Namen premaznih materialov
Premaz zunanje površine jeklenih cevi je ključnega pomena za preprečevanje rjavenja. Rjava na površini jeklenih cevi lahko bistveno vpliva na njihovo funkcionalnost, kakovost in vizualni videz. Zato ima postopek premazovanja precejšen vpliv na splošno kakovost jeklenih cevnih izdelkov.
-
Zahteve za premazne materiale
V skladu s standardi Ameriškega naftnega inštituta morajo biti jeklene cevi odporne proti koroziji vsaj tri mesece. Vendar pa se je povpraševanje po daljših obdobjih proti rjavenju povečalo, saj mnogi uporabniki zahtevajo odpornost od 3 do 6 mesecev pri skladiščenju na prostem. Poleg zahteve po dolgi življenjski dobi uporabniki pričakujejo, da bodo premazi ohranili gladko površino, enakomerno porazdelitev protikorozijskih sredstev brez preskakovanja ali kapljanja, ki bi lahko vplivali na vizualno kakovost.
-
Vrste premaznih materialov in njihove prednosti in slabosti
V mestnih podzemnih cevovodnih omrežjih,jeklene cevise vse pogosteje uporabljajo za transport plina, nafte, vode in še več. Premazi za te cevi so se razvili od tradicionalnih asfaltnih materialov do polietilenskih in epoksidnih smolnih materialov. Uporaba polietilenskih smolnih premazov se je začela v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, z različnimi aplikacijami pa so se komponente in postopki nanašanja postopoma izboljševali.
3.1 Premaz iz naftnega asfalta
Premaz iz naftnega asfalta, tradicionalna protikorozijska plast, je sestavljen iz plasti naftnega asfalta, ojačanih s steklenimi vlakni in zunanjo zaščitno folijo iz polivinilklorida. Ponuja odlično hidroizolacijo, dober oprijem na različne površine in stroškovno učinkovitost. Vendar pa ima pomanjkljivosti, vključno z občutljivostjo na temperaturne spremembe, krhkostjo pri nizkih temperaturah ter nagnjenostjo k staranju in razpokanju, zlasti v skalnatih tleh, kar zahteva dodatne zaščitne ukrepe in povečane stroške.
3.2 Epoksidni premaz iz premogovega katrana
Epoksidna smola iz premogovega katrana, izdelana iz epoksidne smole in asfalta iz premogovega katrana, kaže odlično odpornost na vodo in kemikalije, odpornost proti koroziji, dober oprijem, mehansko trdnost in izolacijske lastnosti. Vendar pa po nanosu zahteva daljši čas strjevanja, zaradi česar je v tem obdobju dovzetna za negativne vplive vremenskih razmer. Poleg tega različne sestavine, uporabljene v tem premaznem sistemu, zahtevajo specializirano skladiščenje, kar povečuje stroške.
3.3 Epoksidni prašni premaz
Epoksidni prašni premaz, uveden v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, vključuje elektrostatično brizganje prahu na predhodno obdelane in predhodno segrete površine cevi, pri čemer se tvori gosta protikorozijska plast. Njegove prednosti vključujejo širok temperaturni razpon (od -60 °C do 100 °C), močno oprijemljivost, dobro odpornost na katodno odvajanje, udarce, fleksibilnost in poškodbe zaradi varjenja. Vendar pa je zaradi tanjšega filma dovzeten za poškodbe in zahteva dovršene proizvodne tehnike in opremo, kar predstavlja izziv pri uporabi na terenu. Čeprav v mnogih pogledih blesti, v primerjavi s polietilenom zaostaja glede toplotne odpornosti in splošne zaščite pred korozijo.
3.4 Polietilenski protikorozijski premaz
Polietilen ponuja odlično odpornost proti udarcem in visoko trdoto ter širok temperaturni razpon. Zaradi svoje izjemne prožnosti in odpornosti proti udarcem, zlasti pri nizkih temperaturah, se pogosto uporablja v hladnih regijah, kot sta Rusija in Zahodna Evropa, za cevovode. Vendar pa ostajajo izzivi pri njegovi uporabi na ceveh velikega premera, kjer lahko pride do razpok zaradi napetosti, vdor vode pa lahko povzroči korozijo pod premazom, kar zahteva nadaljnje raziskave in izboljšave materialov in tehnik nanašanja.
