Совершенствование технологии изоляции трубопроводов полимерными ленточными покрытиями с двусторонним липким слоем

На правах рукописи

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ технологии изоляции трубопроводов полимерными ленточными покрытиями с двусторонним липким слоем

Специальность 25.00.19 – «Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ»

автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа – 2011

Работа выполнена на кафедре «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель : доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация: «Нефтегазпроект»

Защита состоится «29» июня 2011 года в 1500 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете Республика Башкортостан, .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан «26» мая 2011 года.

Ученый секретарь Ямалиев

общая характеристика работы

актуальность работы

Надежность систем трубопроводного транспорта является важнейшим фактором стабильности и роста экономики страны, позволяющий государству регулировать поставки энергоресурсов как на внешний рынок, так и для обеспечения внутренних потребностей.

Одним из путей решения проблемы повышения надёжности эксплуатации нефтегазопроводов является использование новых эффективных научно обоснованных технологий строительства и ремонта трубопроводных систем.

Коррозия – один из основных факторов, определяющих межремонтный срок эксплуатации трубопроводов. Порядка 45% аварий от их общего количества происходит по причине коррозии. Эффективность противокоррозионной защиты в значительной степени определяет уровень надёжности трубопровода. В связи с этим совершенствование методов и средств защиты трубопроводов является весьма актуальным.

В последнее время при строительстве трубопроводов применяются трубы с качественными и долговечными заводскими изоляционными покрытиями. Однако удельный вес покрытий, наносимых в трассовых условиях, все еще велик.

По данным и около 40% трубопроводов изолируются полимерными ленточными покрытиями. Практически на все мастичные покрытия также наносится полимерная обёртка. Срок службы у них составляет около 15 лет, что обуславливает необходимость проведения дорогостоящего капитального ремонта с полной заменой изоляции.

Согласно исследованиям полимерный материал может служить 50 и более лет. Одним из основных недостатков полимерных ленточных покрытий, наносимых в трассовых условиях, является низкая адгезия и водопроницаемость нанесенного покрытия в местах нахлёста витков.

Цель работы: повышение степени защиты от коррозии подземных трубопроводов на основе совершенствования конструкции и технологии нанесения изоляционного полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем.

Задачи исследований

1. Разработка классификации защитных покрытий трубопроводов, содержащую назначение, типы, способы и технологию их нанесения на трубопровод;

2. Исследования усилия отрыва, водопроницаемости, относительного удлинения, прочности, сопротивления разрыву и сдвигающих напряжений в нахлесточном соединении для усовершенствованной конструкции изоляционного полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем;

3. Оценка влияния повреждения изоляционного покрытия подземного трубопровода на параметры его защиты от коррозии;

4. Разработка технологии нанесения полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем в трассовых условиях.

Научная новизна

1. Получены зависимости определения усилия отрыва и водо-проницаемости от ширины нахлесточного соединения для различных температур при использовании полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем.

2. Получена аналитическая зависимость изменения переходного сопротивления изоляционного покрытия от степени её повреждения для трубопроводов диаметром 325 мм и 530 мм при различных значениях удельного электросопротивления песка и суглинка.

На защиту выносятся экспериментальные исследования, теоретические выводы и обобщения, разработанная методика, технические и технологические решения по повышению надежности изоляции трубопроводов с применением полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой.

Практическая ценность

1. Предлагаемый способ и технология изоляции и ремонта трубопроводов полимерными ленточными покрытиями с двусторонним липким слоем, внедрены при сооружении и ремонте трубопроводов -4» и НГДУ «РИТЭКнефть» . На разработанную конструкцию полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой получен патент на изобретение № 000 «Конструкция изоляционной ленты трубопроводов», а основные результаты легли в основу отраслевого нормативно-технического документа РД 39Р39-2010 «Инструкция по применению полимерных изоляционных лент и оберток с двусторонним липким слоем».

