การรักษาด้วยการกัดกร่อนพื้นผิวสำหรับท่อเหล็ก: คำอธิบายเชิงลึก


  1. วัตถุประสงค์ของวัสดุเคลือบ

การเคลือบผิวภายนอกของท่อเหล็กเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการเกิดสนิม การเกิดสนิมบนพื้นผิวของท่อเหล็กอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานคุณภาพและลักษณะที่ปรากฏ ดังนั้นกระบวนการเคลือบจึงมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ท่อเหล็ก

  1. ข้อกำหนดสำหรับวัสดุเคลือบ

ตามมาตรฐานที่กำหนดโดยสถาบันปิโตรเลียมอเมริกันท่อเหล็กควรต้านทานการกัดกร่อนเป็นเวลาอย่างน้อยสามเดือน อย่างไรก็ตามความต้องการช่วงเวลาต่อต้านความเสี่ยงที่ยาวนานขึ้นเพิ่มขึ้นโดยผู้ใช้จำนวนมากที่ต้องการความต้านทาน 3 ถึง 6 เดือนในสภาพการจัดเก็บกลางแจ้ง นอกเหนือจากข้อกำหนดที่ยืนยาวแล้วผู้ใช้คาดว่าการเคลือบจะรักษาพื้นผิวที่ราบรื่นแม้กระทั่งการกระจายของสารต่อต้านการกัดกร่อนโดยไม่ต้องข้ามหรือหยดที่อาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพของภาพ

ท่อเหล็ก
  1. ประเภทของวัสดุเคลือบและข้อดีข้อเสียของพวกเขา

ในเครือข่ายท่อใต้ดินในเมืองท่อเหล็กมีการใช้มากขึ้นสำหรับการขนส่งก๊าซน้ำมันน้ำและอื่น ๆ การเคลือบสำหรับท่อเหล่านี้มีวิวัฒนาการมาจากวัสดุแอสฟัลต์แบบดั้งเดิมไปจนถึงวัสดุโพลีเอทิลีนเรซินและวัสดุอีพอกซีเรซิน การใช้สารเคลือบโพลีเอทิลีนเรซินเริ่มขึ้นในปี 1980 และด้วยการใช้งานที่แตกต่างกันส่วนประกอบและกระบวนการเคลือบได้เห็นการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

3.1 ปิโตรเลียมแอสฟัลต์เคลือบ

ปิโตรเลียมแอสฟัลต์เคลือบชั้นต่อต้านการกัดกร่อนแบบดั้งเดิมประกอบด้วยชั้นปิโตรเลียมแอสฟัลต์เสริมด้วยผ้าไฟเบอร์กลาสและฟิล์มโพลีไวนิลคลอไรด์ภายนอก มันมีการกันน้ำที่ยอดเยี่ยมการยึดเกาะที่ดีกับพื้นผิวต่าง ๆ และความคุ้มค่า อย่างไรก็ตามมันมีข้อเสียรวมถึงความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิกลายเป็นเปราะในอุณหภูมิต่ำและมีแนวโน้มที่จะมีอายุและการแตกร้าวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพดินหินซึ่งจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันเพิ่มเติมและค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น

 

3.2 การเคลือบอีพ็อกซี่ถ่านหินน้ำมันดิน

Epoxy ถ่านหิน TAR ทำจากอีพอกซีเรซินและแอสฟัลต์ถ่านหินน้ำมันแอสฟัลต์แสดงให้เห็นถึงน้ำและสารเคมีที่ยอดเยี่ยมความต้านทานการกัดกร่อนการยึดเกาะที่ดีความแข็งแรงเชิงกลและคุณสมบัติฉนวน อย่างไรก็ตามมันต้องใช้เวลาในการบ่มที่ยาวนานขึ้นหลังการประยุกต์ใช้ทำให้มีความไวต่อผลกระทบจากสภาพอากาศในช่วงเวลานี้ ยิ่งไปกว่านั้นองค์ประกอบต่าง ๆ ที่ใช้ในระบบการเคลือบนี้จำเป็นต้องมีที่เก็บข้อมูลพิเศษเพิ่มค่าใช้จ่าย

 