3.5 Močan protikorozijski premaz
Težki protikorozijski premazi zagotavljajo znatno izboljšano odpornost proti koroziji v primerjavi s standardnimi premazi. Izkazujejo dolgoročno učinkovitost tudi v težkih pogojih, z življenjsko dobo, ki presega 10 do 15 let v kemičnem, morskem in topilnem okolju ter več kot 5 let v kislem, alkalnem ali slanem okolju. Ti premazi imajo običajno debelino suhega filma od 200 μm do 2000 μm, kar zagotavlja vrhunsko zaščito in vzdržljivost. Široko se uporabljajo v morskih konstrukcijah, kemični opremi, rezervoarjih za shranjevanje in cevovodih.
-
Pogoste težave s premaznimi materiali
Pogoste težave s premazi vključujejo neenakomeren nanos, kapljanje antikorozijskih sredstev in nastanek mehurčkov.
(1) Neenakomeren premaz: Neenakomerna porazdelitev protikorozijskih sredstev na površini cevi povzroči nastanek območij s prekomerno debelino premaza, kar vodi do odpadkov, tanka ali neprevlečena območja pa zmanjšajo protikorozijsko sposobnost cevi.
(2) Kapljanje protikorozijskih sredstev: Ta pojav, pri katerem se protikorozijska sredstva strdijo v obliki kapljic na površini cevi, vpliva na estetiko, ne da bi neposredno vplivala na odpornost proti koroziji.
(3) Nastanek mehurčkov: Zrak, ujet v antikorozijskem sredstvu med nanašanjem, ustvarja mehurčke na površini cevi, kar vpliva tako na videz kot na učinkovitost premaza.
-
Analiza težav s kakovostjo premazov
Vsaka težava nastane iz različnih razlogov in jo povzročajo različni dejavniki; in snop jeklenih cevi, ki je izpostavljen kakovosti težave, je lahko tudi kombinacija več dejavnikov. Vzroke za neenakomerno prevleko lahko v grobem razdelimo na dve vrsti: prvi je neenakomeren pojav, ki ga povzroči škropljenje po vstopu jeklene cevi v škatlo za premaz; drugi je neenakomeren pojav, ki ga povzroči neškropljenje.
Razlog za prvi pojav je očitno enostaven: oprema za premazovanje uporablja 360° okrog 6 pištol za brizganje (ohišje ima 12 pištol). Če je pretok iz vsake pištole drugačen, bo to povzročilo neenakomerno porazdelitev antikorozijskega sredstva na različnih površinah jeklene cevi.
Drugi razlog je, da poleg faktorja škropljenja obstajajo še drugi vzroki za pojav neenakomernega premaza. Obstaja veliko različnih dejavnikov, kot so rjavenje in hrapavost jeklenih cevi, zaradi česar je premaz težko enakomerno porazdeliti; površina jeklenih cevi ima po nanosu emulzije za seboj merilni tlak vode, kar povzroči, da premaz pride v stik z emulzijo, zaradi česar se konzervans težko pritrdi na površino jeklene cevi in delovi jeklene cevi ne prekrijejo z emulzijo, kar povzroči, da premaz celotne jeklene cevi ni enakomeren.
(1) Razlog za viseče kapljice antikorozijskega sredstva. Presek jeklene cevi je okrogel, zato se antikorozijsko sredstvo v zgornjem delu in robu zaradi gravitacije steče na spodnji del, kar povzroči pojav viseče kapljice. Dobra novica je, da so v proizvodni liniji premazov v tovarni jeklenih cevi nameščene pečice, ki lahko antikorozijsko sredstvo, razpršeno po površini jeklene cevi, sčasoma segrejejo in strdijo ter zmanjšajo pretočnost antikorozijskega sredstva. Če pa viskoznost antikorozijskega sredstva ni visoka, če se po škropljenju ne segreje pravočasno ali če temperatura segrevanja ni visoka, če šoba ni v dobrem stanju itd., bo antikorozijsko sredstvo viselo.
(2) Vzroki za penjenje antikorozijske zaščite. Zaradi vlažnosti zraka na delovnem mestu je prekomerna disperzija barve, padec temperature med disperzijo pa povzroči nastanek mehurčkov konzervansa. Vlažnost zraka v okolju z nižjo temperaturo in razprševanje konzervansov v drobne kapljice povzročita padec temperature. Voda v zraku z višjo vlažnostjo se po padcu temperature kondenzira in tvori drobne kapljice vode, pomešane s konzervansom, ter sčasoma vstopi v notranjost premaza, kar povzroči nastanek mehurčkov v premazu.
Čas objave: 15. dec. 2023