Использование металлической кровли в качестве молниеприемника

Молниезащита кровли частного дома из разных материалов

Многим кажется, что гроза — явление не такое уж и частое, а попадание молнии в жилой дом — и вовсе нонсенс. На самом деле статистика по российским регионам показывает не слишком обнадеживающую картину. И в некоторых местностях вероятность того, что в крышу попадет молния достаточно велика. Хотели ли бы вы, чтобы ваш новый добротный дом превратился в руины всего за один ненастный день? Не говоря уже о рисках для жизни людей. А ведь профессиональная молниезащита кровли обойдется вам несоизмеримо дешевле, чем устранение последствий пожара. К тому же, на самом кровельном покрытии все эти элементы почти незаметны и не портят общий вид.

Содержание

Чем опасна молния для крыши?

Молния — очень интересное и мощное природное явление. Когда-то в старину люди верили, что так приоткрываются небеса или проявляется божественный гнев. Сегодня люди менее пугливы и более практичны, а потому сильная гроза больше страшит не звуком и грохотом, а вероятностью остаться без крыши над головой. Да, к сожалению, дому, в который попала молния, приходится несладко. В лучшем случае удастся обойтись без пожара.

Но что именно притягивает молнию? Почему иногда она бьет, казалось бы, совсем без какой-то логики? Разве недостаточно иметь рядом более высокое строение, чтобы быть спокойным за свою постройку? К сожалению, нет. Иногда, чтобы притянуть молнию, достаточно антенны на крыше или погодных особенностей в определенной местности. Предугадать это почти невозможно, а вот что случится с домом, когда в него попадет 200 000 ампер — вполне реально:

Для удобства вы можете изучить так называемую грозовую карту России, чтобы понять, в какой группе риска находитесь вы:

Как видите, даже удар раз в 40-50 лет не такое уж маловероятное событие. Поэтому, если вы сомневаетесь, нужна ли молниезащита для металлической кровли, скажем так: эту систему вы установите один раз, а гроз в вашей местности будет много.

Посмотрите также этот интересный обзорный ролик о современной грозозащите:

Из чего состоит система молниезащиты?

Итак, давайте рассмотрим элементы молниезащиты и их взаимодействие. Если вы обращали внимание, на крышах домов эти детали выглядят таким образом:

Молниеприемники: удар на себя

При помощи специальных стержней и матч создают защитную зону, которая не позволяет молнии попадать в свои пределы. Современный рынок предлагает большое разнообразие молниеприемников с самой разной высотой, вплоть до 4 метров. При этом высотные мачты выпускаются со специальной трехножной опорой, благодаря чему их несложно устанавливать на кровле со сложным рельефом. А таких сегодня немало, поскольку в последнее время все больше ценятся уникальные проекты, выделяющиеся на фоне массовых построек.

Проводники: распределение тока

Это те самые «нити», по которым будет идти заряд от молнии. Их обычно делают из прутка-катанки 8-10 мм и полосы параметрами 25х4 мм. Сами проводники изготавливают из стали с высококачественным цинковым покрытием толщиной порядка 1000 г/м 2 . Это необходимо для того, чтобы ток равномерно распределялся по всей площади, и нигде не было перенапряжения.

Держатели: надежная фиксация системы

Это те самые «нити», по которым будет идти заряд от молнии. Их обычно делают из прутка-катанки 8-10 мм и полосы параметрами 25х4 мм. Сами проводники изготавливают из стали с высококачественным цинковым покрытием толщиной порядка 1000 г/м 2 . Это необходимо для того, чтобы ток равномерно распределялся по всей площади, и нигде не было перенапряжения.

Соединительные элементы: подключение заземления

В системе отвода молний используются соединительные элементы, которые связывают воедино все детали, причем не важно, какой сложности сама кровля. Здесь тоже используется сталь с цинковым покрытием, которое обеспечивает не только устойчивость к коррозии, но и защищает элементы от механического повреждения. Например, на кровлю может упасть ветка дерева и зацепить один из проводов. Согласитесь, было бы неприятно уже во время удара молнии узнать, что вся система молниезащиты была повреждена. В этом деле важно душевное спокойствие, а потому все делается на совесть и на качестве деталей не экономят.

Читайте также:
Как построить дом в коттеджном поселке: критерии выбора

Заземлители: отвод напряжения в землю

Для этой цели применяются вертикальные заземлители нужной длины, которую подбирают в зависимости от имеющегося типа грунта. Их соединяют с токоотводами при помощи безрезьбового крепления. В этом случае обеспечивается самый надежный электромеханический контакт между стержнями:

Если вы собираетесь приобрести полную систему молниезащиты, и переживаете, разберетесь ли со всеми элементами — не беспокойтесь. Обычно производители прилагают подробную инструкцию к своему изделию, с пошаговыми иллюстрациями, а общую суть работы вы сможете понять из этой статьи.

Виды молниезащиты для кровли частного дома

Обычно сложную, хорошо продуманную молниезащиту устанавливают на здания с определенным классом. Это чаще промышленные объекты, которые в случае пожара могут навредить окружающей среде. В случае с частным домом подходит такая схема:

При этом рассчитывают молниезащиту по формуле конуса:

В зависимости от габаритов дома, вам нужно определиться, куда именно будет выводиться ток. А именно, какого типа заземление наиболее предпочтительно в вашем случае:

Отметим, что в последнее время все чаще говорят о так называемой активной защите от молний. Т.е. ее не боятся, а, наоборот, притягивают, после чего грамотно уводят в почву. А «уловителем» здесь служит специальная головка на шпиле — ионизатор. Навстречу молнии он генерирует целый поток электронов, которые действительно притягивают грозу и полученный разряд уводят и гасят в земле.

