Материально-техническое обслуживание системы изоляции.

Если изоляция трубы покрыта хорошо сконструированным, хорошо смонтированным и хорошо загерметизированным кожухом, как это указывалось в предыдущем разделе, можно считать, что она хорошо защищена от CUI. Тем не менее, после того, как такая защита создана, она все же нуждается в материально-техническом обслуживании. Поэтому еще одним инструментом в наборе имеющихся инструментальных средств предотвращения CUI является материально-техническое обслуживание системы изоляции.

Например, рассмотрим изолированную трубу, которая:

• служит уже несколько десятилетий;
• имеет первоначальную систему изоляции той же давности;
• располагается в относительно дождливом климате (где-то не в юго-западных пустынях США, и, по крайней мере, вдоль побережья Мексиканского залива);
• не эксплуатировалась на протяжении длительного периода времени в рамках своего срока эксплуатации;
• не имеет покрытия; и
• не имела надлежащего материально-технического обслуживания.

В этом случае велика вероятность, что труба пострадала от CUI. Было бы совершенно нереалистично со стороны владельца или кого-либо еще ожидать, что там не окажется CUI. В таком случае CUI не обязательно будет являться дефектом конструкции системы изоляции. Это также, возможно, и не дефект защитного кожуха или же изоляционного материала (-ов). Проблема заключается в том, что, когда система не обеспечена надлежащим материально-техническим обслуживанием, вода, вероятно, с растворенными в ней солями из брызг воды Мексиканского залива, в конечном итоге, попадет под кожух между трубой и изоляционными материалами, и это приведет к коррозии трубы.

Майк Леттич особо выделяет необходимость проведения эффективного материально-технического обслуживания, чтобы выиграть битву против CUI. Так, например, если поверх изолированных труб кто-то ходит, и, в результате, повреждается металлический кожух и происходит просачивание воды. Если не производилось периодической замены герметика по наложенным друг на друга сварным соединениям, возникает охрупчивание и герметик теряет свою герметизирующую способность, и, в конце концов, дождевая вода будет протекать в систему. Если не произведено надлежащего осмотра и замены герметика вокруг проваров, особенно, вдоль верхних частей труб, вода будет проникать внутрь.

Так или иначе, в мире существовал довольно длительный период низких цен на энергоносители с примерно 1985 до примерно 2002 гг., при нескольких случайных кратковременных взлетах цен на природный газ. При низких ценах на энергоносители, многие технологические трубопроводы просто не имели хорошего материально-технического обслуживания из-за отсутствия адекватных бюджетов на работы по материально-техническому обслуживанию. (Это было так не на всех предприятия, но такое встречалось очень часто). При плохо смонтированной системе кожуха, которая еще к тому же и обслуживалась ненадлежащим образом, система изоляции просто пропускала дождевую воду, и, в конце концов, возникала CUI. Все типы изоляционных материалов можно использовать эффективно, вплоть до достижения проектной температуры, если не допускается проникновения воды в систему. Если вода попадает в изоляцию, и, в результате, происходит CUI, перекладывание вины за случившееся на материалы, из которых изготовлена система изоляции, означает перекладывание вины на того, кто ни в чем не виноват.

Защитные покрытия

Такие покрытия могут защищать трубу из углеродистой стали от воды, воздуха и коррозионно-активных химикатов. При наличии этих трех элементов, а также времени и определенного температурного диапазона, появится коррозия. Первой линией обороны является защитный кожух. Второй линией обороны является материально-техническое обслуживание системы изоляции. Защитное покрытие на трубе обеспечивает третью линию обороны по недопущению CUI.

Покрытия, наносимые погружением, которые произведены из органических материалов, широко используются для покрытия и защиты труб, которые эксплуатируются при температуре при или ниже 300°F. Причиной такого температурного ограничения для данного покрытия является то, что при более высокой температуре большинство органических покрытий разлагается под воздействием теплоты. Поэтому покрытия, наносимые погружением, являются эффективным инструментом борьбы при температуре эксплуатации до 300°F. Их можно считать  ценным инструментом для нанесения на трубы из углеродистой стали. Недостатком для владельцев предприятий является то, что они, разумеется, связаны с финансовыми инвестициями, которые не всякое предприятие может охотно делать при работе с недостаточными бюджетами на такие нужды.