2. Разработанная методика проведения экспертных оценок по определению оптимальной конструкции защитного покрытия трубопроводов с учетом конкретных свойств, оказывающих влияние на предпочтительность выбора защитного покрытия, внедрена в Уфимском филиале «УфаГИПРОтрубопровод» и рекомендована в других филиалах и проектных институтах.

3. Разработанная классификация защитных покрытий трубопроводов, используется в учебном процессе УГНТУ при чтении курса лекций по дисциплинам «Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», «Сооружение и ремонт газонефтепроводов» и «Современные технологии сооружения и ремонта газонефтепроводов и газонефтехранилищ», при дипломном проектировании студентами специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», а также при подготовке выпускных квалификационных работ бакалаврами и диссертаций магистрантами направления подготовки 130500 «Нефтегазовое дело».

4. Разработанная классификация защитных покрытий трубопроводов используется при проектировании объектов трубопроводного транспорта в Уфимском филиале «УфаГИПРОтрубопровод» -ПРОВОД».

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на следующих Уфимских конференциях: Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов «Трубопроводный транспорт нефти и газа», 2002г.; Международная научно-техническая конференция «Трубопроводный транспорт – сегодня и завтра», 2002г.; 3-я Международная научно-технической конференция «Сварка. Контроль. Реновация – 2003», 2003г.; 9-я Международная научно-техническая конференция «Проблемы строительного комплекса России», 2005г.; 56-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, 2005г.; Международная учебно-научно-практическая конференция «Трубопроводный транспорт-2005», 2005г.; Международная учебно-научно-практическая конференция «Трубопроводный транспорт-2006», 2006г.; 58-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, 2007г.; Международная учебно-научно-практическая конференция «Трубопроводный транспорт-2008», 2008г.; 60-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, 2009г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 34 работы, в том числе один руководящий документ, один патент на изобретение, одно учебное пособие, десять статей, из них три статьи в научно-технических журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций; содержит 246 страниц машинописного текста, в том числе 30 таблиц, 62 рисунка и 4 приложения, библиографический список из 159 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснованы актуальность, цель и основные задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту, характеристика научной новизны, практической ценности и апробации научных результатов.

Значительный вклад в развитие различных сторон рассматриваемой проблемы внесли работы институтов: ВНИИСТа, ВНИИГАЗа, проблем транспорта энергоресурсов (ИПТЭР), РГУНГ им. ; проектных организаций: ГИПРОтрубопровод, ВНИПИтрансгаз, Нефтегазпроект. Вопросам защиты трубопроводов от коррозии посвящены работы , , , , и др.

Выявлены основные направления совершенствования борьбы с коррозией: применение новых конструкций и способов нанесения изоляционных покрытий; применение различных технологических мероприятий; использование ингибиторов; использование высокоэффективных и экономичных труб; создание надежных методов обследования действующих трубопроводов без нарушения режима их работы.

На основе проведенного анализа методов и средств защиты подземных трубопроводов от коррозии разработана классификация защитных покрытий трубопроводов с учетом назначения, типа, способа и технологии нанесения, позволяющая обосновано и оперативно проводить выбор защитного покрытия (рисунок 1).

Проведенный анализ причин возникновения дефектов защитных покрытий трубопроводов показал, что эффективность изоляционных покрытий наружной поверхности подземных трубопроводов определяется в основном природой материала, конструкцией покрытия, технологией нанесения покрытия

 

Рисунок 1 – Классификация защитных покрытий трубопроводов

на трубопровод и условиями эксплуатации. Результаты исследований использованы при разработке классификации причин возникновения дефектов защитных покрытий трубопроводов.

Рассмотрев перспективы применения изоляционных полимерных лент и оберток установлено, что основной причиной выхода из строя липких пленочных покрытий являются электрохимические процессы на границе «металл-покрытие», которые приводят к деструкции тонкого клеевого слоя и потере адгезии. Этому способствует довольно высокая газо - и водопроницаемость полимерной пленки в местах нахлеста, так как происходит интенсивная подпленочная коррозия и охрупчивание пленки. Поэтому необходима разработка такой конструкции полимерного ленточного покрытия, которая удовлетворяла бы требованиям по надежности, даже за счет незначительного увеличения стоимости и материалоемкости.

