Типовая инструкция по защите трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии

Оценка коррозионной агрессивности грунтов (по п.п. 4.4-4.11 настоящей Типовой инструкции) по трассе трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки, ранее не требовавших ЭХЗ, проводится не реже 1 раза в 5 лет, а также при каждом изменении коррозионных условий.

5. Требования к защитным антикоррозионным покрытиям для трубопроводов тепловых сетей и элементов трубопроводов. Методы контроля защитных свойств покрытий

5.1 Все стальные трубопроводы тепловых сетей и элементы трубопроводов должны быть защищены от наружной коррозии с помощью защитных антикоррозионных покрытий, которые наносятся на наружную поверхность труб, за исключением случаев, отмеченных в п. 2.3 настоящей Типовой инструкции.

Защитное антикоррозионное покрытие должно обладать высокими защитными свойствами и охранять их в условиях эксплуатации (воздействие тепла, влаги, одновременное воздействие тепла и влаги, агрессивных сред, блуждающих токов), обеспечивая защиту трубопроводов в течение расчетного срока службы.

5.2 Выбор защитных антикоррозионных покрытий для вновь сооружаемых тепловых сетей должен производиться в зависимости от способа прокладки тепловых сетей, вида и температуры теплоносителя.

Для действующих тепловых сетей при выборе защитного покрытия и технологии его нанесения необходимо руководствоваться, в дополнение к изложенному, состоянием защищаемой поверхности трубопровода, возможностью применения механизированных способов очистки защищаемой поверхности и нанесения покрытия.

5.3 Покрытия, рекомендуемые для защиты от наружной коррозии трубопроводов тепловых сетей и их элементов, приведены в таблице 2 (раздел 6 настоящей Типовой инструкции).

5.4 Покрытия, которые предполагается применять для трубопроводов тепловых сетей, но не включенные в таблицу 2, должны предварительно проходить комплексные стендовые испытания согласно методическим указаниям [7] и отвечать предъявляемым требованиям (см. п.п. 5.5, 5.7 настоящей Типовой инструкции). Комплекс испытаний, включенных в методические указания, позволяет оценивать основные физико-механические, диэлектрические и прочие свойства защитных антикоррозионных покрытий и тенденцию покрытий к старению в жестких коррозионных условиях, характерных для работы подземных тепловых сетей. С этой целью ряд показателей защитных свойств покрытий должен определяться как до начала испытаний, так и после их завершения.

Свойства покрытий, которые наносятся как в заводских, так и полевых условиях, должны определяться на образцах с различной степенью подготовки поверхности ГОСТ 9.402 [34], что отвечает реальным условиям их нанесения в полевых условиях.

Учитывая возможность изменения рецептур и технологии производства лакокрасочных покрытий, следует проводить не реже 1 раза в 5 лет, повторные стендовые испытания защитных свойств покрытий.

Основные методические положения стендовых испытаний защитных антикоррозионных покрытий для подземных теплопроводов приведены в приложении Д.

Для проведения работ по испытаниям защитных антикоррозионных покрытий выполняющая их организация должна быть аттестована и иметь соответствующее разрешение (лицензию), полученное в установленном порядке.

5.5 Антикоррозионные покрытия, предназначенные для защиты трубопроводов водяных тепловых сетей от наружной коррозии, должны отвечать следующим требованиям:

термостойкость: 1875 ч при температуре 145-150 °С;

термовлагостойкость: 50 циклов "увлажнение-сушка" (один цикл включает одно полное увлажнение тепловой изоляции, нанесенной на трубу с покрытием, с последующей сушкой при температуре 75-80 °С в течение пяти суток);

стойкость в агрессивных средах: сохранение покрытием защитных свойств под воздействием кислого раствора рН=2,5 в течение 3000 ч и щелочного раствора рН=10,5 в течение 3000 ч (для металлизационных алюминиевых покрытий при рН=4,5 и рН=9,5);

стойкость к воздействию приложенных электрических потенциалов: анодных плюс 0,5 В и плюс 1,0 В по 1500 ч при каждом значении и катодных минус 0,5 В и минус 1,0 В по 1500 ч при каждом значении.

