделителя представлена на рис. 8.
 | |||
 | |||
Рис. 8 Конструкция тора-разделителя
1 – Тороидальная резиновая камера; 2 – Тороидальная покрышка.
При выборе материала тороидальных резиновых оболочек должна учитываться их работа в контакте со средами полярного характера, содержащих органические растворители класса кетонов (ацетон, циклогексан и др. ) при температуре окружающей среды от 0 до +45°С и давлении 0, 05 – 0, 1 МПа (табл. 6).
Таблица 6
Физико-химические показатели резины для изготовления торов
| Наименование показателей | Норма | Метод испытаний |
| 1. Условная прочность при растяжении, МПа не менее | 13, 7 | ГОСТ 270-75 |
| 2. Относительное удлинение при разрыве, % не менее | ГОСТ 270-75 | |
| 3. Относительное остаточное удлинение, % не более | ГОСТ 270-75 | |
| 4. Условная прочность при растяжении стыка камеры (при торцевой стыковке), МПа не менее | 50% от нормы на условную прочность при растяжении рези-ны камеры | ГОСТ 270-75 |
| 5. Сопротивление разрыву, кН/м не менее | ГОСТ 262-79 | |
| 6. Прочность связи резины камеры с резиновой пяткой вентиля, кН/м | 1, 8 | ГОСТ 4754-80 |
|
|
|
Тороидальные резиновые камеры могут использоваться многократно, а тканевые покрышки используются только раз, так как после пропитки полимерным составом и полимеризации они становятся жесткими. Размеры тороидальных резиновых камер представлены в табл. 7.
Таблица 7
Размеры тороидальных резиновых камер
| № п/п | Размеры тороидальных резиновых камер | Диапазон диаметров изолируемых труб | |||
| диаметр, мм | длина, мм | Толщина стенки, мм | от | до | |
| 200 - 400 | 1, 7 | ||||
| 400 - 800 | 2, 0 | ||||
| 1200 - 1500 | 3, 0 | ||||
| 1500 - 2000 | 3, 5 | ||||
Схема изготовления покрышки для торов-разделителей представлена на рис. 9.
Технология изготовления покрышки включает следующие операции:
Сначала делают выкройку. Ширина полотна для покрышки тора-разделителя соответствует периметру окружности изолируемой трубы с припуском на продольный шов, а длина полотна двум длинам тора-разделителя с припуском на поперечный шов.
Заготовку выкройки полотна сворачивают в рукав, относительно продольной оси, до размера соответствующего половине периметра окружности изолируемой трубы в плоско сложенном состоянии. Концы полотна соединенные в нахлест прошивают тройным швом. Готовый рукав пропускают через середину тороидальной резиновой камеры на длину тора, затем оставшуюся половину рукава с выворотом надевают на резиновую тороидальную оболочку, концы рукава совмещают и прошивают тройным поперечным швом.
В месте расположения вентиля в ткани покрышки делают надрез до 1 см для закачки и спуска воздуха.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗАКРЫТОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ТОРОВ-РАЗДЕЛИТЕЛЕЙ
|
|
|
4. 1. Основное содержание технологического регламента
Технология производства окрасочной изоляции внутренней поверхности трубопроводов может применяться как при строительстве новых, так и при изоляции эксплуатируемых трубопроводов.
Применение данной технологии позволяет выполнять периодически ремонт защитного покрытия в трассовых условиях без вскрышных земляных работ.
Технологический регламент по ремонту и восстановлению закрытой оросительной сети предназначен для специалистов научно-исследовательских, проектных и строительных организаций, занимающихся вопросами изоляции трубопроводов.
Перед выполнением работ по окрасочной изоляции внутренней поверхности трубопроводов необходимо провести подготовительные мероприятия, а именно:
- приобрести все необходимые материалы, оснастку и механизмы для производства работ;
- сформировать и обучить бригаду изолировщиков;
- произвести сброс воды с изолируемого участка трубопровода;
- выполнить осмотр готовности трубопроводов под изоляцию.
Все технические мероприятия по подготовке и проведению изоляционных работ должны осуществляться с соблюдением действующих правил технической эксплуатации, техники безопасности и пожарной безопасности.
Технология изоляции внутренней поверхности трубопроводов включает:
- подготовительные мероприятия;
- очистку внутренней поверхности;
- нанесение защитного состава;
- контроль качества изоляции.
Схема технологического процесса проведения окрасочной изоляции внутренней поверхности трубопроводов в трассовых условиях представлена на рис. 10.