Что интересно, у активной защиты радиус в 8 раз больше, чем у пассивной системы. Благодаря этому на оборудование крыши уходит куда меньше расходных материалов. Правда, сегодня немало противников этого метода, считающих подобные манипуляции с природой опасными.

Системы для плоской и скатной кровли

Если речь идет о плоской крыше дома, молниезащиту устраивают по такой стандартной схеме:

А вот для двухскатной больше подходит такая схема:

Как вы видите, в любой конфигурации кровли принцип работы молниезащиты один: поймать напряжение и аккуратно вывести его в землю, без какого-либо вреда для крыши и самого дома. И в случае с разными кровельными покрытиями подбирается свое надежное крепление.

Грозозащита антенн и спутниковых тарелок

Но что делать, если прямо на крыше установлены антенна или тарелка? Ведь это элементы из группы риска. Если в антенну попадет ток силой от 10 до 500 тысяч ампер, то электромагнитный импульс легко выведет всю электронику из строя. Чтобы защитить подобные конструкции, нужно подключить домашнюю технику к предохранителю избыточного напряжения.

Кроме того, можно защитить приборы, расположенные на кровле от попадания молний с помощью громоотвода, который продается обычно в комплекте со всей системой. Главная задача — заземлить опорные части и антенно-фидерное устройство. А в качестве заземлителей используются металлические опоры и специальный высокочастотный заземлитель для антенной системы.

Как обустроить молниезащиту на разных типах покрытий

Начнем с того, как правильно установить молниезащиту на наиболее пожароопасном кровельном материале — мягкой кровле. Очень важно оборудовать для нее грамотную систему молниезащиты и надежно ее закрепить. Вся сложность в том, что гибкими битумными гонтами обычно покрывают крыши сложного рельефа, с перепадами и скатами разного угла. Для решения этой проблемы существуют разные переходники и соединители, а сами проводники разрешено немного сгибать:

Читайте также:
Износостойкий линолеум

К слову, если на мягкой кровле находится сразу несколько дымоходов, защиту от грома желательно установить на каждый из них:

Только помните о том, что в случае с мягкой кровлей молниезащиту фиксируют не к мягким гонтам, которые даже ветер способен оторвать, а прямо к обрешетке. Тогда как у металлочерепицы крепеж разрешено соединять прямо с покрытием, ввиду его жесткости:

Немного сложнее дело обстоит с крышей из натуральной керамической черепицы. Ведь важно в процессе крепления не расколоть черепки. Для этого используются специальные саморезы, отверстия под которые высверливаются заранее:

А самая удобная в плане фиксации молниезащиты — фальцевая кровля. Здесь держатели закрепляют прямо на фальцы, причем так, что элементы крепежа не выглядят инородно на такой крыше:

Дело в том, что сама по себе фальцевая кровля выглядит немного «технической», со строгой геометрией и прямыми линиями, а потому сеть молниезащиты на ней смотрится вполне органично.

К слову, если кровля имеет сложную структуру и у нее помимо скатов есть парапеты, система немного усложняется:

А из какого материала сделала ваша кровля, и планируете ли вы ее защищать?

Молниезащита металлической кровли и ее заземление

Во все времена люди боялись, когда начиналась гроза и грохотал гром. Однако, большой вред приносит не гром, а молнии. Молния может поражать и людей, и строения, и высокие деревья. Множество пожаров происходит как раз по причине попадания молнии в дома, в результате чего происходит возгорание легко воспламеняющихся материалов, замыкание электрических сетей. Как уже было замечено, молния всегда попадает в высокостоящие предметы, будь то деревья, строения либо что другое. Поэтому уже на протяжении столетия или даже больше на домах и высоких зданиях устанавливаются громоотводы, и делается молниезашита.

Кровля и все металлические конструкции на крыше должны иметь защиту от грозовых разрядов. Вероятность попадания молнии на эти элементы достаточно высока. Если не сделать защиту, то последствия могут быть весьма печальными вплоть до пожара или электрического поражения человека. Также могут быть повреждены многочисленные электробытовые приборы.

варианты оборудования молниезащиты на кровле

Поэтому молниезащита кровли должна быть обустроена в каждом строении и тем более в жилом доме. При этом, токоотводы и искровые разрядники должны обязательно иметь надежное соединение с элементами заземления. Металлическое покрытие крыши и особенно элитное из меди необходимо надежно крепить к стропилам. Прямое попадание грозового разряда в конструкции крыши может быть причиной возгорания, потому что металл нагревается в этом случае до очень высокой и опасной температуры.

Молниезащита и ее необходимость

На деле металлическая кровля, как правило, укладывается непосредственно на рубероид или деревянную обрешетку. Это небезопасно. Известны факты, когда при попадании молнии в элементы крыши в металле появлялись оплавления и прожоги, которые стали причиной пожара при воспламенении подкладочного материала.

устройство молниеприемников на крыше

Таким образом, при условии надежного соединения металлических элементов покрытия, а также при наличии между ними электрической связи и крепежа к негорючему материалу, можно считать, что молниезащита кровли надежно обеспечена. Неплохим дополнением к этому может быть заземление металлического покрытия с установкой молниеприемников.

Система защиты от молнии состоит из внутренней и внешней защиты здания. Внутренняя часть системы необходима для безопасности электросети от огромных скачков электрического тока, а внешняя обеспечивает защиту от прямого удара. Внешняя система состоит из молниеприемника, токоотвода и заземления. В качестве приемника грозовых разрядов обычно используют металлический стержень или арматуру.

