Plieninių vamzdžių paviršiaus antikorozinis apdorojimas: išsamus paaiškinimas


  1. Dangos medžiagų paskirtis

Plieninių vamzdžių išorinio paviršiaus padengimas yra labai svarbus siekiant išvengti rūdijimo. Rūdijimas ant plieninių vamzdžių paviršiaus gali smarkiai paveikti jų funkcionalumą, kokybę ir išvaizdą. Todėl dengimo procesas daro didelę įtaką bendrai plieninių vamzdžių gaminių kokybei.

  1. Dangos medžiagų reikalavimai

Pagal Amerikos naftos instituto nustatytus standartus, plieniniai vamzdžiai turi būti atsparūs korozijai mažiausiai tris mėnesius. Tačiau išaugo ilgesnių antikorozinių laikotarpių poreikis, nes daugeliui vartotojų reikalingas 3–6 mėnesių atsparumas lauko sąlygomis. Be ilgaamžiškumo reikalavimo, vartotojai tikisi, kad dangos išlaikys lygų paviršių, tolygų antikorozinių medžiagų pasiskirstymą be jokių praleidimų ar lašėjimų, kurie galėtų turėti įtakos vizualinei kokybei.

plieninis vamzdis
  1. Dangos medžiagų tipai ir jų privalumai bei trūkumai

Miesto požeminiuose vamzdynų tinkluose,plieniniai vamzdžiaivis dažniau naudojami dujų, naftos, vandens ir kitų medžiagų transportavimui. Šių vamzdžių dangos išsivystė iš tradicinių asfalto medžiagų į polietileno dervos ir epoksidinės dervos medžiagas. Polietileno dervos dangos pradėtos naudoti devintajame dešimtmetyje, o dėl įvairių pritaikymų komponentai ir dengimo procesai palaipsniui tobulėjo.

3.1 Naftos asfalto danga

Naftos asfalto danga, tradicinis antikorozinis sluoksnis, susideda iš naftos asfalto sluoksnių, sutvirtintų stiklo pluošto audiniu ir išorine apsaugine polivinilchlorido plėvele. Ji pasižymi puikia hidroizoliacija, geru sukibimu su įvairiais paviršiais ir yra ekonomiška. Tačiau ji turi trūkumų, įskaitant jautrumą temperatūros pokyčiams, trapumą žemoje temperatūroje ir polinkį senėti bei skilinėti, ypač uolėtame grunte, todėl reikia papildomų apsaugos priemonių ir padidėja išlaidos.

 

3.2 Akmens anglių deguto epoksidinė danga

Akmens anglių deguto epoksidinė danga, pagaminta iš epoksidinės dervos ir akmens anglių deguto asfalto, pasižymi puikiu atsparumu vandeniui ir cheminėms medžiagoms, atsparumu korozijai, geru sukibimu, mechaniniu stiprumu ir izoliacinėmis savybėmis. Tačiau po užtepimo jai reikia ilgesnio kietėjimo laiko, todėl ji yra jautri neigiamam oro sąlygų poveikiui šiuo laikotarpiu. Be to, įvairioms šioje dangų sistemoje naudojamoms sudedamosioms dalims reikalingas specializuotas sandėliavimas, o tai padidina išlaidas.

 

3.3 Epoksidinių miltelinių dažų dažymas

Epoksidinių miltelinių dažų technologija, pristatyta septintajame dešimtmetyje, apima elektrostatinį miltelių purškimą ant iš anksto apdorotų ir įkaitintų vamzdžių paviršių, suformuojant tankų antikorozinį sluoksnį. Jos privalumai: platus temperatūrų diapazonas (nuo -60 °C iki 100 °C), stiprus sukibimas, geras atsparumas katodiniam atšokinėjimui, smūgiams, lankstumas ir suvirinimo siūlių pažeidimams. Tačiau plonesnė plėvelė daro ją jautrią pažeidimams ir reikalauja sudėtingų gamybos metodų bei įrangos, o tai kelia iššūkių taikant ją lauke. Nors daugeliu aspektų ji pranašesnė, atsparumo karščiui ir bendros apsaugos nuo korozijos požiūriu ji atsilieka nuo polietileno.

 

3.4 Polietileno antikorozinė danga

Polietilenas pasižymi puikiu atsparumu smūgiams ir dideliu kietumu, taip pat plačiu temperatūrų diapazonu. Dėl didelio lankstumo ir atsparumo smūgiams, ypač žemoje temperatūroje, jis plačiai naudojamas šaltuose regionuose, tokiuose kaip Rusija ir Vakarų Europa, vamzdynams. Tačiau vis dar kyla iššūkių jį naudojant didelio skersmens vamzdžiuose, kur gali atsirasti įtrūkimų dėl įtempių, o vandens patekimas gali sukelti koroziją po danga, todėl reikia atlikti tolesnius tyrimus ir tobulinti medžiagas bei taikymo technologijas.

