La necesidad de instalar conexiones aislantes (IS) para el gasoducto.
Un gran peligro para los equipos, el personal y el propio gasoducto son corrientes parásitas. El principal problema es que la sección del gasoducto expuesta a corrientes parásitas es imposible o extremadamente difícil de calcular de antemano. Tales impactos crean las condiciones previas para que ocurran procesos destructivos e interrumpen el funcionamiento de los instrumentos de control y medición.
Divide las áreas entre sí y elimina la apariencia. corrosión electroquímica Permite una conexión aislante (IC) para un gasoducto. Asegura roturas en la conexión galvánica de tramos de gasoductos y elimina la posibilidad de iniciar procesos de corrosión. Los circuitos integrados cortan las áreas conectadas a tierra de la rama común que están en contacto con equipos o elementos estructurales adyacentes. El IC del gasoducto aumenta la resistencia entre secciones a valores que evitan una mayor propagación de las corrientes a lo largo del gasoducto. Está permitido utilizar únicamente unidades fabricadas en empresas especializadas y que tengan los certificados correspondientes. Cada producto debe tener un pasaporte. El uso de una conexión aislante es un punto obligatorio del reglamento técnico.
Conexión aislante (IS, IFS, ISSG, ISM) - un producto destinado a la separación (sección) dieléctrica de un gasoducto en secciones adyacentes para excluir (limitar) el flujo de corriente eléctrica entre ellas.
Los circuitos integrados son un medio adicional para proteger las tuberías de gas subterráneas contra la corrosión electroquímica, además de la protección pasiva y activa, y se recomiendan para:
Separación eléctrica de gasoductos subterráneos en secciones separadas, lo que aumenta la eficiencia de su protección electroquímica;
Aislamiento eléctrico de tramos de gasoductos subterráneos de áreas mal aisladas o conectadas a tierra;
Prevenir la formación y acción de pares corrosivos macrogalvánicos que se producen en las áreas de contacto de gasoductos y estructuras de diversos metales;
Eliminación del flujo de corriente protectora en secciones de gasoductos donde la protección electroquímica es imposible por razones de seguridad;
Aumentar la resistencia longitudinal de los gasoductos subterráneos, a lo largo de los cuales es probable que se propaguen corrientes parásitas;
Ahorro de costes energéticos.
El uso de IS le permite:
Reducir la densidad de corriente de la protección electroquímica entre 1,5 y 2 veces;
Aumentar el área de cobertura de la instalación de protección reduciendo simultáneamente su potencia.
Es recomendable instalar el IS:
En gasoductos de nueva construcción, si es necesario, su polarización catódica de acuerdo con las normas;
En gasoductos existentes, si su protección catódica es ineficaz o están sujetos a reparaciones importantes.
El IS no debería tener un efecto nocivo en las estructuras subterráneas adyacentes o en las secciones "cortadas" del gasoducto:
Reducir o aumentar en valor absoluto los valores mínimo y máximo de los potenciales protectores en estructuras metálicas adyacentes que tengan polarización catódica;
Provoca corrosión electroquímica en estructuras metálicas subterráneas adyacentes que anteriormente no requerían protección.
Se requiere la instalación del IC en el área de cobertura del ECP:
La entrada y salida del gasoducto desde el suelo;
La entrada y salida del gasoducto subterráneo desde la estación de fracturación hidráulica (SRP);
Introducir gasoductos en un edificio donde el gasoducto pueda entrar en contacto con el suelo a través de estructuras metálicas conectadas a tierra, servicios públicos del edificio y conductores neutros del cableado eléctrico del edificio; ingresar un gasoducto a una empresa industrial;
Introducir un gasoducto en un objeto que sea fuente de corrientes parásitas.
IC también se instala para seccionar gasoductos y aislar eléctricamente secciones individuales del gasoducto del resto del gasoducto. Si la resistencia de expansión del circuito de tierra de los tanques de GLP subterráneos o de fracturación hidráulica es superior a cinco (5) ohmios, no se podrá instalar IS en los gasoductos. Al realizar la transición de un gasoducto subterráneo a uno aéreo, se permite, en lugar de instalar un IS, utilizar aislamiento eléctrico de gasoductos de soportes y estructuras con juntas aislantes.