Для внутренней защиты дома в продаже есть специальные грозоразрядники. Поэтому, если такой защиты нет, то целесообразно при грозе полностью обесточивать жилое помещение.

Как сделать молниезащиту и заземление?

Наружная молниезащита металлической кровли сравнительно легко изготавливается самостоятельно. Для этого необходимы приемник грозовых разрядов, токоотводы и заземление, а также скобы и хомуты из мягкого металла для надежного соединения токоотводов. Так выглядит план этих работ:

  • к стержню молниепримника присоединяется токоотвод из металлической проволоки с круглым сечением, который соединяется с заземлителем;
  • заземление можно изготовить из полосы металла с сечением не меньше полутора сантиметров. Можно использовать стальную арматуру или изделия из меди;
  • все части конструкции соединить при помощи электросварки или стальными креплениями.
Читайте также:
Как сделать квартиру уютной — 4 полезных совета

Заземление кровли желательно расположить на расстоянии полутора метров от дома. Важно знать, что заземление лучше делать из металлических изделий большой площади и закапывать в землю на максимальную глубину. Можно использовать толстую трубу или стальной уголок. Подойдут в этом случае и толстая арматурная сетка, металлическая бочка и даже старый радиатор от автомобиля. В летний период, когда мало выпадает осадков в виде дождя, электропроводность земли значительно снижается, поэтому на месте заземления можно устроить сток дождевой воды или периодически это место проливать водой.

Молниезащита скатной кровли представляет собой оголенный проводник из алюминиевой или медной проволоки или полосы оцинкованной стали, чтобы исключить коррозию металла.

1 – молниеприемники (стержневые), 2 – молниеприемники (тросовые), 3 – стойки, 4 – токоотвод, 5 – заземление, 6 – зона дополнительного квлажнения

Рекомендуется вершину приемника грозовых разрядов сделать в виде конуса, так как это значительно увеличит его площадь, и электрический ток будет легче проходить через него. Чем выше расположить молниеприемник, тем больше будет площадь защиты.

Если рядом со зданием растет высокое дерево, то приемник разрядов можно прикрепить к шесту, который необходимо закрепить на дереве. Высота его подъема должна быть выше верхушки дерева. В случае отсутствия дерева молниеприемник можно совместить с антенной телевизионной мачты. Металлическая мачта уже является готовой конструкцией и молниезащита крыши будет обеспечена намного проще. Если мачта деревянная, то желательно на нее прикрепить стальную проволоку.

Если нет ни того ни другого, то молниеприемник можно установить на печную или вытяжную трубу. Для этого металлический штырь крепят к трубе и соединяют с заземлителем. Здесь важно учитывать, что ветровая нагрузка на трубу увеличится. Если она ненадежна, то для грозозащиты на фронтонах дома можно установить мачты высотой в два метра и также соединить с заземлением. Если эти мачты соединить между собой металлическим проводом, то площадь защиты от молнии значительно увеличится.

Заземление металлической кровли является для неподготовленных людей делом довольно сложным. Однако в справочниках и на просторах Рунета можно много найти информации на эту тему и все правильно рассчитать. Для правильного расчета защиты от грозовых разрядов необходимо учитывать тип и размеры здания.

Это может быть прямоугольный дом, объект, вытянутый в длину и одиночное высотное сооружение. Далее необходимо узнать среднее количество грозовых дней в году. От этого зависит примерный расчет количества грозовых ударов на территории одного квадратного километра. Эта информация отражена на специальной карте. Зная все эти значения можно без труда рассчитать защиту от молний.

Основные способы изоляции газопроводов

Изоляция газопроводов – необходимое и важное действие, направленное на защиту трубопровода от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды. Теплоизоляция не только уменьшает потерю тепла, но и увеличивает качество эксплуатации магистрали.

Читайте также:
Как производится силикатный клей?

Укладка газопровода с изолятором

Материалы изоляции для газопровода

Изоляция для поверхностных газовых труб осуществляется различными материалами, к которым предъявляются следующие требования:

  • Изоляционный утеплитель должен равномерно ложиться по всей площади поверхности трубы.
  • Должен обладать высокой степенью гидроизоляции и защитой от ультрафиолета.
  • Устойчивостью к химическим реагентам.
  • Он должен защищать поверхность газопровода от механического воздействия, то есть быть устойчивым к повреждениям.

Нанесение изоляции на поверхности газопровода с помощью горелки

Данные требования необходимо соблюдать, так как трубопроводы, транспортирующие газ, находятся под давлением с повышенными эксплуатационными нагрузками. Повреждение поверхности или некачественное изготовление приведет к большим трудностям при транспортировке газа по системе.

Виды и характеристики изоляторов

К основным типам изоляционных материалов для газопровода относятся:

  • Битумные мастики. Они бывают полимерные, минеральные, резиновые. Они представляют собой остаточные продукты нефтяной промышленности вязкой консистенции. В добавки к углеродному составу вводят минеральные масла, атактический полипропилен, доломит, резиновую крошку. Для увеличения эластичности в битумные мастики добавляют специальные присадки, усиливающие защиту от растрескивания.
  • Ленточные. Их производят из ПВХ и полиэтилена. Они имеют клейкую поверхность с одной стороны, которая крепится на поверхности трубы.

У каждого вида есть свои преимущества, но изолируют трубы только в заводских условиях.

Антикоррозийное покрытие газовой системы

Технология нанесения

Перед нанесением изолятора поверхность предварительно очищается от ржавчины, остатков плавки и окалины. После труба грунтуется для увеличения защиты от коррозии и лучшего сцепления с ленточными материалами. Далее наносится битумная мастика или наматывается липкая лента из полиэтилена. Обе операции производятся специальной машиной.

