Namjena premaznih materijala
Premazivanje vanjske površine čeličnih cijevi ključno je za sprječavanje hrđanja. Hrđanje na površini čeličnih cijevi može značajno utjecati na njihovu funkcionalnost, kvalitetu i vizualni izgled. Stoga proces premazivanja ima znatan utjecaj na ukupnu kvalitetu proizvoda od čeličnih cijevi.
-
Zahtjevi za materijale za premaze
Prema standardima Američkog instituta za naftu, čelične cijevi trebaju biti otporne na koroziju najmanje tri mjeseca. Međutim, potražnja za duljim razdobljima zaštite od hrđe porasla je, a mnogi korisnici zahtijevaju otpornost od 3 do 6 mjeseci u uvjetima skladištenja na otvorenom. Osim zahtjeva za dugotrajnošću, korisnici očekuju da premazi održavaju glatku površinu, ravnomjernu raspodjelu antikorozivnih sredstava bez ikakvih preskakanja ili kapanja koja bi mogla utjecati na vizualnu kvalitetu.
-
Vrste materijala za premazivanje i njihove prednosti i nedostaci
U gradskim podzemnim cjevovodnim mrežama,čelične cijevisve se više koriste za transport plina, nafte, vode i još mnogo toga. Premazi za ove cijevi evoluirali su od tradicionalnih asfaltnih materijala do materijala od polietilenske smole i epoksidne smole. Upotreba premaza od polietilenske smole započela je 1980-ih, a s različitim primjenama, komponente i procesi premazivanja postupno su se poboljšavali.
3.1 Premaz od naftnog asfalta
Premaz od naftnog asfalta, tradicionalni antikorozivni sloj, sastoji se od slojeva naftnog asfalta, ojačanih tkaninom od staklenih vlakana i vanjskog zaštitnog filma od polivinil klorida. Nudi izvrsnu vodootpornost, dobro prianjanje na različite površine i isplativost. Međutim, ima nedostatke, uključujući osjetljivost na promjene temperature, krhkost na niskim temperaturama te sklonost starenju i pucanju, posebno u uvjetima kamenitog tla, što zahtijeva dodatne zaštitne mjere i povećane troškove.
3.2 Epoksidni premaz od ugljenog katrana
Epoksidni premaz od ugljenog katrana, napravljen od epoksidne smole i asfalta od ugljenog katrana, pokazuje izvrsnu otpornost na vodu i kemikalije, otpornost na koroziju, dobro prianjanje, mehaničku čvrstoću i izolacijska svojstva. Međutim, potrebno mu je dulje vrijeme sušenja nakon nanošenja, što ga čini osjetljivim na negativne učinke vremenskih uvjeta tijekom tog razdoblja. Štoviše, različiti sastojci korišteni u ovom sustavu premaza zahtijevaju specijalizirano skladištenje, što povećava troškove.
3.3 Epoksidni premaz u prahu
Epoksidni premaz u prahu, uveden 1960-ih, uključuje elektrostatsko prskanje praha na prethodno obrađene i prethodno zagrijane površine cijevi, stvarajući gusti antikorozivni sloj. Njegove prednosti uključuju širok temperaturni raspon (-60°C do 100°C), snažno prianjanje, dobru otpornost na katodno odvajanje, udarce, fleksibilnost i oštećenja zavara. Međutim, njegov tanji film čini ga osjetljivim na oštećenja i zahtijeva sofisticirane proizvodne tehnike i opremu, što predstavlja izazov u primjeni na terenu. Iako se ističe u mnogim aspektima, zaostaje u usporedbi s polietilenom u pogledu otpornosti na toplinu i ukupne zaštite od korozije.
3.4 Polietilenski antikorozivni premaz
Polietilen nudi izvrsnu otpornost na udarce i visoku tvrdoću uz širok raspon temperatura. Zbog svoje vrhunske fleksibilnosti i otpornosti na udarce, posebno na niskim temperaturama, široko se koristi u hladnim regijama poput Rusije i zapadne Europe za cjevovode. Međutim, izazovi ostaju u njegovoj primjeni na cijevima velikog promjera, gdje može doći do pucanja od naprezanja, a prodiranje vode može dovesti do korozije ispod premaza, što zahtijeva daljnja istraživanja i poboljšanja materijala i tehnika primjene.