Полиэтиленовые покрытия заводского нанесения более надёжны и долговечны, т. е. основным недостатком полимерных ленточных покрытий наносимых в трассовых условиях является низкая адгезия и водопроницаемость в местах нахлёста витков.

Одним из методов борьбы с коррозией металла труб в местах нахлеста изоляционных покрытий автором предлагается использование конструкции полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой (рисунок 2). Конструкция изоляционных лент и обёрток с антиадгезионной лентой содержит полимерную основу 1 с подклеивающими слоями, нанесёнными на наружную 3 и внутреннюю 4 стороны полимерной основы, причём на наружную сторону подклеивающий слой нанесён на ширину 30÷50 мм с правой стороны изоляционных лент и обёрток, а сверху наружного подклеивающего слоя нанесена антиадгезионная лента 2.

Рисунок 2 – Конструкция изоляционных ленты и обёрток с антиадгезионной лентой:

1 – полимерная основа; 2 – удаляемая при нанесении антиадгезионная лента;

3 – липкий слой на внешней стороне полимерной основы; 4 – липкий слой

на внутренней стороне полимерной основы

Рисунок 3 – Схема нанесения изоляционных лент и обёрток с антиадгезионной лентой:

1 – трубопровод; 2 – удаляемая антиадгезионная лента; 3 – липкий слой

на внешней стороне полимерной основы; 4 – липкий слой на внутренней

стороне полимерной основы

Намотку на трубопровод осуществляют по виткам предыдущего и последующего, с отделением антиадгезионной плёнки (рисунок 3), причём конструкция изоляционных лент и обёрток позволяет соединять предыдущий и последующий витки изоляционных лент и обёрток внешними и внутренними слоями 3, 4, что позволяет значительно снизить коррозию металла трубопровода за счёт увеличения усилия отрыва и уменьшения водопроницаемости между витками изоляционных лент и обёрток в нахлесточном соединении.

Анализ существующих конструкций с двусторонним липким слоем, применяемых при изоляции трубопроводов, выявил применимость разработанной новой конструкции вследствие усовершенствования и исключения недостатков у раннее известных конструкций лент и оберток с нанесенным адгезионным липким слоем с внутренней и наружной сторон.

Разработана методика проведения экспертных оценок по определению оптимальной конструкции защитного покрытия, выявлены основные параметры, влияющие на долговечность и стоимость изоляционного покрытия, составлен опросный лист для экспертов (таблица 1).

В качестве объектов экспертных оценок, т. е. носителей свойств/факторов выбраны как широко применяемые, так и новые виды защитных покрытий. В зависимости от нанесения покрытий, которое может быть выполнено как трассовым, так и заводским способом, эксплуатационные свойства одного и того же типа покрытия в этих случаях различны. Поэтому рассматривали оба этих случая, причем в одной шкале оценок, т. е. баллы для каждого фактора присваивались экспертами при сравнении качества свойства одновременно для обоих способов нанесения покрытия. Это дало возможность сравнения преимуществ и недостатков не только защитных свойств самого покрытия, но и позволило учесть влияние способа его нанесения.

Выполненный количественный расчет групповой экспертной оценки для различных типов защитных покрытий заводского и трассового способов нанесения показал, что учет в экспертных оценках конкретных свойств, оказывающих влияние на предпочтительность выбора защитного покрытия, позволяет более дифференцированно принимать решения.

Анализ результатов групповой экспертной оценки выявил два наиболее предпочтительных вида защитных изоляционных покрытий – полиуретановые и полиэтиленовые ленты с двухсторонним липким слоем (при трассовом способе нанесения изоляции) и полипропиленовые и полиэтиленовые покрытия (при заводском способе нанесения изоляции).