Покрытия, предназначенные для применения в бесканальных прокладках тепловых сетей, кроме того, должны быть устойчивы к истиранию (см. приложение Д).

5.6 Пригодность покрытия для защиты от наружной коррозии трубопроводов тепловых сетей должна оцениваться по следующим основным показателям:

- удельному объемному электрическому сопротивлению;

- сплошности;

- прочности при ударе;

- адгезии;

- гибкости;

- водопоглощению.

Примечание. При выборе защитных антикоррозионных покрытий необходимо учитывать технологии их нанесения для сохранения максимальных показателей вышеперечисленных характеристик при нанесении покрытий в полевых условиях.

5.7 После полного цикла стендовых испытаний защитное антикоррозионное покрытие должно сохранять целостность (отсутствие разрушений покрытия и коррозии металла образцов), а физико-механические показатели его должны быть следующими:

удельное объемное электрическое сопротивление (УОЭС) не ниже _v  l·10⁸ Ом·см (на металлизационные покрытия и на лакокрасочные покрытия, включающие металлические наполнители и являющиеся электропроводными, не распространяется).

Примечание. Значение УОЭС является одним из основных показателей, по которому оцениваются защитные свойства покрытия и, главным образом, динамика их изменения в процессе воздействия внешних факторов;

сплошность - 100 %;

прочность при ударе - для покрытий лакокрасочных и металлизационных - не ниже 30 кгс·см, для силикатноэмалевых покрытий - не ниже 7 кгс·см;

адгезия - с оценкой "удовлетворительная";

гибкость - отсутствие излома на оправке диаметром не более 100 мм (на силикатноэмалевые покрытия не распространяется);

водопоглошение - не более 0,6 % после 120 ч нахождения в воде (на силикатноэмалевые покрытия не распространяется).

5.8 Защитные антикоррозионные покрытия, свойства которых не отвечают предъявляемым требованиям, применять для защиты от наружной коррозии трубопроводов тепловых сетей и элементов трубопроводов не допускается.

5.9 Определение удельного объемного электрического сопротивления защитных антикоррозионных покрытий производится согласно ГОСТ 6433.2 [54]. Для защитных антикоррозионных покрытий, применяемых для трубопроводов тепловых сетей, определение УОЭС допускается производить по методу ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева*.

______________

* Метод опробован рядом научно-исследовательских и эксплуатационных организаций (ВНИИГ, ОРГРЭС, АКХ) и применяется при испытаниях защитных антикоррозионных покрытий для наружной поверхности стальных труб тепловых сетей. Точность получаемых по этому методу результатов несколько ниже, чем при измерениях по ГОСТ 6433.2 [54], но этот метод дает возможность производить измерения на образцах, проходящих испытания, и на трубах в заводских и полевых условиях.

Измерения рекомендуется производить с помощью тераомметров с основной погрешностью на рабочих поддиапазонах от 3·10⁸ до 10¹¹ Ом не более ±4 %; от 3·10¹¹ до 10¹² Ом не более ±6 %; на рабочем поддиапазоне 10¹³ Ом не более ±10 % (например, типа Е6-13 А).

Значение УОЭС _v (Ом·см) следует определять по формуле:

, (5.1)

где R_v - переходное электрическое сопротивление покрытия, измеренное тераомметром, Ом;

S_v - площадь покрытия, контактирующая с измерительным электродом, см²;

b - среднее арифметическое значение толщины покрытия, см,

5.10 Проверка сплошности защитных антикоррозионных покрытий должна производиться электроискровым или электроконтактным методом для всех видов покрытий, кроме металлизационных и лакокрасочных, включающих металлические наполнители и являющихся электропроводными.

