Tecnologia d'aïllament de canonades internes: materials de recobriment i propietats de la capa protectora
Hi ha tres tipus de capes protectores aplicades dins de les canonades que transporten medis líquids o gasosos (segons la finalitat). El primer tipus inclou un aïllament intern anticorrosió de canonades d'acer, el segon - un recobriment llis. La tercera opció és una estructura complexa que millora la resistència de la canonada a l'estrès mecànic.
El contingut de l'article:
La història de la creació d'aquest tipus d'aïllament
Fins a mitjans dels anys 70 del segle XIX, el tractament de la superfície interior de les canonades metàl·liques es realitzava mitjançant CPI (aïllament de ciment-sorra). Tecnologia d'aïllament pintures i vernissos a base de resines epoxi provat per primera vegada al Volzhsky TZ. Des de 1975, en una empresa recentment (1970) posada en marxa, s'ha posat en funcionament un taller d'aplicació d'una capa externa anticorrosiva. En el primer any de funcionament, es van produir més d'un milió d'unitats de productes.
L'empresa es va dur a terme completament extern i aïllament intern de canonades d'acer amb un diàmetre de 53-142 cm Les tasques de producció es van resoldre en col·laboració amb la planta de pintura i vernís de Yaroslavl, des d'on es subministraven materials en pols.
A part de Rússia, la tecnologia d'aïllament epoxi de canonades metàl·liques segueix sent la principal a:
- Àsia (Índia, Xina);
- Amèrica del Nord (EUA, Canadà);
- al sud d'Àfrica (Sud-àfrica).
Els materials alternatius per a la protecció anticorrosió són polímers (PE, PP, PU), barreja de silicat-esmalt i altres composicions de dos components.
Tipus d'aïllament epoxi fabricat en fàbrica
La classificació dels recobriments protectors per a canonades es realitza segons la seva composició, nombre de capes i mètode d'aplicació. El procés d'aïllament intern "líquid" de canonades d'acer es caracteritza per una tecnologia senzilla. La polimerització de la composició es produeix a 60-70 ° C durant diverses hores.
Quan ruixeu la composició en pols, cal un escalfament addicional de la superfície a 190-210 ° C. En última instància, la polimerització triga més. Arguments a favor de la tecnologia en pols:
- major productivitat;
- gamma més àmplia de modificacions en relació al medi transportat;
- més segur per al medi ambient.
L'elecció entre mètodes "líquids" i en pols és rellevant per a les noves empreses. La resta de fàbriques funcionen amb tecnologia per a la qual ja disposen d'equips instal·lats.
Estructura d'aïllament interior
Els recobriments epoxi i complexos s'apliquen a les canonades metàl·liques en 1-3 capes. La zona de soldadura a la superfície interior es processa per separat. Es tanca amb un acoblament d'acer protegit per una capa epoxi a les dues cares.
L'estructura de l'aïllament intern afecta els paràmetres tècnics, la vida útil i l'àmbit d'operació de la futura carretera:
- El recobriment únic és adequat per a canonades de diàmetre petit i mitjà. L'àmbit d'aplicació dels productes està limitat per la temperatura de l'entorn de treball, no superior a 80 °C.
- Dues capes. L'aïllament està format per un recobriment anticorrosió (320 micres) i protector (440-750 micres). Ha augmentat la resistència als impactes i als ambients agressius (en un 31%) i redueix la rugositat superficial en un 16%. Es permet el funcionament en zones "calentes" (per sobre dels 80 °C).
- Triplex. La "imprimació" epoxi es complementa amb dues capes de polietilè. Es caracteritza per una durabilitat i una major adherència.
La tecnologia per formar un recobriment combinat va ser desenvolupada per Simitomo Metal Ind. En primer lloc, s'aplica una composició complexa de diverses resines. El gruix de la "base" és de 100-300 micres.
L'estructura està dominada per la resina epoxi, que té una alta adhesió als metalls i als polímers PE. La superfície porosa de la base augmenta l'adhesió a l'acer i a les capes posteriors d'aïllament intern de canonades. Les estructures de polímer aplicades posteriorment són resistents a la majoria dels àcids i augmenten el grau de protecció contra danys mecànics.
Propietats positives de l'aïllament epoxi
Les canonades amb un recobriment protector intern han augmentat el rendiment i la vida útil. Un altre punt important és que es redueix el cost del seu manteniment anual.
L'aïllament intern directe de les canonades d'acer ajuda a reduir la cristal·lització i la deposició de cera. El cost total de neteja de l'autopista es redueix en un 54-75%. La xifra exacta depèn del tipus de medi de destil·lació.
Altres avantatges de l'aïllament epoxi:
- l'alta resistència a la calor augmenta el límit de temperatura de funcionament a 80 °C, amb una determinada composició, fins a 110 °C;
- es conserva la composició i la qualitat de les substàncies transportades;
- augment de la resistència al desenllaç catòdic: no s'han registrat casos de corrosió per tensió;
- els costos energètics es redueixen a causa d'una disminució de la rugositat de la superfície interna;
- El temps d'instal·lació de la canonada es redueix: la capa epoxi requereix menys temps per assecar-se després de les proves;
- compliment de les normes ambientals: l'aïllament no conté quitrà de hulla;
- s'elimina la formació de dipòsits minerals: es minimitza la fallada de les vàlvules i altres vàlvules de tancament;
- Les parets d'acer de la canonada no es corroeixen, la qual cosa augmenta la vida útil.
L'últim punt és especialment important quan es transporten substàncies agressives. La taxa de corrosió general és de 0,01-0,4 mm/any. L'indicador local és encara més alt: 6 mm/any.
Els compostos epoxi utilitzats no contenen resines tòxiques ni altres substàncies perilloses per a la salut humana. A més, l'aplicació x evita la formació de colònies de microorganismes. Les propietats enumerades permeten l'ús de canonades per al subministrament d'aigua potable i en la indústria alimentària.
El desavantatge de la tecnologia epoxi és la seva baixa resistència a l'impacte. Per tant, les canonades amb aïllament d'una sola capa requereixen una atenció especial durant la instal·lació i el transport.
Característiques del recobriment CPI
L'aïllament de ciment i sorra proporciona inicialment resistència als danys mecànics i als cops. La protecció química s'activa la primera vegada que la substància transportada passa per l'autopista. El flux de fluid afecta el CPI. Els grans d'aïllament més petits es pressionen i s'estenen per la superfície d'acer, omplint els porus de les parets de la canonada. El procés s'acompanya de la formació d'hidròxid de calci, que suprimeix completament la corrosió.
El gruix de la capa aïllant és de 4-16 mm al llarg de la canonada i de 3 mm a les soldadures. La resistència a la compressió del recobriment CPI no és inferior a 445 MPa. Les úniques fonts de destrucció dels metalls són l'envelliment i els danys mecànics.
Conclusió
L'aïllament intern anticorrosió de canonades d'acer es realitza amb una composició de ciment-sorra, polímers o recobriments de pintura a base de resines epoxi. El procediment garanteix una alta qualitat de les substàncies transportades al punt de lliurament.S'augmenta la vida útil de l'autopista i es redueixen els costos de manteniment.
Els recobriments aplicats eviten la formació de dipòsits minerals, biològics i de parafina. Això amplia l'àmbit d'ús de les canonades i estalvia el consum d'energia.
Quina eficàcia creus que és l'ús de compostos epoxi per a l'aïllament intern de canonades? Escriu als comentaris. Comparteix l'article a les xarxes socials i desa'l als marcadors.
Aïllament epoxi a la superfície interior de les canonades del vídeo.