Таблица 1 – Опросный лист с обощенными оценками свойств различных покрытий

Группа свойств

Название свойств

Трассового способа нанесения

Полиэти-леновые

ленты

Полиэтиле-новыеленты

с двусторонним липким слоем

Полиуре-тановые

Битумное мастичное

Полимерно-битумные

Защитные свойства

Адгезия к стали

3,92

4,20

4,13

2,87

3,01

Водопроницаемость и водопоглощение

2,59

3,53

3,92

2,53

2,93

Переходное электросопротивление

3,99

4,20

4,77

3,70

3,84

Стойкость к катодному отслаиванию

3,46

3,59

4,08

3,22

3,40

Газо - и воздухопроницаемость

2,52

2,93

3,34

1,90

2,26

Объемная устойчивость

2,68

3,01

3,54

1,66

2,74

Эксплуатацион-ные свойства

Защитная способность

от стресскоррозии

1,86

2,78

3,65

1,86

2,35

Устойчивость к бактериям

и грибостойкость

2,66

2,62

2,84

1,68

2,08

Устойчивость к сдвиговому воздействию грунта

3,09

3,59

4,22

3,21

3,47

Устойчивость к пенетрации

3,40

3,46

3,64

2,12

3,03

Устойчивость к низким температурам

3,30

3,36

3,19

1,85

2,69

Устойчивость к высоким температурам

3,08

3,14

3,98

1,80

2,82

Свойства, отнесенные

к транспортиро-вке и хранению

Ударная прочность

3,40

3,40

4,27

2,29

3,28

Устойчивость при пластических деформациях труб

3,87

3,93

3,81

2,20

2,38

Устойчивость к атмосферному воздействию УФ радиации

1,70

1,70

1,70

1,37

1,64

Устойчивость к истиранию

1,54

1,60

1,60

0,98

1,46

Устойчивость к разрушению

3,14

3,58

3,58

2,02

2,86

Экологические характеристики

2,62

2,58

1,43

1,59

1,82

Технологические и экономические показатели

Долговечность

3,071

3,571

4,357

2,714

3,143

Стоимость

2,357

3,643

3,143

4,643

3,857

Технологичность нанесения

4,123

4,053

2,957

3,527

3,753

Результаты экспертных оценок

3,77

4,09

4,40

2,78

3,43

Согласно ГОСТ Р «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии» к защитным покрытиям предъявляются требования по 21 показателю (фактору). Из них для физико-механических исследований нахлесточного соединения были выбраны следующие: адгезия (усилие отрыва) ленты и обертки в нахлесте, водопоглощение ленты в нахлесте, прочность и сопротивление при разрыве, изменение относительного удлинения при разрыве ленты в нахлесточном соединении, а также изменение электросопротивления изоляции на законченных строительством участках трубопровода. Остальные показатели (факторы) не представляли существенной информации для испытаний по нахлесточному соединению полимерных ленточных покрытий.

Проведение испытаний осуществляли в соответствии с существующими методиками лабораторных испытаний согласно ГОСТ Р, ВСН 008-88, ВСН 012-88 и т. д.

Усилие отрыва нахлесточных соединений определяли при различной температуре эксплуатации трубопровода – 20 ºC, 60 ºC, 80 ºC. Для сравнения результатов образцы соединяли обычным распространенным способом – липкой стороной и поверхностью изоляционной основы, а также предложенным автором способом – липкими сторонами. При обработке результатов относительная погрешность составила 2,9%, дисперсия – 0,21, среднеквадратическое отклонение – 0,45.

Результаты исследований показали, что усилие отрыва у ленты «Полилен» при соединении липкими сторонами при нахлесте 30 мм увеличивается более чем в 4,6 раза (рисунок 4), чем при соединении липкого слоя и основы, а у обертки «Полилен» наблюдалось увеличение более чем в 3,8 раза.

