Тема изолирующих фланцевых соединений актуальна на сегодняшний день для многих предприятий.

Изолирующее фланцевое соединение является одним из элементов трубопроводной системы и предназначено для защиты от воздействия электрохимической коррозии.

Так как большое количество трубопроводов прокладываются под землей, то проблема электрохимического воздействия на трубопровод стоит остро для тех, кто эксплуатирует эти системы.
Электрохимическая коррозия трубопроводов является следствием воздействия электрических токов земли, или, как их еще называют, блуждающих токов. Электрические токи проникают в трубы, которые имеют дефекты изоляции. Проникая в трубопровод, электрический ток образует катодную зону на месте проникновения, которая не опасна для системы, но на месте выхода тока образуется опасная анодная зона, которая приводит к разрушению металла в результате воздействия тока. Последствиями такого воздействия могут явиться: разрушение металла, образование трещин, что в свою очередь ведет к утечке газа, воды, нефти и т. п. Такие изменения в системе могут привести к аварийным ситуациям.
Обеспечение электрохимической защиты предусматривается официальными документами, а именно: Ведомственными строительными нормами «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты» (ВСН - 009-88), ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные ма¬гистральные. Общие требования к защите от коррозии» и др.
С целью обеспечения электрохимической защиты на трубопроводах используются изолирующие соединения.

Изолирующее соединение (ИС). Классификация ИС
Формально изолирующие соединения можно классифицировать следующим образом (рис. 1):

В настоящее время наиболее распространенной конструкцией ИС является изолирующее разъемное фланцевое соединение.

Изолирующее фланцевое соединение
Изолирующее фланцевое соединение представляет собой конструкцию, состоящую из фланцев, изолирующих колец (прокладок) между ними, изолирующих втулок, которые устанавливаются в крепежные отверстия, а также шпилек, гаек, шайб.

Назначение и условия применения
ИФС используется в качестве одного из средств защиты от электрохимической коррозии подводных и подземных (наземных) трубопроводов.
Изолирующее фланцевое соединение устанавливается в следующих случаях:
на трубопроводах вблизи объектов, которые могут являться источниками блуждающих токов (трамвайные депо, силовые подстанции, ремонтные базы и т. п.);
на трубопроводах-отводах от основной магистрали;
для электрического разъединения изолированного трубопровода от неизолированных заземленных сооружений (газоперекачивающие, нефтеперекачивающие, водонасосные станции, промысловые коммуникации, трубопроводы, артскважины, резервуары и др.);
при соединении трубопроводов, изготовленных из различных металлов;
для электрического разъединения трубопроводов от взрывоопасных подземных сооружений предприятий;
на выходе трубопровода с территории поставщика и входе на территорию потребителя;
на вводе тепловой сети к объектам, которые могут являться источниками блуждающих токов;
на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП (газораспределительные пункты) и ГРС (газораспределительные станции);
для электрического отсоединения трубопроводов от подземных сооружений предприятий, на которых защита не предусматривается или запрещена ввиду взрывоопасности.

Конструкции изолирующих фланцевых соединений
В настоящий момент нам известен один общегосударственный нормативно-технический документ, регламентирующий конструкцию и размеры ИФС - ГОСТ 25660-83 «Фланцы изолирующие для подводных трубопроводов на Ру 10 МПа», но каждый производитель при изготовлении ИФС руководствуется требованиями заказчика и согласно этим требованиям проектирует соединение.
Учитывая конструктивные особенности изолирующего фланцевого соединения, формально можно выделить следующие типы:
ИФС по ГОСТ25660-83;
ИФС, состоящий из трех фланцев;
ИФС производства ООО «Газавтомат"» (с использование приварных встык фланцев 2 и 3 исполнения).
Рекомендации по изготовлению ИФС, на которые стоит обратить внимание, прописаны в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» (ПБ № 003.585-03 от 10.06.2003).
Рассмотрим различные конструкции ИФС (рис. 2,3,4).

