Putkien sisäeristystekniikka - pinnoitemateriaalit ja suojakerroksen ominaisuudet

Nestemäisiä tai kaasumaisia ​​väliaineita kuljettavien putkilinjojen sisällä on kolmen tyyppisiä suojakerroksia (käyttötarkoituksesta riippuen). Ensimmäinen tyyppi sisältää teräsputkien korroosionestoeristyksen, toinen - sileän pinnoitteen. Kolmas vaihtoehto on monimutkainen rakenne, joka parantaa putkilinjan kestävyyttä mekaanista rasitusta vastaan.

Tämäntyyppisen eristyksen luomisen historia

1800-luvun 70-luvun puoliväliin asti metalliputkien sisäpinnan käsittely suoritettiin CPI:llä (sementti-hiekkaeristys). Eristystekniikka epoksihartsipohjaiset maalit ja lakat testattiin ensimmäisen kerran Volzhsky TZ:ssä. Vuodesta 1975 lähtien hiljattain (1970) käynnistetyssä yrityksessä on otettu käyttöön työpaja ulkoisen korroosionestokerroksen levittämiseksi. Ensimmäisenä toimintavuonna tuotteita valmistettiin yli miljoona kappaletta.

Yritys toteutettiin täydellisesti ulkoinen ja sisäeristys teräsputkien halkaisijaltaan 53-142 cm Tuotantotehtävät ratkaistiin yhteistyössä Jaroslavlin maali- ja lakkatehtaan kanssa, josta toimitettiin jauhemaiset materiaalit.

Venäjää lukuun ottamatta metalliputkien epoksieristystekniikka on edelleen tärkein:

• Aasia (Intia, Kiina);
• Pohjois-Amerikka (USA, Kanada);
• Etelä-Afrikassa (Etelä-Afrikka).

Vaihtoehtoisia materiaaleja korroosiosuojaukseen ovat polymeerit (PE, PP, PU), silikaatti-emali-seos ja muut kaksikomponenttiset koostumukset.

Tehdasvalmisteisten epoksieristeiden tyypit

Putkilinjojen suojapinnoitteiden luokittelu suoritetaan niiden koostumuksen, kerrosten lukumäärän ja levitystavan mukaan. Teräsputkien "nestemäisen" sisäisen eristyksen prosessille on ominaista yksinkertainen tekniikka. Koostumuksen polymeroituminen tapahtuu 60-70 °C:ssa useita tunteja.

Jauhekoostumusta ruiskutettaessa tarvitaan pinnan lisälämmitys 190-210 °C:seen. Polymerointi kestää lopulta kauemmin. Argumentit jauheteknologian puolesta:

• korkeampi tuottavuus;
• laajempi valikoima muutoksia kuljetettavaan väliaineeseen nähden;
• turvallisempaa ympäristölle.

Valinta "nestemäisten" ja jauhemaisten menetelmien välillä on olennaista uusille yrityksille. Loput tehtaat käyttävät tekniikkaa, jota varten niillä on jo asennettu laitteet.

Sisäinen eristysrakenne

Epoksi- ja monimutkaiset pinnoitteet levitetään metalliputkiin 1-3 kerroksessa. Sisäpinnan hitsausvyöhyke käsitellään erikseen. Se on suljettu teräsliittimellä, joka on suojattu epoksikerroksella molemmilta puolilta.

Sisäisen eristyksen rakenne vaikuttaa tulevan moottoritien teknisiin parametreihin, käyttöikään ja toiminta-alueeseen:

1. Yksittäinen pinnoite soveltuu pienille ja keskikokoisille putkille. Tuotteiden käyttöaluetta rajoittaa työympäristön lämpötila - enintään 80 °C.
2. Kaksi kerrosta. Eristys on muodostettu korroosionestopinnoitteesta (320 mikronia) ja suojaavasta (440-750 mikronia) pinnoitteesta. Se on parantanut iskujen ja aggressiivisten ympäristöjen kestävyyttä (31 %) ja vähentää pinnan karheutta 16 %. Käyttö "kuumissa" tiloissa (yli 80 °C) on sallittu.
3. Triplex. Epoksipohjamaata täydentää kaksi polyeteenikerrosta. Sille on ominaista kestävyys ja lisääntynyt tarttuvuus.

Yhdistetyn pinnoitteen muodostamisteknologian on kehittänyt Simitomo Metal Ind. Ensin levitetään monimutkainen koostumus erilaisista hartseista. "Pohjan" paksuus on 100-300 mikronia.

