Antikorózny-náter na oceľové rúry 3LPE a ako to funguje

Oceľové rúry používané pre podzemné, ponorené a iné náročné prostredia sú vystavené vlhkosti, pôde, chemikáliám, soliam, mechanickým vplyvom a iným faktorom, ktoré môžu urýchliť koróziu. Bez vhodnej vonkajšej ochrany môže korózia postupne znižovať hrúbku steny potrubia a prípadne ovplyvniť jeho konštrukčnú integritu a životnosť.

Oceľové rúrky 3LPE proti-koróziiposkytnúť viacvrstvový systém externej ochrany navrhnutý na riešenie týchto problémov{1}}LPETrojvrstvový-polyetyléna náterový systém kombinuje tri rôzne materiály: Fusion Bonded Epoxy (FBE), lepiacu vrstvu a vonkajšiu polyetylénovú vrstvu. Každá vrstva plní inú funkciu, pričom tri vrstvy spolupracujú ako jeden ochranný systém. ISO 21809-1 špecifikuje požiadavky na rastlinné-trojvrstvové{5}} polyetylénové a polypropylénové nátery pre zvárané a bezšvíkové oceľové potrubia v zemi alebo pod vodou používané v systémoch prepravy ropy a zemného plynu.

Čo je náter 3LPE?

3LPE je troj-vrstvový vonkajší náterový systém aplikovaný na povrch oceľových rúr. Prvá vrstva je Fusion Bonded Epoxy, druhá je polymérne lepidlo a tretia je polyetylén.

Základná štruktúra je:

Oceľová rúrka → FBE → Lepidlo → PE

Kombinácia je dôležitá, pretože žiadna jednotlivá vrstva nemusí poskytovať každý typ ochrany. FBE poskytuje silnú priľnavosť a odolnosť proti korózii, lepidlo vytvára spoľahlivé spojenie medzi FBE a PE a vonkajšia vrstva PE poskytuje mechanickú ochranu a bariéru proti vlhkosti.

Prečo je 3LPE dôležitý pre oceľové rúry?

Oceľové rúry inštalované pod zemou alebo pod vodou nie je možné ľahko kontrolovať a opravovať, keď sú v prevádzke. Pôdna vlhkosť, spodná voda, rozpustené soli a iné podmienky prostredia môžu nepretržite napádať exponované oceľové povrchy.

A správne navrhnutéPovlak 3LPE for Steel Pipes vytvára fyzickú bariéru medzi oceľou a okolitým prostredím. Systém tiež poskytuje mechanickú ochranu proti poškodeniu, ktoré môže nastať počas prepravy, manipulácie, inštalácie, zásypu a prevádzky.

Táto kombinácia ochrany proti korózii a mechanickej odolnosti robí 3LPE obzvlášť užitočným pre náročné potrubné aplikácie.

Prvá vrstva: Fusion Bonded Epoxid

Prvou vrstvou je Fusion Bonded Epoxy, bežne známy ako FBE. Nanáša sa priamo na pripravený oceľový povrch a slúži ako primárna antikorózna-vrstva.

FBE je dôležité, pretože poskytuje silnú priľnavosť k oceli a vytvára súvislý ochranný povlak. Taktiež prispieva k odolnosti proti katodickému oddeľovaniu, keď je náterový systém správne navrhnutý a aplikovaný.

Kvalita povrchu ocele pred aplikáciou FBE je mimoriadne dôležitá. Príprava povrchu, čistota, podmienky ohrevu, nanášanie prášku a vytvrdzovanie ovplyvňujú konečný výkon náteru.

Druhá vrstva: lepidlo

Druhá vrstva je polymérne lepidlo, často na báze funkcionalizovaného polyolefínu. Jeho hlavným účelom je vytvoriť pevné spojenie medzi základným náterom FBE a polyetylénovou vonkajšou vrstvou.

FBE a polyetylén majú rozdielne fyzikálne a chemické vlastnosti, takže jednoduché umiestnenie PE priamo na epoxid by neposkytlo rovnaké medzivrstvové spoje. Lepidlo funguje ako most medzi týmito dvoma materiálmi.

Súvislá a správne nanesená vrstva lepidla pomáha udržiavať integritu celého troj{0}}vrstvového systému.

Tretia vrstva: polyetylén

Vonkajšia vrstva je polyetylén, ktorý poskytuje veľkú časť mechanickej ochrany náterového systému. Pomáha chrániť podkladové vrstvy pred nárazom, oderom, vlhkosťou a vonkajším vplyvom prostredia.

Počas prepravy a inštalácie potrubia môže povlak naraziť na zdvíhacie zariadenie, dostať sa do kontaktu s inými potrubiami, zeminou, kameňmi a namáhaním pri manipulácii. Vrstva PE poskytuje pevnú vonkajšiu bariéru, ktorá pomáha chrániť vnútorné vrstvy -citlivejšie na koróziu.

