Комплексный анализ битумно-мастичных покрытий стальных подземных распределительных газопроводов. Часть 1. Характеристика применяемых покрытий и общий механизм структурной деградации битумных материалов
Another Title
Comprehensive Analysis of Bitumen-Mastic Coatings on Steel Underground Distribution Gas Pipelines. Part 1. Characteristics of the Coatings Used and the General Mechanism of Structural Degradation of Bitumen Materials
Bibliographic entry
Струцкий, Н. В. Комплексный анализ битумно-мастичных покрытий стальных подземных распределительных газопроводов. Часть 1. Характеристика применяемых покрытий и общий механизм структурной деградации битумных материалов = Comprehensive Analysis of Bitumen-Mastic Coatings on Steel Underground Distribution Gas Pipelines. Part 1. Characteristics of the Coatings Used and the General Mechanism of Structural Degradation of Bitumen Materials / Н. В. Струцкий, В. Н. Романюк // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика. – 2026. – № 3. – С. 263-275.
Abstract
В соответствии с Концепцией Национальной стратегии устойчивого развития Республики Беларусь на период до 2035 г. основная задача в газовой сфере – поддержание производственных фондов на уровне, обеспечивающем безопасное энергоснабжение. Основу этих производственных фондов составляют газораспределительные сети, непосредственно газопроводы. Известно, что фактором, несущим наибольшую угрозу для технического состояния стальных подземных распределительных газопроводов, является коррозия. Для компенсации глобального коррозионного фактора стальные подземные газопроводы оснащаются специальными антикоррозионными средствами, в число которых входят защ263-275итные изолирующие покрытия. Битумно-мастичные изоляционные покрытия (БМИП) – наиболее распространенные в отечественной газораспределительной системе покрытия, которые раньше других начали использоваться в производственной практике защиты от коррозии. В статье проведен комплексный анализ БМИП в части их конструкции, применяемых материалов, эволюции покрытий от битумно-минеральных к битумнорезиновым и далее к битумно-полимерным. Представлен краткий обзор развития теоретических положений о строении, физико-химических свойствах и компонентном составе битума. Показан общий механизм структурной деградации битумных материалов, характеризующийся постепенным нарастанием внутренних напряжений, повышением вязкости и хрупкости, вплоть до полного и необратимого разрушения. В зависимости от температурных условий и связанной с ними интенсивности окислительных процессов выделены автоокисление (низкотемпературное, малоинтенсивное) и термическое (высокотемпературное, интенсивное) окисление углеводородных соединений битума. Показано место автоокисления и термического окисления на предэксплуатационном (технологическом) и эксплуатационном этапах жизненного цикла битумных материалов, а также влияние температурных воздействий, полученных материалом покрытия на технологическом этапе, выражающееся в увеличении неоднородности исходного состояния покрытия до начала его эксплуатации.
Abstract in another language
In accordance with the Concept of the National Strategy for Sustainable Development of the Republic of Belarus for the period up to 2035, the main objective in the gas sector is to maintain production assets at a level that ensures safe energy supply. The basis of these production assets are gas distribution networks, directly gas pipelines. It is known that the factor that poses the greatest threat to the technical condition of steel underground gas distribution pipelines is corrosion. To compensate for the global corrosion factor, steel underground gas pipelines are equipped with special anticorrosive agents, including protective insulating coatings. Bitumen-mastic insulating coatings (BMIC) are the most common coatings in the domestic gas distribution system, which were used earlier than others in industrial practice for corrosion protection. The article provides a comprehensive analysis of BMIC in terms of their design, materials used, and the evolution of coatings from bitumen-mineral to bitumen-rubber and further to bitumen-polymer. A brief overview of the development of theoretical provisions on the structure, physico-chemical properties and component composition of bitumen is presented. The general mechanism of structural degradation of bituminous materials is shown, characterized by a gradual increase in internal stresses, increased viscosity, and brittleness, leading to complete and irreversible destruction. Depending on the temperature conditions and the associated intensity of oxidative processes, autooxidation (low-temperature, low-intensity) and thermal (high-temperature, intensive) oxidation of bitumen hydrocarbon compounds are distinguished. The place of autooxidation and thermal oxidation at the pre-operational (technological) and operational stages of the life cycle of bitumen materials is shown, as well as the influence of temperature effects on the coating material at the technological stage, manifested in an increase in the heterogeneity of the initial state of the coating before its operation.
View/
Collections
- № 3[6]