После нанесения изоляционного материала трубопровод подвергают тщательной проверке на наличие дефектов, трещин, неровностей. Проверка проводится специальными измерительными приборами.

Толщину защитных покрытий контролируют с помощью толщемеров. Для каждого вида покрытия есть свои показатели уровня плотности:

  • Для битумно-мастичного покрытия этот показатель соответствует от 7,5 до 9 мм.
  • Для липких лент из ПВХ данный показатель от 1,8 до 3 мм.
  • Толщина полиэтиленовой изоленты варьируется от 2,5 до3,5 мм.

Для усиления изоляции газовой системы материал наносят в несколько слоев: первый – грунтовка, далее 2-3 слоя ленты из полиэтилена, верхний – оберточный. Такое покрытие способно выдерживать большие нагрузки при давлении и сохранять свои функции при температурах от 45 до – 35 градусов. Обычно лента наносится на заводе, но для трубопроводов сложной конфигурации изоляция наносится вручную.

В трассовых условиях, когда требуется нанесение непосредственно в непростых погодных условиях, ленту использовать нельзя, применяют битумные мастики. Ручная работа допускается только для изоляции стыков труб, при ремонтных работах на поверхности.

Накладывание битумной ленты

Технология нанесения изоляционного покрытия при помощи битумных мастик во время ремонтных работ включает следующие действия:

  • Проведение очистки изолируемой площади. Для этого используют металлические щетки и наждачную бумагу.
  • Обрабатывают концы, прилегающих к обрабатываемому участку. Для этого необходимо отрезать часть материала на расстоянии 1,5 см.

Сварка концов трубопровода

  • Сушат и подогреваю стык в зимнее время.
  • Наносят на подготовленную поверхность битумную мастику кистью или валиком.
  • Разогревают примыкающие стыки газовой горелкой.
  • Наносят на разогретую мастику армирующий материал или стекловату.
  • Затем накладывают еще один слой горячей битумной мастики.

Каждое действие следует проводить с особой аккуратностью, так как речь идет о работе с химическим материалом и применением нагревательных приборов.

Особенности изоляции подземных газопроводов

Изоляция для подземных газопроводов необходима для защиты трубопровода от воздействия коррозийных процессов, в связи с повышенной влажностью грунта, а также для устранения воздействия блуждающих токов.

Производство труб с ППУ изоляцией

Читайте также:
Как получить стикеры ВК: еще 2 варианта (3/7)

Воздействие блуждающих токов пагубно сказывается на металлических трубах. Они способны вывести из строя трубопровод уже в течение первого года эксплуатации. Токи образуются в местах прохождения электросетей, автомагистралей и железнодорожных путей. Если газопровод проложен рядом с подобными коммуникациями следует применить особенную защиту. Лучшим изолятором в данном случае является пенополиуретан (ППУ).

К преимуществам этого изолятора относят:

  • Низкий коэффициент теплопроводности.
  • Небольшая плотность материала.
  • Устойчивость к перепадам температур и колебаний давления.
  • Увеличения сроков эксплуатации трубопровода.
  • Легкость в монтаже при ремонтных работах.

Для изоляции с помощью ППУ используют два способа нанесения:

  • Нанесение материала в заводских условиях.
  • Защита коммуникаций после монтажа трубопровода.

Трубы с ППУ изоляцией, нанесенной в заводских условиях, регулируются ГОСТом №30732. По данному нормативу выпускают два вида труб: обычные и с усиленным исполнением. Они отличаются технологичными характеристиками и эксплуатационными качествами. Технология производства труб с ППУ изоляцией выглядит следующим образом:

  • Изготавливается верхняя оболочка из полиэтилена с применением технологии экструзии. Для ее производства используют специальную пресс-машину, в которую подается жидкий полиэтилен под давлением, а затем он застывает. После полного отвердевания оболочку достают и вставляют внутренней частью в трубу.
  • Промежуток между стенкой трубы и внутренней поверхности оболочки заполняется жидким пенополиуретаном, который впоследствии застывает.

Изолирование труб в заводских условиях считается более надежным и долговечным. Для усиления защиты от проникновения влаги сверху оболочка покрывается полиэтиленом.

Пенополиуретановое покрытие – идеальное решение для газовой системы

У данной изоляции есть еще одно преимущество – возможность установки электронных датчиков контроля за газопроводом. Она позволяет выявить малейшие неисправности в системе и оперативно их устранить.

Во время монтажа трубопровода концы соединяемых труб накрываются асбестовой тканью, чтобы защитить покрытие от повреждений при нагревании. Для соединения концов труб лучше использовать термоусадочные муфты. Они не уступают по эксплуатационным показателям ППУ и будут прекрасно защищать всю систему в целом.

Основные способы изоляции газопроводов

Для эффективной работы магистральные трубы нуждаются в надежной изоляции. Будь то трубопровод для природного газа, горячей или холодной воды, топлива, стабильность температуры крайне важна. Изоляция газопровода обеспечивает лучший контроль процесса, поддерживая оптимальную температуру внутри. Это способствует повышению эффективности работы, снижению потерь энергии, что, в свою очередь, снижает эксплуатационные расходы.

Когда природный газ движется по газовой магистрали, его давление и температура изменяются из-за эффекта Джоуля-Томпсона, трения, изменения высоты, ускорения и передачи тепла в окружающую среду или из нее. Из-за изменения давления и температуры в линии также могут образовываться жидкость и твердое вещество (гидрат), что, в свою очередь, влияет на профиль давления. Это может помешать работе трубопровода при предполагаемом или максимальном давлении, что может привести к авариям или поломкам.

