Lớp cách nhiệt cường độ cao cho ống thép (HRI): các loại và đặc điểm của chúng

Tất cả các nhà sản xuất ống thép đều đặt ưu tiên hàng đầu là bảo vệ hiệu quả vật liệu ống cán khỏi tác động phá hoại của ăn mòn.

Hiện nay, xét về khía cạnh kinh tế, phương pháp khả thi và bền lâu nhất là sử dụng polyethylene đùn, được biết đến như một loại vật liệu cách nhiệt gia cường cao cho ống thép.

Loại lớp phủ dành cho ống thép này đã chứng minh được hiệu quả vượt trội đến mức chỉ trong một thời gian ngắn, nó đã nhanh chóng trở thành một trong những vật liệu xây dựng phổ biến nhất.

Các sản phẩm có lớp phủ loại này thích hợp để sử dụng trong các lĩnh vực sau:

• Trong đường ống ngầm vận chuyển khí ở áp suất không quá 5,5 MPa.
• Chúng cũng có thể được lắp đặt trong các mạng lưới vận chuyển dầu và nước.
• Vận chuyển chất thải sinh hoạt.

Các biến thể sản phẩm với lớp phủ được gia cường cao mang lại khả năng chống ăn mòn chất lượng cao và đáp ứng tất cả các tiêu chí quy định hiện hành.

Việc gia công các đường ống thép được thực hiện với độ bền cao hơn nhiều so với các vật liệu tương tự khác.

Lớp polyethylene được phủ lên một lớp nền rắn để cải thiện độ bám dính của vật liệu cách nhiệt với đường ống, giúp giảm khả năng sản phẩm bị hư hại do tác động cơ học từ bên ngoài, giảm lượng nước hấp thụ và tăng khả năng chống thấm nước.

Dòng sản phẩm này có đặc điểm là tuổi thọ cao, nó có thời gian 30 năm trở lênTrong giai đoạn này, tuyến đường ống chính không cần sửa chữa hoặc thay thế đường ống.

Phạm vi nhiệt độ của môi chất được chưng cất cho các sản phẩm này nằm trong khoảng từ -40 đến +80 độ C. Áp suất hoạt động nằm trong khoảng từ 2,5 đến 5,5 MPa. Các đường ống này có thể được bảo vệ khỏi tác động của nhiệt độ rất thấp bằng cách cách nhiệt.

Khả năng bảo vệ được tăng cường cao

Lớp cách nhiệt được gia cường cao giúp giải quyết hiệu quả vấn đề ăn mòn đường ống, một vấn đề dai dẳng và khó giải quyết.

Bất kể phương pháp lắp đặt nào, đường ống luôn tiếp xúc với nước và oxy. Đây là những yếu tố chính gây ăn mòn kim loại. Nếu đường ống nằm dưới lòng đất, nó cũng tiếp xúc với nước ngầm, thường có tính chất hóa học mạnh.

Nếu chúng ta xem xét các phương pháp sử dụng VUS sau đây:

1. Một phương pháp truyền thống để gia cường hệ thống đường ống thép là xử lý chúng bằng nhựa đường và hỗn hợp nhựa đường-cao su. Sau đó, người ta sẽ phủ thêm một lớp bảo vệ hoặc gia cường. Mức độ xử lý tiêu chuẩn được coi là gồm hai lớp hỗn hợp, mỗi lớp dày 0,3 cm, và một lớp giấy kraft bảo vệ.
2. Đối với VUS, chất trám được thi công thành bốn lớp. Lớp thứ hai và lớp thứ ba được ngăn cách bởi một cuộn vật liệu gia cường. Giấy Kraft đóng vai trò là lớp phủ chính, bảo vệ khỏi các tác động cơ học.
3. Phương pháp tiếp theo là một phương pháp xử lý chuyên sâu hơn nữa, bao gồm sáu lớp và một cặp lớp gia cường. Độ dày của các lớp bảo vệ trong phiên bản này là 0,9 cm.

Băng hình

VUS GOST 9.602 2005

Việc phát triển vật liệu cách nhiệt đang không ngừng tiến bộ. Các nhà khoa học liên tục nghiên cứu và đã tạo ra các vật liệu xây dựng mới cũng như các công nghệ để ứng dụng cách nhiệt vào chúng.