ИФС по ГОСТ 25660-83
ИФС по ГОСТ 25660-83 в сборе используют для электрохимической защиты от коррозии подводных, подземных и наземных трубопроводов на давление 10,0 МПа (100 кгс/см2) и температуру среды не выше 80 0С.
Технические требования к фланцам изложены в ГОСТ 12816-80 «Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа».
Кольцо для этого соединения может быть выполнено из текстолита (по ГОСТ 5-78), из фторопласта (по ГОСТ 10007-80) или из паронита (ГОСТ 481-80). Обусловлено это тем, что эти виды материалов достаточно влагостойки и не позволяют негативно воздействовать внешней среде на элементы соединения.
По ГОСТ 25660-83 материалы прокладки и втулок должны обладать следующими свойствами:
разрушающая нагрузка - не менее 260 МПа;
электрическое сопротивление - не менее 10кОм;
водопоглощение - не более 0,01 %.
Также для обеспечения электрохимической изоляции необходимо покрывать поверхности фланцев, которые соприкасаются с прокладкой, специальным электрозащитным материалом, политетрафторэтиленом или композицией на основе фторопласта марки Ф 30 ЛН-Э. Толщина покрытия 0,2 (±0,05) мм. Покрытие должно быть равнотолщинным и глянцевым, а также не должно иметь отслоений или вздутий, пористости, трещин и сколов.

ИФС, состоящие из трех фланцев
Данные ИФС получили большое распространение в газовой промышленности.
В их конструкции (рис. 3) кроме двух основных фланцев, приваренных к концам газопровода, имеется третий фланец, толщина которого зависит от диаметра газопровода и находится в пределах 16-20 мм. Для электрической изоляции фланцев друг от друга между ними устанавливаются паронитовые прокладки. Прокладки покрывают электроизоляционным бакелитовым лаком для того, чтобы предохранить их от влагонасыщения Электроизолирующие прокладки также могут быть изготовлены из винипласта или фторопласта.
Стягивающие шпильки заключены в разрезные втулки из фторопласта, между шайбами и фланцами также предусмотрены изолирующие прокладки из паронита, покрытого бакелитовым лаком. По периметру фланцев имеются резьбовые гнезда, в которые ввернуты винты, используемые для проверки электросопротивления между каждым основным фланцем и промежуточным.
Данные ИФС устанавливаются на Ду от 20 мм. В конструкции преимущественно используются фланцы по ГОСТ 12820-80.
Минусом такого соединения можно считать то, что он выдерживает давление лишь до 2,5 МПа.
ИФС, как правипо, монтируют на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП и ГРС. Для контроля исправности и ремонта ИФС их необходимо устанавливать после запорной арматуры по ходу газа на высоте не более 2,2 м.
Для данных ИФС сопротивление (в сборе) во влажном состоянии должно быть не менее 1000 Ом.

ИФС производства ООО «Газавтомат»
Этот тип ИФС разработан ООО «Газавтомат» и соответствует требованиям всех необходимых нормативно-технических документов.
Основное отличие этого изолирующего фланцевого соединения состоит в том, что в его конструкции используются два фланца по ГОСТ 12821-80 «Фланцы стальные приварные встык на Ру от 0,1 до 20,0 МПа»: 2-го исполнения (с выступом) и 3-го исполнения (с впадиной) - с небольшими конструктивными доработками (уменьшен размер выступа и увеличен размер впадины). Это обусловлено необходимостью обеспечения большей электроизоляции и герметичности системы. Данные ИФС могут использоваться для трубопроводов, работающих на условное давление до 6,3 МПа, и при температуре до 300 оС. Хочется отметить то, что использование фланцев 2-го и 3-го исполнений по ГОСТ 12821-80 не случайно. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП 2.05.06.85), а также правилами безопасности (ПБ) от 10.06.2003 г. № 03-585-03 для ИФС рекомендуется использовать фланцы именно этих исполнений, что обеспечивает вы¬сокий уровень безопасности технологических трубопроводов.
Вся конструкция надежно изолирует друг от друга два участка трубопровода, соединенных между собой изолирующим фланцевым соединением.
Между фланцами устанавливается изолирующая прокладка, в отверстия под крепеж - изолирующие втулки, между шайбами гаек и фланцами предусмотрены изолирующие прокладки. Материал прокладки, изолирующих втулок и шайб должен удовлетворять условиям герметичности фланцевого соединения при рабочих параметрах трубопровода (давлении, температуре).
В качестве прокладываемого изоляционного материала используется паронит, который предварительно сушится, что позволяет увеличить электросопротивление. Для предохранения прокладок от влагонасыщения после изготовления они тщательно покрываются электроизолирующим бакелитовым лаком (БТ-99).

