Interne buisisolatietechnologie - coatingmaterialen en eigenschappen van de beschermlaag

Er worden drie soorten beschermlagen aangebracht in pijpleidingen die vloeibare of gasvormige media transporteren (afhankelijk van het doel). Het eerste type omvat anticorrosieve interne isolatie van stalen buizen, het tweede - een gladde coating. De derde optie is een complexe structuur die de weerstand van de pijpleiding tegen mechanische belasting verbetert.

De geschiedenis van de creatie van dit soort isolatie

Tot het midden van de jaren 70 van de 19e eeuw werd de behandeling van het binnenoppervlak van metalen buizen uitgevoerd door CPI (cement-zandisolatie). Isolatie technologie verven en vernissen op basis van epoxyharsen voor het eerst getest bij de Volzhsky TZ. Sinds 1975 is bij een onlangs (1970) gelanceerde onderneming een werkplaats voor het aanbrengen van een externe anticorrosielaag in gebruik genomen. In het eerste bedrijfsjaar werden meer dan een miljoen producten geproduceerd.

De onderneming is voltooid extern en interne isolatie van stalen buizen met een diameter van 53-142 cm Productietaken werden opgelost in samenwerking met de verf- en lakfabriek van Yaroslavl, van waaruit poedervormige materialen werden geleverd.

Afgezien van Rusland blijft de technologie van epoxy-isolatie van metalen buizen de belangrijkste in:

• Azië (India, China);
• Noord-Amerika (VS, Canada);
• in zuidelijk Afrika (Zuid-Afrika).

Alternatieve materialen voor corrosiebescherming zijn polymeren (PE, PP, PU), silicaat-emailmengsel en andere tweecomponentensamenstellingen.

Soorten in de fabriek gemaakte epoxy-isolatie

De classificatie van beschermende coatings voor pijpleidingen wordt uitgevoerd op basis van hun samenstelling, aantal lagen en wijze van aanbrengen. Het proces van “vloeibare” interne isolatie van stalen buizen wordt gekenmerkt door eenvoudige technologie. Polymerisatie van de samenstelling vindt gedurende enkele uren plaats bij 60-70 ° C.

Bij het spuiten van de poedersamenstelling is extra verwarming van het oppervlak tot 190-210 °C vereist. Polymerisatie duurt uiteindelijk langer. Argumenten vóór poedertechnologie:

• hogere productiviteit;
• breder scala aan wijzigingen met betrekking tot het getransporteerde medium;
• veiliger voor het milieu.

De keuze tussen “vloeibare” en poedermethoden is relevant voor nieuwe ondernemingen. De overige fabrieken gebruiken technologie waarvoor ze al apparatuur hebben geïnstalleerd.

Interne isolatiestructuur

Epoxy- en complexe coatings worden in 1-3 lagen op metalen buizen aangebracht. De laszone op het binnenoppervlak wordt afzonderlijk verwerkt. Het wordt afgesloten met een stalen koppeling, aan beide zijden beschermd door een epoxylaag.

De structuur van interne isolatie beïnvloedt de technische parameters, levensduur en reikwijdte van de exploitatie van de toekomstige snelweg:

1. Enkele coating is geschikt voor buizen met een kleine en middelgrote diameter. Het toepassingsgebied van de producten wordt beperkt door de temperatuur van de werkomgeving - niet hoger dan 80 °C.
2. Twee lagen. De isolatie bestaat uit een anticorrosieve (320 micron) en beschermende (440-750 micron) coating. Het heeft een verhoogde weerstand tegen schokken en agressieve omgevingen (met 31%) en vermindert de oppervlakteruwheid met 16%. Gebruik in “hete” ruimtes (boven 80 °C) is toegestaan.
3. Drievoudig. De epoxy “primer” wordt aangevuld met twee polyethyleenlagen. Het wordt gekenmerkt door duurzaamheid en verhoogde hechting.

De technologie voor het vormen van een gecombineerde coating is ontwikkeld door Simitomo Metal Ind. Eerst wordt een complexe samenstelling van verschillende harsen toegepast. De dikte van de "basis" is 100-300 micron.