Рассматривая характеры разрушения можно выделить следующую особенность: при соединении образцов липкой стороной и поверхностью изоляционной основы получали адгезионный характер разрушения при обычной температуре, при повышенных температурах наблюдался смешанный характер разрушения. При соединении образцов липкими сторонами при обычной температуре в основном наблюдался смешанный характер разрушения, а при повышенных температурах когезионный и смешанный характеры. Таким образом, при соединении липкими сторонами мы получаем некоторую монолитность нахлесточного соединения, т. е. усилие отрыва примерно соответствует прочности материала.

Ширина соединения, мм

 

Рисунок 4 – Зависимость определения усилия отрыва от ширины соединения

у ленты «Полилен» при температуре 20 °С:

1 – соединение липкой стороны и изоляционной основы; 2 – соединение липкими сторонами

Определение водопроницаемости через нахлесточные соединения проводили в аналогичных лабораторных условиях и на той же ленте «Полилен», при температурах эксплуатации трубопровода – 20 ºC, 40 ºC, 60 ºC, 90 ºC. Исследования показали, что скорость проникновения электролита через нахлесточные соединения изоляционных полимерных лент при соединении липкими поверхностями примерно в 2,2 раза ниже, чем при соединении липкой и полиэтиленовой поверхностями в прототипе (рисунок 5). Следует отметить, что с повышением температуры исследований время проникновения электролита через нахлесточные соединения увеличилось более чем в 3 раза.

Разрывное усиление и абсолютное удлинение нахлесточного соединения определяли на разрывной машине Р-05. По результатам проведенных исследований получили следующие результаты: относительное удлинение в нахлесточном соединении при соединении липкими сторонами по сравнению

Ширина соединения, мм

 

Рисунок 5 – Зависимость водопроницаемости в нахлёсте для полимерной изоляционной ленты «Полилен» при температуре 60 °С:

1 – соединение липкой стороны и изоляционной основы; 2 – соединение липкими сторонами

с обычным способом уменьшается в среднем на 23%, а прочность и сопротивление разрыву увеличиваются на 16%.

Возникают ситуации, когда адгезионная прочность покрытия к трубе низкая. Тогда силы сдвига должны быть уравновешены нормальной силой к поверхности трубы, воспринимаемой изоляционной лентой и деформирующей последнюю в радиальном направлении. Напряжения сдвига воздействуют на материал покрытия, как нормальные напряжения, благодаря «вспахивающему» действию грунта и проскальзыванию ленты покрытия относительно трубопровода. Если известно распределение напряжений сдвига, то можно определить значение максимального напряжения. Воздействие этого напряжения на изоляцию можно оценить через нормальное напряжение.

Проведя математические расчеты, установлено, что сдвиговые напряжения в нахлесточном соединении при соединении липкими сторонами уменьшаются более чем в 3,8 раза по сравнению с обычным способом соединения полимерного ленточного покрытия.

Таким образом, использование предлагаемой конструкции полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной ленты увеличивает прочность нахлесточного соединения против образования гофр и растрескивания, тем самым уменьшает вероятность возникновения коррозионных процессов на границе «грунт-металл», приводящих к коррозии трубопровода.

Проведено исследование изменения защитных свойств изоляционных покрытий. Предельный срок службы изоляционных покрытий подземных трубопроводов определяется временем, в течение которого величина переходного сопротивления изоляции Rп снизится до значения, определяемого ГОСТ Р и равного Rп = 103 Ом·м2.

Изменение состояния изоляционного покрытия вследствии протекания процессов старения приводит к постепенному монотонному снижению переходного сопротивления.

Введена количественная характеристика степени повреждения изоляции х, как отношение площади поврежденной изоляции к площади неповрежденной. Тогда модель для расчетов можно представить в виде эквивалентной схемы одного погонного метра трубопровода, обозначенной длиной L (рисунок 6). Эквивалентная электрическая схема участка трубопровода представляет собой параллельно соединенные сопротивления, равные Rгр и Rгр+ Rиз. Для определения общего сопротивления получено аналитическое выражение, в соответствии с законами электрических цепей и учетом степени повреждения изоляции х (при условии Rгр+ Rсл << Rиз):

Ом (1)

где Rгр – электросопротивление грунта;

Rиз – электросопротивление изоляционного покрытия;

х – степень повреждения.