Сборка ИФС
Изготовление и сборку ИФС производят в заводских условиях.
При сборке изолирующих фланцевых соединений необходимо соблюдать четкую последовательность:
1) перед сборкой уплотнительные поверхности фланцев покрывают изолирующим лаком или специальным напылением (ИФС по ГОСТ 25660-83);
2) крепеж ИФС изолируется от фланцев втулками (ГОСТ 25660-83) или изолирующими прокладками;
3) во избежание перекоса фланцы соединяют путем последовательной затяжки диаметрально противоположных шпилек;
4) перед сборкой и после нее торцы изолирующих прокладок и шайб, а также внутреннюю поверхность труб и фланцев покрывают изолирующим лаком, а фланцы сушат при температуре до 200 °С.

Испытания ИФС
Помимо того, что ИФС подвергаются испытаниям, которые предусмотрены документацией, разработанной производителем ИФС, для них существуют общие требования по испытаниям, которые изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов». Согласно этому документу собранные ИФС должны пройти электрические и гидравлические испытания.
Собранное изолирующее фланцевое соединение испытывают в сухом помещении мегомметром при напряжении 1000 В.
При электрических испытаниях изолирующие фланцы, проверяются как во влажном, так и в сухом состоянии специальным прибором - мегомметром. Эти испытания необходимо проводить в следующей последовательности:
между фланцами;
между каждым фланцем и каждой шпилькой.
Для того, чтобы провести так называемые влажные испытания, необходимо облить ИФС водой и выдержать его в течение одного часа.
Требования к сопротивлению изоляции в сухом состоянии:
между фланцами - не менее 0,2 МОм;
между каждым фланцем и каждой шпилькой - не менее 1 МОм.
Требования к сопротивлению изоляции во влажном состоянии:
между фланцами - не менее 1000 Ом;
между фланцем и шпилькой - не менее 5000 Ом.
Для гидравлических испытаний на прочность и плотность соединения используется метод опрессовки водой на специальном стенде. Опрессовка производится гидравлическим ручным насосом.
К сожалению, проведение гидравлических испытаний приводит к удорожанию продукции в несколько раз, что, чаще всего, не устраивает клиента. В таком случае допускается по согласованию с заказчиком не проводить эти испытания, так как они все равно будут проводиться на месте установки во время проверки всей системы.
На электрические и гидравлические испытания необходимо составлять акт.

Изолирующее фланцевое соединение ИФС-50 представляет собой элемент защиты системы трубопроводов нефте- и газотранспортных систем от разрушительного воздействия электрохимической коррозии. Применение ИФС-50 актуально на средних и больших диаметрах труб – особенно при их наземной прокладке. Такое решение позволяет решить проблему разрушения металла труб и исключить колоссальные потери транспортируемой среды при минимальных вложениях.

Конструкция изолирующего фланцевого соединения ИФС-50

Конструктивно этот элемент представляет собой плотное герметичное соединение воротниковых фланцев с диаметром проходного сечения в 50 мм, между которыми находится диэлектрическая втулка. Как правило, она выполняется из фторопласта, винилпласта или паронита ПОН-Б. Чтобы диэлектрическая втулка не утратила свои первоначальных свойств и предотвращала протекание разрядов тока (блуждающие токи, токи, вызванные электрохимической коррозией материала трубопровода и другими причинами) по трубопроводу, ее покрывают слоем бакелитового лака БТ-99. Он также имеет диэлектрические свойства и при этом не допускает изменения структуры втулки под воздействием влаги.