Изоляционное покрытие предотвращает потери тепла и скачки температуры. Оно не дает жидкости образовываться внутри трубопровода: таким образом, поддерживается оптимальный профиль давления.

Что это такое?

При изоляции стального газопровода на внешнюю поверхность труб наносят слой мастики или специальные ленты, защищающие металл от воздействий. Процесс проходит в заводских условиях, на этапе производства конструкций, или при эксплуатации – например, в рамках планового ремонта.

Почему это необходимо?

  • Контроль конденсации. Когда температура не поддерживается, в трубах образуется конденсат, со временем вода накапливается. Правильная изоляция с применением соответствующей облицовки минимизирует вероятность образования конденсата.
  • Защита от коррозии. Со временем металл поддается коррозии, но специальные покрытия замедляют этот процесс.
  • Управление шумом.
    Во время работы трубы могут создавать вибрации и даже стучать. Если их правильно изолировать, чрезмерные эксплуатационные звуки сводятся к минимуму.
  • Безопасность. При повышении температуры возникает риск аварий, а защитный слой минимизирует риски, поддерживая температуру в пределах допустимого диапазона.
  • Снижение расходов, связанных с потерями топлива. При качественной изоляции энергопотери практически отсутствуют.
Читайте также:
Как обустраивается вентиляция котельной частного дома

Как проводится?

Изоляцию трубы проводят на заводе, при выпуске новых конструкций, но при необходимости уже после монтажа: для устранения повреждений или в рамках капитального ремонта. Тип, толщина и другие характеристики материала подбирают, исходя из окружающих условий, типа установки коммуникаций (подземная, наземная). Чаще для защиты газопроводов используют битумные мастики и полимеры.

При изоляции в полевых условиях доступ к некоторым участкам труб (например, при изоляции подземного газопровода) может быть ограничен, поэтому работу осуществляют с помощью специальных автоматизированных устройств. В редких случаях применяют ручной метод: например, для работы с небольшими участками и стыками.

Подготовка трубы к изоляции включает:

  1. Очистку поверхности от коррозии и загрязнений. Для этого используют трубоочистное оборудование и специальные инструменты.
  2. Грунтовка газопровода. На трубы наносят тонкий слой грунтовки (около 0,1 мм), затем ждут его полного застывания.
  3. Нанесение изолирующего слоя. Для эффективной изоляции используют горячую битумную мастику, которую наносят в несколько слоев: их количество зависит от требований системы.
  4. Оборачивание пленкой. Трубу, покрытую изоляционным материалом, плотно обматывают пленкой, внимательно следя за тем, чтобы на поверхности не было морщин.
  5. Измерение показателей покрытия: плотности, толщины и других. Для этого используют измерительные приборы: дефектоскопы, толщинометры.

Используемые материалы

Выбор материала для изоляции трубы определяют условия эксплуатации и способ установки газопровода. Например, для защиты надземных систем поверхность дважды грунтуют, а после в несколько слоёв окрашивают эмалью или краской. При прокладке в морской воде обеспечивают усиленную защиту: основной изолирующий слой покрывают бетоном.

Для защиты подземных трубопроводов используют два типа покрытий: полимеры и битумные мастики. Самым надежным и универсальным видом полимеров для изоляции газовых магистралей является экструдированный полиэтилен. Особенности:

  • удобство нанесения;
  • подходит для труб диаметром от 5,7 до 14,20 см, длиной до 12,4 м;
  • образует прочное, равномерное покрытие, плотно приклеивается к металлу;
  • обеспечивает надежную защиту от низких/высоких температур, механических нагрузок.

Существуют также поливинилхлоридные липкие ленты, но лучшую защиту и более плотное сцепление создают полиэтиленовые. Часто их применяют при ремонте действующих газопроводов, реже полиэтиленовыми лентами трубы обматывают в заводских условиях.

Битумно-мастичные покрытия отличаются от ПЭТ по способу нанесения и свойствам. Перед изоляцией грунтовку не наносят: адгезия обеспечивается не клеевым составом, а нагреванием мастики до состояния плавления. Несколько слоев мастики (как правило, 2-3) наносят на битумный праймер. Каждый слой армируют, снаружи материал покрывают бумажной оберткой. В результате образуется сплошное ровное покрытие с армирующей сеткой, идентичное форме труб.

Битумная мастика для газопроводов содержит не только битум, но и добавки на резиновой, минеральной или полимерной основе. Они придают составу разные свойства. Чтобы сделать покрытие эластичным, усилить защиту от температурных скачков и адгезивную способность, в мастики добавляют модификаторы и пластификаторы.
Еще одна группа покрытий соединяет битум и полимерные ленты: это ленты ПАЛТ и ЛИТКОР.

ИЗОЛЯЦИЯ ГАЗОПРОВОДА

Что это такое?

Это интересно:

Термоусаживающиеся манжеты используют для надежной защиты стыков и соединений газопровода при проведении строительных и ремонтных работ. Диаметр приспособлений больше, чем диаметр трубы, что позволяет без затруднений зафиксировать муфту на поверхности газопровода. Технология монтажа изделия основана на нагревании манжеты. После остывания она существенно уменьшается в размерах и плотно облегает конструкцию. Получается монолитное соединение, надежно защищающее газопровод от различных негативных факторов внешней среды.

Изоляция газопровода — это покрытие наружной поверхности трубы специальными мастиками и оберточными лентами для защиты металла от различных факторов внешней среды.

