Doel van coatingmaterialen
Het coaten van het buitenoppervlak van stalen buizen is cruciaal om roesten te voorkomen.Roest op het oppervlak van stalen buizen kan de functionaliteit, kwaliteit en visuele uitstraling ervan aanzienlijk beïnvloeden.Daarom heeft het coatingproces een aanzienlijke invloed op de algehele kwaliteit van stalen buisproducten.
-
Vereisten voor coatingmaterialen
Volgens de normen van het American Petroleum Institute moeten stalen buizen minimaal drie maanden bestand zijn tegen corrosie.De vraag naar langere roestwerende perioden is echter toegenomen, waarbij veel gebruikers resistentie van 3 tot 6 maanden nodig hebben bij opslag buiten.Afgezien van de eis dat de coating lang meegaat, verwachten gebruikers dat coatings een glad oppervlak behouden en een gelijkmatige verdeling van corrosiewerende middelen zonder onderbrekingen of druppels die de visuele kwaliteit kunnen aantasten.
-
Soorten coatingmaterialen en hun voor- en nadelen
In stedelijke ondergrondse leidingnetwerkenstalen buizenworden steeds vaker gebruikt voor het transport van gas, olie, water en meer.De coatings voor deze buizen zijn geëvolueerd van traditionele asfaltmaterialen naar polyethyleenhars en epoxyharsmaterialen.Het gebruik van polyethyleenharscoatings begon in de jaren tachtig en met verschillende toepassingen zijn de componenten en coatingprocessen geleidelijk verbeterd.
3.1 Petroleum-asfaltcoating
Petroleum-asfaltcoating, een traditionele corrosiewerende laag, bestaat uit petroleum-asfaltlagen, versterkt met glasvezeldoek en een externe beschermende polyvinylchloridefilm.Het biedt uitstekende waterdichtheid, goede hechting op verschillende oppervlakken en kosteneffectiviteit.Het heeft echter nadelen, waaronder de gevoeligheid voor temperatuurveranderingen, het broos worden bij lage temperaturen en het vatbaar zijn voor veroudering en barsten, vooral in rotsachtige bodemomstandigheden, waardoor aanvullende beschermende maatregelen en hogere kosten noodzakelijk zijn.
3.2 Koolteer-epoxycoating
Koolteerepoxy, gemaakt van epoxyhars en koolteerasfalt, vertoont uitstekende water- en chemische bestendigheid, corrosieweerstand, goede hechting, mechanische sterkte en isolatie-eigenschappen.Het vereist echter een langere uithardingstijd na het aanbrengen, waardoor het tijdens deze periode gevoelig is voor nadelige effecten van weersomstandigheden.Bovendien hebben de verschillende bestanddelen die in dit coatingsysteem worden gebruikt een gespecialiseerde opslag nodig, waardoor de kosten stijgen.
3.3 Epoxypoedercoating
Epoxypoedercoating, geïntroduceerd in de jaren zestig, omvat het elektrostatisch spuiten van poeder op voorbehandelde en voorverwarmde buisoppervlakken, waardoor een dichte corrosiewerende laag ontstaat.De voordelen zijn onder meer een breed temperatuurbereik (-60°C tot 100°C), sterke hechting, goede weerstand tegen kathodische onthechting, impact, flexibiliteit en lasschade.De dunnere film maakt het echter gevoelig voor beschadiging en vereist geavanceerde productietechnieken en apparatuur, wat uitdagingen met zich meebrengt bij veldtoepassingen.Hoewel het in veel opzichten uitblinkt, schiet het tekort in vergelijking met polyethyleen wat betreft hittebestendigheid en algemene corrosiebescherming.
3.4 Polyethyleen corrosiewerende coating
Polyethyleen biedt uitstekende slagvastheid en hoge hardheid, samen met een breed temperatuurbereik.Het wordt veelvuldig gebruikt in koude streken zoals Rusland en West-Europa voor pijpleidingen vanwege de superieure flexibiliteit en slagvastheid, vooral bij lage temperaturen.Er blijven echter uitdagingen bestaan bij de toepassing ervan op buizen met een grote diameter, waar spanningsscheuren kunnen optreden en het binnendringen van water kan leiden tot corrosie onder de coating, wat verder onderzoek en verbeteringen in materiaal- en applicatietechnieken noodzakelijk maakt.
3.5 Zware corrosiewerende coating
Zware corrosiewerende coatings bieden een aanzienlijk verbeterde corrosieweerstand in vergelijking met standaardcoatings.Ze vertonen een langdurige effectiviteit, zelfs onder zware omstandigheden, met een levensduur van meer dan 10 tot 15 jaar in chemische, maritieme en oplosmiddelomgevingen, en meer dan 5 jaar in zure, alkalische of zoute omstandigheden.Deze coatings hebben doorgaans een droge laagdikte variërend van 200 μm tot 2000 μm, wat superieure bescherming en duurzaamheid garandeert.Ze worden veel gebruikt in maritieme constructies, chemische apparatuur, opslagtanks en pijpleidingen.
