Современные защитные покрытия для стальных труб
из экструдированного полиэтилена

На сегодняшний день по территории Российской Федерации проложено около 268 301,59 км подземных стальных газопроводов сетей газораспределения. Одну из важнейших задач при эксплуатации стальных газопроводов составляет их защита от коррозии.

Коррозия металлов — это разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой (п. 1 ГОСТ 5272-68 [1]).

Защиту от коррозии стальных газопроводов сетей газораспределения и газопотребления предусматривают в соответствии с ГОСТ 9.602 [2], согласно которому в число основных методов защиты от коррозии в почвенно-грунтовых водах и грунтах, а также коррозии, вызванной блуждающими токами, входит применение:

• защитных покрытий;
• средств электрохимической защиты (катодная поляризация).

Независимо от коррозионной агрессивности грунта в качестве основного метода защиты от коррозии для всех подземных сооружений предусматривают применение защитных покрытий. Одну из разновидностей защитных покрытий представляют покрытия на основе экструдированного полиэтилена, нанесенные в заводских условиях. Полиэтиленовые покрытия труб выгодно отличаются от мастичных и ленточных, ведь они обладают высокой ударной прочностью, повышенным водопоглощением и широким температурным диапазоном применения.

В настоящее время на территории Российской Федерации действует национальный стандарт ГОСТ Р 55436 [3], устанавливающий общие технические требования к покрытиям из экструдированного полиэтилена, применяемым для защиты от коррозии стальных подземных и подводных трубопроводов, прокладываемых на территории городов и населенных пунктов, а также сетей газораспределения и водоснабжения.

Согласно ГОСТ Р 55436 [3] покрытия для стальных труб из экструдированного полиэтилена могут быть двух типов:

• двухслойные, в состав которых входит адгезионный подслой и наружный слой на основе термо-светостабилизированного полиэтилена (рис. 1);
• трехслойные, состоящие из грунтовки, адгезионного подслоя и наружного слоя на основе термо-светостабилизированного полиэтилена (рис. 2).

Рис. 1. Двухслойное покрытие из экструдированного полиэтилена

Рис. 2. Трехслойное покрытие из экструдированного полиэтилена

Процесс нанесения покрытия из экструдированного полиэтилена осуществляется в следующем порядке:

• очистка труб ручным механическим инструментом;
• абразивная обработка труб;
• нанесение грунтовки на предварительно нагретые трубы;
• нанесение адгезионного и защитного слоев полиэтилена при помощи метода боковой экструзии.

Температуру поверхности труб, методы переработки и нанесения материалов, параметры формирования покрытия определяют предприятия-изготовители изоляционных материалов.

При нанесении покрытия стальная труба совершает вращательно-поступательное движение, на которую через щель экструдера подаются слои адгезионного и защитного слоев полиэтилена. Для каждого слоя используется отдельный экструдер. Процесс нанесения покрытия из экструдированного полиэтилена на стальные трубы представлен на рис. 3.

Рис. 3. Процесс нанесения покрытия из экструдированного полиэтилена на стальные трубы

В настоящее время на рынке представлены монослойные покрытия (без адгезионного подслоя полиэтилена), т.е. наружный слой полиэтилена наносится прямо на грунтовку, сохраняя при этом адгезионную прочность между полиэтиленовым слоем и слоем грунтовки.

К преимуществам монослойного покрытия можно отнести:

• упрощение технологии производства;
• освобождение экструдера адгезионного слоя;
• упрощение контроля и снижение толщины покрытия;
• упрощение логистических и складских работ;
• уменьшение объема входного контроля службы ОТК;
• отсутствие дефектов на концевых участках труб [4].

Свойства монослойного покрытия из экструдированного полиэтилена приведены в табл. 1.

Таблица 1. Свойства монослойного покрытия из экструдированного полиэтилена

Для установления в государствах-членах ЕАЭС общих требований к наружному защитному покрытию стальных труб на стадии их изготовления, применяемых при строительстве, реконструкции и ремонте стальных подземных трубопроводов, в том числе транспортирующих газ по ГОСТ 5542 [5] с давлением до 1,2 МПа включительно, АО «Гипрониигаз» разрабатывает проект межгосударственного стандарта «Системы газораспределительные. Покрытия из экструдированного полиэтилена для стальных труб. Общие технические требования». Разрабатываемый документ учитывает изменения в нормативной базе, а также направлен на внедрение современных технологий нанесения покрытия из экструдированного полиэтилена.

Список литературы

1. ГОСТ 5272-68. 2 «Коррозия металлов. Термины».
2. ГОСТ 9.602-2016 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии».
3. ГОСТ Р 55436-2013 «Системы газораспределительные. Покрытия из экструдированного полиэтилена для стальных труб. Общие технические требования».
4. Штепа С. В., Скубин В. К., Скворцов И. Н., Скубин К. В. Импортопережение в освоении заводской изоляции труб прогрессивным покрытием Метален ПЭ-21 // Газовая промышленность. 2015. № 10/729. — С. 87–89.
5. ГОСТ 5542-2014 «Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия».