изолирующий фланец на газопроводе что это такое

Изолирующие фланцевые соединения для газопроводов

Изолирующее фланцевое соединение (ИФС) – это элемент трубопроводной системы, который используется для защиты трубопроводов от электрохимической коррозии.

Изолирующие фланцевые соединения (ИФС) обеспечивают электрическую изоляцию одного участка трубопровода от другого. Это необходимо для борьбы с электрохимической коррозией – процессом, приводящим к ускоренному разрушению металлических деталей. В большинстве случаев ИФС ставится на переходах трубопроводов с подземного или подводного участка на надземный. Это обусловлено тем, что именно на подземную часть трубопровода воздействуют блуждающие токи, приводящие к электрохимической коррозии. Рабочей средой, транспортируемой через изолирующие фланцевые соединения являются диэлектрические жидкости и газы с избыточным давлением не более 7,0 МПа (70 кгс/см 2 ).

Данные соединения состоят из двух, или трех фланцев, разделенных диэлектрическими прокладками, и диэлектрическими втулками для электроизоляции шпилек.

Изолирующие фланцевые соединения из двух фланцев:

В ИФС используются плоские фланцы по ГОСТ 12820-80, или приварные встык по ГОСТ 12821-80, с исполнениями уплотнительных поверхностей 2 (с выступом) и 3 (с впадиной). Весьма распространенными в России являются ИФС по ГОСТ 25660-83, используемые для электрохимической защиты от коррозии подводных, подземных и наземных трубопроводах на давление 10,0 МПа (100 кгс/м 2 ).

ООО «Гермес» предлагает изолирующие фланцевые соединения типоразмера: Ду 25-219.

В состав изолирующих фланцевых соединений входят:

Производство ИФС регламентировано ГОСТом 25660-83 «Фланцы изолирующие для подводных трубопроводов на Ру 10 МПа».

Изолирующие кольца (паронитовые прокладки) покрывают электроизоляционным бакелитовым лаком для защиты их от влагонасыщения. Также для изготовления электроизолирующих прокладок могут использоваться винипласт или фторопласт.

ООО «Гермес» предлагает широкий выбор изолирующих фланцевых соединений.

Источник

Необходимость монтажа изолирующих соединений для газопровода

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.

Для чего используют изолирующие соединения на газопроводе

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.

Какие бывают изолирующие соединения

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.

Условия применения ИС

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.

Правила монтажа

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.

Видео по теме: Соединение газовой колонки с газопроводом

Источник

Изолирующее фланцевое соединение

Конструкция ИФС выполнена из двух фланцев, между ними расположена изолирующая прокладка. В крепежные отверстия устанавливается изолирующая втулка, фиксируется шпилькой, гайкой, изолирующей шайбой.

Служит для организации защитного электрического потенциала установок электрохимической защиты (катодная ЭХЗ) газораспределительных станций (пунктов) ГРС (ГРП). Гарантирует прерывание пропускания электрического тока по трубопроводам, применяется для защиты от электрокоррозии всевозможных подземных коммуникаций. Устанавливается на открытом воздухе на трубопроводах на вводе и выходе из зданий ГРС(ГРП), жилых помещениях в большинстве климатических зон. На данный момент распространена больше всего конструкция ИС, она является изолирующим фланцевым соединением (ИФС). В ИФС, Для осуществления электрической изоляции фланцев друг от друга следует устанавливать между ними прокладки 4 из паронита ПМБ толщиной 4 мм, они способствуют предохранению от влагонасыщения, покрыты бакелитовым лаком для наилучшей электроизоляции. Электроизолирующие прокладки могут изготавливаться также из винипласта или фторопласта. Стягивающие шпильки заключены в разрезные втулки из фторопласта. Между шайбой и фланцами также предусмотрены изолирующие прокладки из паронита, покрытого бакелитовым лаком. По периметру промежуточного фланца имеются резьбовые гнезда, в которые ввернуты винты, используемые для проверки электросопротивления между каждым основным фланцем и промежуточным. ИФС изготавливают на Ду от 15 мм.
Фланцы изолирующие (электроизолирующие)

Фланцы изолирующие (электроизолирующие) для подводных трубопроводов применяются для прокладки подводных трубопроводов рабочим давлением 10 МПа (100 атмосфер). Конструкции и размеры изолирующих фланцев регламентирует ГОСТ 25660-83.

Схемы изолирующего фланцевого соединения

Изолирующее фланцевое соединение (ИФС) представляет из себя соединение двух воротниковых фланцев с изолирующей прокладкой между ними, а также с изолирующими втулками в отверстиях для болтов. Данный вид изолирующих фланцевых соединений чаше всего применяется при прокладки трубопровода, однако в газовой промышленности, где транспортируемым веществом являются газы с избыточным давлением не более 7,0 МПа, применяется другой вид изолирующих фланцевых соединений – это соединения, состоящие из трех фланцев. Ниже на рисунке, вы можете увидеть, как схематично выглядят изолирующие фланцевые соединения (ИФС), состоящие из трех фланцев:

На данном рисунке представлено изолирующее фланцевое соединение (ИФС) состоящее из двух воротниковых фланцев, приваренных к трубопроводу, между которыми расположен третий фланец. Между фланцами обязательно располагаются изолирующие прокладки, а в отверстиях для крепежа установлены изолирующие втулки. В роли среднего фланца, как правило, выступает плоский фланец, толщина которого не превышает 20мм. Все прокладки у ИФС покрываются специальным электроизоляционным бакелитовым лаком, это делается для защиты прокладок от влаги.

Применение фланцевое соединение изолирующее

Зачастую, изолирующий фланец используются в трубопроводах и газопроводах в следующих случаях:

Фланцы изолирующие, и фланцевое соединение на их основе используются для защиты (электрохимической катодной) от коррозии, статического электричества и блуждающих токов которые приводят к разрушению металла, фланцев и фланцевых узлов и соединений на их основе, применяемых на подземных и подводных трубопроводах. При использовании изолирующих фланцев температура рабочей среды должна быть не выше восьмидесяти градусов Цельсия.
Условный проход изолирующих фланцев, от 200 мм., до 500 мм. При том, что размер в 450 мм. условного прохода применять не рекомендуется.

Технические характеристики ИФС

Рабочая среда

Возможно, Вас могут заинтересовать прокладки из паронита марки ПМБ.

Источник

Изолирующее фланцевое соединение ИФС

Тема изолирующих фланцевых соединений актуальна на сегодняшний день для многих предприятий.

Изолирующее фланцевое соединение является одним из элементов трубопроводной системы и предназначено для защиты от воздействия электрохимической коррозии.

Так как большое количество трубопроводов прокладываются под землей, то проблема электрохимического воздействия на трубопровод стоит остро для тех, кто эксплуатирует эти системы.
Электрохимическая коррозия трубопроводов является следствием воздействия электрических токов земли, или, как их еще называют, блуждающих токов. Электрические токи проникают в трубы, которые имеют дефекты изоляции. Проникая в трубопровод, электрический ток образует катодную зону на месте проникновения, которая не опасна для системы, но на месте выхода тока образуется опасная анодная зона, которая приводит к разрушению металла в результате воздействия тока. Последствиями такого воздействия могут явиться: разрушение металла, образование трещин, что в свою очередь ведет к утечке газа, воды, нефти и т. п. Такие изменения в системе могут привести к аварийным ситуациям.
Обеспечение электрохимической защиты предусматривается официальными документами, а именно: Ведомственными строительными нормами «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты» (ВСН — 009-88), ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные ма¬гистральные. Общие требования к защите от коррозии» и др.
С целью обеспечения электрохимической защиты на трубопроводах используются изолирующие соединения.

Изолирующее соединение (ИС). Классификация ИС
Формально изолирующие соединения можно классифицировать следующим образом (рис. 1):

В настоящее время наиболее распространенной конструкцией ИС является изолирующее разъемное фланцевое соединение.

Изолирующее фланцевое соединение
Изолирующее фланцевое соединение представляет собой конструкцию, состоящую из фланцев, изолирующих колец (прокладок) между ними, изолирующих втулок, которые устанавливаются в крепежные отверстия, а также шпилек, гаек, шайб.

Назначение и условия применения
ИФС используется в качестве одного из средств защиты от электрохимической коррозии подводных и подземных (наземных) трубопроводов.
Изолирующее фланцевое соединение устанавливается в следующих случаях:
• на трубопроводах вблизи объектов, которые могут являться источниками блуждающих токов (трамвайные депо, силовые подстанции, ремонтные базы и т. п.);
• на трубопроводах-отводах от основной магистрали;
• для электрического разъединения изолированного трубопровода от неизолированных заземленных сооружений (газоперекачивающие, нефтеперекачивающие, водонасосные станции, промысловые коммуникации, трубопроводы, артскважины, резервуары и др.);
• при соединении трубопроводов, изготовленных из различных металлов;
• для электрического разъединения трубопроводов от взрывоопасных подземных сооружений предприятий;
•на выходе трубопровода с территории поставщика и входе на территорию потребителя;
• на вводе тепловой сети к объектам, которые могут являться источниками блуждающих токов;
• на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП (газораспределительные пункты) и ГРС (газораспределительные станции);
• для электрического отсоединения трубопроводов от подземных сооружений предприятий, на которых защита не предусматривается или запрещена ввиду взрывоопасности.

Конструкции изолирующих фланцевых соединений
В настоящий момент нам известен один общегосударственный нормативно-технический документ, регламентирующий конструкцию и размеры ИФС — ГОСТ 25660-83 «Фланцы изолирующие для подводных трубопроводов на Ру 10 МПа», но каждый производитель при изготовлении ИФС руководствуется требованиями заказчика и согласно этим требованиям проектирует соединение.
Учитывая конструктивные особенности изолирующего фланцевого соединения, формально можно выделить следующие типы:
• ИФС по ГОСТ25660-83;
• ИФС, состоящий из трех фланцев;
• ИФС производства ООО «Газавтомат»» (с использование приварных встык фланцев 2 и 3 исполнения).
Рекомендации по изготовлению ИФС, на которые стоит обратить внимание, прописаны в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» (ПБ № 003.585-03 от 10.06.2003).
Рассмотрим различные конструкции ИФС (рис. 2,3,4).

ИФС по ГОСТ 25660-83
ИФС по ГОСТ 25660-83 в сборе используют для электрохимической защиты от коррозии подводных, подземных и наземных трубопроводов на давление 10,0 МПа (100 кгс/см2) и температуру среды не выше 80 0С.
Технические требования к фланцам изложены в ГОСТ 12816-80 «Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа».
Кольцо для этого соединения может быть выполнено из текстолита (по ГОСТ 5-78), из фторопласта (по ГОСТ 10007-80) или из паронита (ГОСТ 481-80). Обусловлено это тем, что эти виды материалов достаточно влагостойки и не позволяют негативно воздействовать внешней среде на элементы соединения.
По ГОСТ 25660-83 материалы прокладки и втулок должны обладать следующими свойствами:
• разрушающая нагрузка — не менее 260 МПа;
• электрическое сопротивление — не менее 10кОм;
• водопоглощение — не более 0,01 %.
Также для обеспечения электрохимической изоляции необходимо покрывать поверхности фланцев, которые соприкасаются с прокладкой, специальным электрозащитным материалом, политетрафторэтиленом или композицией на основе фторопласта марки Ф 30 ЛН-Э. Толщина покрытия 0,2 (±0,05) мм. Покрытие должно быть равнотолщинным и глянцевым, а также не должно иметь отслоений или вздутий, пористости, трещин и сколов.

ИФС, состоящие из трех фланцев
Данные ИФС получили большое распространение в газовой промышленности.
В их конструкции (рис. 3) кроме двух основных фланцев, приваренных к концам газопровода, имеется третий фланец, толщина которого зависит от диаметра газопровода и находится в пределах 16-20 мм. Для электрической изоляции фланцев друг от друга между ними устанавливаются паронитовые прокладки. Прокладки покрывают электроизоляционным бакелитовым лаком для того, чтобы предохранить их от влагонасыщения Электроизолирующие прокладки также могут быть изготовлены из винипласта или фторопласта.
Стягивающие шпильки заключены в разрезные втулки из фторопласта, между шайбами и фланцами также предусмотрены изолирующие прокладки из паронита, покрытого бакелитовым лаком. По периметру фланцев имеются резьбовые гнезда, в которые ввернуты винты, используемые для проверки электросопротивления между каждым основным фланцем и промежуточным.
Данные ИФС устанавливаются на Ду от 20 мм. В конструкции преимущественно используются фланцы по ГОСТ 12820-80.
Минусом такого соединения можно считать то, что он выдерживает давление лишь до 2,5 МПа.
ИФС, как правипо, монтируют на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП и ГРС. Для контроля исправности и ремонта ИФС их необходимо устанавливать после запорной арматуры по ходу газа на высоте не более 2,2 м.
Для данных ИФС сопротивление (в сборе) во влажном состоянии должно быть не менее 1000 Ом.

ИФС производства ООО «Газавтомат»
Этот тип ИФС разработан ООО «Газавтомат» и соответствует требованиям всех необходимых нормативно-технических документов.
Основное отличие этого изолирующего фланцевого соединения состоит в том, что в его конструкции используются два фланца по ГОСТ 12821-80 «Фланцы стальные приварные встык на Ру от 0,1 до 20,0 МПа»: 2-го исполнения (с выступом) и 3-го исполнения (с впадиной) — с небольшими конструктивными доработками (уменьшен размер выступа и увеличен размер впадины). Это обусловлено необходимостью обеспечения большей электроизоляции и герметичности системы. Данные ИФС могут использоваться для трубопроводов, работающих на условное давление до 6,3 МПа, и при температуре до 300 оС. Хочется отметить то, что использование фланцев 2-го и 3-го исполнений по ГОСТ 12821-80 не случайно. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП 2.05.06.85), а также правилами безопасности (ПБ) от 10.06.2003 г. № 03-585-03 для ИФС рекомендуется использовать фланцы именно этих исполнений, что обеспечивает вы¬сокий уровень безопасности технологических трубопроводов.
Вся конструкция надежно изолирует друг от друга два участка трубопровода, соединенных между собой изолирующим фланцевым соединением.
Между фланцами устанавливается изолирующая прокладка, в отверстия под крепеж — изолирующие втулки, между шайбами гаек и фланцами предусмотрены изолирующие прокладки. Материал прокладки, изолирующих втулок и шайб должен удовлетворять условиям герметичности фланцевого соединения при рабочих параметрах трубопровода (давлении, температуре).
В качестве прокладываемого изоляционного материала используется паронит, который предварительно сушится, что позволяет увеличить электросопротивление. Для предохранения прокладок от влагонасыщения после изготовления они тщательно покрываются электроизолирующим бакелитовым лаком (БТ-99).

Сборка ИФС
Изготовление и сборку ИФС производят в заводских условиях.
При сборке изолирующих фланцевых соединений необходимо соблюдать четкую последовательность:
1) перед сборкой уплотнительные поверхности фланцев покрывают изолирующим лаком или специальным напылением (ИФС по ГОСТ 25660-83);
2) крепеж ИФС изолируется от фланцев втулками (ГОСТ 25660-83) или изолирующими прокладками;
3) во избежание перекоса фланцы соединяют путем последовательной затяжки диаметрально противоположных шпилек;
4) перед сборкой и после нее торцы изолирующих прокладок и шайб, а также внутреннюю поверхность труб и фланцев покрывают изолирующим лаком, а фланцы сушат при температуре до 200 °С.

Испытания ИФС
Помимо того, что ИФС подвергаются испытаниям, которые предусмотрены документацией, разработанной производителем ИФС, для них существуют общие требования по испытаниям, которые изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов». Согласно этому документу собранные ИФС должны пройти электрические и гидравлические испытания.
Собранное изолирующее фланцевое соединение испытывают в сухом помещении мегомметром при напряжении 1000 В.
При электрических испытаниях изолирующие фланцы, проверяются как во влажном, так и в сухом состоянии специальным прибором — мегомметром. Эти испытания необходимо проводить в следующей последовательности:
• между фланцами;
• между каждым фланцем и каждой шпилькой.
Для того, чтобы провести так называемые влажные испытания, необходимо облить ИФС водой и выдержать его в течение одного часа.
Требования к сопротивлению изоляции в сухом состоянии:
• между фланцами — не менее 0,2 МОм;
• между каждым фланцем и каждой шпилькой — не менее 1 МОм.
Требования к сопротивлению изоляции во влажном состоянии:
• между фланцами — не менее 1000 Ом;
• между фланцем и шпилькой — не менее 5000 Ом.
Для гидравлических испытаний на прочность и плотность соединения используется метод опрессовки водой на специальном стенде. Опрессовка производится гидравлическим ручным насосом.
К сожалению, проведение гидравлических испытаний приводит к удорожанию продукции в несколько раз, что, чаще всего, не устраивает клиента. В таком случае допускается по согласованию с заказчиком не проводить эти испытания, так как они все равно будут проводиться на месте установки во время проверки всей системы.
На электрические и гидравлические испытания необходимо составлять акт.

Источник