3.3 การเคลือบผงอีพ็อกซี่

การเคลือบผงอีพ็อกซี่ซึ่งนำมาใช้ในปี 1960 เกี่ยวข้องกับผงฉีดพ่นไฟฟ้าสถิตลงบนพื้นผิวท่อที่ผ่านการบำบัดล่วงหน้าและอุ่นก่อนซึ่งเป็นชั้นต่อต้านการกัดกร่อนที่หนาแน่น ข้อดีของมันรวมถึงช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (-60 ° C ถึง 100 ° C), การยึดเกาะที่แข็งแกร่ง, ความต้านทานที่ดีต่อการไม่ลงรอยกัน cathodic, ผลกระทบ, ความยืดหยุ่นและความเสียหายจากการเชื่อม อย่างไรก็ตามฟิล์มที่บางลงทำให้มันไวต่อความเสียหายและต้องใช้เทคนิคการผลิตและอุปกรณ์ที่ซับซ้อนทำให้เกิดความท้าทายในการใช้งานภาคสนาม ในขณะที่มันเก่งในหลาย ๆ ด้าน แต่ก็สั้นเมื่อเทียบกับโพลีเอทิลีนในแง่ของความต้านทานความร้อนและการป้องกันการกัดกร่อนโดยรวม

 

3.4 การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของโพลีเอทิลีน

Polyethylene ให้ความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ยอดเยี่ยมและความแข็งสูงพร้อมกับช่วงอุณหภูมิที่กว้าง พบว่ามีการใช้งานอย่างกว้างขวางในพื้นที่เย็นเช่นรัสเซียและยุโรปตะวันตกสำหรับท่อเนื่องจากความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อแรงกระแทกที่เหนือกว่าโดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตามความท้าทายยังคงอยู่ในการประยุกต์ใช้ท่อขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ซึ่งอาจเกิดการแตกร้าวของความเครียดและการเข้าน้ำสามารถนำไปสู่การกัดกร่อนใต้สารเคลือบ

 

3.5 สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนหนัก

การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนหนักช่วยให้ความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการเคลือบมาตรฐาน พวกเขาแสดงประสิทธิภาพในระยะยาวแม้ในสภาพที่รุนแรงมีอายุการใช้งานเกิน 10 ถึง 15 ปีในสภาพแวดล้อมทางเคมี, ทะเลและตัวทำละลายและกว่า 5 ปีในสภาพที่เป็นกรดอัลคาไลน์หรือน้ำเกลือ โดยทั่วไปแล้วการเคลือบเหล่านี้จะมีความหนาของฟิล์มแห้งตั้งแต่200μmถึง2000μmทำให้มั่นใจได้ว่าการป้องกันและความทนทานที่เหนือกว่า พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างทางทะเลอุปกรณ์เคมีถังเก็บและท่อ

ท่อเหล็กไร้รอยต่อ
  1. ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับวัสดุเคลือบ

ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับการเคลือบ ได้แก่ แอปพลิเคชันที่ไม่สม่ำเสมอหยดตัวแทนต่อต้านการกัดกร่อนและการก่อตัวของฟองสบู่

(1) การเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอ: การกระจายตัวของสารต้านการกัดกร่อนที่ไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวท่อส่งผลให้พื้นที่ที่มีความหนาของการเคลือบมากเกินไปนำไปสู่การสูญเสียในขณะที่พื้นที่บางหรือไม่เคลือบผิวช่วยลดความสามารถในการต่อต้านการกัดกร่อนของท่อ

(2) หยดตัวแทนต่อต้านการกัดกร่อน: ปรากฏการณ์นี้ซึ่งตัวแทนต่อต้านการกัดกร่อนแข็งตัวคล้ายหยดน้ำบนพื้นผิวท่อส่งผลกระทบต่อสุนทรียศาสตร์ในขณะที่ไม่ส่งผลโดยตรงต่อการต้านทานการกัดกร่อน

(3) การก่อตัวของฟองอากาศ: อากาศที่ติดอยู่ภายในตัวแทนต่อต้านการกัดกร่อนในระหว่างการใช้งานจะสร้างฟองบนพื้นผิวของท่อส่งผลกระทบต่อทั้งลักษณะที่ปรากฏและการเคลือบผิว

