Прызначэнне пакрыццяў
Пакрыццё вонкавай паверхні сталёвых труб мае вырашальнае значэнне для прадухілення іржы. Іржа на паверхні сталёвых труб можа істотна паўплываць на іх функцыянальнасць, якасць і знешні выгляд. Такім чынам, працэс пакрыцця аказвае значны ўплыў на агульную якасць вырабаў са сталёвых труб.
-
Патрабаванні да пакрыццяў
Згодна са стандартамі, устаноўленымі Амерыканскім інстытутам нафты, сталёвыя трубы павінны супрацьстаяць карозіі не менш за тры месяцы. Аднак попыт на больш працяглыя перыяды антыкаразійнай абароны ўзрос, і многім карыстальнікам патрабуецца ўстойлівасць ад 3 да 6 месяцаў пры захоўванні на адкрытым паветры. Акрамя патрабаванняў да даўгавечнасці, карыстальнікі чакаюць, што пакрыцці будуць падтрымліваць гладкую паверхню, раўнамернае размеркаванне антыкаразійных сродкаў без якіх-небудзь працёкаў або пацёкаў, якія могуць паўплываць на візуальную якасць.
-
Тыпы пакрыццяў і іх перавагі і недахопы
У гарадскіх падземных трубаправодных сетках,сталёвыя трубыусё часцей выкарыстоўваюцца для транспарціроўкі газу, нафты, вады і іншага. Пакрыцці для гэтых труб эвалюцыянавалі ад традыцыйных асфальтавых матэрыялаў да поліэтыленавых і эпаксідных смол. Выкарыстанне поліэтыленавых смалавых пакрыццяў пачалося ў 1980-х гадах, і з рознымі сферамі прымянення кампаненты і працэсы пакрыцця паступова ўдасканальваліся.
3.1 Пакрыццё з нафтаасфальту
Пакрыццё з нафтаасфальту, традыцыйны антыкаразійны пласт, складаецца з слаёў нафтаасфальту, армаваных шкловалакном і вонкавай ахоўнай полівінілхларыднай плёнкай. Яно забяспечвае выдатную воданепранікальнасць, добрую адгезію да розных паверхняў і эканамічную эфектыўнасць. Аднак яно мае недахопы, у тым ліку ўспрымальнасць да перападаў тэмператур, далікатнасць пры нізкіх тэмпературах і схільнасць да старэння і расколін, асабліва ў скалістых глебах, што патрабуе дадатковых ахоўных мер і павелічэння выдаткаў.
3.2 Эпаксіднае пакрыццё з каменнавугальнай смалы
Эпаксідная смала на аснове каменнавугальнай смалы, вырабленая з эпаксіднай смалы і асфальту на аснове каменнавугальнай смалы, валодае выдатнай вода- і хімічнай устойлівасцю, каразійнай устойлівасцю, добрай адгезіяй, механічнай трываласцю і ізаляцыйнымі ўласцівасцямі. Аднак пасля нанясення яна патрабуе больш працяглага часу зацвярдзення, што робіць яе ўразлівай да неспрыяльных уздзеянняў надвор'я ў гэты перыяд. Акрамя таго, розныя кампаненты, якія выкарыстоўваюцца ў гэтай сістэме пакрыцця, патрабуюць спецыяльнага захоўвання, што павялічвае выдаткі.
3.3 Эпаксіднае парашковае пакрыццё
Эпаксіднае парашковае пакрыццё, з'явілася ў 1960-х гадах, і ўяўляе сабой электрастатычнае распыленне парашка на папярэдне апрацаваныя і разагрэтыя паверхні труб, у выніку чаго ўтвараецца шчыльны антыкаразійны пласт. Да яго пераваг адносяцца шырокі дыяпазон тэмператур (ад -60°C да 100°C), моцная адгезія, добрая ўстойлівасць да катоднага адслойвання, удараў, гнуткасць і пашкоджанняў ад зварных швоў. Аднак больш тонкая плёнка робіць яго ўспрымальным да пашкоджанняў і патрабуе складаных вытворчых тэхналогій і абсталявання, што стварае праблемы пры ўжыванні ў палявых умовах. Нягледзячы на тое, што яно пераўзыходзіць поліэтылен у многіх аспектах, яно саступае поліэтылену з пункту гледжання цеплаўстойлівасці і агульнай абароны ад карозіі.
3.4 Поліэтыленавае антыкаразійнае пакрыццё
Паліэтылен валодае выдатнай ударатрываласцю і высокай цвёрдасцю, а таксама шырокім дыяпазонам тэмператур. Ён шырока выкарыстоўваецца ў халодных рэгіёнах, такіх як Расія і Заходняя Еўропа, для трубаправодаў дзякуючы сваёй высокай гнуткасці і ўдаратрываласці, асабліва пры нізкіх тэмпературах. Аднак застаюцца праблемы з яго прымяненнем на трубах вялікага дыяметра, дзе могуць узнікаць расколіны пад напружаннем, а трапленне вады можа прывесці да карозіі пад пакрыццём, што патрабуе далейшых даследаванняў і ўдасканалення матэрыялаў і метадаў нанясення.
