Scopul materialelor de acoperire
Acoperirea suprafeței exterioare a țevilor de oțel este crucială pentru prevenirea ruginii. Ruginirea pe suprafața țevilor de oțel poate afecta semnificativ funcționalitatea, calitatea și aspectul vizual al acestora. Prin urmare, procesul de acoperire are un impact considerabil asupra calității generale a produselor din țevi de oțel.
-
Cerințe pentru materialele de acoperire
Conform standardelor stabilite de Institutul American al Petrolului, țevile de oțel trebuie să reziste la coroziune timp de cel puțin trei luni. Cu toate acestea, cererea pentru perioade mai lungi de protecție antirugină a crescut, mulți utilizatori necesitând o rezistență de 3 până la 6 luni în condiții de depozitare în aer liber. Pe lângă cerința de longevitate, utilizatorii se așteaptă ca acoperirile să mențină o suprafață netedă, o distribuție uniformă a agenților anticorozivi, fără stropi sau scurgeri care ar putea afecta calitatea vizuală.
-
Tipuri de materiale de acoperire și avantajele și dezavantajele acestora
În rețelele urbane subterane de conducte,țevi de oțelsunt din ce în ce mai utilizate pentru transportul gazelor, petrolului, apei și multe altele. Acoperirile pentru aceste conducte au evoluat de la materialele tradiționale de asfalt la rășini de polietilenă și rășini epoxidice. Utilizarea acoperirilor din rășină de polietilenă a început în anii 1980, iar odată cu diverse aplicații, componentele și procesele de acoperire au cunoscut îmbunătățiri treptate.
3.1 Acoperire cu asfalt petrolier
Stratul anticoroziv tradițional, un strat de asfalt petrolier, este alcătuit din straturi de asfalt petrolier armate cu țesătură din fibră de sticlă și o peliculă protectoare exterioară din clorură de polivinil. Oferă o impermeabilizare excelentă, o aderență bună la diverse suprafețe și eficiență din punct de vedere al costurilor. Cu toate acestea, are dezavantaje, inclusiv susceptibilitatea la schimbările de temperatură, fragilitatea la temperaturi scăzute și predispoziția la îmbătrânire și fisurare, în special în condiții de sol stâncos, ceea ce necesită măsuri suplimentare de protecție și costuri crescute.
3.2 Acoperire epoxidică cu gudron de cărbune
Rășina epoxidică de gudron de cărbune, obținută din rășină epoxidică și asfalt de gudron de cărbune, prezintă o rezistență excelentă la apă și substanțe chimice, rezistență la coroziune, aderență bună, rezistență mecanică și proprietăți de izolare. Cu toate acestea, necesită un timp de întărire mai lung după aplicare, ceea ce o face susceptibilă la efectele adverse ale condițiilor meteorologice din această perioadă. Mai mult, diverșii constituenți utilizați în acest sistem de acoperire necesită depozitare specializată, ceea ce crește costurile.
3.3 Acoperire cu pulbere epoxidică
Acoperirea cu pulbere epoxidică, introdusă în anii 1960, implică pulverizarea electrostatică a pulberii pe suprafețele pretratate și preîncălzite ale țevilor, formând un strat anticoroziv dens. Avantajele sale includ o gamă largă de temperaturi (-60°C până la 100°C), o aderență puternică, o bună rezistență la desprinderea catodică, impact, flexibilitate și deteriorarea sudurii. Cu toate acestea, pelicula sa mai subțire o face susceptibilă la deteriorare și necesită tehnici și echipamente sofisticate de producție, ceea ce prezintă provocări în aplicațiile pe teren. Deși excelează în multe aspecte, este inferioară polietilenei în ceea ce privește rezistența la căldură și protecția generală împotriva coroziunii.
3.4 Acoperire anticorozivă din polietilenă
Polietilena oferă o rezistență excelentă la impact și o duritate ridicată, împreună cu o gamă largă de temperaturi. Se găsește pe scară largă în regiuni reci precum Rusia și Europa de Vest pentru conducte datorită flexibilității sale superioare și rezistenței la impact, în special la temperaturi scăzute. Cu toate acestea, rămân provocări în aplicarea sa pe țevi cu diametru mare, unde pot apărea fisuri sub tensiune, iar pătrunderea apei poate duce la coroziune sub înveliș, necesitând cercetări suplimentare și îmbunătățiri ale materialelor și tehnicilor de aplicare.