De structuur wordt gedomineerd door epoxyhars, die een hoge hechting heeft op metalen en PE-polymeren. Het poreuze oppervlak van de basis verhoogt de hechting aan het staal en de daaropvolgende lagen interne buisisolatie. De verder toegepaste polymeerstructuren zijn bestand tegen de meeste zuren en verhogen de beschermingsgraad tegen mechanische beschadigingen.

Positieve eigenschappen van epoxy-isolatie

Pijpleidingen met een interne beschermende coating hebben een langere doorvoer en levensduur. Een ander belangrijk punt is dat de kosten van hun jaarlijkse onderhoud worden verlaagd.

Directe interne isolatie van stalen buizen helpt kristallisatie en wasafzetting te verminderen. De totale kosten voor het schoonmaken van de snelweg worden met 54-75% verlaagd. Het exacte cijfer hangt af van het type destillatiemedium.

Andere voordelen van epoxy-isolatie:

• hoge hittebestendigheid verhoogt de bedrijfstemperatuurlimiet tot 80 °C, met een bepaalde samenstelling – tot 110 °C;
• de samenstelling en kwaliteit van getransporteerde stoffen blijft behouden;
• verhoogde weerstand tegen kathodische ontbinding – er zijn geen gevallen van spanningscorrosie geregistreerd;
• de energiekosten worden verlaagd als gevolg van een afname van de ruwheid van het binnenoppervlak;
• De installatietijd van de pijpleiding wordt verkort - de epoxylaag heeft minder tijd nodig om te drogen na testruns;
• naleving van milieunormen - de isolatie bevat geen koolteer;
• de vorming van minerale afzettingen wordt geëlimineerd - het falen van kleppen en andere afsluiters wordt geminimaliseerd;
• De stalen wanden van de pijpleiding corroderen niet, wat de levensduur verlengt.

Vooral dit laatste punt is van belang bij het vervoeren van agressieve stoffen. De snelheid van algemene corrosie bedraagt ​​0,01-0,4 mm/jaar. De lokale indicator is zelfs nog hoger: 6 mm/jaar.

De gebruikte epoxyverbindingen bevatten geen giftige harsen of andere stoffen die gevaarlijk zijn voor de menselijke gezondheid. Bovendien voorkomt x-toepassing de vorming van kolonies van micro-organismen. De genoemde panden maken het gebruik van leidingen voor de drinkwatervoorziening en in de voedingsmiddelenindustrie mogelijk.

Het nadeel van epoxytechnologie is de lage slagsterkte. Daarom vereisen leidingen met enkellaagse isolatie speciale aandacht tijdens installatie en transport.

Kenmerken van CPI-coating

Cementzandisolatie biedt aanvankelijk weerstand tegen mechanische schade en schokken. De chemische bescherming wordt geactiveerd zodra de getransporteerde stof voor het eerst over de snelweg gaat. De vloeistofstroom beïnvloedt de CPI. De kleinste isolatiekorrels worden geperst en over het staaloppervlak verspreid, waardoor de poriën in de wanden van de pijpleiding worden gevuld. Het proces gaat gepaard met de vorming van calciumhydroxide, dat corrosie volledig onderdrukt.

De dikte van de isolatielaag is 4-16 mm over de lengte van de buis en vanaf 3 mm bij de lasnaden. De druksterkte van de CPI-coating is niet lager dan 445 MPa. De enige bronnen van metaalvernietiging zijn veroudering en mechanische schade.

Conclusie

Interne corrosiewerende isolatie van stalen buizen wordt uitgevoerd met een cementzandsamenstelling, polymeer- of verfcoatings op basis van epoxyharsen. De procedure garandeert een hoge kwaliteit van de vervoerde stoffen op het afleverpunt.De levensduur van de snelweg wordt verlengd en de onderhoudskosten worden verlaagd.

De aangebrachte coatings voorkomen de vorming van minerale, biologische en paraffineafzettingen. Dit breidt de toepassingsmogelijkheden van pijpleidingen uit en bespaart energieverbruik.

Hoe effectief is volgens u het gebruik van epoxyverbindingen voor interne leidingisolatie? Schrijf in de reacties. Deel het artikel op sociale netwerken en sla het op in bladwijzers.

Epoxy-isolatie op het binnenoppervlak van buizen in de video.