Formålet med belægningsmaterialer
Det er afgørende at belægge den ydre overflade af stålrør for at forhindre rust. Rust på overfladen af stålrør kan have en betydelig indflydelse på deres funktionalitet, kvalitet og visuelle udseende. Derfor har belægningsprocessen en betydelig indflydelse på den samlede kvalitet af stålrørsprodukter.
-
Krav til belægningsmaterialer
I henhold til standarderne fastsat af American Petroleum Institute skal stålrør modstå korrosion i mindst tre måneder. Imidlertid er behovet for længere rustbeskyttelsesperioder steget, og mange brugere kræver modstand i 3 til 6 måneder under udendørs opbevaring. Udover kravet om lang levetid forventer brugerne, at belægninger opretholder en glat overflade og en jævn fordeling af korrosionsbeskyttelsesmidler uden sprængninger eller dryp, der kan påvirke den visuelle kvalitet.
-
Typer af belægningsmaterialer og deres fordele og ulemper
I bymæssige underjordiske rørnetværk,stålrørbruges i stigende grad til transport af gas, olie, vand og mere. Belægningerne til disse rør har udviklet sig fra traditionelle asfaltmaterialer til polyethylenharpiks- og epoxyharpiksmaterialer. Brugen af polyethylenharpiksbelægninger begyndte i 1980'erne, og med varierende anvendelser har komponenterne og belægningsprocesserne set gradvise forbedringer.
3.1 Petroleumasfaltbelægning
Petroleumasfaltbelægning, et traditionelt korrosionsbeskyttende lag, består af lag af petroleumasfalt, forstærket med glasfiberdug og en udvendig beskyttende polyvinylchloridfilm. Den tilbyder fremragende vandtætning, god vedhæftning til forskellige overflader og er omkostningseffektiv. Den har dog ulemper, herunder følsomhed over for temperaturændringer, sprødhed ved lave temperaturer og tilbøjelighed til ældning og revner, især i stenede jordforhold, hvilket nødvendiggør yderligere beskyttelsesforanstaltninger og øgede omkostninger.
3.2 Kultjære-epoxybelægning
Kultjæreepoxy, fremstillet af epoxyharpiks og kultjæreasfalt, udviser fremragende vand- og kemisk resistens, korrosionsbestandighed, god vedhæftning, mekanisk styrke og isoleringsegenskaber. Det kræver dog en længere hærdningstid efter påføring, hvilket gør det modtageligt for negative påvirkninger fra vejrforhold i denne periode. Desuden kræver de forskellige bestanddele, der anvendes i dette belægningssystem, specialiseret opbevaring, hvilket øger omkostningerne.
3.3 Epoxypulverlakering
Epoxy-pulverbelægning, der blev introduceret i 1960'erne, involverer elektrostatisk sprøjtning af pulver på forbehandlede og forvarmede røroverflader, hvilket danner et tæt antikorrosionslag. Dens fordele omfatter et bredt temperaturområde (-60 °C til 100 °C), stærk vedhæftning, god modstandsdygtighed over for katodisk opløsning, slag, fleksibilitet og svejseskader. Dens tyndere film gør den dog modtagelig for skader og kræver sofistikerede produktionsteknikker og udstyr, hvilket skaber udfordringer i felten. Selvom den udmærker sig på mange måder, kommer den til kort i forhold til polyethylen med hensyn til varmebestandighed og generel korrosionsbeskyttelse.
3.4 Polyethylen korrosionsbestandig belægning
Polyethylen tilbyder fremragende slagfasthed og høj hårdhed sammen med et bredt temperaturområde. Det finder udbredt anvendelse i kolde regioner som Rusland og Vesteuropa til rørledninger på grund af dets overlegne fleksibilitet og slagfasthed, især ved lave temperaturer. Der er dog fortsat udfordringer med dets anvendelse på rør med stor diameter, hvor der kan forekomme spændingsrevner, og vandindtrængning kan føre til korrosion under belægningen, hvilket nødvendiggør yderligere forskning og forbedringer af materialer og anvendelsesteknikker.