Читайте также:
Как сделать плинтус из дерева своими руками

Инфографика «Изоляция газопровода»

Для чего это нужно?

Главное предназначение изоляции газопровода — препятствовать возникновению коррозии , сохраняя без изменений все физические и химические характеристики трубы. Газопровод значительной протяженности может подвергаться различным влияниям и нагрузкам. А это значит, что защита одной и той же газовой магистрали на разных участках, в частности при пересечениях с автомобильными и железными дорогами, водными преградами, может потребовать разных изоляционных материалов и методов их нанесения. Изоляция должна быть водонепроницаема, диэлектрически надежна, химически устойчива в грунтах, механически прочна и эластична, должна хорошо прилипать к трубе.

Существует два основных способа изоляции трубы: предварительное нанесение изоляционного слоя в заводских условиях и защита газопровода уже после монтажа. В зависимости от предназначения изоляционные покрытия бывают нормального, усиленного и весьма усиленного типа. Для изоляции, в основном, применяют покрытия, изготовленные на битумной основе, а также полимерные (пластмассовые) материалы.

Как это происходит?

Технология строительства газопровода предусматривает изоляцию трубы исключительно в заводских условиях. Нанесение защиты в местах нахождения газовой магистрали допустимо только при проведении капитального и текущего ремонта газопровода. В полевых условиях эти работы полностью механизированы. Процесс нанесения изоляционного покрытия обеспечивают очистные и изоляционные машины (комбайны). Ручной способ изоляции применяют только при защите отдельных стыков или небольших участков газовой магистрали.

Важное значение имеет подготовка трубы к изоляции. С помощью трубоочистных машин и специальных щеток газопровод очищают до металлического блеска от загрязнений и продуктов коррозии . Затем на газопровод наносится грунтовка толщиной в десятую часть миллиметра и после ее высыхания — горячая битумная мастика. Ее накладывают в несколько слоев — в зависимости от требований, предъявляемых к изоляции. Далее — черед пленки. Ею обертывают трубу по спирали таким образом, чтобы она прилегала максимально плотно — без морщин и складок (гофр). После этого толщину и сплошность защитных покрытий проверяют методом неразрушающего контроля с применением толщиномеров, искровых дефектоскопов и других измерительных приборов.

Нанесение изоляционного покрытия

Как у нас?

В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» при капитальном строительстве газопроводов используются трубы только с заводской изоляцией в полимерном исполнении. Нанесение защиты в заводских условиях обеспечивает долговечность и надежность покрытия. При выполнении таких работ изоляция наносится только на места сварных стыков газопровода. Их изолируют специальным материалом — термоусаживающимися манжетами.

Другие виды работ на предприятии предусматривают нанесение изоляции уже непосредственно на месте нахождения объекта. В частности, битумно-уретановую мастику («Биурс») используют при изоляции переходов «земля — воздух» на компрессорных и газораспределительных станциях, линейной части газопровода, а также при защите крановых узлов. Двухкомпонентную мастику наносят специальными установками методом напыления на изолируемую поверхность.

Еще один вид изоляционной защиты применяется при капитальном ремонте газопровода (переизоляции) — это рулонный армированный материал с пленочным покрытием. Такой тип изоляции состоит из грунтового слоя, слоя армированной мастики и пленочного покрытия (обертки).

Толщина изоляционных покрытий трубы варьируется от пятнадцати до тридцати пяти миллиметров — в зависимости от технических характеристик и условий прокладки газопровода .

Защита газопроводов от коррозии изоляционными покрытиями (пассивная защита)

Работы по нанесению изоляционных покрытий на трубы осуществляется в базовых условиях на механизированных линиях изоляции в соответствии с технологическими инструкциями, разра­ботанными для каждого типа покрытия. Качество покрытий должно соответствовать требованиям технических условий на каждый вид покрытия.

Основные нормативные требования к наружным покрытиям подземных газопроводов, а также структура покрытий, регламенти­руемых ГОСТ 9.602 и РД 153-39.4-091, должны быть изложены в ТУ.

Читайте также:
Кондиционеры CHIGO (Чиго): инструкции и коды ошибок

В качестве основных материалов для формирования защитных покрытий установлены: полиэтилен; полиэтиленовые липкие ленты; термоусаживающиеся липкие ленты; битумные и битумно-полимер­ные мастики; наплавляемые битумно-полимерные материалы; поли­мерно-битумные ленты; композиции на основе хлорсульфированного полиэтилена, полиэфирных смол и полиуретанов. Применяемые материалы и покрытия на их основе должны соответствовать требо­ваниям технических условий и иметь сертификаты качества или тех­нические паспорта.

Изоляционные работы на месте укладки газопроводов допуска­ется выполнять ручным способом только при изоляции сварных сты­ков, мелких фасонных частей, а также резервуаров СУГ, исправлении повреждений покрытий, возникших при транспортировании труб, в размере не более 10% площади покрытия, а также при ремонте участков газопроводов длиной не более 10 м. При температуре воз­духа ниже минус 25 °С проведение изоляционных работ запрещается на всех этапах строительно-монтажных работ по изоляции труб, на­несению покрытий на сварные стыковые соединения газопровода, ремонту мест повреждений, изоляции; проводится контроль пока­зателей качества покрытий, толщины, адгезии, диэлектрической сплошности. Качество работ по очистке, праймированию поверх­ности и нанесению покрытий на трубы, выполняемых в заводских условиях и производственных базах строительно-монтажных орга­низаций, проверяет и принимает отдел технического контроля и ла­боратория предприятия.