Соединение двух либо трех фланцев трубопровода производится при помощи специальных шпилек, выполненных из фторопласта либо полиэтилена. Также в конструкции ИФС Ду50 имеются резьбовые гнезда под винты для крепления электрооборудования, которое позволяет осуществить замер сопротивления тока между каждым из фланцев.

Каждая поставляемая нашим покупателям единица изолирующего фланцевого соединения с ДУ 50 подвергнута гидравлическому и электрическому испытанию. Таким образом, ее соответствие заявленным характеристикам и требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» полностью подтверждено.

Если Вас интересует надежная защита коммуникаций и трубопроводов:

• В непосредственной близости от объектов-источников блуждающих токов;
• При соединении участков трубы, выполненной из различных сплавов;
• Участков трубы, находящихся вблизи взрывоопасных подземных объектов;
• На границе между территориями с различными владельцами;
• На вертикальных участках ввода и вывода ГРС и ГРП с наземным исполнением,

Компания "ПКФ "Спецкомплектприбор" рекомендует заказывать изолирующее соединение ИФС-50 у нашей компании. Мы осуществляем оптовые и розничные поставки газового и другого оборудования из каталога по территории РФ на самых выгодных условиях. Оставьте заявку любым удобным для Вас способом (типовая форма с Корзиной, звонок менеджерам, письмо на электронную почту), и мы закроем Ваши потребности в том или ином оборудовании в кратчайшие сроки.

ИЗОЛИРУЮЩИЕ ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Завод деталей трубопроводов "РЕКОМ" производит изолирующие фланцевые соединения по ТУ 3799-005-31049454-2009. ИФС производства завода "РЕКОМ" гарантированно обеспечивают электрическую изоляцию одного участка трубопровода от другого с целью противодействия электрохимической коррозии.

НАЗНАЧЕНИЕ ИЗОЛИРУЮЩИХ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ИФС)

Применяются для обеспечения защитного электрического потенциала установок электрохимической защиты (катодная ЭХЗ) газораспределительных станций (пунктов) ГРС (ГРП). Обеспечивают прерывание протекания электрического тока по трубопроводам (электропроводимость), также для защиты различных подземных коммуникаций от электрокоррозии. Размещается на открытом воздухе на трубопроводах на вводе и выходе из зданий ГРС(ГРП), жилых зданий в различных климатических зонах.

Конструкция ИФС состоит из двух фланцев, изолирующей прокладкой между ними, изолирующих втулок, которые устанавливаются в крепежные отверстия, а также шпилек, гаек, изолирующих шайб.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИФС

Максимально допустимое давление (не более, МПа)	10,0
Условный проход, Ду	20...1200
Рабочая среда	Пресная и перегретая вода, насыщенный и перегретый пар, воздух,инертные газы, природный газ и СУГ, тяжелые и легкие нефтепродукты, масла
Температура рабочей среды, не более °С	+350°С
Материальное исполнение	Сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т, ВТ 0,1
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69	У1 (-40°С...+40°С) ХЛ1 (-60°С...+40°С)
Водопоглощение изолирующих материалов	не более 0,01%
Диэлектричность изолирующей прокладки в сухом состоянии, Ом	0,2*106
Диэлектричность изолирующей прокладки во влажном состоянии, Ом	10*103

КЛАССИФИКАЦИЯ ИФС ПРОИЗВОДСТВА ООО "ЗДТ "РЕКОМ"

Параметры	Классификация ИФС
Тип ИФС	Тип 1-1	Тип 2-3	Тип 7-7
Условное давление, МПа	до 2,5	до 6,3	до 10,0
Рабочая температура,°С	не более 300°С
Климатическое исполнение	У/ХЛ
Сопротивление изоляции, КОм	200
Исполнение фланцев по ГОСТ 12815-80	1-1	2-3	7-7