3.5 Tung antikorrosionsbelægning
Tunge korrosionsbeskyttende belægninger giver betydeligt forbedret korrosionsbestandighed sammenlignet med standardbelægninger. De udviser langvarig effektivitet selv under barske forhold, med levetider på over 10 til 15 år i kemiske, marine og opløsningsmiddelbaserede miljøer og over 5 år i sure, alkaliske eller saltholdige forhold. Disse belægninger har typisk tørfilmtykkelser fra 200 μm til 2000 μm, hvilket sikrer overlegen beskyttelse og holdbarhed. De anvendes i vid udstrækning i marinekonstruktioner, kemisk udstyr, lagertanke og rørledninger.
-
Almindelige problemer med belægningsmaterialer
Almindelige problemer med belægninger omfatter ujævn påføring, dryp af korrosionsbeskyttelsesmidler og dannelse af bobler.
(1) Ujævn belægning: Ujævn fordeling af korrosionsbeskyttelsesmidler på røroverfladen resulterer i områder med for stor belægningstykkelse, hvilket fører til spild, mens tynde eller ubelagte områder reducerer rørets korrosionsbeskyttelsesevne.
(2) Dryp af korrosionsbeskyttelsesmidler: Dette fænomen, hvor korrosionsbeskyttelsesmidler størkner og ligner dråber på rørets overflade, påvirker æstetikken uden at have direkte indflydelse på korrosionsbestandigheden.
(3) Dannelse af bobler: Luft fanget i korrosionsbeskyttelsesmidlet under påføring skaber bobler på rørets overflade, hvilket påvirker både udseende og belægningens effektivitet.
-
Analyse af problemer med belægningskvalitet
Ethvert problem opstår af en række årsager og er forårsaget af en række faktorer; og et bundt af stålrør, der er fremhævet af problemets kvalitet, kan også være en kombination af flere. Årsagerne til ujævn belægning kan groft opdeles i to typer: den ene er det ujævne fænomen forårsaget af sprøjtning efter at stålrøret er kommet ind i belægningskassen; den anden er det ujævne fænomen forårsaget af manglende sprøjtning.
Årsagen til det første fænomen er tydeligvis let at se. Når stålrøret sprøjtes ind i belægningskassen i en 360°-rotation, bruges i alt 6 sprøjtepistoler (foringsrøret har 12 sprøjtepistoler). Hvis strømningsstørrelsen for hver sprøjtepistol er forskellig, vil det føre til en ujævn fordeling af antikorrosionsmidlet på stålrørets forskellige overflader.
Den anden grund er, at der udover sprøjtefaktoren også er andre årsager til den ujævne belægning. Der er mange faktorer, såsom rust og ruhed i stålrøret, der kommer ind, hvilket gør belægningen vanskelig at fordele jævnt; der efterlades et vandtryk på stålrørets overflade, når emulsionen kommer i kontakt med emulsionen, hvilket gør det vanskeligt for belægningsmidlet at fastgøre sig til stålrørets overflade, hvilket resulterer i, at belægningen på stålrørets dele ikke er ensartet.
(1) Årsagen til hængende dråber af korrosionsmiddel. Stålrørets tværsnit er rundt, og hver gang korrosionsmiddel sprøjtes på overfladen af stålrøret, vil korrosionsmiddelet i den øvre del og kanten strømme til den nedre del på grund af tyngdekraften, hvilket vil danne fænomenet hængende dråber. Det gode er, at der er ovnudstyr i stålrørsfabrikkens belægningsproduktionslinje, som kan opvarme og størkne det korrosionsmiddel, der sprøjtes på overfladen af stålrøret, med tiden og reducere korrosionsmidlets flydeevne. Men hvis korrosionsmidlets viskositet ikke er høj, ikke opvarmes i tide efter sprøjtning, eller opvarmningstemperaturen ikke er høj, dysen ikke er i god stand osv., vil det føre til hængende dråber af korrosionsmiddel.
(2) Årsager til korrosionshæmmende skumdannelse. På grund af luftfugtigheden på driftsstedet vil for høj spredning af malingen resultere i bobler i konserveringsmidlet. I luftfugtighedsmiljøet, ved lavere temperaturer og ved at sprøjte konserveringsmidler ud i små dråber, vil temperaturen falde. Vandet i luften med højere luftfugtighed vil efter temperaturfaldet kondensere og danne fine vanddråber blandet med konserveringsmidlet, som til sidst trænger ind i belægningen, hvilket resulterer i blæredannelse i belægningen.
Opslagstidspunkt: 15. dec. 2023