Rakennetta hallitsee epoksihartsi, jolla on hyvä tarttuvuus metalleihin ja PE-polymeereihin. Pohjan huokoinen pinta lisää tarttuvuutta teräkseen ja sitä seuraaviin sisäputken eristekerroksiin. Jatkossa käytettävät polymeerirakenteet kestävät useimpia happoja ja lisäävät suojaustasoa mekaanisia vaurioita vastaan.

Epoksieristeen positiiviset ominaisuudet

Sisäisellä suojapinnoitteella varustetut putkistot ovat pidentäneet suorituskykyä ja käyttöikää. Toinen tärkeä seikka on, että niiden vuosihuoltokustannukset pienenevät.

Teräsputkien suora sisäinen eristys auttaa vähentämään kiteytymistä ja vahan kertymistä. Valtatien siivouksen kokonaiskustannukset alenevat 54-75 %. Tarkka luku riippuu tislausväliaineen tyypistä.

Muita epoksieristeen etuja:

• korkea lämmönkestävyys nostaa käyttölämpötilarajan 80 °C:seen, tietyllä koostumuksella jopa 110 °C;
• kuljetettavien aineiden koostumus ja laatu säilyvät;
• lisääntynyt katodisen irtoamisen kestävyys – jännityskorroosiota ei ole havaittu;
• energiakustannukset pienenevät sisäpinnan karheuden vähenemisen vuoksi;
• putkilinjan asennusaika lyhenee - epoksikerros vaatii vähemmän aikaa kuivua testiajojen jälkeen;
• ympäristöstandardien noudattaminen - eristys ei sisällä kivihiilitervaa;
• mineraaliesiintymien muodostuminen eliminoituu - venttiilien ja muiden sulkuventtiilien vika on minimoitu;
• Putkilinjan terässeinät eivät ruostu, mikä pidentää käyttöikää.

Viimeinen kohta on erityisen tärkeä kuljetettaessa aggressiivisia aineita. Yleiskorroosionopeus on 0,01-0,4 mm/vuosi. Paikallinen indikaattori on vielä korkeampi – 6 mm/vuosi.

Käytetyt epoksiyhdisteet eivät sisällä myrkyllisiä hartseja tai muita ihmisten terveydelle vaarallisia aineita. Lisäksi x-käyttö estää mikro-organismien pesäkkeiden muodostumisen. Listatut kiinteistöt mahdollistavat putkistojen käytön juomaveden toimittamisessa ja elintarviketeollisuudessa.

Epoksitekniikan haittana on sen alhainen iskulujuus. Siksi yksikerroksisella eristeellä varustetut putket vaativat erityistä huomiota asennuksen ja kuljetuksen aikana.

CPI-pinnoitteen ominaisuudet

Sementti-hiekkaeristys kestää aluksi mekaanisia vaurioita ja iskuja. Kemiallinen suojaus aktivoituu, kun kuljetettu aine kulkee ensimmäisen kerran tien läpi. Nesteen virtaus vaikuttaa kuluttajahintaindeksiin. Pienimmät eristeen rakeet puristetaan ja levitetään teräspinnalle täyttäen putkilinjan seinien huokoset. Prosessiin liittyy kalsiumhydroksidin muodostuminen, joka estää täysin korroosion.

Eristyskerroksen paksuus on 4-16 mm putken pituudella ja 3 mm hitsauksissa. CPI-pinnoitteen puristuslujuus on vähintään 445 MPa. Ainoat metallin tuhoutumislähteet ovat vanheneminen ja mekaaniset vauriot.

Johtopäätös

Teräsputkien sisäinen korroosionestoeristys suoritetaan sementti-hiekkakoostumuksella, polymeeri- tai maalipinnoitteilla, jotka perustuvat epoksihartseihin. Menettely varmistaa kuljetettavien aineiden korkean laadun toimituspisteessä.Valtatien käyttöikä pitenee ja ylläpitokustannukset pienenevät.

Levitetyt pinnoitteet estävät mineraali-, biologisten ja parafiinikerrostumien muodostumisen. Tämä laajentaa putkistojen käyttömahdollisuuksia ja säästää energiankulutusta.

Kuinka tehokasta luulet epoksiyhdisteiden käytön putken sisäeristykseen? Kirjoita kommentteihin. Jaa artikkeli sosiaalisessa mediassa ja tallenna se kirjanmerkkeihin.

Epoksieristys putkien sisäpinnalla videossa.