3.5 Strat de acoperire anticoroziv puternic
Acoperirile anticorozive grele oferă o rezistență la coroziune semnificativ îmbunătățită în comparație cu acoperirile standard. Acestea prezintă o eficacitate pe termen lung chiar și în condiții dure, cu durate de viață care depășesc 10 până la 15 ani în medii chimice, marine și cu solvenți și peste 5 ani în condiții acide, alcaline sau saline. Aceste acoperiri au de obicei grosimi ale peliculei uscate cuprinse între 200 μm și 2000 μm, asigurând o protecție și o durabilitate superioare. Sunt utilizate pe scară largă în structuri marine, echipamente chimice, rezervoare de stocare și conducte.
-
Probleme frecvente cu materialele de acoperire
Problemele frecvente ale acoperirilor includ aplicarea neuniformă, picurarea agenților anticorozivi și formarea de bule.
(1) Acoperire neuniformă: Distribuția neuniformă a agenților anticorozivi pe suprafața țevii are ca rezultat zone cu o grosime excesivă a acoperirii, ceea ce duce la risipă, în timp ce zonele subțiri sau neacoperite reduc capacitatea anticorozivă a țevii.
(2) Picurarea agenților anticorozivi: Acest fenomen, în care agenții anticorozivi se solidifică sub formă de picături pe suprafața țevii, are impact asupra esteticii, fără a afecta în mod direct rezistența la coroziune.
(3) Formarea de bule: Aerul prins în agentul anticoroziv în timpul aplicării creează bule pe suprafața țevii, afectând atât aspectul, cât și eficacitatea stratului de acoperire.
-
Analiza problemelor de calitate a acoperirii
Fiecare problemă apare dintr-o varietate de motive, este cauzată de o varietate de factori; iar un fascicul de țevi de oțel evidențiat prin calitatea problemei poate fi, de asemenea, o combinație a mai multor. Cauzele acoperirii neuniforme pot fi împărțite aproximativ în două tipuri, unul este fenomenul neuniform cauzat de pulverizare după ce țeava de oțel intră în cutia de acoperire; al doilea este fenomenul neuniform cauzat de nepulverizare.
Motivul primului fenomen este evident ușor de observat, deoarece echipamentul de acoperire folosește 6 pistoale (linia de etanșare are 12 pistoale) pentru pulverizare, atunci când țeava de oțel este introdusă în cutia de acoperire la 360°. Dacă debitul fiecărui pistol este diferit, acest lucru va duce la o distribuție inegală a agentului anticoroziv pe diferitele suprafețe ale țevii de oțel.
Al doilea motiv este că există și alte motive pentru fenomenul de acoperire inegală, pe lângă factorul de pulverizare. Există mulți factori, cum ar fi rugina care intră pe țeava de oțel, asperitatea, astfel încât acoperirea este dificil de distribuit uniform; suprafața țevii de oțel are o măsurătoare a presiunii apei rămasă atunci când emulsia este aplicată, de data aceasta din cauza contactului cu emulsia, astfel încât conservantul este dificil de atașat la suprafața țevii de oțel, astfel încât nu există o acoperire a părților din țeava de oțel cu emulsia, rezultând o acoperire neuniformă a întregii țevi de oțel.
(1) Motivul picăturilor de agent anticoroziv suspendate. Secțiunea transversală a țevii de oțel este rotundă, de fiecare dată când agentul anticoroziv este pulverizat pe suprafața țevii de oțel, agentul anticoroziv din partea superioară și de pe margine va curge spre partea inferioară datorită factorului gravitațional, ceea ce va forma fenomenul de picătura suspendată. Partea bună este că există echipamente de cuptor în linia de producție a acoperirilor din fabricile de țevi de oțel, care pot încălzi și solidifica agentul anticoroziv pulverizat pe suprafața țevii de oțel în timp și pot reduce fluiditatea agentului anticoroziv. Cu toate acestea, dacă vâscozitatea agentului anticoroziv nu este ridicată; nu se încălzește la timp după pulverizare; sau temperatura de încălzire nu este ridicată; duza nu este în stare bună de funcționare etc., va duce la picături de agent anticoroziv suspendate.
(2) Cauzele formării spumării anticorozive. Din cauza umidității aerului din mediul de operare, dispersia excesivă a vopselei este determinată, scăderea temperaturii în procesul de dispersie va provoca fenomenul de formare a bule de substanță conservantă. Umiditatea aerului în mediul de operare și temperaturile scăzute, pulverizarea conservanților dispersați în picături minuscule, vor duce la o scădere a temperaturii. Apa din aer, cu umiditate ridicată, după scăderea temperaturii, se va condensa pentru a forma picături fine de apă amestecate cu conservantul și, în cele din urmă, va pătrunde în interiorul stratului de acoperire, rezultând fenomenul de formare a bulelor de substanță.
Data publicării: 15 decembrie 2023