способ нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод и установка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод, заключающийся в том, что сначала на изоляционную ленту наносят мастичный слой, после чего эту ленту вместе с мастичным слоем наматывают на защищаемый трубопровод, предварительно покрытый слоем праймера, отличающийся тем, что после намотки изоляционной ленты с мастичным слоем на трубопровод ее облучают инфракрасным излучением с длиной волны 3 - 4 мкм и плотностью излучаемого потока 5 - 10 кВт/м².

2. Установка для нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод, содержащая изолировочный комбайн, имеющий механизм очистки трубопровода, механизм праймирования, наматывающее устройство и ходовой механизм, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен облучатель, имеющий блок ИК излучателей с параболическими отражателями и привод его перемещения вдоль трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к области строительства и ремонта трубопроводов, предназначенных для транспортировки различных продуктов и веществ, а более конкретно к технологии нанесения на трубопровод в полевых условиях мастичной изоляционной ленты, предназначенной для защиты от почвенной коррозии магистральных нефтепроводов, газопроводов, канализационных труб и т.п.

Известен способ нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод (см. "Инструкция по опытному применению и нанесению мастичной композиции "АСМОЛ" на наружную поверхность магистральных трубопроводов при капитальном ремонте и строительстве в полевых условиях РД 4859-1 ОП-16802026-97", разработанную и утвержденную НИЦ "ПОИСК", г. Уфа, 1977 г.).

Данный способ заключается в том, что сначала на наружную поверхность трубопровода с помощью экструдера наносят предварительно расплавленный мастичный слой покрытия, а затем на мастичный слой наматывают укрывной материал, выполненный в виде специальной ленты.

Данный способ хотя и позволяет обеспечить защиту трубопроводов от коррозии в полевых условиях в теплое время года, однако в холодное время года его использование крайне затруднено из-за естественного замерзания наносимой мастики в процессе ее нанесения с последующим преждевременным разрушением изоляции трубопровода и последующим разрушением самого трубопровода от коррозии.

Наиболее близким к заявленному решению является известный способ нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод (см. "Временную инструкцию по применению ленты изоляционной асмольной модифицированной /"ЛИАМ"/, разработанную и утвержденную НИЦ "ПОИСК", г. Уфа, 1998 г.), согласно которому сначала на специальную изоляционную ленту наносят в заводских условиях особую мастику, а затем в полевых условиях на трубопровод, предварительно покрытый слоем праймера, с помощью специального обмоточного механизма или вручную (при малых объемах работ) наматывают изоляционную ленту с мастичным слоем.

Данный способ, отличаясь высокой технологичностью и удобством при изоляции трубопроводов в полевых условиях, позволяет обеспечить защиту трубопроводов от коррозии, но только в теплое время года, поскольку при температуре окружающей среды ниже + 5 град.C мастичный слой теряет свои адгезивные свойства, и нанесенный на трубопровод слой ленточной изоляции не обеспечивает гарантированной герметичности от влаги в месте нахлеста, что приводит к преждевременному нарушению изоляции трубопровода и связанному с этим разрушением самого трубопровода от коррозии.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности надежной защиты трубопровода от коррозии после выполнения его прокладки или ремонта в полевых условиях в холодное время года.

Данная задача решается в первую очередь с помощью технического результата от использования заявляемого изобретения, заключающегося в создании условий для обеспечения надежной герметизации места нахлеста ленточного изоляционного покрытия в процессе нанесения изоляции в полевых условиях в холодное время года.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод, заключающемся в том, что сначала на изоляционную ленту наносят мастичный слой, после чего эту ленту вместе с мастичным слоем наматывают на защищенный трубопровод, предварительно покрытый слоем праймера, после намотки изоляционной ленты с мастичным слоем на трубопровод ее облучают инфракрасным излучением с длиной волны 3...4 мкм и плотностью излучаемого потока 5 ... 10 кВт/м².

Введение новой операции с особыми режимами ее осуществления позволяют обеспечить необходимую герметизацию изоляционного покрытия в месте нахлеста изоляционной ленты, поскольку основа ленты, как правило, изготавливаемая из поливинилхлоридной (ПВХ) пленки, для инфракрасного (ИК) излучения практически прозрачна, поэтому почти вся энергия ИК излучения поглощается мастичным слоем изоляционного покрытия, в связи с чем в процессе нанесения изоляционного покрытия с одновременным ИК нагревом мастика плавится, в результате чего восстанавливаются и даже усиливаются ее адгезивные свойства практически при любой температуре окружающей среды.

Возможность осуществления данного способа подтверждается нижеприведенным описанием предлагаемой заявителем оригинальной конструкции установки для нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод в полевых условиях в холодное время года.

