Ленточные системы DENSOLEN - совместимость с заводскими оболочками из полипропилена

Надежная антикоррозионная защита зон сварных швов стальных трубопроводов достигается не в последнюю очередь благодаря полной и прочной герметизации перехода  на граничащую заводскую оболочку с помощью ленточных систем  DENSOLEN. Схватывание с заводской оболочкой производится при этом с помощью предварительной окраски (грунтовка DENSOLEN, раствор из каучука и неомыляемых смол в бензине), которая механически закрепляется на шероховатом основании.

Окончательное соединение с ленточной системой DENSOLEN происходит в результате холодной сварки бутилового клейкого слоя ленты с грунтовочным слоем. При одинаковой подготовке и очистке поверхности системы DENSOLEN имеют одинаковую адгезионную прочность на заводских оболочках из полиэтилена и полипропилена. Также не имеется никакой химической "несовместимости", поэтому ленточные системы DENSOLEN полностью совместимы с заводскими оболочками из полипропилена.

Можно ли использовать петролатумные продукты DENSO в контакте с полиэтиленом или полипропиленом ?

Основой петролатумных продуктов DENSO является технический вазелин, а следовательно, смесь инертных  углеводородов с короткими молекулярными цепочками. Этим обеспечивается химическое родство с полиэтиленом и полипропиленом.

Петролатумные продукты не содержат специальных реактивных размягчителей. В применении петролатумных продуктов на полиэтилене или полипропилене следует различать два варианта:

 

Полиэтиленовые (ПЭ), полипропиленовые (ПП) оболочки

Не имеется никаких ограничений для применения петролатумных материалов  DENSO на антикоррозионной оболочке из ПЭ или ПП. Опыт показывает, что петролатумные продукты  DENSO полностью совместимы с такого рода оболочками. Негативных эффектов не выявлено. Петролатумные продукты хорошо пригодны для надежной антикоррозионной защиты труб и арматуры с изоляцией из ПЭ и ПП.

Полиэтиленовые, полипропиленовые напорные трубы (газ)

Благодаря почти близкому химическому родству ПЭ/ПП с петролатумом возможна диффузия компонентов петролатума в верхние молекулярные слои стенок труб. Это может повлиять на прочность трубного материала и при нагрузке давления транспортируемой среды теоретически может привести к образованию трещин в пластмассовых стенках под действием внутреннего напряжения. Однако характеристики растрескивания от внутреннего напряжения сильно зависят от качества ПЭ. Поскольку мы не располагаем информацией со стороны производителей относительно качества используемого ПЭ, то мы не можем и сообщить наше мнение о совместимости. Правда, ни одно из одно из проведенных до сих пор обследований и опыт не показали появления таких трещин от внутренних напряжений или такого рода ущерба. Однако, учитывая эту теоретическую возможность, мы не можем рекомендовать применение петролатума на газовых напорных трубопроводах в переходной зоне ПЭ-сталь. В качестве альтернативы можно на соответствующих деталях выполнить покрытие с помощью лент и наполнителей на основе полиэтилена и бутилового каучука (системы DENSOLEN). Вследствие также теоретически возможного воздействия на полиэтилен растворителя грунтовки, ее не следует применять на полиэтиленовой трубе. Несмотря на вышесказанное, можно получить надежную герметизацию в переходной зоне за счет того, что поверхность ПЭ-трубы будет тщательно очищена и при необходимости будет применен более широкий нахлест на ПЭ-трубу.

Можно ли защитный мат DENSOLEN использовать в качестве заменителя песка?

Защитные маты DENSOLEN DRM-PP являются гнилостойкими волокнистыми материалами на основе модифицированного полипропилена, отличающимися высокой механической прочностью. Благодаря своим ударопоглощающему и распределяющему нагрузку действию они эффективно защищают антикоррозионную оболочку стальных и пластиковых труб от повреждений в результате воздействия компонентов  почвы.

При использовании трубозащитных матов DENSOLEN DRM-PP 1000 Плюс для укладки труб и забутовки  вместо песка можно применять грунтоматериал с максимальным зерном 63 мм (крупный гравий согласно DIN 4022 и/или DIN 18196). При этом следует соблюдать соответствующие правила укладки труб, забутовки траншеи и герметизации, в частности DIN 1610, DIN 18300, а также рабочие памятки  Германского Объединения Специалистов по газо- и водоснабжению: G 462, G 463 и G472.

Степень воздействия на срок службы пластиковых труб в результате использования описанного выше укладочного и бутовочного материала должна согласовываться, в виду многообразия имеющихся на рынке пластиковых труб, в каждом конкретном случае с производителями труб.

C-30 или C-50 ?

Ленточные системы с классом нагрузки  C-30 и C-50 отличаются друг от друга, в частности, по следующим свойствам

  • Сопротивление отслаиванию/сдвигу
  • Прочность к вдавливанию

Эта разница проявляется не только при 50 °C, но она заметна уже и при 23 °C. Таким образом, ленточная система C-50 уже при комнатной температуре обеспечивает больший запас прочности по отношению к механическим повреждениям или по отношению к сдвигу оболочки. Если учесть, что заводская ПЭ-оболочка к тому же обладает заметно большей механической стойкостью, чем ленточные системы C-50, то при восстановлении оболочки следует всегда отдавать предпочтение  ленточной системе C-50 в  случаях, когда нет противопоказаний с точки зрения ее применения. Например,  оболочку всех сварных соединений, труб и трубных колен можно без проблем и без недостатков с точки зрения переработки (нанесения) выполнять из ленточных систем  C-50. И только при ручной обмотке элементов сложной формы ленточная система C-30, состоящая из бутилкаучуковой ленты и механической защитной ленты, обеспечивает, с учетом всех факторов, лучшую антикоррозионную защиту. В этом случае меньшая механическая прочность компенсируется более простым нанесением, предотвращающим образование при намотке складок и полостей.

