Введение к работе
Актуальность проблемы. В мелиоративном строительстве трубопроводов стальные трубы занимают значительное место. Широкое применение получили спирально-шовные и продольно-шовные, тонкостенные стальные трубы. Переход на эти трубы позволяет при том же количестве металла в 1,5...3 раза увеличить протяженность трубопроводов.
Строительство и реконструкция стальных трубопроводов на мелиоративных системах выдвигает проблему повышения надежности и долговечности этих сооружений в число важнейших народнохозяйственных задач. Обуславливается это не только необходимостью избежать огромных потерь металла из-за коррозии, но и требованиями обеспечения безаварийной работы сооружений. Как показывает практика, трубопроводы зачастую выходят из строя значительно раньше срока их службы, установленного проектом. Между тем они являются конструкциями морально не стареющими и их надежность и долговечность определяется только эффективностью применяемых средств защиты.
Исследования автора посвящены созданию эффективной антикоррозионной защиты стальных мелиоративных трубопроводов и направлены на повышение долговечности и эксплуатационной надежности мелиоративных систем, рациональное использование водных ресурсов, улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель и обеспечение устойчивости сельскохозяйственного производства, что подтверждает их актуальность.
Работа выполнена в соответствии с «Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 1996 - 2000 годы» и планом научно-исследовательских работ Россельхозакадемии по . научно-технической программе «Мелиорация и водное хозяйство», шифр 03.05 «Разработать теоретические основы создания комплексной двухсторонней антикоррозионной изоляции стальных мелиоративных трубопроводов».
Улучшение качественных показателей мелиоративной системы и повышение ее эффективности необходимо соизмерять с затратами на разработку' и создание мелиоративного объекта на каждом этапе жизненного цикла системы.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключается в разработке технологии антикоррозионной изоляции внутренней поверхности стальных мелиоративных трубопроводов, повышении качества ремонтно-строительных работ на объектах мелиорации, эксплуатационной надежности и долговечности мелиоративных систем.
Достижение этой цели связано с постановкой и решением следующих задач:
изучить существующие методы изоляции, провести анализ известных материалов для нанесения антикоррозионного покрытия на внутренние поверхности стальных труб;
разработать новый состав грунта-модификатора ржавчины для подготовки поверхности стальных труб под изоляцию;
обосновать технологические параметры приготовления нового состава грунта-модификатора ржавчины;
разработать совершенные технологии для нанесения грунта-модификатора ржавчины и основной изоляции на внутреннюю поверхность стальных труб и их сварных стыков в стационарных и трассовых условиях;
обосновать технологические параметры разработанного автором устройства для нанесения антикоррозионного покрытия на внутреннюю поверхность стальных труб с применением разработанных новых технологий и изоляционных составов;
оценить опыт внедрения и экономическую эффективность разработанных технологий антикоррозионной изоляции внутренней поверхности стальных трубопроводов и их сварных стыков на оросительных системах Волгоградской области.
Научная новизна. Автором научно обоснован метод нанесения
антикоррозионной защиты на внутренние поверхности стальных труб на основе нового состава грунта-модификатора ржавчины. Исследовано защитное действие нового состава грунта-модификатора ржавчины и его взаимодействие с основным изоляционным составом на основе лака «КОРС». Разработана технологическая линия и регламент, необходимое оборудование и оснастка для устройства внутренней изоляции трубопроводов диаметром 100... 1000 мм в стационарных и трассовых условиях.
Разработан способ нанесения антикоррозионных покрытий* на внутренние поверхности сварных стыков стальных трубопроводов и устройство для его осуществления. Новизна состава грунта-модификатора ржавчины (ГМР-1), способа нанесения антикоррозионных покрытий на внутренние поверхности стальных труб, их сварных стыков и устройства для его осуществления защищены авторскими свидетельствами на изобретение №1752017, №1836987. Разработана конструкция установки с дефлекторно-винтовым распылителем для нанесения антикоррозионной изоляции на внутреннюю поверхность стальных трубопроводов (решение о выдаче патента РФ от 04.04.2000 по заявке №2000105986).
Практическая значимость. Разработанный новый состав, технология его приготовления и нанесения, оборудование и технические средства для устройства антикоррозионной изоляции внутренней поверхности стальных мелиоративных трубопроводов и их сварных стыков внедрены в производство и включены в методические рекомендации, технические условия и технологические инструкции по нанесению антикоррозионной изоляции стальных трубопроводов.
Ценность для науки и производства, полученных в диссертации результатов работы, подтверждается их использованием в практике проектирования; строительства и эксплуатации стальных трубопроводов на мелиоративных системах Волгоградской области.
Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались и получили положительные оценки на научно-
практических конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе: на III Межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых (г. Волгоград, 10-13 декабря 1996 года, научное направление «Сельское хозяйство»); Международной научно-практической конференции «Проблемы водоснабжения и экологии водных бассейнов» (г. Пенза, 15-17 декабря 1998 года, секция «Региональные и отраслевые проблемы водообеспечения и экологии водных бассейнов»); IV Межвузовской конференции студентов и молодых ученых Волгоградской области (г. Волгоград, 8-11 декабря 1998 года, направление «Сельское хозяйство»).
За освоение в агропромышленном производстве важнейших научно-технических достижений по «Созданию и внедрению в производство новых технологий, материалов и конструкций для " устройства двухсторонней антикоррозионной изоляции стальных мелиоративных трубопроводов» автор диссертации удостоен премии Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации, приказ №499 от 10 декабря 1997 года.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, общим объемом 4,4 печ.л., в том числе 2 авторских свидетельства на изобретение.
Реализация работы. Результаты лабораторных и натурных исследований по устройству, антикоррозионной защиты внутренних поверхностей стальных мелиоративных трубопроводов с применением новых полимерных составов, способов и устройств для их нанесения использованы при разработке: «Технологических инструкций по входному, операционному и приемочному контролю качества строительно-монтажных работ», «Технологических инструкций по производству ремонтно-строительных работ на объектах мелиорации», «Методических рекомендаций., по созданию двухсторонней антикоррозионной защиты стальных мелиоративных трубопроводов», технических условий (ТУ-33-01-90) «Трубы стальные электросварные диаметром от 219 до 530 мм с наружным и внутренним антикоррозионными покрытиями» и технических условий (ТУ-33-02-92) «Трубы стальные электросварные диаметром
от 219 до 1200 мм с наружным и внутренним антикоррозионными покрытиями».
Внедрение новых технологий проводилось совместно с Поволжским научно-исследовательским институтом эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук, «Волговодпроект», Волгоградским государственным техническим университетом и Управлением по мелиорации земель и сельскохозяйственному водоснабжению «Волгоградоблводхоз» при строительстве и реконструкции оросительных трубопроводов Городищенской, Генераловскои, Большой Волгоградской, Палласовской, Калачевской, Котельниковской и Ленинской оросительных систем Волгоградской области.
Применение новых составов и способов устройства антикоррозионной защиты стальных мелиоративных трубопроводов, в сравнении с существующими, позволило значительно сократить затраты на строительство и реконструкцию оросительной сети и увеличить ее рабочее долголетие.
Объем работы. Диссертация изложена на 129 страницах. Основной текст работы включает: введение и 5 глав, основные выводы и рекомендации производству, список литературы из 129 наименований, в том числе 4 на иностранных языках, работа содержит 19 рисунков и 20 таблицы.