Проверку качества изоляционных работ на трассе осуществляют инженерно-технические работники строительно-монтажных орга­низаций, выполняющих изоляционные работы, а также технический надзор заказчика или организации, эксплуатирующей трубопроводы. Качество очистки проверяют осмотром внешней поверхности труб. Качество нанесенного на трубы защитного покрытия определяют внешним осмотром, измерением толщины, проверкой сплошности и адгезии к металлу. Газопровод укладывают в траншею, присыпают грунтом на 20—25 см и проверяют отсутствие непосредственного электрического контакта между металлом трубопровода и грунтом с выявлением дефектов в защитном покрытии. Требования к ка­честву изоляционных покрытий приведены в таблице ниже.

Толщину защитных покрытий контролируют приборным мето­дом неразрушающего контроля с применением толщиномеров и дру­гих измерительных приборов:

  • для экструдированного полиэтилена и битумно-мастичных покрытий — в базовых и заводских условиях на каждой десятой тру­бе одной партии не менее чем в четырех точках по окружности трубы и в местах, вызывающих сомнения;
  • для битумно-мастичных покрытий — в трассовых условиях на 10% сварных стыков труб, изолируемых вручную, в тех же точках;
  • для битумно-мастичных покрытий на резервуарах — в одной точке на каждом квадратном метре поверхности, а в местах переги­бов изоляционных покрытий — через 1 м подлине окружности.

Толщину защитного покрытия из полимерных липких лент про­веряют при намотке ленты внешним осмотром по количеству слоев навиваемой ленты и ширине нахлеста ленты.

Требования по качеству изоляционных покрытий

из экструди­рованного полиэтилена

комбинированного мастично ленточного

из полиэтиленовых липких лент

на основе битумных мастик

Толщина покрытия, мм, не менее, в зависимости от диаметра труб

d от 57 до 820 — 4,0

d от 159 (вкл.) — 7,5; св. 159-9,0

Адгезия к стальной поверхности трубы при 20 °С кгс/см 2 , не менее

Ударная прочность, Дж на 1 мм толщины покрытия

4,0 (на всю тол­щину покрытия)

d от 76 до 159-4,25

d от 76 до 159 — 4,25

d от 325 до 530 — 6,0 на всю шири­ну покрытия

d от 176 до 530 — 6,0 на всю толщину покрытия

d от 219 до 530 — 5,0

d от 219 до 530 — 5,0

Величина напряжения при контроле сплош­ности на 1 мм покры­тия, кВ

Переходное электро­сопротивление на закон­ченном строительством газопроводе, Ом м 2 , не менее

Адгезию защитных покрытий и стали контролируют приборным методом с применением адгезимеров. Для мастичных битумных по­крытий допускается определение адгезии методом выреза треуголь­ника с углом 45° и отслаивания покрытия от вершины угла. Адгезия считается удовлетворительной, если при отслоении 50% мастики остается на металле. Адгезию покрытия из полиэтиленовых липких лент определяют через сутки после нанесения на трубы и стыки.

Читайте также:
Как построить дом в коттеджном поселке: критерии выбора

Сплошность покрытия труб в базовых и заводских условиях кон­тролируют по всей поверхности приборным методом неразруша­ющего контроля с помощью искрового дефектоскопа при напряжении 4,0 или 5,0 кВ на 1 мм толщины покрытия после процесса изоляции труб, а также на трассе после ремонта покрытий трубопроводов, изо­ляции стыков и резервуаров в соответствии с требованиями табл. 6.1.

Проверку защитного покрытия после присыпки газопровода на отсутствие внешних повреждений, вызывающих непосредственный электрический контакт между металлом трубопровода и грунтом, производят приборами в соответствии со специальной инструкцией, составленной применительно к схеме приборов. Дефектные места, а также повреждения защитного покрытия, выявленные во время проверки его качества, исправляют до окончательной засыпки га­зопровода. При этом обеспечиваются однотипность, монолитность защитного покрытия. После исправления отремонтированные мес­та подлежат вторичной проверке.

По окончании строительства защитное покрытие уложенных трубопроводов и резервуаров принимают представители заказчика с оформлением акта на скрытые работы. При сдаче защитного покры­тия газопровода по требованию представителя заказчика предъявляют: сертификаты (паспорта) на каждую партию материалов или результа­ты лабораторных испытаний материалов — данные лабораторных испытаний проб, взятых из котлов в процессе приготовления битум­ной мастики, журнал изоляционных работ; акт проверки качества защитного покрытия.

Наиболее прогрессивным покрытием для труб диаметром от 57 до 220 мм является покрытие из экструдированного полиэтилена, нанесенное на трубу по жесткому адгезиву.

Покрытие из полиэтиленовых липких лент отечественного и за­рубежного производства наносится на трубы диаметром от 45 до 530 мм. Структура покрытия весьма усиленного типа включает два слоя полиэтиленовой липкой ленты толщиной 0,63 мм, нанесенной по специальной битумно-полимерной грунтовке, и наружную оберт­ку из оберточной полиэтиленовой ленты с липким слоем.

Покрытие на основе битумных мастик должно состоять из не­скольких армированных слоев мастики, нанесенных на трубу по би­тумному праймеру (праймер — битумная грунтовка, изготовляемая из битума, растворенного в бензине; соотношение битума и бензина 1:3 по объему или 1:2 по массе).

Структура покрытия включает: грунтовку битумную (праймер); мастику; армирующий слой; мастику; армирующий слой; мастику; обертку из бумаги. Для изготовления покрытий рекомендуется при­менять битумно-резиновую (ГОСТ 15836), битумно-атактическую, битумно-полимерную мастики, а также мастику «Асмол».