Điều này giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của sản phẩm. Do đó, các loại ống có khả năng bảo vệ được tăng cường đáng kể đã ra đời.

Vật liệu cách nhiệt gia cường cao cấp theo tiêu chuẩn GOST 9.602-2005 đã được chứng minh là rất hiệu quả trong thực tế. Tiêu chuẩn này hiện đảm bảo một sản phẩm chất lượng cao, vượt trội so với các lựa chọn tương tự khác về đặc tính.

Các sản phẩm hiện đại tuân thủ tiêu chuẩn GOST 9.602-2005 đã nhanh chóng trở thành lựa chọn hàng đầu trong số các phương án bảo vệ chống ăn mòn khác cho ống thép. Chúng có đặc điểm là khả năng hấp thụ độ ẩm tối thiểu và có thể hoạt động không gặp sự cố trong hơn năm mươi năm. Điện trở tiếp xúc cao giúp bảo vệ catốt hiệu quả.

Loại vật liệu có cấu tạo hai hoặc ba lớp này được sử dụng trong nhiều loại đường ống, giúp giảm chi phí sửa chữa và công việc liên quan đến việc đào bới các đường ống bị hư hỏng.

Ngoài việc cách nhiệt cho hệ thống đường ống, việc gia cố nhánh cũng được sử dụng. Điều này bao gồm việc phủ một lớp chống ăn mòn lên các bộ phận nối của đường ống chính. Thể tích của các bộ phận này không được vượt quá 53 cm³.

Nhựa đường VUS

Lớp cách nhiệt bitum gia cường cao được sử dụng làm vật liệu chống thấm và phương pháp ngăn ngừa ăn mòn trên các đường ống thép trong các hệ thống đường ống cấp nước và công nghiệp lắp đặt không cần đào rãnh.

Lĩnh vực ứng dụng chính của các lớp phủ hiện có là ngăn ngừa ăn mòn trong các mạng đường ống có đường kính nhỏ hoạt động ở nhiệt độ bình thường.

Cấu trúc nhiều lớp của lớp phủ nhựa đường-mastic bao gồm:

1. Lớp sơn lót trên bề mặt các đường ống;
2. Lớp đầu tiên là sợi thủy tinh gia cường;
3. Lớp thứ hai bao gồm hỗn hợp nhựa đường, được cấu tạo từ các vật liệu kỵ nước;
4. Lớp gia cường tiếp theo bao gồm sợi thủy tinh;
5. Một lớp hoặc hai lớp giấy kraft dùng để bọc sản phẩm.

Băng hình

Băng cách nhiệt Altena cho ống có đường kính 325mm. Loại cách nhiệt ống trung tâm rất chắc chắn.

Vật liệu cách nhiệt bitum-polymer gia cường cao có những ưu điểm sau:

1. Dễ sử dụng.
2. Độ bền cao.
3. Khả năng chống chịu hư hại cơ học.
4. Khả năng chống lại sự bong tróc catốt.
5. Khả năng bám dính tuyệt vời với các bộ phận bằng thép.
6. Khả năng thẩm thấu oxy và nước tối thiểu.
7. Khả năng chống ăn mòn.
8. Khả năng chịu đựng sự thay đổi nhiệt độ.

Chống ăn mòn VUS

Lớp cách nhiệt chống ăn mòn được gia cường cao làm từ băng polyethylene rất đáng được quan tâm. Nó đáp ứng tất cả các yêu cầu kỹ thuật và vệ sinh hiện đại.

So với các loại vật liệu bảo vệ khác, công nghệ dán băng keo mang lại chất lượng lớp phủ vượt trội. Điều này giúp cải thiện:

• Khả năng chống chịu các tác động cơ học từ bên ngoài;
• sự bám dính vào bề mặt của ống;
• Khả năng chống thấm nước;
• Thời gian sử dụng.

Những ưu điểm chính của các loại ống này là:

• Khả năng chống lại tác động cơ học.
• Khả năng hấp thụ nước rất thấp.
• Độ bám dính vượt trội đáng kể so với các giá trị tiêu chuẩn.

