Pārklājuma materiālu mērķis
Tērauda cauruļu ārējās virsmas pārklāšana ir ļoti svarīga, lai novērstu rūsēšanu. Rūsēšana uz tērauda cauruļu virsmas var būtiski ietekmēt to funkcionalitāti, kvalitāti un vizuālo izskatu. Tādēļ pārklāšanas procesam ir ievērojama ietekme uz tērauda cauruļu izstrādājumu kopējo kvalitāti.
-
Prasības pārklājuma materiāliem
Saskaņā ar Amerikas Naftas institūta noteiktajiem standartiem tērauda caurulēm jābūt izturīgām pret koroziju vismaz trīs mēnešus. Tomēr ir pieaudzis pieprasījums pēc ilgākiem pretkorozijas periodiem, un daudziem lietotājiem ir nepieciešama izturība no 3 līdz 6 mēnešiem āra uzglabāšanas apstākļos. Papildus ilgmūžības prasībai lietotāji sagaida, ka pārklājumi saglabās gludu virsmu un vienmērīgu pretkorozijas līdzekļu sadalījumu bez jebkādiem izlēcieniem vai pilējumiem, kas varētu ietekmēt vizuālo kvalitāti.
-
Pārklājuma materiālu veidi un to plusi un mīnusi
Pilsētu pazemes cauruļvadu tīklostērauda caurulesarvien vairāk tiek izmantotas gāzes, naftas, ūdens un citu vielu transportēšanai. Šo cauruļu pārklājumi ir attīstījušies no tradicionālajiem asfalta materiāliem līdz polietilēna sveķu un epoksīdsveķu materiāliem. Polietilēna sveķu pārklājumu izmantošana sākās 20. gs. astoņdesmitajos gados, un, mainoties pielietojumam, komponenti un pārklāšanas procesi ir pakāpeniski uzlabojušies.
3.1 Naftas asfalta pārklājums
Naftas asfalta pārklājums, tradicionāls pretkorozijas slānis, sastāv no naftas asfalta slāņiem, kas pastiprināti ar stiklšķiedras audumu un ārēju aizsargplēvi polivinilhlorīdam. Tas nodrošina lielisku hidroizolāciju, labu saķeri ar dažādām virsmām un ir izmaksu ziņā efektīvs. Tomēr tam ir trūkumi, tostarp jutība pret temperatūras izmaiņām, trauslums zemā temperatūrā, kā arī novecošanās un plaisāšanas tendence, īpaši akmeņainā augsnē, kas rada nepieciešamību pēc papildu aizsardzības pasākumiem un palielina izmaksas.
3.2 Akmeņogļu darvas epoksīda pārklājums
Akmeņogļu darvas epoksīds, kas izgatavots no epoksīdsveķiem un akmeņogļu darvas asfalta, uzrāda izcilu ūdens un ķīmisko izturību, izturību pret koroziju, labu saķeri, mehānisko izturību un izolācijas īpašības. Tomēr pēc uzklāšanas tam ir nepieciešams ilgāks sacietēšanas laiks, kas padara to uzņēmīgu pret laikapstākļu nelabvēlīgo ietekmi šajā periodā. Turklāt dažādām šajā pārklājuma sistēmā izmantotajām sastāvdaļām ir nepieciešama specializēta uzglabāšana, kas palielina izmaksas.
3.3 Epoksīda pulverkrāsošana
Epoksīda pulverkrāsošana, kas tika ieviesta 20. gs. sešdesmitajos gados, ietver pulvera elektrostatisku izsmidzināšanu uz iepriekš apstrādātām un iepriekš uzkarsētām cauruļu virsmām, veidojot blīvu pretkorozijas slāni. Tās priekšrocības ietver plašu temperatūras diapazonu (no -60 °C līdz 100 °C), spēcīgu saķeri, labu izturību pret katodisko atdalīšanos, triecieniem, elastību un metinājuma bojājumiem. Tomēr plānākā plēve padara to uzņēmīgu pret bojājumiem un prasa sarežģītas ražošanas metodes un aprīkojumu, radot izaicinājumus pielietojumā laukā. Lai gan tā izceļas daudzos aspektos, tā atpaliek no polietilēna karstumizturības un vispārējās aizsardzības pret koroziju ziņā.
3.4 Polietilēna pretkorozijas pārklājums
Polietilēns piedāvā izcilu triecienizturību un augstu cietību, kā arī plašu temperatūras diapazonu. Tas tiek plaši izmantots cauruļvados aukstos reģionos, piemēram, Krievijā un Rietumeiropā, pateicoties tā izcilajai elastībai un triecienizturībai, īpaši zemā temperatūrā. Tomēr joprojām pastāv problēmas ar tā pielietošanu liela diametra caurulēs, kur var rasties sprieguma plaisas un ūdens iekļūšana var izraisīt koroziju zem pārklājuma, kas prasa turpmākus pētījumus un materiālu un pielietošanas metožu uzlabojumus.
