Битумная изоляция в нефтегазовой отрасли, ее преимущества и недостатки
Битум – это продукт переработки нефти, который представляет собой смолоподобную или твердую фракцию углеводородов с другими производными.
Самое широкое распространение битумная изоляция получила в области транспортировки нефти и нефтепродуктов. В основном для изоляции труб используется битумная мастика. Битумная изоляция представляет собой многослойную конструкцию, в состав которой входят мастика, грунтовка, а также защитные и армирующие обертки. Грунтовка предназначена для обеспечения полного контакта между трубой и основным слоем битумной мастики. Битумная мастика состоит из специальных наполнителей (доломита, известняка, асбеста, различных полимеров), тугоплавкого битума, пластификаторов. Битум обеспечивает сопротивление покрытия воздействию электричества. Пластификаторы обеспечивают необходимую эластичность, а специальные наполнители - пластичность. Битумную мастику наносят на трубу при температуре 180 градусов по Цельсию. Мастика расплавляет тонкий слой грунтовки и проникает во все неровности поверхности трубы, что способствует хорошей прилипаемости покрытия.
Битумная мастика может наноситься на трубу в один или два слоя. Если она наносится два слоя, то между слоями обязательно укладывается армирующая обертка, изготовленная из стеклохолста. Сверху битумная мастика покрывается защитной оберткой, сделанной из бризола или бикарула, с целью защиты от механических повреждений. Изоляция из битумной мастики может использоваться при температуре продукта до 40 градусов по Цельсию. Битумная мастика может классифицироваться:
- По способу изготовления она может быть однокомпонентной или двухкомпонентной. Однокомпонентная используется без подготовки, а двухкомпонентную перед применением смешивают со специальным загустителем.
- По типу эластичных добавок она быть модифицированная битумно-полимерная, жидкая каучуковая, битумно-резиновая, немодифицированная.
К преимуществам использования битумной изоляции на объектах нефтегазового комплекса можно отнести:
- Стойкость к катодному отслаиванию.
- Относительная дешевизна.
- Высокая стойкость к воздействию коррозии.
- Простая технология нанесения.
- Низкая проницаемость кислорода.
- Низкая проницаемость воды.
- Низкое поглощение воды.
Главными недостатками битумной изоляции являются срок ее службы, который не превышает пятнадцати лет, а также то, что при температуре -10 градусов по Цельсию она начинает разрушаться.
Использование битумной изоляции в условиях Западной Сибири
Западная Сибирь – это часть Сибири, которая располагается между Уральскими горами на западе и руслом реки Енисея на востоке.
Средняя температура летом здесь составляет почти 20 градусов по Цельсию, а зимой - 20 градусов по Цельсию, иногда столбик термометра опускается до - 45 градусов по Цельсию. Температурный предел использования битумной изоляции находится в диапазоне от -10 до 45 градусов по Цельсию, поэтому использование битумных изоляций здесь невыгодно и неоправданно. В Сибири в качестве изоляции для объектов транспортировки нефти и нефтепродуктов используют ленточную полимерно-битумную изоляцию.
Главными преимуществами такой изоляции являются высокое переходное сопротивление, которое способствует высокой степени катодной защиты; высокая степень устойчивости к механическим воздействиям; температура эксплуатации данной изоляции находится в диапазоне от - 60 до 50 градусов по Цельсию; у данного типа изоляции гораздо выше срок службы, который может составлять до 50 лет; данный вид изоляции обладает высокой адгезией по отношению к поверхности труб; ленточная полимерно-битумная изоляция обладает низкой степенью водопоглощения и водопроницаемости.
Практика использования ленточной полимерно-битумной изоляции на объектах транспортировки нефти в условиях Западной Сибири доказывает их высокие защитные и эксплуатационные характеристики. Данный тип изоляции в настоящее время активно используется во время проведения ремонтно-профилактических работ на объектах транспорта нефти, а также при переизоляции нефтепроводов, которые имеют изоляцию в виде битумной мастики.
Данный вид изоляции состоит из основания (которым обычно является стальная труба), битумная или полимерно-битумная грунтовка, полимерно-битумная лента (толщина такой ленты составляет 2 миллиметра минимум), защитная обертка с липким слоем (толщиной от 0,6 миллиметра). Схема конструкции ленточной полимерно-битумной изоляции изображена на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема конструкции ленточной полимерно-битумной изоляции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Использование такой комбинированной изоляции в Западной Сибири позволяет предприятиям этого региона значительно сократить расходы на переизоляцию нефтепроводов, снизить материалоемкость, а также повысить срок службы магистральных трубопроводов и их частей.