3.5 Моцнае антыкаразійнае пакрыццё
Моцныя антыкаразійныя пакрыцці забяспечваюць значна павышаную каразійную ўстойлівасць у параўнанні са стандартнымі пакрыццямі. Яны дэманструюць доўгатэрміновую эфектыўнасць нават у жорсткіх умовах, тэрмін службы якіх перавышае 10-15 гадоў у хімічных, марскіх і растваральнікаў асяроддзях, і больш за 5 гадоў у кіслых, шчолачных або салёных умовах. Гэтыя пакрыцці звычайна маюць таўшчыню сухой плёнкі ад 200 мкм да 2000 мкм, што забяспечвае найлепшую абарону і даўгавечнасць. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў марскіх збудаваннях, хімічным абсталяванні, рэзервуарах для захоўвання і трубаправодах.
-
Распаўсюджаныя праблемы з пакрыццёвымі матэрыяламі
Да распаўсюджаных праблем з пакрыццямі адносяцца нераўнамернае нанясенне, падцёк антыкаразійных сродкаў і ўтварэнне бурбалак.
(1) Няроўнае пакрыццё: няроўнае размеркаванне антыкаразійных рэчываў на паверхні трубы прыводзіць да ўтварэння участкаў з празмернай таўшчынёй пакрыцця, што прыводзіць да страт, у той час як тонкія або непакрытыя ўчасткі зніжаюць антыкаразійныя здольнасці трубы.
(2) Сцяканне антыкаразійных рэчываў: гэтая з'ява, калі антыкаразійныя рэчывы застываюць на паверхні трубы ў выглядзе кропель, уплывае на эстэтыку, але не ўплывае непасрэдна на каразійную стойкасць.
(3) Утварэнне бурбалак: Паветра, якое трапляе ў антыкаразійны сродак падчас нанясення, стварае бурбалкі на паверхні трубы, што ўплывае як на знешні выгляд, так і на эфектыўнасць пакрыцця.
-
Аналіз праблем якасці пакрыцця
Кожная праблема ўзнікае па розных прычынах і выклікана рознымі фактарамі; і ў выпадку пучка сталёвых труб, які вылучаецца якасцю праблемы, гэта можа быць спалучэннем некалькіх. Прычыны нераўнамернага пакрыцця можна ўмоўна падзяліць на два віды: адна — нераўнамернасць, выкліканая распыленнем пасля таго, як сталёвая труба трапляе ў пакрывальную скрыню; другая — нераўнамернасць, выкліканая адсутнасцю распылення.
Прычына першай з'явы відавочная: калі сталёвая труба паступае ў пакрыццёвую скрыню на 360°, антыкаразійнае абсталяванне распыляе рэчыва з 6 пісталетаў (у абсадной лініі 12 пісталетаў). Калі памер патоку з кожнага пісталета адрозніваецца, гэта прывядзе да нераўнамернага размеркавання антыкаразійнага сродку па розных паверхнях сталёвай трубы.
Другая прычына заключаецца ў тым, што акрамя фактару распылення існуюць і іншыя прычыны нераўнамернага пакрыцця. Існуе мноства фактараў, такіх як іржа на сталёвай трубе і шурпатасць, з-за чаго пакрыццё цяжка размеркаваць раўнамерна; на паверхні сталёвай трубы застаецца эмульсія пад ціскам вады, якая ўтвараецца з-за кантакту пакрыцця з эмульсіяй, таму кансервант цяжка прымацавацца да паверхні сталёвай трубы, таму часткі сталёвай трубы не пакрываюцца эмульсіяй, у выніку чаго пакрыццё ўсёй сталёвай трубы нераўнамернае.
(1) Прычына ўтварэння вісячых кропель антыкаразійнага сродку. Папярочны сячэнне сталёвай трубы круглае, і кожны раз, калі антыкаразійны сродак распыляецца на паверхню сталёвай трубы, антыкаразійны сродак з верхняй часткі і краю пад дзеяннем сілы цяжару перацякае ў ніжнюю частку, што стварае з'яву вісячых кропель. Добра тое, што на вытворчай лініі пакрыццяў завода па вытворчасці сталёвых труб ёсць печы, якія могуць награваць і зацвярдзець антыкаразійны сродак, распылены на паверхню сталёвай трубы, з часам зніжаючы яго цякучасць. Аднак, калі глейкасць антыкаразійнага сродку недастаткова высокая; няма своечасовага нагрэву пасля распылення; або тэмпература нагрэву недастаткова высокая; сопла не ў добрым працоўным стане і г.д., гэта прывядзе да вісячых кропель антыкаразійнага сродку.
(2) Прычыны ўтварэння антыкаразійнага пенаўтварэння. З-за вільготнасці паветра на месцы эксплуатацыі фарбы празмерна дысперсійная, што прыводзіць да зніжэння тэмпературы ў працэсе дысперсійнага распылення, што прыводзіць да з'явы ўтварэння бурбалак кансерванта. Пры больш нізкай вільготнасці паветра кансервант, які распыляецца на дробныя кроплі, прыводзіць да зніжэння тэмпературы. Пасля зніжэння тэмпературы вада ў паветры з больш высокай вільготнасцю кандэнсуецца, утвараючы дробныя кроплі вады, змешаныя з кансервантам, і ў рэшце рэшт трапляе ўнутр пакрыцця, што прыводзіць да ўтварэння бурбалак.
Час публікацыі: 15 снежня 2023 г.