  1. การวิเคราะห์ปัญหาคุณภาพการเคลือบ

ทุกปัญหาเกิดขึ้นจากเหตุผลหลายประการเกิดจากปัจจัยหลายประการ และท่อเหล็กที่เน้นคุณภาพของปัญหาอาจเป็นการรวมกันของหลาย ๆ สาเหตุของการเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอสามารถแบ่งออกเป็นสองชนิดหนึ่งคือปรากฏการณ์ที่ไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากการฉีดพ่นหลังจากท่อเหล็กเข้าสู่กล่องเคลือบ ประการที่สองคือปรากฏการณ์ที่ไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากการไม่พ่น

เหตุผลสำหรับปรากฏการณ์แรกนั้นเห็นได้ชัดว่าง่ายต่อการมองเห็นอุปกรณ์เคลือบเมื่อท่อเหล็กเข้าไปในกล่องเคลือบใน 360 °ประมาณ 6 กระบอก (ท่อท่อมี 12 ปืน) สำหรับการฉีดพ่น หากปืนแต่ละกระบอกพ่นออกมาจากขนาดการไหลนั้นแตกต่างกันมันจะนำไปสู่การกระจายตัวของสารต่อต้านการต่อต้านในพื้นผิวต่าง ๆ ของท่อเหล็ก

เหตุผลที่สองคือมีเหตุผลอื่น ๆ สำหรับปรากฏการณ์การเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอนอกเหนือจากปัจจัยการฉีดพ่น มีปัจจัยหลายประเภทเช่นท่อเหล็กที่เข้ามาเป็นสนิมความขรุขระเพื่อให้การเคลือบเป็นเรื่องยากที่จะกระจายอย่างเท่าเทียมกัน พื้นผิวท่อเหล็กมีการวัดแรงดันน้ำทิ้งไว้ข้างหลังเมื่ออิมัลชันคราวนี้สำหรับการเคลือบเนื่องจากการสัมผัสกับอิมัลชันเพื่อให้สารกันบูดนั้นยากที่จะติดกับพื้นผิวของท่อเหล็กเพื่อให้ไม่มีการเคลือบส่วนท่อเหล็กของอิมัลชันทำให้เกิดการเคลือบท่อเหล็กทั้งหมดไม่เหมือนกัน

(1) เหตุผลของตัวแทนต่อต้านการแอนติบอดีที่แขวนอยู่ หน้าตัดของท่อเหล็กเป็นกลมทุกครั้งที่สารต่อต้านการต่อต้านจะถูกฉีดพ่นบนพื้นผิวของท่อเหล็กตัวแทน anticorrosive ในส่วนบนและขอบจะไหลไปยังส่วนล่างเนื่องจากปัจจัยของแรงโน้มถ่วงซึ่งจะเป็นปรากฏการณ์ของการแขวน สิ่งที่ดีคือมีอุปกรณ์เตาอบในสายการผลิตสารเคลือบของโรงงานท่อเหล็กซึ่งสามารถให้ความร้อนและทำให้สารต้านการแข็งตัวของน้ำพ่นบนพื้นผิวของท่อเหล็กในเวลาและลดการไหลของสารต่อต้านการแข็งตัว อย่างไรก็ตามหากความหนืดของสารต่อต้านการต่อต้านไม่สูง ไม่มีการให้ความร้อนในเวลาที่เหมาะสมหลังจากฉีดพ่น; หรืออุณหภูมิความร้อนไม่สูง หัวฉีดไม่ได้อยู่ในสภาพการทำงานที่ดี ฯลฯ จะนำไปสู่การแอนตี้แอนด์เอเจนต์ที่แขวนอยู่

(2) สาเหตุของการเกิดฟองต่อต้านการต่อต้าน เนื่องจากสภาพแวดล้อมของสถานที่ปฏิบัติการของความชื้นอากาศการกระจายสีมากเกินไปการลดลงของอุณหภูมิการกระจายตัวของกระบวนการจะทำให้เกิดปรากฏการณ์เดือด สภาพแวดล้อมความชื้นของอากาศสภาพอุณหภูมิที่ต่ำกว่าสารกันบูดที่พ่นออกมาจากการกระจายไปสู่หยดเล็ก ๆ จะนำไปสู่อุณหภูมิที่ลดลง น้ำในอากาศที่มีความชื้นสูงขึ้นหลังจากการลดลงของอุณหภูมิจะควบแน่นเพื่อสร้างหยดน้ำที่ผสมกับสารกันบูดและในที่สุดก็เข้าสู่ด้านในของการเคลือบ


เวลาโพสต์: ธันวาคม-15-2023