Toto je jeden dôvodTrojvrstvový{0}}polyetylénový náterje obzvlášť užitočný pre zakopané potrubia.

Ako tri vrstvy spolupracujú

Hlavná výhoda 3LPE pochádza skôr z kombinácie troch vrstiev než z akéhokoľvek jednotlivého materiálu.

FBE je zodpovedný predovšetkým za priľnavosť k oceli a poskytuje ochranu proti korózii. Lepidlo poskytuje spojenie medzi epoxidom a polyetylénom. Vrstva PE poskytuje mechanickú ochranu a odolnosť proti vlhkosti a vplyvu prostredia.

Tento vrstvený prístup vytvára komplexnejší ochranný systém ako spoliehanie sa na jediný náterový materiál.

Význam prípravy povrchu ocele

Pred aplikáciouSystém 3LPE, oceľový povrch musí byť riadne pripravený. Príprava povrchu je jednou z najdôležitejších fáz, pretože nečistoty, hrdza, olej, vlhkosť, okuje alebo iné problémy s povrchom môžu znížiť priľnavosť náteru.

Povrch potrubia je bežne vyčistený a opieskovaný podľa príslušnej špecifikácie náteru. Po príprave je potrebné pred začatím náteru skontrolovať stav povrchu.

Nedostatočná príprava povrchu môže zhoršiť výkonnosť aj-kvalitných náterových materiálov. Preto kvalita povlaku začína stavom holej ocele.

Význam ohrevu potrubia

Proces aplikácie vyžaduje kontrolované teploty pre rôzne náterové materiály. Oceľová rúra musí najmä dosiahnuť vhodnú teplotu pre aplikáciu FBE.

Regulácia teploty ovplyvňuje tavenie, vytvrdzovanie, priľnavosť a konečné vlastnosti náteru. Nadmerné alebo nedostatočné zahrievanie môže viesť k defektom náteru alebo zlej priľnavosti.

Z tohto dôvodu by malo byť monitorovanie teploty integrované do výrobnej linky náteru a malo by sa udržiavať v rámci požiadaviek stanovených príslušnou špecifikáciou náteru a výrobcom materiálu.

Proces aplikácie materiálov 3LPE

Všeobecný proces lakovania možno zhrnúť takto:

Príprava povrchu → Ohrev → Aplikácia FBE → Aplikácia lepidla → Aplikácia PE → Chladenie → Kontrola

Presné parametre procesu závisia od náterového systému, rozmerov potrubia, materiálových špecifikácií a platných noriem.

Počas nepretržitej výroby musí poťahovacia linka udržiavať konzistentné teploty, podávanie materiálu, podmienky vytláčania a rýchlosť linky, aby sa dosiahol rovnomerný výkon poťahovania.

Aplikácia a vytláčanie PE

Polyetylénová vonkajšia vrstva sa typicky nanáša pomocou procesu vytláčania. Roztavený PE sa privedie do kontaktu s vrstvou lepidla a vytvorí sa okolo povrchu rúry.

Dôležitá je rovnomerná hrúbka a správne lepenie. Proces extrúzie musí byť riadený podľa zvoleného PE materiálu a špecifikácie náteru.

Zlé podmienky vytláčania môžu mať za následok nerovnomernú hrúbku, povrchové chyby, neúplné spojenie alebo iné problémy, ktoré môžu znížiť ochrannú účinnosť hotového náteru.

Typická hrúbka povlaku

Hrúbka povlaku závisí od priemeru potrubia, triedy povlaku, projektových požiadaviek a platných noriem. Nemalo by sa predpokladať, že jedna hrúbka je vhodná pre každú rúru.

Komerčné systémy 3LPE bežne používajú základný náter FBE, relatívne tenkú vrstvu lepidla a výrazne hrubšiu vonkajšiu vrstvu PE. Niektoré špecifikácie produktu uvádzajú celkovú hrúbku náteru na báze PE- v rozsahu okolo 1,8 – 4,0 mm, ale skutočné požiadavky by sa mali vždy určiť z príslušnej projektovej špecifikácie a normy.

Možnosti farieb

3LPE náterové systémyje možné dodať v rôznych farbách podľa požiadaviek projektu. Medzi bežné možnosti patrí šedá, zelená, biela a čierna.

Farba vo všeobecnosti slúži na identifikáciu, vzhľad alebo špecifické požiadavky{0}}projektu, a nie nahrádzanie ochrannej funkcie náterových vrstiev.

Skutočná farba by mala byť špecifikovaná podľa požiadaviek zákazníka.

