การรักษาพื้นผิวป้องกันการกัดกร่อนสำหรับท่อเหล็ก: คำอธิบายเชิงลึก


  1. วัตถุประสงค์ของวัสดุเคลือบ

การเคลือบผิวด้านนอกของท่อเหล็กถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการเกิดสนิมการเกิดสนิมบนพื้นผิวของท่อเหล็กอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการทำงาน คุณภาพ และรูปลักษณ์ของท่อเหล็กดังนั้นกระบวนการเคลือบจึงมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ท่อเหล็ก

  1. ข้อกำหนดสำหรับวัสดุเคลือบ

ตามมาตรฐานที่กำหนดโดย American Petroleum Institute ท่อเหล็กควรต้านทานการกัดกร่อนเป็นเวลาอย่างน้อยสามเดือนอย่างไรก็ตาม ความต้องการระยะเวลาการป้องกันสนิมที่ยาวนานขึ้นได้เพิ่มขึ้น โดยผู้ใช้จำนวนมากต้องการความต้านทานเป็นเวลา 3 ถึง 6 เดือนในสภาพการเก็บรักษากลางแจ้งนอกเหนือจากข้อกำหนดด้านอายุการใช้งานที่ยาวนานแล้ว ผู้ใช้คาดหวังว่าการเคลือบจะรักษาพื้นผิวที่เรียบ กระจายตัวของสารป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างสม่ำเสมอโดยไม่มีการข้ามหรือหยดที่อาจส่งผลต่อคุณภาพของการมองเห็น

ท่อเหล็ก
  1. ประเภทของวัสดุเคลือบและข้อดีข้อเสีย

ในเครือข่ายท่อใต้ดินในเมืองท่อเหล็กมีการใช้กันมากขึ้นในการขนส่งก๊าซ น้ำมัน น้ำ และอื่นๆสารเคลือบสำหรับท่อเหล่านี้พัฒนาจากวัสดุแอสฟัลต์แบบดั้งเดิมไปเป็นวัสดุโพลีเอทิลีนเรซินและอีพอกซีเรซินการใช้การเคลือบโพลีเอทิลีนเรซินเริ่มขึ้นในทศวรรษ 1980 และด้วยการใช้งานที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบและกระบวนการเคลือบจึงมีการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

3.1 การเคลือบแอสฟัลต์ปิโตรเลียม

การเคลือบแอสฟัลต์ปิโตรเลียมเป็นชั้นป้องกันการกัดกร่อนแบบดั้งเดิม ประกอบด้วยชั้นแอสฟัลต์ปิโตรเลียม เสริมด้วยผ้าไฟเบอร์กลาสและฟิล์มโพลีไวนิลคลอไรด์ป้องกันภายนอกให้การกันน้ำที่ดีเยี่ยม ยึดเกาะได้ดีกับพื้นผิวต่างๆ และคุ้มค่าคุ้มราคาอย่างไรก็ตาม มีข้อเสีย ได้แก่ ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การเปราะในอุณหภูมิต่ำ และมีแนวโน้มที่จะแก่และการแตกร้าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพดินที่เป็นหิน จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันเพิ่มเติมและค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น

 

3.2 การเคลือบอีพ็อกซี่ทาร์ถ่านหิน

อีพ็อกซี่น้ำมันถ่านหินทำจากอีพอกซีเรซินและแอสฟัลต์น้ำมันถ่านหิน มีคุณสมบัติทนทานต่อน้ำและสารเคมี ทนต่อการกัดกร่อน การยึดเกาะที่ดี ความแข็งแรงเชิงกล และคุณสมบัติเป็นฉนวนได้ดีเยี่ยมอย่างไรก็ตาม ต้องใช้เวลาในการบ่มนานกว่าหลังการใช้งาน จึงเสี่ยงต่อผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จากสภาพอากาศในช่วงเวลานี้นอกจากนี้องค์ประกอบต่างๆ ที่ใช้ในระบบการเคลือบนี้จำเป็นต้องมีการจัดเก็บแบบพิเศษ ซึ่งทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น

 

