Назначение лакокрасочных материалов
Покрытие наружной поверхности стальных труб имеет решающее значение для предотвращения коррозии. Ржавчина на поверхности стальных труб может существенно повлиять на их функциональность, качество и внешний вид. Следовательно, процесс нанесения покрытия оказывает существенное влияние на общее качество стальных труб.
-
Требования к материалам покрытия
Согласно стандартам Американского института нефти, стальные трубы должны противостоять коррозии не менее трёх месяцев. Однако спрос на более длительные периоды защиты от ржавчины возрос, и многим пользователям требуется стойкость от 3 до 6 месяцев при хранении на открытом воздухе. Помимо долговечности, пользователи ожидают, что покрытие будет сохранять гладкость поверхности, равномерное распределение антикоррозионного состава без каких-либо подтёков и потёков, которые могли бы повлиять на внешний вид.
-
Типы лакокрасочных материалов и их плюсы и минусы
В городских подземных трубопроводных сетях,стальные трубыВсе чаще используются для транспортировки газа, нефти, воды и других грузов. Покрытия для этих труб эволюционировали от традиционных асфальтовых материалов к полиэтиленовым и эпоксидным. Использование полиэтиленовых покрытий началось в 1980-х годах, и с изменением области применения компоненты и процессы нанесения покрытий постепенно совершенствовались.
3.1 Нефтебитумное покрытие
Нефтеасфальтовое покрытие, традиционный антикоррозионный слой, состоит из слоев нефтяного асфальта, армированных стеклотканью и внешней защитной поливинилхлоридной плёнкой. Оно обеспечивает отличную гидроизоляцию, хорошую адгезию к различным поверхностям и экономичность. Однако у него есть недостатки, такие как чувствительность к перепадам температур, хрупкость при низких температурах, а также склонность к старению и растрескиванию, особенно в условиях каменистых грунтов, что требует дополнительных мер защиты и увеличения затрат.
3.2 Эпоксидное покрытие на основе каменноугольной смолы
Эпоксидно-каменноугольная смола, изготовленная из эпоксидной смолы и каменноугольного асфальта, обладает превосходной водостойкостью, химической стойкостью, коррозионной стойкостью, хорошей адгезией, механической прочностью и изоляционными свойствами. Однако после нанесения требуется более длительное время отверждения, что делает её уязвимой к неблагоприятным погодным условиям. Кроме того, различные компоненты, используемые в этой системе покрытия, требуют специального хранения, что повышает затраты.
3.3 Эпоксидное порошковое покрытие
Эпоксидное порошковое покрытие, появившееся в 1960-х годах, представляет собой электростатическое напыление порошка на предварительно обработанные и нагретые поверхности труб, образуя плотный антикоррозионный слой. Его преимущества включают широкий диапазон температур (от -60°C до 100°C), прочную адгезию, хорошую стойкость к катодному отслоению, ударам, гибкость и повреждениям сварных швов. Однако более тонкая пленка делает его подверженным повреждениям и требует сложных технологий производства и оборудования, что создает трудности при нанесении на месте. Несмотря на многие преимущества, эпоксидное покрытие уступает полиэтилену по термостойкости и общей защите от коррозии.
3.4 Полиэтиленовое антикоррозионное покрытие
Полиэтилен обладает превосходной ударопрочностью и высокой твёрдостью, а также широким диапазоном температур. Он широко применяется в трубопроводах в холодных регионах, таких как Россия и Западная Европа, благодаря своей превосходной гибкости и ударопрочности, особенно при низких температурах. Однако его применение на трубах большого диаметра сопряжено с трудностями, поскольку может возникнуть растрескивание под напряжением, а попадание воды может привести к коррозии под покрытием, что требует дальнейших исследований и совершенствования материалов и методов нанесения.