Рисунок 6 – Расчётная эквивалентная электрическая схема участка трубопровода

или, переходя к переходному сопротивлению:

, Ом∙м2 (2)

где Dтр – диаметр трубопровода;

L – эквивалентная длина одного погонного метра трубопровода;

π – математическая константа, π=3,14.

Установление закономерности изменения во времени переходного сопротивления изоляционных покрытий позволяет эффективно решать вопросы качественного строительства и надежной эксплуатации трубопроводов за счет оптимального выбора защитных покрытий. Так, всего 1% разрушенной поверхности изоляции приводит к снижению Rп более чем в 8,7 раза (рисунок 7). Эти теоретические выводы подтверждены приведенными экспериментальными исследованиями. Результаты испытаний изменения переходного сопротивления в зависимости от степени повреждения изоляции для трубопровода диаметром 325 мм при удельном электросопротивлении песка и суглинка приблизительно 100 Ом∙м представлены на рисунке 8.

Рисунок 7 – Изменение переходного сопротивления в зависимости от степени повреждения изоляции при ρгр = 100 Ом∙м

При обработке результатов экспериментальных данных относительная погрешность результатов составила менее 16%, дисперсия 1,2, средне-квадратическое отклонение – 1,1.

Из проведенных исследований переходного изменения переходного сопротивления следует, что нерационально использовать дорогостоящие полимерные пленки с высоким значением переходного сопротивления, так как уже при незначительном повреждении изоляции высокие диэлектрические свойства материала теряют свое значение, а процессы коррозии трубопровода определяются свойствами окружающего грунта. Гораздо большее значение имеет механическая устойчивость изоляционного слоя к повреждениям. Это относится к соблюдению требований технологии засыпки трубопровода мягким грунтом и способности не допускать начала разрушения в течение длительного времени при эксплуатации. Поэтому нельзя допускать попадания влаги между витками изоляционного покрытия трубопроводов, так как диэлектрические свойства покрытия теряют свое значение. А использование новой конструкции защитного покрытия с двусторонним липким слоем

Рисунок 8 – Результаты изменения переходного сопротивления от степени повреждения для трубопровода диаметром 325 мм при удельном сопротивлении

грунта 100 Ом∙м

и отделяемой антиадгезионной лентой существенно повышает работоспособность изоляционного покрытия.

Усовершенствована технология изоляционных работ и ремонта участков изоляции трубопроводов с применением полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой.

Разработаны организационно-технологические схемы производства работ, комплектация машинами, механизмами, оборудованием и людскими ресурсами при изоляции трубопроводов, а также при изоляции ремонтируемых участков трубопровода с применением полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем.

Рассмотрены конструкции узлов изоляционных машин, позволяющих проводить ремонтные работы в трассовых условиях с применение полимерных изоляционных лент и оберток с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана классификация защитных покрытий трубопроводов, позволяющая обосновано и оперативно проводить выбор защитных покрытий с учетом назначения, типа, способа и технологии их нанесения на трубопровод.

Данная классификация использована при разработке отраслевого нормативно-технического документа РД 39Р39-2010 «Инструкция по применению полимерных изоляционных лент и оберток с двусторонним липким слоем» и внедрена в учебный процесс УГНТУ.

2. Установлено, что для усовершенствованной конструкции полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой уменьшается коррозия металла трубопровода в нахлесточном соединении через витки изоляционных полимерных лент за счёт увеличения усилия отрыва более чем в 4,6 раза, прочности и сопротивления разрыву на 16%, уменьшения скорости проникновения электролита более чем в 2,2 раза, относительного удлинения на 23% и сдвиговых напряжений более чем в 3,8 раза.

На разработанную конструкцию полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем получен патент на изобретение № 000 «Конструкция изоляционной ленты трубопроводов».

