Применение новейших теплоизолирующих материалов при строительстве газопроводов высокого давления труб большого диаметра в районах вечной мерзлоты и использование этих материалов при изоляции труб малых диаметров методом напыления, страница 8

Полученные данные по ускоренному тепловому и термогид­ролитическому старению позволили рассчитать срок хранения или эксплуатации сферопластиков без снижения их прочности: он со­ставил ориентировочно 28 лет.

Испытания сферопластиков, хранившихся с 1965 г. в лабора­торных условиях, складских неотапливаемых помещениях, а также образцов, снятых для контроля с глубоководного аппарата "Север-2", спущенного на воду в 1970 г. и предназначенного для эксплуатации на глубинах до 2000 м включительно, показали практическое от-


сутствие изменения массы (водопоглощения) и прочностных ха­рактеристик материала.

Влияние водопоглощения на свойства изоляционных сферопластиков группы СФИ-П на основе полимерных

микросфер БВ-01

В целях определения возможностей применения сферопла­стиков группы СФИ-П для изготовления изоляционных элементов или изоляции трубопроводов, эксплуатирующихся в экстремаль­ных условиях (при переходах рек и озер, морского шельфа, заболо­ченных местностей, многолетнемерзлых пород), использован уско­ренный жесткий метод их испытаний - определено водопоглоще-ние при кипячении в воде в течение 4 ч. и воздействии гидроста­тического давления 3 МПа в течение 4 ч. и их влияние на измене­ние прочности материала (табл. 2).

Таблица 2

Результаты испытаний сферопластиков СФИ-П

Наименование показателя

Значения

Кажущаяся плотность, кг/м3

350

440

510

620

Водопоглощение при кипяче­нии в течение 4 ч, г/см2

0,0235

0,0150

0,0120

0,0095

Водопоглощение при гидроста­тическом давлении 3 МПа, г/см2, в течение ч: 4 100 1000

0,029

0,015

0,007

0,004

0,030

0,022

0,010

0,005

0,093

0,074

0,025

0,010

Разрушающее напряжение при сжатии, МПа: исходное значение

после гидростатического нагружения давлением 3 МПа, 1000 ч.

6,2

7,3

12,5 12,7

20,1 19.5

26,6 26,7

17


Полученные результаты позволяют сделать выбор марки изоляционного сферопластика той или иной плотности для изоля­ции строящихся объектов нефте-, газопроводов или обустройства скважин с учетом условий их эксплуатации.

Кроме того, подтверждено, что для ускоренной оценки воз­можности использования сферопластика для изоляции объектов, эксплуатирующихся в контакте с водой, можно использовать про­стой и недорогой метод — определение водопоглощения при кипя­чении в воде в течение 4 ч. с оценкой изменения прочности мате­риала после кипячения.

Оценка горючести изоляционных сферопластиков

Выполнены испытания по оценке горючести сферопластиков типа СФИ-С и СФИ-П различными методами.

Результаты предварительных испытаний по методу огневой трубы показали, что сферопластик трудновозгораемый материал: горит только при непосредственном контакте с огнем. Время само­стоятельного горения в отсутствии пламени 600-700 с, скорость горения 0,07-0,1 см/с.

Выполнена сравнительная оценка пожароопасных свойств изоляционных материалов - сфоропластиков СФИ, пенополиуре­танов ППУ-3 и пенополистирола ПСБ с использованием метода КИ на установке "Стэнтон Рэлкрофт" (Англия) по ГОСТ 12.1.-44-89 (табл. 3).

Таблица 3

Значения кислородного индекса (КИ) изоляционных материалов

Наименование материалов

Плотность, кг/м3

КИ

ППУ жесткий ППУ-3

59

20,2 ±0,2

Пенополистирол ПСБ

125

21,2 ±0,2

Сферопластики типа СФИ-П и СФИ-С

400

21,2 ±0,2

18


Видно, что показатель КИ сферопластиков обоих типов име­ет более высокое значение, чем у ППУ и ПСБ, что свидетельствует о более высокой пожаробезопасности сферопластиков СФИ. По­этому при применении сферопластиков для теплоизолции труб и строительства трубопроводов возможно их использование без ус­тановки пожарозащитных мостиков.