Các loại ống cuộn có lớp bảo vệ như vậy được lắp đặt trong các mạng lưới với nhiệt độ hoạt động của chất làm mát từ -40 đến +60 độ. Lớp bảo vệ này duy trì các đặc tính kỹ thuật của nó trong nửa thế kỷ.

Công nghệ sản xuất và nguyên vật liệu sử dụng hoàn toàn tuân thủ mọi quy định. Các sản phẩm này được tìm thấy trong hệ thống cống rãnh.

Lớp cách nhiệt chống ăn mòn được gia cường cao cấp cung cấp khả năng bảo vệ đáng tin cậy cho hệ thống và đảm bảo hoạt động không gặp sự cố trong suốt thời gian sử dụng lâu dài.

Đối với phương pháp xử lý bằng nhựa đường-polyme, nó đã được chứng minh là rất hiệu quả. Vì những lý do này, nó được sử dụng trong nhiều loại đất khác nhau. Loại bảo vệ này cho phép hệ thống hoạt động trong điều kiện nhiệt độ đất từ ​​-5 đến +30 độ C.

Lớp gia cường có độ dày từ bốn đến sáu milimét, còn lớp bảo vệ gia cường có độ dày lên đến chín milimét.

Băng hình

Cách nhiệt ống thép bằng phương pháp hàn MIG 219

Ứng dụng các phương án kết cấu xi măng-cát:cách nhiệt bằng cát (CPI) và vỉa hè xi măng cát (CPP) được chấp nhận cho các hệ thống thép cung cấp nước uống và trong các đường ống tiện ích.

Loại vật liệu cách nhiệt này có tuổi thọ ít nhất 30 năm, giúp kéo dài hiệu quả tuổi thọ của hệ thống. Nó cũng giúp giảm chi phí sửa chữa. Điều này có thể thực hiện được vì cặn bám và sự tắc nghẽn bên trong đường ống hầu như được loại bỏ hoàn toàn.

Một ưu điểm khác trong trường hợp này là chất lượng nước tốt, không bị mất đi các đặc tính do ăn mòn và sự hiện diện của vi khuẩn.

Vỏ thép với công nghệ VUS

Ống bọc bằng thép với lớp cách nhiệt được gia cường cao được sử dụng trong trường hợp đường ống đi qua dưới đường dành cho ô tô và dưới đường ray xe lửa.

Ở những nơi như vậy, các đường ống được giấu bên trong một ống bảo vệ, mà về độ bền phải vượt trội so với các đường ống cần được bảo vệ.

Vỏ thép hấp thụ thêm tải trọng cơ học và kéo dài tuổi thọ của đường ống. VUS tăng cường khả năng bảo vệ của vỏ thép, và một trong những vật liệu tốt nhất cho mục đích này được coi là... polyetylen đùn.

Đặc điểm nổi bật của vật liệu này là:

1. Khả năng chống thấm nước tuyệt đối;
2. Trọng lượng nhẹ;
3. Khả năng chống lại sự phát triển của nấm mốc, rêu và các loại nấm khác;
4. Duy trì các đặc tính hiệu suất trong các phạm vi nhiệt độ khác nhau;
5. Khả năng chống mài mòn;
6. Chi phí thấp.

Trong quá trình sản xuất vỏ bọc VUS, chúng được phủ một lớp keo đặc biệt giúp tăng cường liên kết giữa polymer và thép. Sau đó, polyethylene đùn được phủ lên bề mặt vỏ bọc. Các sản phẩm hoàn thiện sau đó trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt trong phòng thí nghiệm.

Kích thước phổ biến của hộp đựng:

• Đường kính từ 21,9 đến 102 cm;
• Độ dày thành từ 0,5 đến 1,8 cm.

Theo quy định, vỏ bảo vệ phải có đường kính là vượt quá đường ống chính 20 giâym. Tất cả các sản phẩm từ nhiều nhà sản xuất khác nhau đều tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế và có thể được sử dụng ở bất kỳ vùng nào của Nga.

Thuận lợi

Lớp cách nhiệt đường ống được gia cường cao được áp dụng cho các loại ống cán trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp.

Quy trình sản xuất này đảm bảo chất lượng cao cho các sản phẩm cuối cùng, vốn được đặc trưng bởi sự đồng nhất và tính nhất quán trong khâu thực hiện.