3. Получена аналитическая зависимость переходного сопротивления изоляции от степени её повреждения. Установлено, что повреждение поверхности изоляции в пределах до 1% приводит к потере её диэлектрических свойств более чем в 8,7 раза. Показана нерациональность использования дорогостоящей изоляции с высоким значением переходного сопротивления в условиях возможного их механического повреждения, при этом преимущественное значение для изоляционных покрытий имеет их устойчивость к механическим повреждениям в течение длительного времени.

4. Разработана технология изоляционных работ и ремонта участков изоляции трубопроводов с использованием полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой. Приведены основные организационно-технологические схемы производства работ, а также комплектация машинами, механизмами, оборудованием и людскими ресурсами, с применением разработанной конструкции полимерного ленточного покрытия.

Содержание работы опубликовано в 34 научных трудах, из которых №1-4 включены в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ. Основные из них следующие:

1.  Харисов экспертной оценки для определения оптимальной конструкции защитных покрытий трубопроводов / , , // «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов»: науч.-техн. журн. – 2009. – №4 (78). – С.74-83.

2.  Харисов причин возникновения дефектов защитных изоляционных покрытий трубопроводов / , , // «Нефтегазовое дело»: науч.-техн. журн. – 2009. – Т.7, №2. – С.106-111.

3.  Пат. 2205324 Россия, С1 7 F 16 L58/10. Конструкция изоляционной ленты трубопроводов / , , . – №/06; заявлено 30.05.2002; опубл. 27.05.2003, Бюл. №15. – 14 с.

4.  Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело» [Электронный ресурс] / Проведение экспертной оценки защитных покрытий трубопроводов // , . – Режим доступа: www. *****/authors/Harisov/Harisov_4.pdf, свободный. Загл. с экрана. Дата публикации 18.03.2010.

5.  Харисов адгезии и водопроницаемости у полимерных изоляционных лент и оберток с двусторонним липким слоем / , , // Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ: сб. науч. тр. – Уфа: УГНТУ, 2002. – С. 161-167.

6.  Харисов изоляционной ленты трубопроводов / // Сооружение, ремонт и диагностика трубопроводов. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2003. – С.125-131.

7.  Харисов изоляционных работ с использованием новых конструкций полимерных лент и обёрток / // Сооружение, ремонт и диагностика трубопроводов: сб. науч. тр. – М.: -Бизнесцентр», 2003. – С. 215-219.

8.  Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело» [Электронный ресурс] / Современное состояние защиты трубопроводов от коррозии полимерными покрытиями // [и др.]. – Режим доступа: www. *****/authors/Harisov/Harisov_1.pdf, свободный. Загл. с экрана. Дата публикации 21.01.2005.

9.  Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело» [Электронный ресурс] / Основные причины возникновения дефектов изоляционных покрытий // [и др.]. – Режим доступа: www. *****/authors/Harisov/Harisov_2.pdf, свободный. Загл. с экрана. Дата публикации 26.01.2005.

10.  Защита трубопроводов от коррозии: Том 1: Учебное пособие / [и др.]. – СПб.: Недра, 2005. – 620 с.: ил.

11.  Харисов оптимального вида изоляции трубопроводов / , // «Трубопроводный транспорт: теория и практика»: журнал о передовых разработках в сфере трубопроводного транспорта. – 2009. – №1 (13). – С.42-46.

12.  Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело» [Электронный ресурс] / Разработка конструкции изоляционной ленты с двусторонним липким слоем // . – Режим доступа: www. *****/authors/Harisov/Harisov_3.pdf, свободный. Загл. с экрана. Дата публикации 03.12.2009.

13.  РД 39Р39-2010. Инструкция по применению полимерных изоляционных лент и оберток с двусторонним липким слоем / [и др.] – Уфа: УГНТУ, 2010. – 48 с.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, заведующему кафедрой, д-ру техн. наук , а также коллективу кафедры «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ» УГНТУ за помощь и ценные замечания при подготовке работы.