Aplikácie antikoróznych-materiálov na oceľové rúry 3LPE

3LPE systémysú primárne spojené s vonkajšou ochranou podzemných alebo ponorených oceľových potrubí. Môžu byť aplikované na zvárané a bezšvíkové oceľové rúry používané v potrubných dopravných systémoch.

Typické aplikácie zahŕňajú:

• Ropné prepravné potrubia
• Plynovody na zemný plyn
• Vodovodné potrubia
• Podzemné inžinierske potrubia
• Ponorené časti potrubia
• Priemyselná preprava tekutín
• Infraštruktúrne projekty
• Potrubia inštalované v agresívnom pôdnom prostredí

Vhodný náterový systém by sa mal vždy zvoliť podľa aktuálneho prevádzkového prostredia.

3LPE pre podzemné oceľové rúry

Podzemné potrubia sú vystavené namáhaniu pôdy, podzemnej vode, vlhkosti, soliam, mikroorganizmom a iným environmentálnym faktorom. Môžu byť tiež vystavené mechanickému namáhaniu počas prepravy, spúšťania, zasypávania a pohybu pôdy.

Vonkajšia PE vrstva poskytuje mechanickú ochranu, zatiaľ čo FBE a adhézne vrstvy chránia oceľ a zachovávajú celistvosť náterového systému.

Vďaka tomu je 3LPE silnou voľbou pre mnohé projekty podzemných potrubí.

3LPE pre podmorské a ponorné potrubia

Ponorené potrubia môžu byť neustále vystavené vode, soliam, mechanickým silám a iným podmienkam prostredia. Integrita povlaku sa stáva obzvlášť dôležitou, pretože prístup pre údržbu môže byť zložitý.

Troj{0}}vrstvový systém môže poskytnúť kombináciu odolnosti proti korózii, priľnavosti, mechanickej ochrany a odolnosti proti vlhkosti.

Podmorské aplikácie však môžu mať ďalšie špecifické požiadavky-projektu. Dizajn náteru by sa preto mal vyberať podľa hĺbky vody, teploty, spôsobu inštalácie, mechanického zaťaženia a platných noriem.

Výhody náteru 3LPE

Kombinácia FBE, lepidla a PE poskytuje niekoľko dôležitých výhod.

Silná priľnavosť

Vrstva FBE vytvára pevné spojenie s pripraveným oceľovým povrchom, zatiaľ čo lepidlo vytvára spojenie medzi FBE a PE.

Odolnosť proti korózii

Vrstva FBE tvorí dôležitú bariéru medzi oceľou a korozívnym prostredím.

Mechanická ochrana

Vonkajšia PE vrstva poskytuje odolnosť proti nárazu a oderu pri manipulácii a inštalácii.

Odolnosť proti vlhkosti

Polyetylén má nízku absorpciu vody a poskytuje účinnú vonkajšiu bariéru proti vlhkosti.

Dlhodobá-ochrana potrubia

Kombinácia rôznych ochranných funkcií pomáha náterovému systému pri správnom návrhu a aplikácii odolávať náročným podzemným a ponoreným prostrediam.

3LPE a katódová ochrana

3LPE povlaksa vo všeobecnosti používa ako súčasť širšej stratégie kontroly korózie-potrubia. ISO 21809-1 uvádza, že rúry potiahnuté podľa normy sa považujú za vhodné na ďalšiu ochranu pomocou katódovej ochrany.

To znamená, že povlak a katódová ochrana môžu spolupracovať. Povlak poskytuje primárnu fyzickú bariéru, zatiaľ čo katódová ochrana môže poskytnúť dodatočnú ochranu proti korózii-v oblastiach, kde môže byť oceľ vystavená.

Úplná stratégia kontroly{0}} korózie by preto mala brať do úvahy výkonnosť povlaku aj systém katódovej ochrany potrubia.

Kontrola kvality počas náteru 3LPE

Kontrola kvality by sa mala vykonávať počas celého procesu nanášania, nie až po výrobe.

Medzi dôležité oblasti kontroly patria:

Presné testy a akceptačné kritériá by mali byť určené platnou normou a špecifikáciou projektu.

Bežné problémy v nátere 3LPE

Výkon troj{0}}vrstvového náterového systému môže znížiť niekoľko chýb.

Nedostatočná príprava povrchu môže spôsobiť slabú priľnavosť medzi FBE a oceľou. Nesprávne zahrievanie môže ovplyvniť vytvrdzovanie FBE alebo spojenie medzi-vrstvami. Problémy s aplikáciou lepidla môžu spôsobiť oddelenie medzi FBE a PE, zatiaľ čo nesprávna extrúzia PE môže mať za následok nerovnomernú hrúbku alebo povrchové chyby.

Bežné problémy zahŕňajú:

• Slabá priľnavosť FBE
• Nerovnomerná hrúbka povlaku
• Neúplné pokrytie lepidlom
• PE delaminácia
• Poškodenie povrchu
• Dierky alebo diskontinuity
• Nadmerná deformácia povlaku
• Mechanické poškodenie pri manipulácii

Starostlivá kontrola procesu môže pomôcť znížiť tieto problémy.

Dôležitosť detekcie dovolenky

Dovolenka je diskontinuita alebo malá chyba v inak súvislom ochrannom nátere. Takéto chyby môžu vystaviť podkladovú oceľ okolitému prostrediu.

Detekcia dovolenky je preto dôležitým krokom-kontroly kvality mnohých systémov na nanášanie náterov potrubí. Vhodné skúšobné napätie a postup kontroly závisia od náterového systému a príslušnej špecifikácie.

Každá zistená chyba by mala byť riadne opravená pred uvoľnením potrubia na inštaláciu.

Manipulácia a preprava potiahnutých rúr

Náter musí byť chránený nielen počas aplikácie, ale aj počas prepravy a inštalácie.

Ťažké oceľové rúry môžu poškodiť svoje povlaky, ak sú umiestnené priamo na nevhodných povrchoch alebo sa s nimi manipuluje nevhodným zdvíhacím zariadením. Ochranné podpery, vhodné popruhy a kontrolované manipulačné postupy môžu znížiť riziko poškodenia náteru.

Po preprave a pred inštaláciou je potrebné skontrolovať stav náteru.

Dôležitosť správneho skladovania

Potiahnuté rúry by sa mali skladovať spôsobom, ktorý zabráni zbytočnému poškodeniu povlaku. Rúry by mali byť správne podopreté a oddelené tam, kde je to potrebné.

Dlhodobé{0}}vystavenie nevhodným podmienkam prostredia môže tiež ovplyvniť materiály v závislosti od dizajnu náteru a kvality PE. Postupy skladovania by preto mali spĺňať požiadavky projektu a odporúčania výrobcu náteru.

Výber správnych materiálov 3LPE

VýberOceľové rúrky proti korózii-materiályvyžaduje viac ako len výber FBE, lepidla a PE jednotlivo. Tieto tri materiály musia byť kompatibilné a vhodné pre predpokladané prevádzkové podmienky.

Medzi dôležité faktory patria:

• Oceľová trieda
• Priemer potrubia
• Hrúbka steny
• Prevádzková teplota
• Pôdne podmienky
• Vystavenie vode
• Spôsob inštalácie
• Požadovaná hrúbka náteru
• Požiadavky na mechanickú ochranu
• Použiteľné normy
• Očakávané servisné prostredie

Náterový systém by mal byť kvalifikovaný pre zamýšľanú aplikáciu pred úplnou výrobou.

Platné normy

ISO 21809-1:2018 je dôležitá medzinárodná norma pokrývajúca závody-aplikované externé trojvrstvové- polyetylénové a polypropylénové nátery na zvárané a bezšvíkové oceľové rúry v zemi alebo pod vodou, ktoré sa používajú v potrubných systémoch na prepravu ropy a zemného plynu.

V závislosti od projektu, krajiny, služby potrubia a požiadaviek zákazníka môžu byť špecifikované aj iné normy. Aktuálna špecifikácia projektu by mala vždy určiť, ktorá norma a vydanie sa použije.

Záver

Oceľové rúrky 3LPE proti-koróziiposkytujú viacvrstvový prístup k ochrane oceľových rúr pred koróziou a mechanickým poškodením. Systém kombinuje tri komplementárne materiály: FBE ako prvú vrstvu, lepidlo ako druhú vrstvu a polyetylén ako tretiu vrstvu.

Vrstva FBE poskytuje silnú priľnavosť a dôležitú bariéru proti korózii. Lepidlo spája epoxidovú a polyetylénovú vrstvu, zatiaľ čo vonkajšia PE vrstva poskytuje mechanickú ochranu a odolnosť proti vlhkosti a oderu. Spoločne tieto vrstvy vytvárajú odolný systém vonkajšej ochrany pre mnohé zakopané a ponorené potrubia.

Pre úspešný výkon však samotná kvalita materiálu nestačí. Dôležitá je správna príprava oceľového povrchu, kontrola teploty, nanášanie náteru, kontrola hrúbky, medzi-spájanie vrstiev, kontrola, zisťovanie dovolenky, manipulácia a skladovanie.

Keď správnePovlak 3LPE pre Steel Pipes sa vyberá a aplikuje podľa príslušných projektových požiadaviek, môže poskytnúť spoľahlivú dlhodobú{0}}ochranu a pomôcť znížiť problémy s koróziou-súvisiace s údržbou a integritou potrubí.