ترمیم و مقاوم‌سازی خطوط لوله زیرزمینی آب خنک‌کننده واحدهای فرآیندی
کارفرما: شرکت نفت سپاهان
نوع پوشش: پوشش کامپوزیتی
زمان اجرا: سال 1399 تا 1401
گارانتی: 10 سال
طراحی پوشش کامپوزیتی
با توجه به بررسی‌های انجام شده و در نظر گرفتن میزان خورندگی سیال، پوشش کامپوزیتی (متشکل از الياف شيشه و رزین اپوکسی وینیل استر) پیشنهاد گردید. این پوشش کامپوزیتی، مقاومت بالایی در برابر انواع محلول‌های شیمیایی و آب با سختی بالا دارد.
طبق تجربههای علمی و عملی بدست آمده، از الیاف شیشه در افزایش مقاومت کششی، سطحی و تقویت کامپوزیت‌ها استفاده میشود. الیاف شیشه با نسبت استحکام به وزن بالا، سفتی زیاد، مقاومت شیمیایی بالا و انعطاف پذیری در طراحی، مناسب فضاهایی هستند که در آن‌ها احتمال خوردگی زیاد وجود دارد. همچنین این فیبرها سازگار با انواع رزینها (رزین اپوکسی، رزین پلی استر، رزین وینیل استر و فنولیک و…) میباشند. از طرف دیگر رزینهای اپوکسی وینیل استر نیز به دلیل خواص شیمیایی بالاتر نسبت به اپوکسی و پلی استرها یکی از پرکاربردترین و پر مصرف‌ترین رزینها در صنایع و کاربردهای مختلف میباشد. همچنین مقاومت این رزینها در برابر سایش، فرسایش و آسیب دیدگی بی‌نظیر است. به همین دلیل ترکیب الیاف شیشه و رزین اپوکسی وینیل استر مناسبترین گزینه برای استفاده در تقویت خطوط لوله میباشد.
طراحی بر اساس استانداردهای ISO 24817 و ASTM PCC2 انجام شده است. در استانداردهای ISO 24817 و ASTM PCC2 جزئیات طراحی سیستمهای تعمیر FRP برای خطوط لوله با نقصهای مختلف بیان میشود.
در این پروژه طراحی با در نظر گرفتن فشار داخل لوله 10 بار، ضخامت اولیه لوله 9 میلیمتر، ضخامت دیواره باقیمانده حداقل 8/5 میلیمتر، لوله با قطر مینیمم 12 اینچ و ماکزیمم 48 اینچ، جنس خاک ماسه بادی کلرایدی کمتر از ppm500 و مصالح خاکریزی طبق استاندارد ASTM 2487 و ASTM 2321، حداکثر عمق لوله مدفون 3 متر انجام شد.
فناوری و دانش فنی که در این پروژه استفاده شد شامل به کارگیری دستگاه ابتکاری wetting الیاف شیشه و دانش فنی روش ابتکاری اجرا، افزایش چسبندگی پوشش کامپوزیتی به زیر لایه، افزایش چسبندگی بین لایهای و طراحی لایه چینی پوشش کامپوزیتی بود.
متریال مورد استفاده در این پروژه
·رزین اپوکسی وینیل استر که مطابق تستهای انجام شده، خواص این رزین در محدوده رزینهای مورد تأیید کارفرما و اسناد میباشد.
· شروع کننده MEKP گرید A60
- کبالت با غلظت 10 درصد
- DMA
- افزودنی اروزیل (نانوسیلیکا)
- خمیر رنگ نارنجی برای ژل کوت نهایی
- الیاف شیشه mat300 یا mat225 (به صورت رولی)
- الیاف حصیری 600 گرم بر متر مربع
- بست استیل متری (برای اتصال مکانیکی)
- چسب اپوکسی Fast Cure
روش اجرایی پوشش طراحی شده توسط شرکت فراسطح زرفام
- عملیات تخریب بتن و یا آسفالت
- خاکبرداری و گودبرداری
- حمل خاک و ضایعات ناشی از تخریب
- بازکردن پوشش موجود بر روی لوله ها و سپس عملیات آماده سازی سطح لوله ها با استفاده از بلاستینگ مسباره
- اعمال ژلکوت و سپس لایه گذاری با استفاده از رزین اپوکسی وینیل استر تا رسیدن به ضخامت مورد نظر
- انتظار تا رسیدن به پخت و انجام تستهای کنترل کیفیت
- خاکریزی، پخش، تسطیح و کوبش خاک مناسب
- کف سازی
هدف از این پروژه، ارائه پیشنهاد فنی و اجرایی جهت اعمال پوشش کامپوزیتی مقاوم به خوردگی در برابر آب خنک کننده برای خطوط انتقال شرکت نفت سپاهان بوده است.
اعمال پوشش کامپوزیتی بر روی لوله های زیرزمینی آب خنک کننده شامل موارد زیر بود:
1- هدر پالايشگاه اول (قطرهاي مختلف از ١٢ تا ٣٦ اينچ)
2- تكميل مسيرهاي رفت و برگشت لوله هاي آب خنك كننده از ١٢ تا ٤٨ اينچ
3- تكميل مسير آب خنك كننده واحد كنترل ٣ و محوطه نفت جي با اتخاذ راهكارهاي مناسب گودبرداري و نصب ساپورت لازم جهت جلوگيري از ريزش خاك
4- لوله ٤٢ اينچ آب خنك کننده A ضلع جنوبي واحد تبديل كاتاليستي يك
5- هدر لوله ٣٦ اينچ مولد (راهرو بخار)