Для изоляции и защиты от коррозии оросительных трубопроводов используется метод окрасочной изоляции внутренней поверхности с применением торов, который заключается в том, что для получения качественного защитного покрытия через трубопровод пропускают устройство, включающее два тора-разделителя и защитный состав, заполненный между ними по всему сечению трубы. Перемещение устройства осуществляется за счет создания разности давления воздуха в трубопроводе. Торы-разделители перекрывают трубу в поперечном сечении и перекатываются внутри трубопровода без трения скольжения. Защитный состав, заключенный между торами-разделителями, сначала смачивает участок трубы по всему периметру, а затем след из защитного состава, оставляемый на внутренней поверхности трубопровода после прохождения устройства, будет являться изолирующим покрытием (рис. 11).
|
|
|
Перед выполнением работ определяются параметры изолируемого трубопровода (диаметр и длина), состояние внутренней поверхности и выполняется демонтаж запорной арматуры. Это производится с целью выбора типо-размеров торов-разделителей, расчета необходимого количества защитного состава и выбора компрессорной станции, обеспечивающей перемещение то-
ров-разделителей и защитного состава в трубопроводе с заданной скоростью.
Рис. 10 Схема технологического процесса производства окрасочной изоляции внутренней поверхности трубопроводов в трассовых условиях
Важную роль для получения антикоррозийного покрытия высокого качества и обеспечения его длительной службы играет подготовка внутренней поверхности трубопроводов перед нанесением защитного состава.
Выбор того или иного способа подготовки внутренней поверхности труб производится в зависимости от характера и степени загрязнения поверхности, а также от диаметра и длины трубопровода.
Перед выполнением изоляции для контроля равно проходимости сечения и определения влажности через трубопровод пропускают один тор-разделитель.
Затем производится установка торов-разделителей в трубопровод.
Заключительной операцией является установка заглушки с тором-уплотнителем и подводящими штуцерами для закачки защитного состава и подачи сжатого воздуха от компрессора.
Перечень основных технологических операций по нанесению окрасочного состава на внутреннюю поверхность трубопроводов, краткая характеристика оборудования представлены в табл. 8.
Таблица 8
Перечень основных технологических операций по нанесению
окрасочного состава на внутреннюю поверхность трубопроводов
| № п/п | Наименование операций | Наименование оборудования и оснастки | Краткая характеристика оборудования и оснастки | ||
| 1. | Очистить внутреннюю поверхность труб | Пневматический снаряд, шланги высокого давле-ния, компрессор высокого давле-ния | Очистка внутренней поверхности осуществляется за счет выхлопов струи сжатого воздуха, через кольцевую щель снаряда: -давление сжатого воздуха в снаряде 5-12 МПа; -скорость воздушной струи при выхлопе 150-500 м/сек; | ||
| Окончание таблицы 8
| |||||
| - производительность при очистке труб 500-2000 п. м/ч. | |||||
| 2. | Окрасочная изоляция внутренней поверхности труб | ||||
| 2. 1 | Установка то-ров-раздели-телей в трубо-провод | Торы-разделите-ли; насос 1, 5 К-6 | Торы-разделители обеспечивают герметичность в поперечном сече-нии трубы и могут перекатываться в трубе без трения скольжения. Давление воздуха в торе-разделителе – 0, 06-0, 07 МПа | ||
| 2. 2 | Установка заглушки | Тор-уплотнитель | Для стыковки и герметизации изо-лируемой трубы. Давление в торе-уплотнителе заглушки 0, 08-0, 1 МПА | ||
| 2. 3 | Приготовле-ние состава | Растворомешал-ка СБ-133 М; растворонасос 1, 5 К-6 | Дозировка компонентов состава по массе - ± 0, 1 %. Вязкость состава 30-100 сек. Жизнеспособность – не менее 1 час. | ||
| 2. 4 | Закачка сос-тава между торами | Заправочное уп-лотнительное устройство ЗУ-1; емкости | Объем состава в соответствии с расчетом -± 5 л на 100 л состава. | ||
| 2. 5 | Нанесение защитного состава на внутреннюю поверхность трубы | Компрессор с расходом возду-ха до 200 м3/ч, манометры, то-ры-разделители | - давление воздуха в торах-раздели-телях до 0, 1 МПа; - разность давления воздуха для пе-ремещения торов в трубе – 0, 02-0, 04 МПа; -скорость перемещения торов в тру-бе 4-10 м/мин; - след, оставляемый на внутренней поверхности трубы после прохож-дения торов, является окрасочным покрытием. | ||
| 3. | Контроль качества покрытия | Визуальный контроль | Равномерность покрытия, отсутст-вие вздутий и отслоений и полиме-ризация клеищего состава | ||
Нанесение лакокрасочных покрытий на внутреннюю поверхность трубопроводов не только защищает от коррозии, но и улучшает пропускную способность трубопроводов на 5-10 % из-за уменьшения шероховатости поверхности.