Сплошность покрытий проверяется методом электрического неразрушающего контроля с помощью специально предназначенных для этого дефектоскопов.

Сплошность покровных силикатноэмалевых покрытий рекомендуется проверять искровым дефектоскопом постоянного тока. Подаваемое напряжение должно составлять 2 кВ на 1 мм толщины покрытия.

Сплошность безгрунтовых силикатноэмалевых и лакокрасочных покрытий толщиной до 0,5 мм рекомендуется проверять с помощью электроконтактных дефектоскопов (например, типа ЛКД-1 с питанием от аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 8,4 В).

Для лакокрасочных покрытий толщиной более 0,5 мм рекомендуется применять электроискровой дефектоскоп с напряжением на щупе до 20 кВ (например, "Крона - 1р"). Лакокрасочные покрытия при толщине, соответственно, 200 мкм - при 2 кВ, 300 мкм -при 3 кВ, 400 мкм - при 4 кВ, 500 мкм - при 5 кВ.

Сплошность металлизационных покрытий определяется визуально (не должно быть участков, где отсутствует покрытие).

5.11 Определение ударной прочности защитных антикоррозионных покрытий должно производиться по ГОСТ 4765 [55].

За ударную прочность покрытия принимается наибольшая высота, при свободном падении с которой груз массой 1 кг не вызывает разрушения покрытия. Ударная прочность выражается в кгс·см.

За результат испытания должно приниматься среднее арифметическое трех определений, проводимых последовательно на разных участках образца. Отклонение от среднего значения должно быть не более 1 кгс·см.

5.12 Адгезию лакокрасочных защитных антикоррозионных покрытий рекомендуется определять по методу решетчатых надрезов в соответствии с ГОСТ 15140 [41]. Сущность метода заключается в нанесении на лакокрасочном покрытии решетчатых надрезов до металла (взаимно перпендикулярно) и визуальной оценке по четырехбалльной системе состояния покрытия после нанесения надрезов.

Размер единичного квадрата должен выбираться в зависимости от толщины покрытия: при толщине менее 60 мкм - 1x1 мм, при толщине от 60 до 120 мкм - 2x2 мм, при толщине от 120 до 200 мкм - 3x3 мм. Адгезия в баллах оценивается по состоянию решетки надрезов.

Адгезия, оцененная в 1 и 2 балла, считается удовлетворительной (1 балл - края надрезов гладкие, без признаков отслаивания; 2 балла - незначительное отслаивание покрытия в местах пересечения линий решетки не более чем на 5 % поверхности решетки).

5.13 Определение гибкости защитных антикоррозионных покрытий следует производить по ГОСТ 6806 [56] с помощью стандартной шкалы гибкости с дополнительными оправками диаметром 30-50-75-100-150 мм.

5.14 Определение водопоглощения защитных антикоррозионных покрытий следует производить по ГОСТ 21513 [57].

Водопоглощение характеризуется количеством воды, сорбированной единицей массы покрытия при нахождении его в воде в течение установленного срока (для защитных антикоррозионных покрытий, предназначенных для труб тепловых сетей, после 120 часов).

5.15 Измерение толщины защитных антикоррозионных покрытий в диапазоне от 0 до 3 мм рекомендуется производить с помощью магнитных измерителей толщины, погрешность которых в диапазоне от 60 до 250 мкм не должна превышать ±(0,2 Ах+2) мкм, в диапазоне от 250 мкм и более ±(0,2 Ах+5) мкм, где Ах - номинальное значение измеряемой величины, (например, типов МТ41-МЦ, МИП-10 или др.). Для измерения толщины более 3 мм следует использовать штангенциркуль с погрешностью измерений 0,05 мм.

6. Покрытия, рекомендуемые для защиты от наружной коррозии трубопроводов и их элементов тепловых сетей. Краткая технология их нанесения. Контроль качества нанесения покрытий

6.1 В зависимости от способа прокладки тепловых сетей, вида теплоносителя и его максимальной температуры, технологий нанесения покрытий рекомендуется применять защитные антикоррозионные покрытия, приведенные в таблице 2.