1. ИФС 1-1 до 2,5 МПа (25кгс/см2)

1. Фланцы по ГОСТ 12821 (исп. 1-1);

2. Прокладка изолирующая;

3. Втулки изолирующие;

4. Шайба изолирующая;

7. Гайки для фланцевых соединений ГОСТ 9064;

2. ИФС 2-3 до 6,3 МПа (63кгс/см2)

1. Фланцы по ГОСТ 12821 (исп. 2-3);

2. Прокладка изолирующая;

3. Втулки изолирующие;

4. Шайба изолирующая;

5. Шайбы для фланцевых соединений ГОСТ 9065;

6. Шпильки для фланцевых соединений ГОСТ 9066;

3. ИФС 7-7 до Ру 10,0 МПа

1. Фланцы по ГОСТ 12821 (исп. 7-7);

2. Прокладка изолирующая;

3. Втулки изолирующие;

4. Шайба изолирующая;

5. Шайбы для фланцевых соединений ГОСТ 9065;

6. Шпильки для фланцевых соединений ГОСТ 9066;

7. Гайки для фланцевых соединений ГОСТ 9064.

Для того, чтобы правильно оформить заказ на производство ИФС в ООО «ЗДТ «РЕКОМ», необходимо в заявке указать:

1. Наименование изделия – ИФС;

2. Условный проход Dу, мм.;

3. Условное давление Ру,МПа (кгс/см 2);

4. Марка материала – ст. 20, ст. 09Г2С, ст. 12Х18Н10Т, ст. 15Х5М, ВТ 1-0 и др.

Дополнительно:

1. Рабочая температура, ºС;

2. Рабочая среда.

Пример условного обозначения:
ИФС 50-63 2-3 Ст.20
ИФС 50-16 1-1 Ст.20
ИФС 50-160 7-7 Ст.20

В случае заинтересованности в закупке ИФС, Вы можете заполнить техническое задание и направить его в ООО "ЗДТ "РЕКОМ".

Последствия воздействия электрохимической коррозии на трубопроводы

Обеспечение электрохимической защиты предусматривается официальными документами:

ВСН-009-88 – Ведомственные строительные нормы «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки электрохимзащиты.».

ГОСТ Р 51164-98 – Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии и др.

С целью обеспечения электрохимической защиты на трубопроводах используются изолирующие соединения.

Изолирующее фланцевое соединение (ИФС) – это элемент трубопроводной системы, который используется для защиты трубопроводов от электрохимической коррозии.

Изолирующие фланцевые соединения (ИФС) обеспечивают электрическую изоляцию одного участка трубопровода от другого. Это необходимо для борьбы с электрохимической коррозией – процессом, приводящим к ускоренному разрушению металлических деталей. В большинстве случаев ИФС ставится на переходах трубопроводов с подземного или подводного участка на надземный. Это обусловлено тем, что именно на подземную часть трубопровода воздействуют блуждающие токи, приводящие к электрохимической коррозии. Рабочей средой, транспортируемой через изолирующие фланцевые соединения являются диэлектрические жидкости и газы с избыточным давлением не более 7,0 МПа (70 кгс/см 2).

Данные соединения состоят из двух, или трех фланцев, разделенных диэлектрическими прокладками, и диэлектрическими втулками для электроизоляции шпилек.

Изолирующие фланцевые соединения из двух фланцев:

В ИФС используются плоские фланцы по ГОСТ 12820-80, или приварные встык по ГОСТ 12821-80, с исполнениями уплотнительных поверхностей 2 (с выступом) и 3 (с впадиной). Весьма распространенными в России являются ИФС по ГОСТ 25660-83, используемые для электрохимической защиты от коррозии подводных, подземных и наземных трубопроводах на давление 10,0 МПа (100 кгс/м 2).

ООО "Гермес" предлагает изолирующие фланцевые соединения типоразмера: Ду 25-219.

В состав изолирующих фланцевых соединений входят:

• фланцы;
• изолирующие кольца (паронитовые прокладки) между фланцами;
• изолирующие втулки (устанавливаются в крепежные отверстия);
• шпильки;
• гайки;
• шайбы.

