Изолационни фланци за тръбопроводи. Защо са необходими изолационни връзки (IC) на газопроводите?

ИЗОЛАЦИОННИ ФЛАНЦОВИ ВРЪЗКИ

Заводът за тръбопроводни части RECOM произвежда изолационни фланцови съединения съгласно TU 3799-005-31049454-2009. IFS, произведени от завода RECOM, гарантирано осигуряват електрическа изолация на един участък от тръбопровода от друг, за да се противодейства на електрохимичната корозия.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ НА ИЗОЛИРАЩИТЕ ФЛАНЦОВИ ВРЪЗКИ (IFS)

Те се използват за осигуряване на защитния електрически потенциал на инсталации за електрохимична защита (катодна електрохимична защита) на газоразпределителни станции (точки) на газоразпределителни станции (GRS). Те осигуряват прекъсване на протичането на електрически ток през тръбопроводи (електропроводимост), също така за защита на различни подземни комуникации от електрокорозия. Поставя се на открито на тръбопроводи на входа и изхода на сгради на газоразпределителни станции (GRS), жилищни сгради в различни климатични зони.

Дизайнът на IFS се състои от два фланеца, изолиращо уплътнение между тях, изолационни втулки, които са монтирани в монтажните отвори, както и шпилки, гайки и изолационни шайби.

ТЕХНИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА IFS

КЛАСИФИКАЦИЯ НА IFS, ПРОИЗВЕДЕНИ ОТ ZDT REKOM LLC

1. Фланци съгласно GOST 12821 (версия 1-1);

2. Изолиращо уплътнение;

3. Изолационни втулки;

4. Изолационна шайба;

7. Гайки за фланцови връзки GOST 9064;

2. Изолиращо уплътнение;

3. Изолационни втулки;

4. Изолационна шайба;

5. Шайби за фланцови връзки GOST 9065;

6. Шпилки за фланцови съединения GOST 9066;

3. IFS 7-7 до Ru 10,0 MPa

1. Фланци съгласно GOST 12821 (версия 7-7);

2. Изолиращо уплътнение;

3. Изолационни втулки;

4. Изолационна шайба;

5. Шайби за фланцови връзки GOST 9065;

6. Шпилки за фланцови съединения GOST 9066;

7. Гайки за фланцови връзки GOST 9064.

За да направите правилно поръчка за производство на IFS в ZDT RECOM LLC, трябва да посочите в приложението:

1. Име на продукта – IFS;

2. Условен диаметър Dу, mm.;

3. Условно налягане Ru, MPa (kgf/cm 2);

4. Марка на материала – чл. 20, чл. 09G2S, ул. 12Х18Н10Т, ст. 15Х5М, VT 1-0 и др.

Допълнително:

1. Работна температура, ºС;

2. Работна среда.

Ако се интересувате от закупуване на IFS, можете да попълните техническото задание и да го изпратите на ZDT RECOM LLC.

Последици от електрохимична корозия на тръбопроводи

Осигуряването на електрохимична защита се предвижда от официални документи:

VSN-009-88 – Ведомствени строителни норми „Изграждане на магистрални и полеви тръбопроводи. Средства и инсталации за електрохимична защита."

ГОСТ Р 51164-98 - Стоманени магистрални тръбопроводи. Общи изисквания за защита от корозия и др.

За да се осигури електрохимична защита, на тръбопроводите се използват изолационни връзки.

Блуждаещите токове представляват голяма опасност за оборудването, персонала и самия газопровод. Основният проблем е, че участъкът от газопровода, изложен на блуждаещи токове, е невъзможно или изключително труден за предварително изчисляване. Такива въздействия създават предпоставки за възникване на деструктивни процеси и нарушават работата на контролно-измервателните уреди.

Защо се използват изолационни връзки на газопровод?

Изолационна връзка (IC) за газопровод ви позволява да отделите участъци един от друг и да предотвратите появата на електрохимична корозия. Осигурява прекъсване на галваничната връзка на газопроводните секции и елиминира възможността за започване на корозионни процеси.