Таблица 2. Покрытия, рекомендуемые для защиты от наружной коррозии трубопроводов тепловых сетей и прошедшие стендовые испытания до 2002 года

Наименование защитного покрытия

Вид покрытия

Структура покрытия по слоям. ГОСТ, ТУ на материалы и изделия (см. Прил. Ю)

Общая толщина, мм

Степень очистки

Способ прокладки. Вид теплоносителя

Вид тепловой изоляции

Максимально допустимая тем-pa тепло-

носителя, °С

1

2

3

4

5

6

7

8

1. Органосиликатное покрытие ОС-51-03 (с термообработкой)*

Лако-

красочное

Три слоя органосиликатной краски ОС-51-03. ТУ 84-725-83 [29]. Термообработка при температуре 200 °С

0,25-0,30

Первая и вторая

Подземная в непроходных каналах. Вода

Все виды подвесной тепловой изоляции

180

2. Органосиликатное покрытие ОС-51-03 с отвердителем

Лако-

красочное

Четыре слоя органосиликатной краски ОС-51-03 (ТУ 84-725-83 [29]) с отвердителем (естественная сушка)

0,45

Первая и вторая

Подземная в непроходных каналах. Вода

Все виды подвесной тепловой изоляции

150

3. Эпоксидное покрытие ЭП-969

Лако-

красочное

Три покровных слоя эпоксидной эмали ЭП-969. ТУ 6-10- 1985-84 [30]

0,1

Вторая

Подземная в непроходных каналах. Вода

Все виды подвесной тепловой изоляции

150

4. Кремнийорганическое покрытие КО*

Лако-

красочное

Три покровных слоя покрытия из кремнийорганической композиции КО с отвердителем (естественная сушка). TУ 88.УССР.0.88.001-91 [22]

0,25

Вторая

Подземная в непроходных каналах. Вода

Все виды подвесной тепловой изоляции

150

5. Комплексное полиуретановое покрытие «Вектор»

Лако-

красочное

Два грунтовочных слоя мастики «Вектор 1236» ТУ 5775-002- 17045751-99 [32]. Один покровный слой мастики «Вектор 1214» ТУ 5775-003-17045751-99 [33] (см. примеч. 3)

не менее 0,13

Вторая и третья

Подземная в непроходных каналах; подземная бесканальная. Вода

Все виды тепловой изоляции

150

6. Силикатноэмалевое покрытие из безгрунтовой эмали 155Т*

Силикатно-

эмалевое

Два слоя эмали 155Т. ТУ 88-106-86 БССР (гранулят стеклоэмали безгрунтовой марки 155Т БССР) [35],(ТУ 1390-001-01297858-96 [63]

0,5-0,6

Первая

Подземная в непроходных каналах; подземная бесканальная. Вода и пар

Все виды тепловой изоляции

300

7. Силикатноэмалевое покрытие из эмали МК-5*

Силикатно-

эмалевое

Два слоя покровной эмали МК-5. ТУ 2367-002-05282012-2000 [36]

0,5-0,6

Первая

Подземная в непроходных каналах; подземная бесканальная. Вода и пар

Все виды тепловой изоляции

300

8. Металлизационное алюминиевое покрытие*

Металлиза-

ционное

Два покровных слоя металлизационного алюминиевого покрытия. ГОСТ 9.304 [65]

0,25-0,30

Первая

Подземная в непроходных каналах и в тоннелях, подземная бесканальная; по стенам снаружи зданий, в технических подпольях. Вода

Все виды тепловой изоляции

150

9. Алюмокерамическое покрытие*

Металлиза-

ционное

Один слой покрытия плазменного нанесения из смеси порошков алюминия -ПА-4 (или ПА-3) ГОСТ 6058 [37] - 85 % (по массе) и ильменитового концентрата ТУ 48-4236-91 [38] - 15%