В своей статье “Коррозия под изоляцией: меры предупреждения” (Insulation Outlook, октябрь 2007 г.), д-р Хира С. Алувалиа подробно описывает покрытие из термически напылённого алюминия (TSA). Он отмечает, что покрытие из TSA является эффективным до достижения максимальной температуры 1,000°F, что значительно больше предела в 300°F для органических покрытий, наносимых погружением. Сообщается, что этот тип покрытия дороже покрытий, наносимых погружением, и некоторые владельцы предприятий могут счесть, что предупреждение CUI стоит таких инвестиций. Тем не менее, затраты требуют финансовой оценки с помощью анализа затрат на весь срок эксплуатации, с учетом не только исходных затрат на  само покрытие из TSA, но также и стоимости трубы, ожидаемого срока ее эксплуатации, а также финансовых рисков, связанных с ремонтом подвергшихся коррозии труб, патрубков и прочих компонентов. Если необходимо вывести объект из эксплуатации на сколько-нибудь продолжительный период времени, что дает воде возможность проникать внутрь и вызывать СUI, стоит рассмотреть вопрос о покрытии из TSA. В этой связи покрытия из TSA являются ценным инструментом для предупреждения CUI на системах труб, которые эксплуатируются при температурах между 300°F и 1,000°F.

Изоляционные материалы

На трубах с температурой выше температуры окружающей среды и оборудовании промышленных объектов используется множество видов изоляционных материалов. Важно понимать, что, если владелец предприятия, в первую очередь, не допускает проникновения воды в систему изоляции, вероятность того, что предприятие пострадает от CUI, не слишком велика. Если же так случится, что вода все-таки проникнет внутрь, в битве с коррозией под изоляцией надежным подкреплением являются покрытия на трубах из углеродистой стали и оборудовании, поскольку они защищают собственно трубу. Если такое покрытие имеется, то существует возможность использования любого типа теплоизоляции без появления коррозии под изоляцией (при условии хорошего материально-технического обслуживания и эксплуатации в диапазоне нормальных допустимых температур). Тем не менее, при определенных обстоятельствах, иногда может произойти проникновение воды с растворенными в ней коррозионно-активными химикатами. Она остается на не имеющих покрытия трубах из углеродистой стали на протяжении длительных периодов времени. В таких случаях, у некоторых видов изоляции имеются свойства, которые делают их инструментами в арсенале средств предупреждения CUI.

Во-первых, это гидрофобная (или влагонепроницаемая) изоляция. В несколько видов имеющихся на рынке изоляционных материалов добавлено гидрофобное химическое вещество, причем в таком количестве, которое достаточно для того, чтобы сделать их по-настоящему водоотталкивающими. Сюда относятся перлитовые блоки и трубы, аэрогелевые фильтровые покрытия, а также некоторые виды гидрофобной микропористой изоляции (на эти материалы наносится специальное гидрофобное покрытие). Изоляционные материалы из минерального волокна используют тот же тип гидрофоба, но в меньших количествах, по сравнению с другими материалами, и при этом они все же могут поглощать воду. Таким образом, хотя изоляция из минерального волокна и обладает некоторыми водоотталкивающими свойствами, это впитывающий материал, и его нельзя в полной мере считать водоотталкивающим, как три остальных материала.

Гиброфобом, который обычно используется для создания некоторых из этих видов гидрофобной изоляции, является органическая силиконовая эмульсия. Ее можно добавлять прямо в процессе производства материала. В случае создания аэрогелевой изоляции материалу придают гиброфобность в ходе самого производственного процесса за счет добавления органических метиловых групп к неорганическому материалу аэрогеля из окиси кремния. Во всех случаях такая гидрофобная обработка остается функциональной до достижения температурного диапазона от 400° до 600°F. В рамках данного температурного диапазона, органические вещества, которые придают изоляции гидрофобность, начинают разлагаться, и изоляция становится менее гидрофобной. Поэтому температура эксплуатации является основным ограничением использования гидрофоба в гидрофобной изоляции, независимо от типа изоляции.