Está prohibido instalar IS en secciones de gasoductos tendidos debajo de puertas y balcones. Al colocar entradas de gasoductos a lo largo de las paredes exteriores de edificios de ladrillo, los circuitos integrados se instalan en ramales hacia consumidores individuales (elevadores de las entradas de edificios residenciales). Al tender tuberías de suministro de gas a lo largo de las paredes exteriores de edificios de hormigón armado o al tender tuberías de gas a lo largo de soportes, puentes o pasos elevados, se instalan circuitos integrados en las entradas y salidas del gasoducto desde el suelo.
La instalación de IS debe realizarse en secciones aéreas de gasoductos (en las entradas a empresas industriales y de servicios públicos, edificios, así como en soportes, puentes y pasos elevados). Los circuitos integrados se pueden instalar en entradas subterráneas en pozos especiales. El pozo debe tener una impermeabilización confiable y estar seco.
Cuando se coloca en pozos, el CI debe estar puenteado con un puente eléctrico desmontable permanente. Las conexiones de los contactos de puente deben colocarse fuera del pozo. Como conductor de corriente se pueden utilizar protectores de magnesio y (o) zinc, que, además, protegen el gasoducto en las zonas anódicas de las conexiones aislantes y las protegen de averías en caso de entrada de alto voltaje al gasoducto.
Instalación de circuitos integrados
Los circuitos integrados se instalan en áreas especificadas en proyectos de protección eléctrica. Los principales requisitos de instalación son los siguientes:
La sección transversal de las tuberías debe estar en el rango de 20 a 1400 mm.
La presión excesiva de líquido o gas dentro del sistema es de hasta 7 MPa. En los casos en que el destino de la tubería no sea industrial, sino doméstico, se utilizan conexiones de brida aislantes y de pequeño tamaño que pueden soportar presiones de funcionamiento de hasta 1,6 MPa.
El régimen de temperatura del ambiente interno es de -60 a +180 °C.
Humedad: hasta el 100%, sujeto a una temperatura media de 25 °C.
Resistencia eléctrica: desde 5 mOhm.
Después de la instalación, antes de encender la protección eléctrica, se verifica que el IC no tenga un cortocircuito entre los extremos metálicos de las tuberías en ambos lados del IC, y además se verifican las bridas aislantes eléctricas entre los pernos de acoplamiento y el metal. bridas.
Los circuitos integrados deben protegerse del entorno externo (delantales, cajas, etc.).
operación IP
Operación, incl. La inspección técnica periódica del SI la llevan a cabo oficinas especializadas "Podzemmetallzaschita" o servicios (grupos) de protección, laboratorios y departamentos de empresas de la industria del gas, que cuentan con el personal necesario de especialistas capacitados y aprobados para este tipo de trabajos. Los sistemas de información sobre gasoductos propiedad de empresas y organizaciones deben ser mantenidos por las fuerzas y recursos de estas empresas (departamentos) u organizaciones especializadas en virtud de contratos de trabajo.
Al operar un SI, es necesario sistemáticamente, al menos una vez al año:
Verificar la capacidad de servicio (eficiencia) de la operación del SI;
Mida y, si es necesario, ajuste la corriente en los puentes de derivación;
Determine la resistencia a la extensión de los conductores de bajada.
Tipos de conexiones aislantes.
Hay IP bridado(IFS) Y oblea (Soldado IC, ISSG-oleadas, acoplamientos ISM). Los más populares son los modelos con bridas, cuyo diseño incluye juntas aislantes (anillos, casquillos), tuberías, bridas, espárragos, tuercas y arandelas. Los tipos de oblea tienen roscas para la conexión con piezas o elementos acoplados para la posibilidad de soldar el IC a la tubería. Los circuitos integrados del segundo tipo también tienen una serie de ventajas por las que no pierden su relevancia: resistencia a la deformación, estabilidad del fondo dieléctrico durante hasta 30 años y precio bajo se distinguen por el método de instalación. una pieza Y desmontable tipo.
El tema de las conexiones de bridas aislantes es relevante hoy en día para muchas empresas.
La conexión de brida aislante es uno de los elementos del sistema de tuberías y está diseñada para proteger contra los efectos de la corrosión electroquímica.
Dado que una gran cantidad de tuberías están tendidas bajo tierra, el problema de los efectos electroquímicos en las tuberías es grave para quienes operan estos sistemas.
La corrosión electroquímica de las tuberías es consecuencia de la exposición a las corrientes eléctricas terrestres o, como también se les llama, corrientes parásitas. Las corrientes eléctricas penetran en tuberías que tienen defectos de aislamiento. Al penetrar en la tubería, la corriente eléctrica forma una zona catódica en el lugar de penetración, que no es peligrosa para el sistema, pero en el lugar por donde sale la corriente se forma una zona anódica peligrosa, que conduce a la destrucción del metal. como resultado de la exposición a la corriente. Las consecuencias de tal impacto pueden ser: destrucción del metal, formación de grietas, lo que a su vez conduce a fugas de gas, agua, aceite, etc. Estos cambios en el sistema pueden provocar situaciones de emergencia.
La protección electroquímica está prevista en documentos oficiales, a saber: Normas de construcción departamentales “Construcción de tuberías principales y de campo. Medios e instalaciones de protección electroquímica" (VSN - 009-88), GOST R 51164-98 "Tuberías troncales de acero. Requisitos generales de protección contra la corrosión”, etc.
Para proporcionar protección electroquímica, se utilizan conexiones aislantes en las tuberías.
Conexión aislante (IC). clasificación IP
Formalmente, las conexiones aislantes se pueden clasificar de la siguiente manera (Fig. 1):
Actualmente, el diseño de circuito integrado más común es la conexión de brida aislante desmontable.
Conexión de brida aislante
Una conexión de brida aislante es una estructura que consta de bridas, anillos aislantes (juntas) entre ellas, casquillos aislantes que se instalan en los orificios de montaje, así como pernos, tuercas y arandelas.
Finalidad y condiciones de uso
IFS se utiliza como uno de los medios de protección contra la corrosión electroquímica de tuberías submarinas y subterráneas (en tierra).
Se instala una conexión de brida aislante en los siguientes casos:
en tuberías cerca de objetos que puedan ser fuentes de corrientes parásitas (depósitos de tranvías, subestaciones eléctricas, talleres de reparación, etc.);
en ramales del oleoducto principal;
para la desconexión eléctrica de una tubería aislada de estructuras conectadas a tierra no aisladas (bombeo de gas, bombeo de petróleo, estaciones de bombeo de agua, comunicaciones de campo, tuberías, pozos de artillería, tanques, etc.);
al conectar tuberías de diferentes metales;
para la desconexión eléctrica de tuberías de estructuras subterráneas explosivas de empresas;
a la salida del oleoducto del territorio del proveedor y a la entrada del territorio del consumidor;
en la entrada de la red de calefacción a objetos que puedan ser fuentes de corrientes parásitas;
en secciones verticales aéreas de entradas y salidas de GRP (puntos de distribución de gas) y GDS (estaciones de distribución de gas);
para la desconexión eléctrica de tuberías de estructuras subterráneas de empresas donde no se proporciona protección o está prohibida debido al riesgo de explosión.
Diseños de conexiones de bridas aislantes.
Por el momento, conocemos un documento normativo y técnico nacional que regula el diseño y las dimensiones de IFS: GOST 25660-83 "Bridas aislantes para tuberías submarinas para PN 10 MPa", pero cada fabricante, al fabricar IFS, se guía por las necesidades del cliente. requisitos y diseña la conexión de acuerdo con estos requisitos.
Teniendo en cuenta las características de diseño de la conexión de brida aislante, se pueden distinguir formalmente los siguientes tipos:
IFS según GOST25660-83;
IFS, compuesto por tres bridas;
IFS producido por LLC "Gazavtomat" (utilizando bridas soldadas a tope en las versiones 2 y 3).
Las recomendaciones para la fabricación de IFS, a las que vale la pena prestar atención, se detallan en las "Reglas para el diseño y operación segura de tuberías de proceso" (PB No. 003.585-03 del 10 de junio de 2003).
Consideremos varios diseños de IFS (Fig. 2,3,4).
IFS según GOST 25660-83
El IFS ensamblado de acuerdo con GOST 25660-83 se utiliza para la protección electroquímica contra la corrosión de tuberías submarinas, subterráneas y terrestres a una presión de 10,0 MPa (100 kgf/cm2) y una temperatura del medio no superior a 80 0C.
Los requisitos técnicos para bridas se establecen en GOST 12816-80 "Bridas para accesorios, piezas de conexión y tuberías para Ru de 0,1 a 20,0 MPa".
El anillo para esta conexión puede estar hecho de textolita (según GOST 5-78), fluoroplástico (según GOST 10007-80) o paronita (GOST 481-80). Esto se debe a que este tipo de materiales son bastante resistentes a la humedad y no permiten que el ambiente externo afecte negativamente los elementos de conexión.
Según GOST 25660-83, los materiales para juntas y casquillos deben tener las siguientes propiedades:
carga de rotura: al menos 260 MPa;
resistencia eléctrica: al menos 10 kOhm;
Absorción de agua: no más del 0,01%.
Además, para garantizar el aislamiento electroquímico, es necesario cubrir las superficies de las bridas que entran en contacto con la junta con un material de protección eléctrica especial, politetrafluoroetileno o una composición a base de fluoroplástico grado F 30 LN-E. Espesor del revestimiento 0,2 (±0,05) mm. El recubrimiento debe ser uniforme en espesor y brillante, y no debe tener descamación ni hinchazón, porosidad, grietas o astillas.
IFS, compuesto por tres bridas
Los datos IFS se han generalizado en la industria del gas.
En su diseño (Fig.3), además de dos bridas principales soldadas a los extremos del gasoducto, hay una tercera brida, cuyo espesor depende del diámetro del gasoducto y está en el rango de 16- 20 milímetros. Para aislar eléctricamente las bridas entre sí, se instalan juntas de paronita entre ellas. Las juntas están recubiertas con barniz de baquelita eléctricamente aislante para protegerlas de la saturación de humedad. Las juntas eléctricas aislantes también pueden estar hechas de plástico vinílico o fluoroplástico.
Los pasadores de apriete están encerrados en casquillos fluoroplásticos divididos; entre las arandelas y las bridas también se encuentran juntas aislantes de paronita recubiertas con barniz de baquelita. A lo largo del perímetro de las bridas existen casquillos roscados en los que se atornillan tornillos que sirven para comprobar la resistencia eléctrica entre cada brida principal y la intermedia.
Estos IFS se instalan en DN a partir de 20 mm. En el diseño se utilizan principalmente bridas según GOST 12820-80.
La desventaja de esta conexión es que solo puede soportar una presión de hasta 2,5 MPa.
IFS, por regla general, se monta en las secciones verticales aéreas de las entradas y salidas de las estaciones de fracturación hidráulica y distribución de gas. Para controlar la capacidad de servicio y reparación de los IFS, deben instalarse después de las válvulas de cierre a lo largo del flujo de gas a una altura de no más de 2,2 m.
Para datos IFS, la resistencia (ensamblada) en estado húmedo debe ser de al menos 1000 ohmios.
IFS producido por LLC "Gazavtomat"
Este tipo de IFS fue desarrollado por OOO Gazavtomat y cumple con los requisitos de todos los documentos reglamentarios y técnicos necesarios.
La principal diferencia entre esta conexión de brida aislante es que en su diseño se utilizan dos bridas de acuerdo con GOST 12821-80 “Bridas de acero soldadas a tope para Ru de 0,1 a 20,0 MPa”: versión 2 (con saliente) y versión 3 -ª versión (con una cavidad): con modificaciones de diseño menores (se reduce el tamaño de la protuberancia y se aumenta el tamaño de la cavidad). Esto se debe a la necesidad de asegurar un mayor aislamiento eléctrico y estanqueidad del sistema. Los datos IFS se pueden utilizar para tuberías que funcionan a presiones nominales de hasta 6,3 MPa y a temperaturas de hasta 300 °C. Me gustaría señalar que el uso de bridas de la segunda y tercera versión según GOST 12821-80 no es accidental. De acuerdo con los códigos y normas de construcción (SNiP 2.05.06.85), así como las normas de seguridad (PB) del 10.06.2003 No. 03-585-03 para IFS, se recomienda utilizar bridas de estos diseños particulares, lo que garantiza una Alto nivel de seguridad tecnológica en tuberías.
Toda la estructura aísla de manera confiable entre sí dos secciones de la tubería, conectadas entre sí mediante una conexión de brida aislante.
Se instala una junta aislante entre las bridas, se instalan casquillos aislantes en los orificios de fijación y se proporcionan juntas aislantes entre las arandelas de tuerca y las bridas. El material de la junta, casquillos aislantes y arandelas debe satisfacer las condiciones de estanqueidad de la conexión de brida según los parámetros de funcionamiento de la tubería (presión, temperatura).
El material aislante utilizado es paronita, el cual está presecado, lo que permite aumentar la resistencia eléctrica. Para proteger las juntas de la saturación de humedad después de su fabricación, se recubren cuidadosamente con barniz de baquelita eléctricamente aislante (BT-99).
Asamblea de la IFS
La producción y montaje de IFS se lleva a cabo en un entorno de fábrica.
Al montar conexiones de bridas aislantes, se debe seguir una secuencia clara:
1) antes del montaje, las superficies de sellado de las bridas se recubren con barniz aislante o una pulverización especial (IFS según GOST 25660-83);
2) Los sujetadores IFS están aislados de las bridas con casquillos (GOST 25660-83) o juntas aislantes;
3) para evitar deformaciones, las bridas se conectan apretando secuencialmente pernos diametralmente opuestos;
4) antes y después del montaje, los extremos de las juntas y arandelas aislantes, así como la superficie interior de los tubos y bridas, se recubren con barniz aislante y las bridas se secan a temperaturas de hasta 200 °C.
pruebas IFS
Además del hecho de que los IFS están sujetos a pruebas, que están previstas en la documentación desarrollada por el fabricante de los IFS, existen requisitos generales de prueba para ellos, que se establecen en las "Reglas para el diseño y operación segura de tuberías de proceso". .” Según este documento, el IFS ensamblado debe someterse a pruebas eléctricas e hidráulicas.
La conexión de brida aislante ensamblada se prueba en una habitación seca con un megger a un voltaje de 1000 V.
Durante las pruebas eléctricas, las bridas aislantes se verifican tanto en estado húmedo como seco con un dispositivo especial: un megger. Estas pruebas deben realizarse en la siguiente secuencia:
entre bridas;
entre cada brida y cada perno.
Para realizar las llamadas pruebas húmedas, es necesario verter agua sobre el IFS y dejarlo durante una hora.
Requisitos de resistencia al aislamiento seco:
entre bridas: al menos 0,2 MOhm;
entre cada brida y cada perno: al menos 1 MOhm.
Requisitos para la resistencia del aislamiento húmedo:
entre bridas: al menos 1000 ohmios;
entre la brida y el perno: al menos 5000 ohmios.
Para realizar pruebas hidráulicas de resistencia y estanqueidad de la junta, se utiliza el método de prueba de presión de agua en un soporte especial. La prueba de presión se realiza mediante una bomba manual hidráulica.
Desafortunadamente, la realización de pruebas hidráulicas conduce a un aumento varias veces en el costo de los productos, lo que, en la mayoría de las ocasiones, no conviene al cliente. En este caso, es posible, previo acuerdo con el cliente, no realizar estas pruebas, ya que se seguirán realizando en el lugar de instalación durante la verificación de todo el sistema.
Se deberá elaborar un informe para las pruebas eléctricas e hidráulicas.
Una conexión de brida aislante (IFJ) es un elemento de un sistema de tuberías que se utiliza para proteger las tuberías de la corrosión electroquímica.
Las conexiones de brida aislante (IFJ) proporcionan aislamiento eléctrico de una sección de la tubería de otra. Esto es necesario para combatir la corrosión electroquímica, un proceso que conduce a una destrucción acelerada de las piezas metálicas. En la mayoría de los casos, el IFS se instala en las transiciones de tuberías desde una sección subterránea o submarina a una sección aérea. Esto se debe a que es la parte subterránea de la tubería la que se ve afectada por las corrientes parásitas, lo que provoca corrosión electroquímica. El medio de trabajo transportado a través de conexiones de bridas aislantes son líquidos y gases dieléctricos con una sobrepresión no superior a 7,0 MPa (70 kgf/cm2).
Estas conexiones constan de dos o tres bridas separadas por espaciadores dieléctricos y casquillos dieléctricos para el aislamiento eléctrico de los pernos.