Сэкономить затраты при переходе на систему C-30 удалось бы только в случае использования ленточной системы с двумя слоями. Но, вследствие недостаточной герметичности таких систем в месте нахлеста ленты, применять их не рекомендуется, так как они не обеспечивают длительную антикоррозионную защиту. Более мощные же ленточные системы C-30 не являются менее затратными по сравнению с вариантами C-50.

Являются ли ленты DENSOLEN стойкими к ультрафиолету ?

Ленты DENSOLEN-AS и S являются трехслойными лентами с антикоррозионной защитой, представляющими собой несущую полиэтиленовую пленку и двухстороннее покрытие из бутилового каучука.

Как применяемый здесь полиэтилен, так и бутиловый каучук стабилизированы от разложения в результате воздействия ультрафиолетового излучения с помощью соответствующих присадок.

К сожалению, в результате постоянного ультрафиолетового облучения в долгосрочной перспективе повреждаются и  частично утрачивают свои свойства и стабилизированные пластики. Стойкость стабилизированного полиэтилена оценивается 3-5 годами, а стабилизированного бутилового каучука – еще большим сроком.

Многослойная конструкция лент  DENSOLEN, а также многослойная конструкция систем DENSOLEN в целом обеспечивают долгосрочную стойкость к ультрафиолету. Наружный слой ленты из бутилового каучука защищает расположенные ниже слои и ряды ленты.  Даже если ультрафиолетовым излучением будут ухудшены свойства материала наружного  слоя, то он по-прежнему будет защищать от ультрафиолетового излучения расположенные ниже слои и ряды ленты.

Образование некоторой шероховатости поверхности и выветривание наружного бутилкаучукового слоя  ("слоновья кожа") не представляет собой недостаток системы и обусловлена воздействием метеоусловий.

Какое значение имеет способность оболочки к самовосстановлению ?

Под эффектом самовосстановления понимается способность материалов для  защиты от коррозии к закрытию небольших дефектов оболочки в результате холодной текучести покровного материала.

Рисунок 1: Принцип "самовосстановления" в лабораторных опытах

Эффект самовосстановления наблюдается только у материалов с очень мягкими клеевыми слоями, которые могут самостоятельно  перетекать под давлением или под небольшим давлением. Такого рода материалы обладают, естественно, очень слабым сопротивлением к отслаиванию или сдвигу. Другими словами: с ростом способности "залечивать" небольшие дефекты возрастает опасность повреждения оболочки в результате отслаивания и сдвига.

При этом под самовосстановлением ни в коем случае не понимается полное восстановление качества оболочки, а имеется в виду исключительно электроизолирующее покрытие стальной поверхности мягкой клейкой массой. Более твердые материалы носителя, обеспечивающие существенный вклад в механическую стойкость оболочки, не принимают участия в самовосстановлении. Вследствие этого на  "залеченном" месте механическая прочность оболочки существенно меньше, чем в ненарушенном исходном положении. Поэтому самовосстановление не является альтернативой для настоящего ремонта дефектов, которые возникают перед укладкой труб и забутовкой траншеи.

Если же речь идет о дефектах, которые возникают только во время эксплуатации трубы, то не представляется многообещающим, что «самовосстановленное» дефектное место с меньшей механической прочностью сможет длительное время выдерживать механическую нагрузку, которая уже привела к повреждению при наличии гораздо более прочной оригинальной оболочки.

Также идеальным для демонстрации эффекта самовосстановления на рис.1 и на прочих  "лабораторных компоновках" является тот факт, что клей может свободно перетекать, ликвидируя таким образом причину повреждения на поверхности трубы. На практике же такой сценарий, естественно, нереалистичен. Гораздо более вероятно, что причина повреждений, как правило, камень, еще более будет вдавливаться в оболочку. В результате этого клеевая масса, в отличие от лабораторного опыта, не может перетекать свободно и/или даже такому перетеканию клея будет противодействовать давление почвы/элементов почвы. Следовательно, на практике уже нет разницы между самовосстанавливающейся и несамовосстанавливающейся оболочкой. Поэтому неудивительно, что до настоящего времени не удалось доказать эффективность эффекта самовосстановления в практических условиях.

Итог

  • Самовосстановление не означает полного восстановления первоначального качества оболочки.
  • Самовосстановление функционирует только при
    • наличии дефектов небольшого диаметра
    • свободном перетекании клея
  • В лабораторных условиях самовосстанавливающиеся оболочки для защиты от коррозии могут закрывать дефект небольшого диаметра. Но сопротивление оболочки, ее механическая прочность и толщина слоя при этом меньше, чем у исходного неповрежденного материала.
  • Самовосстановление является лабораторным эффектом, эффективность которого на практике до настоящего времени доказать не удалось.
  • С ростом способности "залечивать" небольшие дефекты возрастает опасность повреждения оболочки в результате отслаивания и сдвига.