3.5 Тяжелое антикоррозийное покрытие
Прочные антикоррозионные покрытия обеспечивают значительно более высокую коррозионную стойкость по сравнению со стандартными покрытиями. Они демонстрируют долгосрочную эффективность даже в суровых условиях, срок службы превышает 10–15 лет в химических, морских и растворяющих средах, а также более 5 лет в кислотных, щелочных и солевых средах. Толщина сухой пленки этих покрытий обычно составляет от 200 до 2000 мкм, что обеспечивает превосходную защиту и долговечность. Они широко используются в морских сооружениях, химическом оборудовании, резервуарах для хранения и трубопроводах.
-
Распространенные проблемы с материалами покрытия
К распространенным проблемам с покрытиями относятся неравномерное нанесение, подтекание антикоррозионных средств и образование пузырьков.
(1) Неравномерное покрытие: неравномерное распределение антикоррозионных средств на поверхности трубы приводит к появлению участков с чрезмерной толщиной покрытия, что приводит к отходам, в то время как тонкие или непокрытые участки снижают антикоррозионные свойства трубы.
(2) Капание антикоррозионных средств: это явление, при котором антикоррозионные средства застывают, образуя капли на поверхности трубы, что ухудшает внешний вид, но не оказывает прямого влияния на коррозионную стойкость.
(3) Образование пузырьков: воздух, попавший в антикоррозионное средство во время нанесения, создает пузырьки на поверхности трубы, что влияет как на внешний вид, так и на эффективность покрытия.
-
Анализ проблем качества покрытия
Каждая проблема возникает по разным причинам и вызвана различными факторами, и связка стальных труб, качество которой указывает на проблему, может также представлять собой комбинацию нескольких факторов. Причины неравномерного покрытия можно условно разделить на два типа: неравномерное покрытие, вызванное распылением после попадания стальной трубы в окрасочную камеру; неравномерное покрытие, вызванное отсутствием распыления.
Причина первого явления, очевидно, легко очевидна: стальная труба, поступающая в окрасочный бокс, подается в общей сложности шестью распылителями (в линии обсадной трубы их 12) для распыления. Если расход распыляемого материала у каждого распылителя разный, это приведет к неравномерному распределению антикоррозионного средства по поверхности стальной трубы.
Вторая причина заключается в том, что существуют и другие факторы, влияющие на неравномерность покрытия, помимо фактора распыления. Существует множество факторов, таких как ржавчина на входе стальной трубы, шероховатость, затрудняющая равномерное распределение покрытия; на поверхности стальной трубы остаются следы давления воды, оставшиеся после нанесения эмульсии. В этом случае покрытие контактирует с эмульсией, что затрудняет прилипание консерванта к поверхности стальной трубы. Эмульсия не покрывает отдельные участки стальной трубы, что приводит к неравномерному покрытию всей стальной трубы.
(1) Причина образования висящих капель антикоррозионного средства. Поперечное сечение стальной трубы круглое, каждый раз, когда антикоррозионное средство распыляется на поверхность стальной трубы, антикоррозионное средство из верхней части и края будет течь в нижнюю часть из-за фактора гравитации, что сформирует явление висящей капли. Хорошо то, что на производственной линии покрытия завода по производству стальных труб есть печное оборудование, которое может вовремя нагревать и затвердевать антикоррозионное средство, распыляемое на поверхность стальной трубы, и уменьшать текучесть антикоррозионного средства. Однако, если вязкость антикоррозионного средства не высока; нет своевременного нагрева после распыления; или температура нагрева не высока; сопло находится в плохом рабочем состоянии и т. д., это приведет к образованию висящих капель антикоррозионного средства.
(2) Причины вспенивания антикоррозионных составов. Из-за высокой влажности воздуха на рабочем месте происходит чрезмерное распыление краски, а падение температуры в процессе распыления приводит к образованию пузырьков в консерванте. В условиях повышенной влажности воздуха и низких температур распыление консерванта в виде мельчайших капель приводит к снижению температуры. Вода из воздуха с повышенной влажностью после снижения температуры конденсируется, образуя мелкие капли воды, смешанные с консервантом, и в конечном итоге проникает внутрь покрытия, что приводит к образованию пузырей.
Время публикации: 15 декабря 2023 г.