Conexiones de brida aislante compuestas por dos bridas:
IFS utiliza bridas planas de acuerdo con GOST 12820-80, o bridas soldadas a tope de acuerdo con GOST 12821-80, con diseños de superficie de sellado 2 (con proyección) y 3 (con depresión). Muy comunes en Rusia son los IFS según GOST 25660-83, utilizados para la protección electroquímica contra la corrosión de tuberías submarinas, subterráneas y terrestres a una presión de 10,0 MPa (100 kgf/m 2).
LLC "Hermes" ofrece conexiones de brida aislantes de tamaño estándar: DN 25-219.
La composición de las conexiones de bridas aislantes incluye:
- bridas;
- anillos aislantes (juntas de paronita) entre las bridas;
- casquillos aislantes (instalados en orificios de montaje);
- horquillas;
- nueces;
- lavadoras.
La producción de IFS está regulada por GOST 25660-83 "Bridas aislantes para tuberías submarinas para Ru 10 MPa".
Los anillos aislantes (juntas de paronita) están recubiertos con barniz de baquelita eléctricamente aislante para protegerlos de la saturación de humedad. Además, se puede utilizar plástico vinílico o fluoroplástico para la fabricación de juntas aislantes eléctricas.
Hermes LLC ofrece una amplia selección de conexiones de bridas aislantes.
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Conexiones de brida aislante (IFS) |
Conexiones de brida aislante (IFS) P<=1,6 МПа |
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IF 25 |
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IF 25 |
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Conexiones aislantes soldadas IS (Gas) P<=1,6 МПа |
Conexiones aislantes - abrazaderas |
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ES 25 |
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IS-SG Du 15 |
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Conexiones aislantes de pequeñas dimensiones ISM |
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ISM Du 15 |
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Se instala una conexión de brida aislante en los siguientes casos:
- en tuberías cerca de objetos que puedan ser fuentes de corrientes parásitas (depósitos de tranvías, subestaciones eléctricas, talleres de reparación, etc.);
- en ramales del oleoducto principal;
- para la desconexión eléctrica de una tubería aislada de estructuras conectadas a tierra no aisladas (bombeo de gas, bombeo de petróleo, estaciones de bombeo de agua, comunicaciones de campo, tuberías, tanques, etc.);
- al conectar tuberías de diferentes metales;
- para la desconexión eléctrica de tuberías de estructuras subterráneas explosivas de empresas;
- a la salida del oleoducto del territorio del proveedor y a la entrada del territorio del consumidor;
- en la entrada de la red de calefacción a objetos que puedan ser fuentes de corrientes parásitas;
- en secciones verticales aéreas de entradas y salidas de GRP (puntos de distribución de gas) y GDS (estaciones de distribución de gas);
- para la desconexión eléctrica de tuberías de estructuras subterráneas de empresas donde no se proporciona protección o está prohibida debido al riesgo de explosión.
Las conexiones de brida aislante se ensamblan en fábrica. Al montar conexiones de bridas aislantes, se debe seguir una secuencia clara:
1. Antes del montaje, las superficies de sellado de las bridas se recubren con barniz aislante o una pulverización especial (IFS según GOST 25660-83);
2. Los sujetadores IFS están aislados de las bridas con casquillos (GOST 25660-83) o juntas aislantes;
3. Para evitar distorsiones, las bridas se conectan apretando secuencialmente pernos diametralmente opuestos.
De acuerdo con las “Reglas para la construcción y operación segura de tuberías de proceso”, el IFS ensamblado debe someterse a pruebas eléctricas e hidráulicas. La conexión de brida aislante ensamblada se prueba en una habitación seca con un megger a un voltaje de 1000 V.
Durante las pruebas eléctricas, las bridas aislantes se verifican tanto en estado húmedo como seco con un dispositivo especial: un megger. Para realizar pruebas hidráulicas de resistencia y estanqueidad de la junta, se utiliza el método de prueba de presión de agua en un soporte especial. La prueba de presión se realiza mediante una bomba manual hidráulica.
Además de IFS, Hermes LLC vende productos moldeados soldados de polietileno de baja densidad, entradas de base, conexiones permanentes de acero de polietileno y otros productos necesarios para la gasificación y el suministro de agua.
Consultar precios con gestores.