Hầu hết các trường hợp, vật liệu cách nhiệt gia cường là một lớp phủ nhiều lớp, trong đó lớp bề mặt là một loại polymer có các đặc tính sau:

• Vì đã ở dưới nước lâu nên anh ấy không hề cảm thấy thiếu thốn gì.
• Nó có tính ổn định sinh học, nghĩa là nó không bị phá hủy bởi nấm mốc và các sinh vật khác có trong đất.
• Khả năng chịu đựng sự thay đổi nhiệt độ. Loại vật liệu cách nhiệt này duy trì được các đặc tính của nó ngay cả trong điều kiện băng giá khắc nghiệt, khi mặt đất đóng băng hoàn toàn. Việc gia nhiệt cũng không làm thay đổi các đặc tính của nó. Các đường ống thép bên dưới lớp cách nhiệt này không bị ảnh hưởng bởi dòng điện rò rỉ, vốn là nguyên nhân chính gây ăn mòn các bộ phận thép nằm dưới lòng đất.
• Khả năng chống kéo giãn, rách, ma sát và rung động.
• Bền bỉ và chống mài mòn.
• Trọng lượng nhẹ của lớp phủ không làm thay đổi trọng lượng tổng thể của các bộ phận riêng lẻ của cấu trúc hoặc của toàn bộ hệ thống.

Đường ống được bảo vệ bằng loại vật liệu này sẽ có tuổi thọ ít nhất ba mươi năm mà không cần bảo trì. Trong suốt thời gian đó, đường ống không cần sửa chữa và các đặc tính bảo vệ của vật liệu được duy trì đầy đủ.

Khi thời gian này kết thúc, mạng lưới cần được kiểm tra. Các khu vực bị hư hỏng cơ học và hao mòn có thể dễ dàng sửa chữa trong mọi điều kiện. Các vật liệu polymer đặc biệt, chẳng hạn như băng keo, chất sơn lót và các vật liệu khác, được sử dụng cho mục đích này.

Ứng dụng VUS

Việc thi công lớp cách nhiệt gia cường cho đường ống đòi hỏi một số lưu ý đặc biệt. Trước khi phủ lớp polyethylene đùn, tất cả các thành phần của mạng lưới đều được xử lý.

Bước đầu tiên là làm sạch bề mặt thép khỏi rỉ sét, bụi bẩn và cặn sơn.

Để loại bỏ điều này, người ta sử dụng các máy phun bi đặc biệt. Sau khi hoàn thành, các bộ phận đã được chuẩn bị cần được kiểm tra cẩn thận. Chỉ những bộ phận không có khuyết tật và có hình dạng hình học chính xác mới được sử dụng cho các công đoạn gia công tiếp theo.

Các hỗn hợp đặc biệt được sử dụng cho các sản phẩm ống đã được chuẩn bị và kiểm tra:

• mồi;
• mồi;
• keo dán.

Các sản phẩm này cung cấp khả năng bảo vệ tăng cường cho polyethylene đùn ép chống lại quá trình bong tróc và đảm bảo tuổi thọ rất dài cho các sản phẩm có lớp cách nhiệt được gia cường.

Sau khi phủ lớp bảo vệ, sản phẩm trước tiên trải qua quá trình kiểm tra trong phòng thí nghiệm. Các thiết bị thử nghiệm được thiết kế để mô phỏng sát nhất các điều kiện thực tế. Sản phẩm vượt qua thành công các bài kiểm tra này sẽ ngay lập tức đạt được chất lượng cao.

Băng hình

Cách ly VUS nhóm EMG

Sự an toàn và độ tin cậy của bất kỳ hệ thống nào đều phụ thuộc vào chất lượng của thiết bị và các bộ phận được lắp đặt trong quá trình thi công. Trong một số trường hợp, đặc biệt là khi lắp đặt đường ống ngầm, người ta còn sử dụng thêm lớp cách nhiệt bằng thép gia cường.

Loại lớp phủ này rất cần thiết cho một hệ thống thép chắc chắn hoạt động trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt. Loại bảo vệ hiện đại này giúp bảo vệ đường ống thép một cách đáng tin cậy khỏi các tác động bên ngoài.