3.5 Biezs pretkorozijas pārklājums
Biezi pretkorozijas pārklājumi nodrošina ievērojami uzlabotu izturību pret koroziju, salīdzinot ar standarta pārklājumiem. Tie uzrāda ilgtermiņa efektivitāti pat skarbos apstākļos, to kalpošanas laiks pārsniedz 10 līdz 15 gadus ķīmiskā, jūras un šķīdinātāju vidē un vairāk nekā 5 gadus skābā, sārmainā vai sāļā vidē. Šo pārklājumu sausās plēves biezums parasti svārstās no 200 μm līdz 2000 μm, nodrošinot izcilu aizsardzību un izturību. Tos plaši izmanto jūras konstrukcijās, ķīmiskajās iekārtās, uzglabāšanas tvertnēs un cauruļvados.
-
Bieži sastopamas problēmas ar pārklājuma materiāliem
Biežas problēmas ar pārklājumiem ir nevienmērīga uzklāšana, pretkorozijas līdzekļu pilēšana un burbuļu veidošanās.
(1) Nevienmērīgs pārklājums: pretkorozijas līdzekļu nevienmērīgs sadalījums uz caurules virsmas rada pārmērīgi biezu pārklājumu, kas noved pie izšķērdēšanas, savukārt plānas vai nepārklātas vietas samazina caurules pretkorozijas spēju.
(2) Pretkorozijas līdzekļu pilēšana: šī parādība, kad pretkorozijas līdzekļi sacietē uz caurules virsmas pilienu veidā, ietekmē estētiku, bet tieši neietekmē izturību pret koroziju.
(3) Burbuļu veidošanās: Gaiss, kas iesprūst pretkorozijas līdzeklī uzklāšanas laikā, rada burbuļus uz caurules virsmas, ietekmējot gan izskatu, gan pārklājuma efektivitāti.
-
Pārklājuma kvalitātes problēmu analīze
Katra problēma rodas dažādu iemeslu dēļ, to izraisa dažādi faktori; un tērauda cauruļu saišķa problēmas kvalitāte var būt arī vairāku faktoru kombinācija. Nevienmērīga pārklājuma cēloņus var aptuveni iedalīt divos veidos: viens ir nevienmērīga parādība, ko izraisa izsmidzināšana pēc tam, kad tērauda caurule nonāk pārklājuma kastē; otra ir nevienmērīga parādība, ko izraisa neizsmidzināšana.
Pirmās parādības iemesls ir acīmredzams, jo pārklāšanas iekārtā tērauda caurule tiek ievietota pārklāšanas kastē 360° leņķī, ap kuru kopā 6 pistoles (apvalka līnijā ir 12 pistoles) tiek izsmidzināšanas procesā. Ja katras pistoles izsmidzināšanas plūsmas izmērs ir atšķirīgs, tas novedīs pie nevienmērīga pretkorozijas līdzekļa sadalījuma pa dažādām tērauda caurules virsmām.
Otrais iemesls ir tāds, ka nevienmērīga pārklājuma parādībai ir arī citi iemesli, ne tikai izsmidzināšanas faktors. Ir daudz dažādu faktoru, piemēram, tērauda caurulē ienākošā rūsa, raupjums, kā rezultātā pārklājumu ir grūti vienmērīgi sadalīt; uz tērauda caurules virsmas emulsijas veidošanās laikā rodas ūdens spiediena mērījums, kas notiek pārklājuma saskarē ar emulsiju, tāpēc konservantam ir grūti piestiprināties pie tērauda caurules virsmas, tāpēc nav emulsijas pārklājuma uz tērauda caurules daļām, kā rezultātā visas tērauda caurules pārklājums nav vienmērīgs.
(1) Pretkorozijas līdzekļa nokarenošanās iemesls. Tērauda caurules šķērsgriezums ir apaļš, tāpēc katru reizi, kad pretkorozijas līdzeklis tiek izsmidzināts uz tērauda caurules virsmas, pretkorozijas līdzeklis gravitācijas faktora ietekmē no augšējās daļas un malas noplūst uz apakšējo daļu, radot nokarenošanās fenomenu. Labā ziņa ir tā, ka tērauda cauruļu rūpnīcas pārklājumu ražošanas līnijā ir krāsns aprīkojums, kas laika gaitā var uzkarsēt un sacietēt uz tērauda caurules virsmas izsmidzināto pretkorozijas līdzekli, tādējādi samazinot pretkorozijas līdzekļa plūstamību. Tomēr, ja pretkorozijas līdzekļa viskozitāte nav augsta, ja pēc izsmidzināšanas netiek veikta savlaicīga uzsildīšana, vai ja sildīšanas temperatūra nav augsta, sprausla nav labā darba kārtībā utt., pretkorozijas līdzekļa nokarenošanās notiks.
(2) Korozijas putu veidošanās cēloņi. Darbības vietas gaisa mitruma un pārmērīgas krāsas dispersijas dēļ dispersijas procesa temperatūras pazemināšanās izraisīs konservantu burbuļošanos. Gaisa mitruma un zemākas temperatūras apstākļos konservanti, kas izsmidzināti no gaisa, veidojas sīkas pilītes, novedīs pie temperatūras pazemināšanās. Pēc temperatūras pazemināšanās gaisā ar augstāku mitruma līmeni ūdens kondensējas, veidojot smalkus ūdens pilienus, kas sajaukti ar konservantu, un galu galā nonāk pārklājuma iekšpusē, izraisot pārklājuma burbuļošanos.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 15. decembris