3.3 การเคลือบผงอีพ็อกซี่

การเคลือบผงอีพ็อกซี่ซึ่งเปิดตัวในทศวรรษ 1960 เกี่ยวข้องกับการพ่นผงด้วยไฟฟ้าสถิตลงบนพื้นผิวท่อที่ได้รับการบำบัดและอุ่นไว้ล่วงหน้า ทำให้เกิดชั้นป้องกันการกัดกร่อนที่มีความหนาแน่นสูงข้อดีของผลิตภัณฑ์ ได้แก่ ช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (-60°C ถึง 100°C) การยึดเกาะที่แข็งแกร่ง ความต้านทานที่ดีต่อการแตกตัวของแคโทด การกระแทก ความยืดหยุ่น และความเสียหายจากการเชื่อมอย่างไรก็ตาม ฟิล์มที่บางกว่าทำให้เสียหายได้ง่าย และต้องใช้เทคนิคและอุปกรณ์การผลิตที่ซับซ้อน ทำให้เกิดความท้าทายในการใช้งานภาคสนามแม้ว่าจะมีความเป็นเลิศในหลายด้าน แต่ก็ถือว่ายังด้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเอทิลีนในแง่ของการทนความร้อนและการป้องกันการกัดกร่อนโดยรวม

 

3.4 โพลีเอทิลีนเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

โพลีเอทิลีนทนต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยมและมีความแข็งสูงพร้อมช่วงอุณหภูมิที่กว้างพบการใช้งานอย่างกว้างขวางในภูมิภาคเย็นเช่นรัสเซียและยุโรปตะวันตกสำหรับท่อเนื่องจากมีความยืดหยุ่นและทนต่อแรงกระแทกที่เหนือกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำอย่างไรก็ตาม ความท้าทายยังคงมีอยู่ในการใช้งานกับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ซึ่งอาจทำให้เกิดการแตกร้าวโดยความเค้น และการซึมของน้ำอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนใต้สารเคลือบ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมและปรับปรุงในด้านวัสดุและเทคนิคการใช้งาน

 

3.5 การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนอย่างหนัก

การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนอย่างหนักช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนได้อย่างมากเมื่อเทียบกับการเคลือบมาตรฐานโดยแสดงประสิทธิภาพในระยะยาวแม้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย โดยมีอายุการใช้งานเกิน 10 ถึง 15 ปีในสภาพแวดล้อมทางเคมี ทางทะเล และตัวทำละลาย และมากกว่า 5 ปีในสภาวะที่เป็นกรด ด่าง หรือน้ำเกลือโดยทั่วไปการเคลือบเหล่านี้จะมีความหนาของฟิล์มแห้งตั้งแต่ 200μm ถึง 2000μm ทำให้มั่นใจได้ถึงการปกป้องและความทนทานที่เหนือกว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างทางทะเล อุปกรณ์เคมี ถังเก็บ และท่อ

ท่อเหล็กไร้ตะเข็บ
  1. ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับวัสดุเคลือบผิว

ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับการเคลือบ ได้แก่ การใช้งานที่ไม่สม่ำเสมอ การหยดของสารป้องกันการกัดกร่อน และการเกิดฟองอากาศ

(1) การเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอ: การกระจายตัวของสารป้องกันการกัดกร่อนที่ไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวท่อส่งผลให้พื้นที่มีความหนาของการเคลือบมากเกินไป ทำให้เกิดการสูญเสีย ในขณะที่พื้นที่บางหรือไม่เคลือบผิวจะลดความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนของท่อ

(2) การหยดของสารป้องกันการกัดกร่อน: ปรากฏการณ์นี้ เมื่อสารป้องกันการกัดกร่อนแข็งตัวคล้ายหยดบนพื้นผิวท่อ ส่งผลกระทบต่อความสวยงามในขณะที่ไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความต้านทานการกัดกร่อน

(3) การก่อตัวของฟองอากาศ: อากาศที่ติดอยู่ภายในสารป้องกันการกัดกร่อนระหว่างการใช้งานจะสร้างฟองบนพื้นผิวของท่อ ซึ่งส่งผลต่อทั้งรูปลักษณ์และประสิทธิภาพในการเคลือบ