 

3.5 Stora antikorozinė danga

Didelės antikorozinės dangos, palyginti su standartinėmis dangomis, pasižymi žymiai didesniu atsparumu korozijai. Jos pasižymi ilgalaikiu veiksmingumu net ir atšiauriomis sąlygomis, cheminėje, jūrinėje ir tirpiklių aplinkoje jų tarnavimo laikas viršija 10–15 metų, o rūgštinėje, šarminėje ar druskingoje aplinkoje – daugiau nei 5 metus. Šių dangų sausos plėvelės storis paprastai svyruoja nuo 200 μm iki 2000 μm, o tai užtikrina puikią apsaugą ir ilgaamžiškumą. Jos plačiai naudojamos jūrinėse konstrukcijose, cheminėje įrangoje, rezervuaruose ir vamzdynuose.

Besiūlis plieninis vamzdis
  1. Dažnos dangų medžiagų problemos

Dažnos dangų problemos yra netolygus padengimas, antikorozinių medžiagų lašėjimas ir burbuliukų susidarymas.

(1) Netolygus padengimas: netolygus antikorozinių medžiagų pasiskirstymas ant vamzdžio paviršiaus lemia per storą dangos sluoksnį, dėl kurio susidaro medžiagos nuostoliai, o plonos arba nepadengtos sritys sumažina vamzdžio atsparumą korozijai.

(2) Antikorozinių medžiagų lašėjimas: šis reiškinys, kai antikorozinės medžiagos sukietėja vamzdžio paviršiuje ir tampa panašūs į lašelius, turi įtakos estetikai, tačiau tiesiogiai neįtakoja atsparumo korozijai.

(3) Burbulų susidarymas: Oras, patekęs į antikorozinę medžiagą jos naudojimo metu, sukuria burbuliukus ant vamzdžio paviršiaus, kurie veikia tiek išvaizdą, tiek dangos efektyvumą.

  1. Dangos kokybės problemų analizė

Kiekviena problema kyla dėl įvairių priežasčių, ją sukelia įvairūs veiksniai; ir plieninių vamzdžių pluošto, kurio problema išsiskiria dėl kokybės, problema taip pat gali būti kelių veiksnių derinys. Nelygios dangos priežastis galima grubiai suskirstyti į dvi rūšis: viena yra netolygus reiškinys, kurį sukelia purškimas po to, kai plieninis vamzdis patenka į dengimo dėžę; antroji yra netolygus reiškinys, kurį sukelia nepurškimas.

Pirmojo reiškinio priežastis akivaizdžiai lengvai suprantama: dengimo įranga, kai plieninis vamzdis į dengimo dėžę 360° kampu purškia iš viso 6 purkštuvų (apvalkalų linijoje yra 12 purkštuvų). Jei kiekvieno purkštuvo išpurškiamo srauto dydis yra skirtingas, antikorozinė medžiaga pasiskirstys netolygiai įvairiuose plieninio vamzdžio paviršiuose.

Antra priežastis yra ta, kad nelygaus padengimo reiškinį lemia ne tik purškimo faktorius. Yra daug įvairių veiksnių, tokių kaip plieninio vamzdžio rūdys, šiurkštumas, dėl kurių dangą sunku tolygiai paskirstyti; dėl sąlyčio su emulsija ant plieninio vamzdžio paviršiaus lieka vandens slėgio matavimas, šį kartą dangai, todėl konservantas sunkiai prisitvirtina prie plieninio vamzdžio paviršiaus, todėl ant plieninio vamzdžio dalių nėra emulsijos, todėl viso plieninio vamzdžio danga nėra vienoda.

(1) Antikorozinės medžiagos „kabančios lašės“ priežastis. Plieninio vamzdžio skerspjūvis yra apvalus, todėl kiekvieną kartą, kai antikorozinė medžiaga purškiama ant plieninio vamzdžio paviršiaus, antikorozinė medžiaga iš viršutinės dalies ir krašto dėl gravitacijos veiksnio nuteka į apatinę dalį, todėl susidaro „kabančios lašės“ reiškinys. Gerai tai, kad plieninių vamzdžių gamyklos dangų gamybos linijoje yra krosnies įranga, kuri laikui bėgant gali kaitinti ir sukietinti ant plieninio vamzdžio paviršiaus užpurkštą antikorozinę medžiagą, taip sumažinant jos takumą. Tačiau jei antikorozinės medžiagos klampumas nėra didelis, netinkamai kaitinamas po purškimo, kaitinimo temperatūra nėra aukšta, purkštukas netinkamai veikia ir pan., antikorozinė medžiaga „kabančios lašės“ gali pradėti kristi.

(2) Antikorozinio putojimo priežastys. Dėl darbo vietos oro drėgmės, per didelio dažų išsisklaidymo, dispersijos proceso temperatūros kritimas sukels konservanto burbuliavimo reiškinį. Dėl oro drėgmės ir žemesnės temperatūros konservantai išpurškiami į mažus lašelius, todėl temperatūra nukrenta. Dėl didesnės drėgmės ore esantis vanduo, sumaišęs su konservantu, kondensuojasi ir sudaro smulkius vandens lašelius, kurie galiausiai patenka į dangos vidų, sukeldami dangos pūslių reiškinį.


Įrašo laikas: 2023 m. gruodžio 15 d.