В зависимости от условий эксплуатации трубопроводов, необходимо правильно выбирать тип лакокрасочного покрытия с учетом его стойкости и продолжительности срока службы.
Рекомендуется в качестве антикоррозийных защитных покрытий использовать эпоксидные составы.
Перечень полимерных составов для внутренней изоляции труб и их свойства представлены в табл. 9.
|
|
|
Таблица 9
Перечень сырья и материалов для внутренней изоляции
труб и их свойства
| Наименование исходных компонентов | ГОСТ, ТУ | Содержание в масс. частях | ||||||||||||||||||||||||||||
| Состав 1 | Состав 2 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Эпоксидная смола ЭД-20 | ГОСТ 10587-76 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Растворитель Р-4 | ГОСТ 7827-74 | 10-30 | 10-30 | |||||||||||||||||||||||||||
| 3. Каучук СКН-10-1А | ТУ-38-163-16-70 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Сурик железный | ГОСТ 8135-74 | - | ||||||||||||||||||||||||||||
| 5. Пудра АL (ПАК-3, ПАК-4) | ГОСТ 5494-71 | - | 10-12 | |||||||||||||||||||||||||||
| 6. Отвердитель УП-0633 или ПЭПА | ТУ-6-05-241-46-75 | 10-12 | 10-12 | |||||||||||||||||||||||||||
| Характеристика составов | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Вязкость по ВЗ-4, сек | до 300 | до 300 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Жизнеспособность в час., при температуре: 10 0С 20 0С 30 0С |
0, 5 |
0, 5 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Эпоксидная смола |
| Растворитель |
| Пластификатор |
| Наполнитель |
| Отвердитель | ||||||||||||||||||||||
    
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||
|
| Дозирование |
| Сушка |
|
| |||||||||||||||||||||||||
 
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||
|
| Перемешивание |
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||
|
|
| Полупродукт |
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
|
| Перемешивание |
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
|
| Дозирование | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||
|
| Перемешивание | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||
|
| Рабочий состав | |||||||||||||||||||||||||||||
СкладРис. 12 Технологическая схема приготовления эпоксидных составов
Очередность смешивания компонентов необходимо выполнять согласно порядка, указанного в технологической схеме, представленной на рис. 12. Время перемешивания компонентов 3-5 мин до однородного состояния.
Торы-разделители, используемые для нанесения окрасочной изоляции на внутреннюю поверхность трубопроводов, состоят из эластичной торообразной оболочки с встроенным вентилем и покрышки из прочной ткани для обеспечения геометрической формы тора-разделителя и защиты резины от механических повреждений. Покрышки для торов-разделителей изготавливают следующим образом: на швейной машинке из плотной ткани шьют чулок длиной, соответствующей двум размерам тора с припуском на поперечный шов, затем чулок пропускают через середину тороидальной резиновой оболочки и концы выворачивают навстречу друг другу. Поперечный шов прошивают также на машинке.
Основные характеристики технологии окрасочной изоляции внутренней поверхности трубопроводов с применением торов-разделителей представлены в табл. 10.
Таблица 10
Основные характеристики технологии окрасочной
изоляции внутренней поверхности трубопроводов
| № п/п | Показатели | Единица измерения | Величина |
| 1. | Диапазон диаметров изолируемых труб | мм | 100 - 900 |
| 2. | Длина изолируемых участков трубопровода | м | до 1000 |
| 3. | Скорость нанесения изоляции | м/час | до 1200 |
| 4. | Давление воздуха в торах-разделителях | МПа | до 0, 07 |
| 5. | Давление воздуха в торах-уплотнителях | МПа | до 0, 15 |
| 6. | Разность давления воздуха в трубопроводе при окраске | МПа | 0, 02-0, 04 |
| 7. | Вязкость окрасочных составов по воронке ВЗ-4 | сек. | до 400 |
| 8. | Жизнеспособность составов | час. | не менее 1 |
| 9. | Толщина покрытия, полученная за 1 проход | мм | 0, 1-0, 2 |
| 10. | Расход окрасочного состава | кг/м2 | 0, 5 |
Расход защитного состава, при нанесении его на внутреннюю поверхность трубопровода, представлен на диаграмме рис. 13.
| |
 | |||
| |||
      100
| 0, 1 мм | ||||
| 0, 2 мм | |||||
| 0, 3 мм | |||||
| 0, 4 мм | |||||
| 0, 5 мм | |||||
|
Рис. 13 Диаграмма по определению расхода защитного состава
|
|
|