  1. การวิเคราะห์ปัญหาคุณภาพการเคลือบ

ทุกปัญหาเกิดขึ้นจากหลากหลายสาเหตุ เกิดจากปัจจัยหลายประการและมัดท่อเหล็กที่เน้นคุณภาพของปัญหาก็อาจเป็นหลาย ๆ อย่างรวมกันสาเหตุของการเคลือบไม่สม่ำเสมอแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 2 ประเภท สาเหตุหนึ่งคือปรากฏการณ์ความไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากการพ่นหลังจากท่อเหล็กเข้าไปในกล่องเคลือบประการที่สองคือปรากฏการณ์ที่ไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากการไม่ฉีดพ่น

สาเหตุของปรากฏการณ์แรกเห็นได้ชัดเจนคืออุปกรณ์เคลือบเมื่อนำท่อเหล็กเข้ากล่องเคลือบแบบ 360° ประมาณ 6 ปืน (สายปลอกมี 12 ปืน) เพื่อฉีดพ่นหากปืนแต่ละกระบอกพ่นออกจากขนาดการไหลที่แตกต่างกันก็จะส่งผลให้มีการกระจายตัวของสารป้องกันการกัดกร่อนไม่สม่ำเสมอตามพื้นผิวต่างๆ ของท่อเหล็ก

เหตุผลที่สองคือ มีเหตุผลอื่นที่ทำให้ปรากฏการณ์การเคลือบไม่สม่ำเสมอ นอกเหนือจากปัจจัยการพ่นมีปัจจัยหลายประการ เช่น สนิมที่เข้ามาของท่อเหล็ก ความหยาบ ทำให้การเคลือบกระจายสม่ำเสมอได้ยากพื้นผิวท่อเหล็กมีการวัดแรงดันน้ำทิ้งไว้เมื่ออิมัลชั่นคราวนี้เป็นการเคลือบเนื่องจากการสัมผัสกับอิมัลชั่นทำให้สารกันบูดเกาะกับพื้นผิวท่อเหล็กได้ยากจึงไม่มีการเคลือบของ ชิ้นส่วนท่อเหล็กของอิมัลชันส่งผลให้การเคลือบท่อเหล็กทั้งหมดไม่สม่ำเสมอ

(1) สาเหตุของการหยดสารป้องกันการกัดกร่อนที่แขวนอยู่หน้าตัดของท่อเหล็กมีลักษณะกลมทุกครั้งที่พ่นสารป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวของท่อเหล็กสารป้องกันการกัดกร่อนในส่วนบนและขอบจะไหลไปยังส่วนล่างเนื่องจากปัจจัยแรงโน้มถ่วงซึ่ง จะเกิดปรากฏการณ์หยดน้ำค้างสิ่งที่ดีคือมีอุปกรณ์เตาอบในสายการผลิตการเคลือบของโรงงานท่อเหล็กซึ่งสามารถให้ความร้อนและแข็งตัวของสารป้องกันการกัดกร่อนที่พ่นบนพื้นผิวของท่อเหล็กได้ทันเวลาและลดความไหลของสารป้องกันการกัดกร่อนอย่างไรก็ตามหากความหนืดของสารป้องกันการกัดกร่อนไม่สูงไม่มีการให้ความร้อนทันเวลาหลังจากฉีดพ่นหรืออุณหภูมิความร้อนไม่สูงหัวฉีดไม่อยู่ในสภาพการทำงานที่ดี ฯลฯ จะทำให้มีสารป้องกันการกัดกร่อนแขวนอยู่

(2) สาเหตุของการเกิดฟองป้องกันสนิมเนื่องจากสภาพแวดล้อมในสถานที่ปฏิบัติงานมีความชื้นในอากาศ การกระจายตัวของสีจึงมากเกินไป อุณหภูมิของกระบวนการกระจายตัวที่ลดลงจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ฟองสารกันบูดสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นในอากาศ สภาพอุณหภูมิที่ต่ำกว่า สารกันบูดที่พ่นออกมาจากสิ่งที่กระจายตัวเป็นหยดเล็กๆ จะทำให้อุณหภูมิลดลงน้ำในอากาศที่มีความชื้นสูงหลังจากอุณหภูมิลดลงจะควบแน่นเป็นหยดน้ำละเอียดผสมกับสารกันบูดและเข้าไปด้านในของสารเคลือบในที่สุดทำให้เกิดปรากฏการณ์การพองตัวของสารเคลือบ


เวลาโพสต์: Dec-15-2023