Производство ИФС регламентировано ГОСТом 25660-83 «Фланцы изолирующие для подводных трубопроводов на Ру 10 МПа».

Изолирующие кольца (паронитовые прокладки) покрывают электроизоляционным бакелитовым лаком для защиты их от влагонасыщения. Также для изготовления электроизолирующих прокладок могут использоваться винипласт или фторопласт.

ООО "Гермес" предлагает широкий выбор изолирующих фланцевых соединений.

Изолирующие фланцевые соединения (ИФС) P<=1,0 МПа		Изолирующие фланцевые соединения (ИФС) P<=1,6 МПа
	ИФС 25 ИФС 32 ИФС 40 ИФС 50 ИФС 80 ИФС 100 ИФС 150 ИФС 200 ИФС 300		ИФС 25 ИФС 32 ИФС 40 ИФС 50 ИФС 80 ИФС 100 ИФС 150 ИФС 200 ИФС 300
Приварные изолирующие соединения ИС (Газ) P<=1,6 МПа		Изолирующие соединения − сгоны P<=1,6 МПа
	ИС 25 ИС 32 ИС 40 ИС 50 ИС 80 ИС 100 ИС 150 ИС 200 ИС 300		ИС-СГ Ду 15 ИС-СГ Ду 20 ИС-СГ Ду 25 ИС-СГ Ду 32 ИС-СГ Ду 40 ИС-СГ Ду 50
Изолирующие соединения малогабаритные ИСМ
ИСМ Ду 15 ИСМ Ду 20 ИСМ Ду 25

Изолирующее фланцевое соединение устанавливается в следующих случаях:

• на трубопроводах вблизи объектов, которые могут являться источниками блуждающих токов (трамвайные депо, силовые подстанции, ремонтные базы и т. п.);
• на трубопроводах-отводах от основной магистрали;
• для электрического разъединения изолированного трубопровода от неизолированных заземленных сооружений (газоперекачивающие, нефтеперекачивающие, водонасосные станции, промысловые коммуникации, трубопроводы, резервуары и др.);
• при соединении трубопроводов, изготовленных из различных металлов;
• для электрического разъединения трубопроводов от взрывоопасных подземных сооружений предприятий;
• на выходе трубопровода с территории поставщика и входе на территорию потребителя;
• на вводе тепловой сети к объектам, которые могут являться источниками блуждающих токов;
• на надземных вертикальных участках вводов и выводов ГРП (газораспределительные пункты) и ГРС (газораспределительные станции);
• для электрического отсоединения трубопроводов от подземных сооружений предприятий, на которых защита не предусматривается или запрещена ввиду взрывоопасности.

Изолирующие фланцевые соединения собираются в заводских условиях. При сборке изолирующих фланцевых соединений должна соблюдаться четкая последовательность:

1. Перед сборкой уплотнительные поверхности фланцев покрываются изолирующим лаком или специальным напылением (ИФС по ГОСТ 25660-83);

2. Крепеж ИФС изолируется от фланцев втулками (ГОСТ 25660-83) или изолирующими прокладками;

3. Во избежание перекоса фланцы соединяются путем последовательной затяжки диаметрально противоположных шпилек.

Согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» собранные ИФС должны пройти электрические и гидравлические испытания. Собранное изолирующее фланцевое соединение испытываются в сухом помещении мегомметром при напряжении 1000 В.

При электрических испытаниях изолирующие фланцы, проверяются как во влажном, так и в сухом состоянии специальным прибором - мегомметром. Для гидравлических испытаний на прочность и плотность соединения используется метод опрессовки водой на специальном стенде. Опрессовка производится гидравлическим ручным насосом.

Помимо ИФС, ООО "Гермес" реализует сварные фасонные изделия из полиэтилена низкого давления, цокольные вводы, неразъемные соединения полиэтилен сталь и другие необходимые изделия для газификации и водоснабжения.

Цены уточняйте у менеджеров