ИС прекъсват заземените зони от общия клон, които са в контакт със съседно оборудване или структурни елементи. IC на газопровода увеличава съпротивлението между секциите до стойности, които предотвратяват по-нататъшното разпространение на токове по дължината на газопровода.

Най-често защитното устройство е под формата на фланцови връзки, оборудвани с диелектрично уплътнение. Разрешено е да се използват само единици, произведени в специализирани предприятия и притежаващи съответните сертификати. Трябва да се има предвид, че използването на изолационна връзка е задължителна клауза от техническите регламенти, чието нарушение води до различни последици, включително наказателно преследване.

Какви са видовете изолационни връзки?

Най-често използваните видове изолация са:

• фланцови;
• едно парче;
• изолационни пръстени от паронит.

Най-често срещаният тип е изолиращата фланцова връзка. Дизайнът на такова устройство е доста прост и надежден. Състои се не от 2 фланеца, както обикновено, а от три - има среден междинен фланец с дебелина 16-20 мм.

Между фланците са монтирани изолационни пръстени от паронит, които, за да се избегне импрегниране с вода и загуба на диелектрични свойства, са покрити със специален бакелитов лак. Вратовръзката е направена със стоманени щифтове, монтирани във флуоропластични диелектрични втулки. По-модерна опция за изолация са постоянните връзки, като изолационен съединител. Представени са в различни дизайнерски варианти, различни размери, но имат общи специфични качества.

Най-важното от тях трябва да се счита за високата издръжливост на такива ИС. Те не изискват поддръжка и не променят свойствата си с течение на времето, докато изолационното фланцово съединение постепенно губи своите диелектрични свойства и изисква възстановителни работи.

Всички видове връзки трябва да имат подходящи сертификати и да се произвеждат в специализирани предприятия. Използването на самоделни или несертифицирани устройства е строго забранено.

ИС за газопроводи се използват в съответствие с плана за електрическа защита и се монтират при спазване на всички мерки за безопасност. В същото време защитата не трябва да има вредно въздействие върху съседни конструкции: необходимо е да се изключи образуването на електрохимична корозия върху съседни елементи на системата, които преди това не са изисквали защита.

Оптималните точки за инсталиране на IC на газопровода са:

• Влизане или излизане от земята.
• Вход или изход от газоразпределителен пункт.
• Влизане в промишлено съоръжение (предприятие).
• Влизане в сграда с възможност за контакт със заземени елементи.
• Вкарване на газопровод в обект, който е източник на блуждаещи токове.
• В клоновете на газопровода се монтира ИС за всеки клон.

Използването на ИС е забранено на открити секции, монтирани под балкони или врати. В кладенците защитата се свързва с подвижен електрически джъмпер. На надземни участъци от газопроводи е необходимо да се монтират изолационни връзки на входовете на сгради, на опори, надлези или мостове. Използването на изолация позволява да се намали плътността на тока на електрохимичната защита с 1,5–2 пъти.

Правила за монтаж

Сглобяването на защитните модули се извършва в завода. При монтаж на агрегат на съществуващ газопровод трябва да се спазват всички изисквания за безопасност и технически правила за работа с газови инсталации.

Готовият монтаж се тества за устойчивост и херметичност в лабораторията, за което се прави съответен запис. Монтажът се извършва чрез заваряване, след което се проверява качеството на електрическото разделяне на секциите. Критерият за оценка е стойността на електрическото съпротивление, което трябва да бъде най-малко 5 ома и да осигурява спад на напрежението най-малко 5 mV при измерване в различни краища на фланците.

Готовата връзка е изолирана от възможен контакт със земята или структурни елементи с помощта на престилки, кутии или подобни средства.

Приемането на изолационна връзка в експлоатация се документира със съответното вписване в дневника и сертификат.

Връзките са проектирани да работят в диапазона от остатъчно налягане (вакуум) 0,001 MPa до свръхналягане на околната среда не по-високо от 25,0 MPa, минималната температура на работната среда е не по-ниска от – 60 ºС и максималната температура на работната среда не е по-висока от + 260 ºС.

Обхватът на приложение на IFS е тръбопроводи в химическата, нефтохимическата, петролната, нефтопреработвателната, газовата и други свързани индустрии, транспортиращи газообразни, парообразни и течни среди.

По отношение на устойчивостта на климатичните фактори на околната среда, устройствата трябва да отговарят на версии UHL, категория на поставяне 1 съгласно GOST 15150.

Връзките трябва да бъдат проектирани за монтаж в географски райони със сеизмичност до 8 точки включително по 12-точковата скала, приета в Руската федерация в съответствие със SNiP II-7.

Връзките трябва да се отнасят за продукти със специфично предназначение (IKN), тип 1, подлежащи на ремонт, в съответствие с GOST 27.003.

Проектиране и производство на IFS

Изолационната фланцова връзка се състои от два или три фланеца, между които са вградени изолационни уплътнения. Фланците са свързани един към друг с помощта на шпилки и болтове. Шпилките са отделени от фланците с PTFE втулки или, алтернативно, с термосвиваеми тръби, направени от същия материал. Гайките и шайбите са изолирани от фланците с фибростъкло в съответствие с GOST 12652-74. За да се даде възможност за свързване на електрически измервателни уреди към системата, връзките са с винтови съединения. Можете дори да свържете искрово зарядно устройство чрез него.

IFS дизайн с два фланеца

• 1 - фланец;
• 2 - изолиращо уплътнение (PTFE);
• 3 - тръба;
• 4 - гайка;
• 5 - фиби;
• 6 - метална шайба;
• 7 - изолационна шайба (фибростъкло);
• 8 – изолираща втулка (PTFE). IFS дизайн с междинен фланец

• 1, 2 - фланци;
• 3 - тръба,
• 4 – изолационни уплътнения (PTFE);
• 5 - фиби;
• 6 - гайка;
• 7 - метална шайба,
• 8 - изолационна шайба (фибростъкло);
• 9 - изолираща втулка (PTFE).

  IFS съответства на климатичния дизайн UHL за категория на поставяне 1 съгласно GOST 15150.

  IFS трябва да отговаря на изискванията на GOST 25660, GOST 12.2.003, GOST 12.2.049, изискванията на тези технически спецификации и комплект проектна документация, одобрена по предписания начин, както и изискванията на регулаторната и техническа документация на Rostechnadzor .

Изолиращите фланцови връзки могат да изпълняват своите функции от всяко положение. Параметрите им за свързване отговарят на изискванията, установени от GOST 12815, 12820 и 12821. Връзките поддържат паралелност с уплътнителната повърхност, като се отклоняват от нея само с 0,2 милиметра на всеки 100 милиметра дължина. Дизайнът на IFS позволява да се избегне случайно разхлабване на закрепването както на монтажните единици, така и на възлите. Няма да намерите остри ръбове или неравности по частите. Може да има само малки вдлъбнатини, отлагания от утайка или други незначителни несъвършенства върху повърхности, които все още не са обработени. Но през точките на свързване не е позволено да преминават работни носители. Всички използвани налягания, както тестови, така и работни, отговарят на изискванията на GOST 356.

Фланцовите връзки могат да издържат на вибрации от 2 mm/s, генерирани от външни източници в близост до мястото на монтаж. Те не се страхуват от части и излагане на външна среда.

Ако чертежите не показват още по-строги изисквания, тогава максималните отклонения на размерите трябва да се изчислят по следните формули:

За механични повърхностиобработваеми: отвори H14, валове H14 ( знак)

За необработени повърхности, както и на ставите между третираните и необработените, се изчислява въз основа на таблицата по-долу.

Масата на фланцовото съединение има минимална грешка. От цифрата, посочена в чертежите за размери, крайната стойност се различава с 10% нагоре или надолу. Резбовите връзки се извършват в съответствие с GOST 24705, GOST 9150, GOST 16093. Що се отнася до класа на точност на резбата, според GOST 16093 той няма да бъде по-нисък от груб. Другата нишка ще бъде изключително пълна и чиста. Тук няма да намерите неравности, изрязани ръбове или неприятни вдлъбнатини. Фланците се произвеждат в съответствие с изискванията на ГОСТ 12820, ГОСТ 12821, ГОСТ 12815.

Изолационните фланцови връзки са сглобени толкова добре, че краищата на болтовете и шпилките се простират навън само с една стъпка на резбата или дори по-малко. Фланците също имат отвори за болтове и шпилки. Те са разположени симетрично на двата фланеца. На части, които изискват механична обработка, всички неравности се отстраняват предварително и остри ръбове с радиус 0,2-0,4 mm се затъпяват, освен ако не е посочено друго.

Необходимостта от инсталиране на изолационни връзки (IS) за газопровода.

Съществува висока опасност за оборудването, персонала и самия газопровод блуждаещи токове. Основният проблем е, че участъкът от газопровода, изложен на блуждаещи токове, е невъзможно или изключително труден за предварително изчисляване. Такива въздействия създават предпоставки за възникване на деструктивни процеси и нарушават работата на контролно-измервателните уреди.

Разделете зоните помежду си и премахнете външния вид електрохимична корозияпозволява изолираща връзка (IC) за газопровод. Осигурява прекъсване на галваничната връзка на газопроводните секции и елиминира възможността за започване на корозионни процеси. ИС прекъсват заземените зони от общия клон, които са в контакт със съседно оборудване или структурни елементи. IC на газопровода увеличава съпротивлението между секциите до стойности, които предотвратяват по-нататъшното разпространение на токове по дължината на газопровода. Разрешено е да се използват само единици, произведени в специализирани предприятия и притежаващи съответните сертификати. Всеки продукт трябва да има паспорт. Използването на изолационна връзка е задължителна точка от техническите регламенти.

Изолираща връзка (IS, IFS, ISSG, ISM) - продукт, предназначен за диелектрично разделяне (разделяне) на газопровод на съседни секции, за да се изключи (ограничи) протичането на електрически ток между тях.

ИС са допълнително средство за защита на подземни газопроводи от електрохимична корозия в допълнение към пасивната и активна защита и се препоръчват за:

Електрическо разделяне на подземни газопроводи на отделни участъци, което повишава ефективността на тяхната електрохимична защита;

Електрическа изолация на участъци от подземни газопроводи от лошо изолирани или заземени зони;

Предотвратяване на образуването и действието на макрогалванични корозивни двойки, възникващи в контактните зони на газопроводи и конструкции от различни метали;

Премахване на протичане на защитен ток в участъци от газопроводи, където електрохимичната защита е невъзможна поради причини за безопасност;

Увеличаване на надлъжното съпротивление на подземни газопроводи, по които има вероятност да се разпространят блуждаещи токове;

Спестяване на разходи за енергия.

Използването на IS ви позволява да:

Намалете плътността на тока на електрохимичната защита с 1,5 - 2 пъти;

Увеличете зоната на покритие на защитната инсталация, като същевременно намалите нейната мощност.

Препоръчително е да инсталирате IS:

На новопостроени газопроводи, при необходимост, тяхната катодна поляризация в съответствие със стандартите;

На съществуващи газопроводи, ако катодната им защита е неефективна или подлежат на основен ремонт.

ИС не трябва да оказва вредно въздействие върху съседни подземни съоръжения или върху „отсечени“ участъци на газопровода:

Намаляване или увеличаване на абсолютната стойност на минималните и максималните стойности на защитните потенциали на съседни метални конструкции, които имат катодна поляризация;

Причиняват електрохимична корозия на съседни подземни метални конструкции, които преди това не са изисквали защита.

Инсталирането на IC се изисква в зоната на покритие на ECP:

Входът и изходът на газопровода от земята;

Входът и изходът на подземния газопровод от станцията за хидравлично разбиване (SRP);

Въвеждане на газопроводи в сграда, където газопроводът може да влезе в контакт със земята чрез заземени метални конструкции, сградни инсталации и неутрални проводници на електрическата инсталация на сградата; влизане на газопровод към промишлено предприятие;

Въвеждане на газопровод към обект, който е източник на блуждаещи токове.

ИС се монтира и за разделяне на газопроводи и електрическо изолиране на отделни участъци от газопровода от останалата част от газопровода. Ако съпротивлението на разпространение на земния контур на хидравлично разбиване или подземни резервоари за LPG е повече от пет (5) ома, IS не може да се инсталира на газопроводи. При прехода на подземен газопровод към надземен е разрешено, вместо инсталиране на IS, да се използва електрическа изолация на газопроводи от опори и конструкции с изолационни уплътнения.

IS е забранено да се монтира върху участъци от газопроводи, положени под врати и балкони. При полагане на входове за газопроводи по външните стени на тухлени сгради, ИС се монтират на клонове към отделни потребители (щрангове на входовете на жилищни сгради). При полагане на газопроводи по външните стени на стоманобетонни сгради или при полагане на газопроводи по подпори, мостове или надлези, ИС се монтират на входовете и изходите на газопровода от земята.

Инсталирането на IS трябва да бъде осигурено на надземни участъци от газопроводи (на входове на промишлени и комунални предприятия, сгради, както и на опори, мостове и надлези). ИС могат да бъдат инсталирани на подземни входове в специални кладенци. Кладенецът трябва да има надеждна хидроизолация и да е сух.

Когато се постави в кладенци, IC трябва да бъде свързан с постоянен разглобяем електрически джъмпер. Контактните връзки на джъмпера трябва да бъдат осигурени извън кладенеца. Като проводник на ток могат да се използват магнезиеви и (или) цинкови протектори, които освен това защитават газопровода в анодните зони на изолационните връзки и ги предпазват от повреда в случай на високо напрежение, навлизащо в тръбопровода.

Монтаж на IC

ИС се монтират в зони, посочени в проектите за електрическа защита. Основните изисквания за инсталиране са както следва:

Напречното сечение на тръбите трябва да бъде в диапазона 20-1400 mm.

Прекомерното налягане на течност или газ вътре в системата е до 7 MPa. В случаите, когато целта на тръбопровода не е промишлена, а битова, се използват изолационни и малки фланцови връзки, които могат да издържат на работно налягане до 1,6 MPa.

Температурният режим на вътрешната среда е от -60 до +180 °C.

Влажност - до 100%, при средна температура 25 °C.

Електрическо съпротивление - от 5 mOhm.

След монтажа, преди включване на електрическата защита, ИС се проверява за липса на късо съединение между металните краища на тръбите от двете страни на ИС, като допълнително се проверяват електроизолационните фланци между съединителните болтове и метала. фланци.

ИС трябва да бъдат защитени от външната среда (престилки, кутии и др.).

IP операция

Операция, вкл. периодичната техническа проверка на ИС се извършва от специализирани служби "Подземметалзащита" или служби (групи), лаборатории и отдели на предприятия от газовата промишленост, които разполагат с необходимия персонал от специалисти, обучени и одобрени за тези видове работа. Информационните системи за газопроводи, собственост на предприятия и организации, трябва да се обслужват от силите и ресурсите на тези предприятия (отдели) или специализирани организации по договори за работа.

При експлоатация на ИС е необходимо систематично, поне веднъж годишно:

Проверка на изправността (ефективността) на работата на ИС;

Измерете и, ако е необходимо, регулирайте тока в шунтовите джъмпери;

Определете съпротивлението на разпространение на токопроводи.

Видове изолационни връзки

Има IP-та фланец(IFS) И вафла (IC-заварени, ISSG-пренапрежения, ISM съединители). Най-популярни са фланцовите модели, чийто дизайн включва изолационни уплътнения (пръстени, втулки), тръби, фланци, шпилки, гайки и шайби. Типовете вафли имат резби за свързване със съответни части или елементи за възможност за заваряване на ИС към тръбопровода. IC от втория тип също имат редица предимства, за които те не губят своята релевантност: устойчивост на деформация, стабилност на диелектричния фон до 30 години, ниска цена IC се отличават с метод на инсталиране едно парчеИ разглобяемТип.