3.5 Teški antikorozivni premaz
Teški antikorozivni premazi pružaju značajno poboljšanu otpornost na koroziju u usporedbi sa standardnim premazima. Pokazuju dugoročnu učinkovitost čak i u teškim uvjetima, s vijekom trajanja većim od 10 do 15 godina u kemijskim, morskim i otapalima okruženjima, te preko 5 godina u kiselim, alkalnim ili slanim uvjetima. Ovi premazi obično imaju debljinu suhog filma u rasponu od 200 μm do 2000 μm, što osigurava vrhunsku zaštitu i trajnost. Široko se koriste u brodskim konstrukcijama, kemijskoj opremi, spremnicima za skladištenje i cjevovodima.
-
Uobičajeni problemi s materijalima za premazivanje
Uobičajeni problemi s premazima uključuju neravnomjerno nanošenje, kapanje antikorozivnih sredstava i stvaranje mjehurića.
(1) Neravnomjeran premaz: Neravnomjerna raspodjela antikorozivnih sredstava na površini cijevi rezultira područjima s prekomjernom debljinom premaza, što dovodi do rasipanja, dok tanka ili neobložena područja smanjuju antikorozivnu sposobnost cijevi.
(2) Kapanje antikorozivnih sredstava: Ovaj fenomen, gdje se antikorozivna sredstva stvrdnjavaju u obliku kapljica na površini cijevi, utječe na estetiku, a ne izravno utječe na otpornost na koroziju.
(3) Stvaranje mjehurića: Zrak zarobljen u antikorozivnom sredstvu tijekom nanošenja stvara mjehuriće na površini cijevi, što utječe i na izgled i na učinkovitost premaza.
-
Analiza problema s kvalitetom premaza
Svaki problem nastaje iz raznih razloga, uzrokovan je raznim čimbenicima; a snop čeličnih cijevi istaknut kvalitetom problema može biti i kombinacija nekoliko. Uzroci neravnomjernog premaza mogu se grubo podijeliti u dvije vrste, jedan je neravnomjeran fenomen uzrokovan prskanjem nakon što čelična cijev uđe u kutiju za premazivanje; drugi je neravnomjeran fenomen uzrokovan neprskanjem.
Razlog za prvi fenomen je očito lako vidjeti, kada oprema za premazivanje ulazi u kutiju za premazivanje čelične cijevi u krug od 360° oko ukupno 6 pištolja (linija kućišta ima 12 pištolja) za prskanje. Ako je veličina protoka prskanja iz svakog pištolja različita, to će dovesti do neravnomjerne raspodjele antikorozivnog sredstva na različitim površinama čelične cijevi.
Drugi razlog je taj što postoje i drugi uzroci neravnomjernog premaza osim faktora prskanja. Postoji mnogo vrsta faktora, poput hrđe na ulazu čelične cijevi, hrapavosti, tako da je premaz teško ravnomjerno rasporediti; površina čelične cijevi ima mjerenje tlaka vode koje ostaje iza emulzije, ovaj put za premaz zbog kontakta s emulzijom, tako da je konzervans teško pričvrstiti na površinu čelične cijevi, tako da nema premaza emulzije na dijelovima čelične cijevi, što rezultira neravnomjernim premazom cijele čelične cijevi.
(1) Razlog visećih kapljica antikorozivnog sredstva. Presjek čelične cijevi je okrugao, svaki put kada se antikorozivno sredstvo poprska po površini čelične cijevi, antikorozivno sredstvo u gornjem dijelu i rubu će teći prema donjem dijelu zbog faktora gravitacije, što će stvoriti fenomen visećih kapljica. Dobra stvar je što postoje peći u proizvodnoj liniji premaza tvornice čeličnih cijevi koje mogu zagrijati i stvrdnuti antikorozivno sredstvo poprskano po površini čelične cijevi s vremenom i smanjiti fluidnost antikorozivnog sredstva. Međutim, ako viskoznost antikorozivnog sredstva nije visoka; nema pravovremenog zagrijavanja nakon prskanja; ili temperatura zagrijavanja nije visoka; mlaznica nije u dobrom radnom stanju itd., to će dovesti do visećih kapljica antikorozivnog sredstva.
(2) Uzroci pjenjenja antikorozivne zaštite. Zbog vlažnosti zraka u radnom okruženju, prekomjerna disperzija boje, pad temperature tijekom procesa disperzije uzrokovat će pojavu mjehurića konzervansa. U uvjetima vlažnosti zraka i niže temperature, konzervansi se raspršuju u sitne kapljice, što dovodi do pada temperature. Voda u zraku s višom vlagom nakon pada temperature kondenzira se u fine kapljice vode pomiješane s konzervansom i na kraju ulazi u unutrašnjost premaza, što rezultira pojavom mjehurića u premazu.
Vrijeme objave: 15. prosinca 2023.