-
Veelvoorkomende problemen met coatingmaterialen
Veelvoorkomende problemen met coatings zijn onder meer een ongelijkmatige applicatie, het druipen van corrosiewerende middelen en de vorming van luchtbellen.
(1) Ongelijkmatige coating: Een ongelijkmatige verdeling van corrosiewerende middelen op het buisoppervlak resulteert in gebieden met een overmatige laagdikte, wat leidt tot verspilling, terwijl dunne of ongecoate gebieden het corrosiewerende vermogen van de buis verminderen.
(2) Druipen van corrosiewerende middelen: dit fenomeen, waarbij corrosiewerende middelen stollen en lijken op druppeltjes op het buisoppervlak, heeft invloed op de esthetiek, maar heeft geen directe invloed op de corrosieweerstand.
(3) Vorming van luchtbellen: Lucht die tijdens het aanbrengen in het corrosiewerende middel wordt opgesloten, veroorzaakt bellen op het oppervlak van de buis, wat zowel het uiterlijk als de effectiviteit van de coating beïnvloedt.
-
Analyse van kwaliteitsproblemen met coatings
Elk probleem komt voort uit verschillende redenen en wordt veroorzaakt door verschillende factoren;en een bundel stalen buizen, benadrukt door de kwaliteit van het probleem, kan ook een combinatie van meerdere zijn.De oorzaken van ongelijkmatige coating kunnen grofweg in twee soorten worden verdeeld. De eerste is het ongelijkmatige fenomeen dat wordt veroorzaakt door spuiten nadat de stalen buis de coatingkast is binnengegaan;de tweede is het ongelijkmatige fenomeen veroorzaakt door niet-sproeien.
De reden voor het eerste fenomeen is duidelijk gemakkelijk te zien, aan de coatingapparatuur wanneer de stalen buis in de coatingkast in 360 ° rond een totaal van 6 pistolen (de behuizingslijn heeft 12 pistolen) wordt gespoten.Als elk pistool dat uit de stroomgrootte wordt gespoten verschillend is, zal dit leiden tot een ongelijkmatige verdeling van het corrosiewerende middel over de verschillende oppervlakken van de stalen buis.
De tweede reden is dat er naast de spuitfactor nog andere redenen zijn voor het ongelijkmatige coatingverschijnsel.Er zijn veel soorten factoren, zoals inkomende roest van stalen buizen, ruwheid, zodat de coating moeilijk gelijkmatig verdeeld kan worden;Oppervlak van stalen buis heeft een waterdrukmeting achtergelaten bij de emulsie, dit keer voor de coating door contact met de emulsie, waardoor het conserveringsmiddel zich moeilijk hecht aan het oppervlak van de stalen buis, waardoor er geen coating van de stalen buis ontstaat stalen buisdelen van de emulsie, waardoor de coating van de gehele stalen buis niet uniform is.
(1) De reden dat roestwerende middelen hangen.De dwarsdoorsnede van de stalen buis is rond, elke keer dat het corrosiewerende middel op het oppervlak van de stalen buis wordt gespoten, zal het corrosiewerende middel in het bovenste gedeelte en de rand naar het onderste gedeelte stromen vanwege de zwaartekrachtfactor, die zal het fenomeen van hangende druppel vormen.Het goede is dat er ovenapparatuur in de coatingproductielijn van de stalen buizenfabriek aanwezig is, die het corrosiewerende middel dat op het oppervlak van de stalen buis wordt gespoten, op tijd kan verwarmen en stollen en de vloeibaarheid van het corrosiewerende middel kan verminderen.Als de viscositeit van het corrosiewerende middel echter niet hoog is;geen tijdige verwarming na het spuiten;of de verwarmingstemperatuur is niet hoog;het mondstuk is niet in goede staat, etc. zal ertoe leiden dat het corrosiewerende middel blijft hangen.
(2) Oorzaken van corrosiewerende schuimvorming.Vanwege de luchtvochtigheid op de werkplek is de verfdispersie overmatig, de temperatuurdaling van het dispersieproces zal het fenomeen van het borrelen van conserveermiddel veroorzaken.Luchtvochtigheid in de omgeving, lagere temperaturen, conserveermiddelen die uit de gedispergeerde druppeltjes worden gespoten, zullen tot een temperatuurdaling leiden.Het water in de lucht met een hogere luchtvochtigheid zal na de temperatuurdaling condenseren en fijne waterdruppeltjes vormen, vermengd met het conserveermiddel, en uiteindelijk de binnenkant van de coating binnendringen, wat resulteert in het fenomeen van blaasvorming in de coating.
Posttijd: 15 december 2023