В качестве армирующих материалов для мастичных битумных покрытий применяют стеклохолсты ВВ-К, ВВ-Г, нетканое полимер­ное полотно марки С1.100-80-0444, стеклоткань. Допускается при­менять стеклохолсты других марок, соответствующие основным показателям, установленным в нормативно-технической докумен­тации на ВВ-К и ВВ-Г.

Важнейшими условиями, определяющими эффективность за­щитного покрытия и продолжительность срока его службы, являет­ся качественная очистка и праймирование поверхности труб, а также соблюдение температурного режима в процессе изготовления мас­тики и нанесения ее на трубы.

Толщина наносимого изоляционного слоя, его сплошность и прилипаемость, степень пропитки армирующей обмотки зависят от вязкости мастики, регулируемой изменением температуры в ван­не в зависимости от температуры окружающей среды.

Изоляция стальных газопроводов: материалы для изоляции и способы их нанесения

ИЗОЛЯЦИЯ ГАЗОПРОВОДА

Термоусаживающиеся манжеты используют для надежной защиты стыков и соединений газопровода при проведении строительных и ремонтных работ. Диаметр приспособлений больше, чем диаметр трубы, что позволяет без затруднений зафиксировать муфту на поверхности газопровода. Технология монтажа изделия основана на нагревании манжеты. После остывания она существенно уменьшается в размерах и плотно облегает конструкцию. Получается монолитное соединение, надежно защищающее газопровод от различных негативных факторов внешней среды.

Изоляция газопровода — это покрытие наружной поверхности трубы специальными мастиками и оберточными лентами для защиты металла от различных факторов внешней среды.

Читайте также:
Как получить стикеры ВК: еще 2 варианта (3/7)

Инфографика «Изоляция газопровода»

Для чего это нужно?

Главное предназначение изоляции газопровода — препятствовать возникновению коррозии , сохраняя без изменений все физические и химические характеристики трубы. Газопровод значительной протяженности может подвергаться различным влияниям и нагрузкам. А это значит, что защита одной и той же газовой магистрали на разных участках, в частности при пересечениях с автомобильными и железными дорогами, водными преградами, может потребовать разных изоляционных материалов и методов их нанесения. Изоляция должна быть водонепроницаема, диэлектрически надежна, химически устойчива в грунтах, механически прочна и эластична, должна хорошо прилипать к трубе.

Существует два основных способа изоляции трубы: предварительное нанесение изоляционного слоя в заводских условиях и защита газопровода уже после монтажа. В зависимости от предназначения изоляционные покрытия бывают нормального, усиленного и весьма усиленного типа. Для изоляции, в основном, применяют покрытия, изготовленные на битумной основе, а также полимерные (пластмассовые) материалы.

Как это происходит?

Технология строительства газопровода предусматривает изоляцию трубы исключительно в заводских условиях. Нанесение защиты в местах нахождения газовой магистрали допустимо только при проведении капитального и текущего ремонта газопровода. В полевых условиях эти работы полностью механизированы. Процесс нанесения изоляционного покрытия обеспечивают очистные и изоляционные машины (комбайны). Ручной способ изоляции применяют только при защите отдельных стыков или небольших участков газовой магистрали.

Важное значение имеет подготовка трубы к изоляции. С помощью трубоочистных машин и специальных щеток газопровод очищают до металлического блеска от загрязнений и продуктов коррозии . Затем на газопровод наносится грунтовка толщиной в десятую часть миллиметра и после ее высыхания — горячая битумная мастика. Ее накладывают в несколько слоев — в зависимости от требований, предъявляемых к изоляции. Далее — черед пленки. Ею обертывают трубу по спирали таким образом, чтобы она прилегала максимально плотно — без морщин и складок (гофр). После этого толщину и сплошность защитных покрытий проверяют методом неразрушающего контроля с применением толщиномеров, искровых дефектоскопов и других измерительных приборов.

Нанесение изоляционного покрытия

Как у нас?

В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» при капитальном строительстве газопроводов используются трубы только с заводской изоляцией в полимерном исполнении. Нанесение защиты в заводских условиях обеспечивает долговечность и надежность покрытия. При выполнении таких работ изоляция наносится только на места сварных стыков газопровода. Их изолируют специальным материалом — термоусаживающимися манжетами.

Другие виды работ на предприятии предусматривают нанесение изоляции уже непосредственно на месте нахождения объекта. В частности, битумно-уретановую мастику («Биурс») используют при изоляции переходов «земля — воздух» на компрессорных и газораспределительных станциях, линейной части газопровода, а также при защите крановых узлов. Двухкомпонентную мастику наносят специальными установками методом напыления на изолируемую поверхность.

Еще один вид изоляционной защиты применяется при капитальном ремонте газопровода (переизоляции) — это рулонный армированный материал с пленочным покрытием. Такой тип изоляции состоит из грунтового слоя, слоя армированной мастики и пленочного покрытия (обертки).

Толщина изоляционных покрытий трубы варьируется от пятнадцати до тридцати пяти миллиметров — в зависимости от технических характеристик и условий прокладки газопровода .

Основные способы изоляции газопроводов

Для эффективной работы магистральные трубы нуждаются в надежной изоляции. Будь то трубопровод для природного газа, горячей или холодной воды, топлива, стабильность температуры крайне важна. Изоляция газопровода обеспечивает лучший контроль процесса, поддерживая оптимальную температуру внутри. Это способствует повышению эффективности работы, снижению потерь энергии, что, в свою очередь, снижает эксплуатационные расходы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: