Высокую опасность для оборудования, персонала и самого газопровода представляют собой блуждающие токи. Основная проблема в том, что участок газопровода, подверженный воздействию блуждающих токов, заранее вычислить невозможно или крайне сложно. Такие воздействия создают предпосылки для возникновения разрушительных процессов и нарушают работу контрольно-измерительных приборов.
Разделить участки между собой и исключить появление электрохимической коррозии позволяет изолирующее соединение (ИС) для газопровода. Оно обеспечивает разрывы гальванического соединения секций газопровода и устраняет возможность инициирования коррозийных процессов.
ИС отсекают от общей ветки заземленные участки, контактирующие со смежным оборудованием или конструкционными элементами. ИС газопровода увеличивает сопротивление между секциями до значений, исключающих дальнейшее распространение токов по длине газопровода.
Чаще всего защитное устройство имеет вид фланцевых соединений, снабженных диэлектрической прокладкой. Допускается использовать только узлы, изготовленные на специализированных предприятиях и имеющие соответствующие сертификаты. Следует учитывать, что использование изолирующего соединения является обязательным пунктом технического регламента, нарушение которого влечет за собой различные последствия вплоть до уголовного преследования.
Чаще всего используют следующие виды изоляции:
Наиболее распространенным типом является изолирующее фланцевое соединение. Устройство такого узла довольно просто и надежно. Оно состоит не из 2 фланцев, как обычно, а из трех - имеется средний промежуточный фланец 16-20 мм толщиной.
Между фланцами устанавливаются изолирующие кольца из паронита, которые, во избежание пропитывания водой и утери диэлектрических свойств, покрываются специальным бакелитовым лаком. Стяжка производится стальными шпильками, установленными во фторопластовые диэлектрические разрезные втулки. Более современным вариантом изоляции являются неразъемные соединения, такие, как изолирующая муфта. Они представлены в различных конструкционных вариантах, разных размерах, но имеют общие специфические качества.
Наиболее важным из них следует считать высокую долговечность таких ИС. Они не нуждаются в обслуживании, не изменяют своих свойств со временем, тогда как изолирующее фланцевое соединение понемногу теряет диэлектрические свойства и требует восстановительных работ.
Все разновидности соединений должны иметь соответствующие сертификаты, и произведены на профильных предприятиях. Использование самодельных или несертифицированных устройств категорически запрещается.
ИС газопровода используются согласно плану электрозащиты и устанавливаются с соблюдением всех мер безопасности. При этом защита не должна оказывать вредное влияние на смежные сооружения: необходимо исключить образование электрохимической коррозии на смежных элементах системы, ранее не требовавших защиты.
Оптимальными точками установки ИС газопровода являются места:
Применение ИС запрещено на открытых секциях, установленных под балконами или дверными проемами. В колодцах защита шунтируется разъемной электроперемычкой. На надземных участках газопроводов необходима установка изолирующих соединений на вводах в здания, на опорах, эстакадах или мостах. Применение изоляции позволяет снизить плотность тока электрохимической защиты в 1,5–2 раза.
Сборка узлов защиты производится в заводских условиях. При установке узла на действующий газопровод в обязательном порядке должны соблюдаться все требования безопасности и технические правила работ с газовыми установками.
Готовый узел проверяется на сопротивление и герметичность в лаборатории, о чем делается соответствующая запись. Монтаж осуществляется сварным способом, после чего производится проверка качества электрического разъединения секций. Критерием оценки служит величина электрического сопротивления, которое должно составлять не менее 5 Ом и обеспечивать падение напряжения не менее 5 мВ при измерении на разных концах фланцев.
Готовое соединение изолируется от возможного контакта с землей или конструкционными элементами при помощи фартуков, коробов или подобных им средств.
Прием изолирующего соединения в эксплуатацию оформляется соответствующей записью в журнале и справкой.
Изолирующее фланцевое соединение ИФС-50 представляет собой элемент защиты системы трубопроводов нефте- и газотранспортных систем от разрушительного воздействия электрохимической коррозии. Применение ИФС-50 актуально на средних и больших диаметрах труб – особенно при их наземной прокладке. Такое решение позволяет решить проблему разрушения металла труб и исключить колоссальные потери транспортируемой среды при минимальных вложениях.
Конструктивно этот элемент представляет собой плотное герметичное соединение воротниковых фланцев с диаметром проходного сечения в 50 мм, между которыми находится диэлектрическая втулка. Как правило, она выполняется из фторопласта, винилпласта или паронита ПОН-Б. Чтобы диэлектрическая втулка не утратила свои первоначальных свойств и предотвращала протекание разрядов тока (блуждающие токи, токи, вызванные электрохимической коррозией материала трубопровода и другими причинами) по трубопроводу, ее покрывают слоем бакелитового лака БТ-99. Он также имеет диэлектрические свойства и при этом не допускает изменения структуры втулки под воздействием влаги.
Соединение двух либо трех фланцев трубопровода производится при помощи специальных шпилек, выполненных из фторопласта либо полиэтилена. Также в конструкции ИФС Ду50 имеются резьбовые гнезда под винты для крепления электрооборудования, которое позволяет осуществить замер сопротивления тока между каждым из фланцев.
Каждая поставляемая нашим покупателям единица изолирующего фланцевого соединения с ДУ 50 подвергнута гидравлическому и электрическому испытанию. Таким образом, ее соответствие заявленным характеристикам и требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» полностью подтверждено.
Если Вас интересует надежная защита коммуникаций и трубопроводов:
Компания "ПКФ "Спецкомплектприбор" рекомендует заказывать изолирующее соединение ИФС-50 у нашей компании. Мы осуществляем оптовые и розничные поставки газового и другого оборудования из каталога по территории РФ на самых выгодных условиях. Оставьте заявку любым удобным для Вас способом (типовая форма с Корзиной, звонок менеджерам, письмо на электронную почту), и мы закроем Ваши потребности в том или ином оборудовании в кратчайшие сроки.
Представляет из себя соединение двух или трех фланцев , между которыми установлены прокладки из изолирующего материала . Помимо прокладок , в отверстия для крепежа также устанавливаются дополнительные изолирующие втулки . В роли изолирующего материала может выступать паронит , графит и фторопласт . Изолирующие фланцевые соединения (сокращенно ИФС) используются для того, чтобы предохранять трубопровод или какой-либо участок трубопровода от электрохимической коррозии. Электрохимическая коррозия появляется на трубопроводе в результате влияния на трубопровод электрических, или так называемых “блуждающих” токов земли. В результате влияния такой коррозии на трубопровод, на трубопроводе образовываются трещины, и может произойти утечка транспортируемой среды. Блуждающие токи земли появляются на тех участках земли, где земля используется в качестве токопроводящей среды. Это участки, находящиеся вблизи трамвайных или железнодорожных депо и путей, а также вблизи каких-либо электростанций. (ИФС ) изолируют участок трубопровода от блуждающих токов за счет прерывания металлической конструкции трубопровода изолирующим материалом, предотвращая тем самым появление электрохимической коррозии. На рисунке, приведенном ниже, вы можете посмотреть, как схематично выглядят :
Как видно из схематичного изображения, приведенного выше, представляет из себя с изолирующей прокладкой между фланцев , а также с изолирующими втулками в отверстиях для крепежа. Данный вид применяется в большинстве случаев прокладки трубопровода, но в газовой промышленности, где транспортируемой средой являются газы с избыточным давлением не более 7,0 МПа, применяется еще один вид изолирующих фланцевых соединений - это соединения, состоящие из трех фланцев . На рисунке, приведенном ниже, вы можете посмотреть, как схематично выглядят изолирующие фланцевые соединения (ИФС) , состоящие из трех фланцев:
Как видно из схематичного изображения, приведенного выше, данное изолирующее фланцевое соединение (ИФС) представляет из себя соединение двух воротниковых фланцев , приваренных к трубопроводу, через третий фланец , который находится между ними. Между фланцами также имеются изолирующие прокладки , а в отверстиях для крепежа установлены изолирующие втулки . В роли третьего фланца , как правило, выступает плоский фланец , толщина которого не превышает 20мм. Все прокладки у ИФС покрываются специальным электроизоляционным бакелитовым лаком, это делается для предохранения прокладок от влагонасыщения.
Изолирующие фланцевые соединения бывают следующих типов
Как правило, изолирующие фланцевые соединения (ИФС) используются в трубопроводах в следующих случаях:
Изолирующие фланцевые соединения изготавливаются по двум основным нормативным документам: ГОСТ 25660-83 и ТУ 3799 . ИФС по ГОСТ 25660-83 могут быть изготовлены в одном исполнении. На рисунке, приведенном ниже, вы можете посмотреть, как схематично выглядит данное исполнение:
Изолирующие фланцевые соединения по ГОСТ 25660-83 используются для того, чтобы защитить подводные, подземные и наземные трубопроводы от электрохимической коррозии при давлении 10,0 МПа и температуре среды не выше 80°С.
ИФС по ГОСТ 25660-83 изготавливаются и собираются исключительно в заводских условиях т.к. при сборке нужно соблюдать определенную четкую последовательность, а именно:
После сборки, изолирующие фланцевые соединения по ГОСТ 25660-83 проходят определенные электрические и гидравлические испытания, предусмотренные документацией, которая разработана производителем ИФС , а также проверяются на соответствие общим требованиям, которые изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов». ИФС по ГОСТ 25660-83 испытывается в сухом помещении, с помощью мегомметра, при напряжении 1000В, причем изолирующие фланцы проходят проверку как во влажном, так и в сухом состоянии.