Известна конструкция установки для нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод в полевых условиях модели УИ-820 (разработанная Институтом проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР", 1986 г. ). Такое устройство содержит изолированный комбайн, имеющий поворотный ротор с обмоточной головкой (шпулей), на которой закрепляется рулон с изоляционной лентой, и приводную каретку с электроприводом. Нанесение на трубопровод рулонных изоляционных материалов производится за счет обеспечения вращательно-поступательного движения поворотного ротора со шпулей относительно трубопровода.

Такая конструкция установки хотя и позволяет обеспечить защиту трубопроводов от коррозии в полевых условиях в теплое время года, однако в холодное время года его использование крайне затруднено из-за затвердевания с потерей адгезивных свойств мастики на ленте в процессе наматывания ленты на трубопровод.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату от его использования к заявляемому решению является известная конструкция установки для нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод в полевых условиях - Машина изоляционная грунтовочная МИГ 820.00.000, разработанная ПКФ "ПРОМТЕХ-НН", г. Нижний Новгород, 1998 г., представляющая из себя изолированный комбайн, состоящий из механизма очистки трубопровода, механизма праймирования, наматывающего устройства и ходового механизма.

Такая конструкция установки хотя и позволяет обеспечить защиту трубопроводов от коррозии в полевых условиях в теплое время года, однако в холодное время года его использование крайне затруднено из-за естественной потери в таких условиях мастичным слоем своих адгезивных свойств и связанным с этим нарушением целостности мастичного слоя с потерей герметичности в месте нахлеста изоляционного покрытия, т.е. преждевременным разрушением изоляции трубопровода и соответствующим разрушением самого трубопровода от коррозии.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности надежной защиты трубопровода от коррозии после выполнения его прокладки или ремонта в полевых условиях в холодное время года.

Данная задача решается в первую очередь с помощью технического результата от использования заявляемого изобретения, заключающегося в создании условий для обеспечения надежной герметизации места нахлеста ленточного изоляционного покрытия в процессе нанесения изоляции в полевых условиях в холодное время года.

Указанный результат достигается тем, что в известную установку для нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод в полевых условиях, содержащую изолированный комбайн, имеющий механизм очистки трубопровода, механизм праймирования, наматывающее устройство и ходовой механизм, дополнительно введен облучатель, имеющий блок ИК излучателей с параболическими отражателями и привод его перемещения вдоль трубопровода.

Предлагаемое изобретение пояснено чертежами, на которых:

- на фиг. 1 изображена конструкция изоляционного слоя на трубопроводе в месте нахлеста;

- на фиг. 2 изображен общий вид заявляемой установки;

- на фиг. 3 изображено сечение по А-А заявляемой установки для показана расположения ИК излучателей вокруг трубопровода.

Предлагаемая установка для нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод в полевых условиях содержит изолированный комбайн 1, имеющий механизм очистки 2 и трубопровод 3, механизм праймирования 4, наматывающее устройство 5 и ходовой механизм 6, а также облучатель 7, имеющий блок ИК излучателей 8 с параболическими отражателями 9 и привод его перемещения 10 вдоль трубопровода 3.

Работа предлагаемой установки осуществляется следующим образом.

Сначала поверхность участка трубопровода 3 очищают с помощью механизма очистки 2, затем на очищенную поверхность с помощью механизма праймирования 4 наносят праймер 11, после чего на подготовленную поверхность наматывают изоляционную ленту 11 с мастичным слоем 13.

После этого намотанную на трубопровод 3 изоляционную ленту 12 прогревают с помощью ИК излучателей 8 с параболическими отражателями 9 облучателя 7, перемещенную вдоль трубопровода 3 приводом перемещения 10 с определенной (практически подбираемой в зависимости от погодных условий) скоростью, обеспечивающей необходимое время прогрева слоя 13 изоляционной ленты 12. При этом равномерность облучения обеспечивается параболическими отражателями 9, а интенсивность прогрева - количеством и мощностью ИК излучателей 8, а также скоростью перемещения облучателя 7 вдоль трубопровода 3.

В процессе нагрева мастичного слоя 13 мастика (независимо от температуры окружающей среды) плавится, восстанавливаются и даже усиливаются ее адгезивные свойства, что в свою очередь обеспечивает надежную герметизацию изоляционного слоя в месте нахлеста изоляционной ленты 12.

Использование предлагаемых изобретений позволяет:

1. Обеспечить возможность нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод в полевых условиях при прокладке или при ремонте трубопровода практически при любой погоде и при любой температуре окружающего воздуха с обеспечением надежной герметизации мест стыка (нахлеста) участков изоляционной ленты.

2. Повысить эксплуатационные качества изоляционной ленты за счет обеспечения надежной сцепляемости мастичного слоя с изолируемой трубой и с базовой лентой в месте нахлеста.

3. Повысить эффективность проведения ремонтных работ за счет существенного продления времени, в течение которого можно успешно ремонтировать трубопроводы в полевых условиях.

4. Обеспечить надежную защиту трубопровода от коррозии после выполнения его прокладки или ремонта в полевых условиях в холодное время года.