Изолирующие фланцевые соединения по ГОСТ 25660-83 могут выдерживать давление до 10,0 МПа, а их диаметр варьируется от 200мм до 500мм. В нижеприведенной таблице указаны все виды ИФС по ГОСТ 25660-83 , поставляемых нашей компанией, а также характеристики данных ИФС :
| Условный проход Dу | d1 | D | D1 | dш | l1 , кв не менее | H | Масса, кг, не более |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 190 | 430 | 360 | М36 | 2,0 | 293 | 129,6 |
| 250 | 236 | 505 | 430 | 333 | 195,2 | ||
| 300 | 284 | 585 | 500 | М42 | 375 | 303,8 | |
| 350 | 332 | 655 | 560 | М48 | 2,5 | 405 | 411,3 |
| 400 | 376 | 715 | 620 | 414 | 502,2 | ||
| (450) | 456 | 770 | 675 | 3,0 | 459 | 615,2 | |
| 500 | 506 | 870 | 760 | М56 | 499 | 843,4 |
Ниже приведен пример условного обозначения изолирующих фланцевых соединений по
Соединения предназначены для работы в диапазоне от остаточного давления (вакуума) 0.001 МПа до избыточного давления сред не выше 25.0 МПа, минимальной температуре рабочей среды не ниже – 60 ºС и максимальной температуре рабочей среды не выше + 260 ºС.
Область применения ИФС – трубопроводы в химической, нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и других смежных отраслей промышленности, транспортирующие газообразные, парообразные и жидкие среды.
По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды устройства должны соответствовать исполнениям УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150.
Соединения должны быть рассчитаны на установку в географических районах сейсмичностью до 8 баллов включительно по принятой в РФ 12-ти бальной шкале согласно СНиП II-7.
Соединения должны относиться к изделиям конкретного назначения (ИКН), вида 1, восстанавливаемым, по ГОСТ 27.003.
Конструкция и изготовление ИФС
В состав изолирующего фланцевого соединения входят два или три фланца, между которыми внедрены уплотнители-изоляторы. Между собой фланцы соединены при помощи шпилек и болтов. От фланцев шпильки отделены втулками из фторопласта PTFE или, как вариант, термоусадочными трубками из того же материала. Гайки и шайбы изолируют от фланцев стеклотекстолитом по ГОСТ 12652-74. Для возможности подключения к системе приборов электроизмерения в соединениях имеются винтовые соединения. Через него можно присоединить даже искрозарядник.
Конструкция ИФС с двумя фланцами
ИФС соответствует климатическому исполнению УХЛ при категории размещения 1 по ГОСТ 15150.
ИФС должны соответствовать требованиям ГОСТ 25660, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.049, требованиям настоящих технических условий и комплекту конструкторской документации, утвержденной в установленном порядке, а также требованиям нормативно-технической документации Ростехнадзора.
Изолирующие фланцевые соединения могут вести свои функции из любого положения. Их параметры для присоединения соответствуют требованиям, установленным ГОСТ 12815, 12820 и 12821. Соединения соблюдают параллельность с уплотнительной поверхностью, отклоняясь от нее всего на 0,2 миллиметра на каждые 100 миллиметров длины. Конструкция ИФС позволяет избежать случайного ослабления крепления как сборочных единиц, так и узлов. На деталях вы не найдете острых кромок или заусенцев. Возможны лишь небольшие вмятины, шламовые включения или другие небольшие дефекты на поверхностях, которые еще не обработаны. Однако через точки соединения не допускается пропуск рабочей среды. Все используемые давления как пробные, так рабочие соответствуют требованиям ГОСТ 356.
Фланцевые соединения способны выдержать вибрации в 2 мм/с, создаваемые внешними источниками вблизи места установки. Не боятся детали и воздействия внешней среды.
Если в чертежах не указаны еще более жесткие требования, то предельные отклонения размеров должны рассчитываться по следующим формулам:
Для механических поверхностей , поддающихся обработке: отверстия H14, валы H14 (табличка )
Для поверхностей без механической обработки , а также в стыках между обработанной и необработанной рассчитывается, основываясь на таблице ниже.
Масса фланцевого соединения имеют минимальную погрешность. От цифры, указанной в чертежах по габаритам, итоговое значение отличается на 10% в большую или меньшую сторону. Резьбовые соединения выполнены в соответствие с ГОСТ 24705, ГОСТ 9150, ГОСТ 16093. Что касается класса точности резьбы, то по ГОСТ 16093 он будет не ниже грубого. Другая же резьба будет исключительно полной и чистой. Здесь вы не найдете заусенцев, срезанных гребешков и неприятных вмятин. Изготовлены фланцы с соблюдением требований ГОСТ 12820, ГОСТ 12821, ГОСТ 12815.
Собраны изолирующие фланцевые соединения так хорошо, что концы болтов и шпилек выходят наружу всего на один шаг резьбы, а то и меньше. Во фланцах находятся еще и отверстия под болты и шпильки. Расположены они симметрично на обеих фланцах. На деталях, которым потребуется механическая обработка, заранее удалены все заусенцы, а острые кромки, радиусом в 0,2-0,4 мм, притуплены, если нет иных дополнительных указаний.
