Formålet med beleggmaterialer
Det er avgjørende å belegge den ytre overflaten av stålrør for å forhindre rust. Rust på overflaten av stålrør kan påvirke funksjonaliteten, kvaliteten og det visuelle utseendet betydelig. Derfor har beleggprosessen en betydelig innvirkning på den generelle kvaliteten på stålrørsprodukter.
-
Krav til beleggmaterialer
I henhold til standardene fastsatt av American Petroleum Institute, bør stålrør motstå korrosjon i minst tre måneder. Imidlertid har behovet for lengre rustbeskyttelsesperioder økt, og mange brukere krever motstand i 3 til 6 måneder under utendørs lagring. Bortsett fra kravet om lang levetid, forventer brukerne at belegg skal opprettholde en glatt overflate og jevn fordeling av korrosjonshemmende midler uten drypp eller sprut som kan påvirke den visuelle kvaliteten.
-
Typer beleggmaterialer og deres fordeler og ulemper
I urbane underjordiske rørnettverk,stålrørbrukes i økende grad til transport av gass, olje, vann og mer. Beleggene for disse rørene har utviklet seg fra tradisjonelle asfaltmaterialer til polyetylenharpiks- og epoksyharpiksmaterialer. Bruken av polyetylenharpiksbelegg begynte på 1980-tallet, og med varierende bruksområder har komponentene og beleggprosessene sett gradvise forbedringer.
3.1 Petroleumasfaltbelegg
Petroleumasfaltbelegg, et tradisjonelt korrosjonshemmende lag, består av petroleumasfaltlag, forsterket med glassfiberduk og en utvendig beskyttende polyvinylkloridfilm. Det gir utmerket vanntetting, god vedheft til ulike overflater og er kostnadseffektivt. Det har imidlertid ulemper, inkludert følsomhet for temperaturendringer, sprøhet i lave temperaturer og tilbøyelighet til aldring og sprekker, spesielt i steinete jordforhold, noe som nødvendiggjør ytterligere beskyttelsestiltak og økte kostnader.
3.2 Kulltjære-epoksybelegg
Kulltjæreepoksy, laget av epoksyharpiks og kulltjæreasfalt, viser utmerket vann- og kjemikaliebestandighet, korrosjonsbestandighet, god vedheft, mekanisk styrke og isolasjonsegenskaper. Den krever imidlertid lengre herdetid etter påføring, noe som gjør den utsatt for uønskede effekter fra værforhold i denne perioden. Dessuten trenger de forskjellige bestanddelene som brukes i dette beleggsystemet spesialisert lagring, noe som øker kostnadene.
3.3 Epoksypulverlakkering
Epoksypulverbelegg, introdusert på 1960-tallet, innebærer elektrostatisk sprøyting av pulver på forbehandlede og forvarmede røroverflater, og danner et tett korrosjonshemmende lag. Fordelene inkluderer et bredt temperaturområde (-60 °C til 100 °C), sterk vedheft, god motstand mot katodisk oppløsning, støt, fleksibilitet og sveiseskader. Den tynnere filmen gjør den imidlertid utsatt for skader og krever sofistikerte produksjonsteknikker og utstyr, noe som byr på utfordringer i feltbruk. Selv om den utmerker seg på mange måter, kommer den til kort sammenlignet med polyetylen når det gjelder varmebestandighet og generell korrosjonsbeskyttelse.
3.4 Antikorrosjonsbelegg av polyetylen
Polyetylen tilbyr utmerket slagfasthet og høy hardhet sammen med et bredt temperaturområde. Det finner utstrakt bruk i kalde regioner som Russland og Vest-Europa for rørledninger på grunn av sin overlegne fleksibilitet og slagfasthet, spesielt ved lave temperaturer. Imidlertid gjenstår det utfordringer med bruken på rør med stor diameter, hvor spenningssprekker kan oppstå, og vanninntrengning kan føre til korrosjon under belegget, noe som nødvendiggjør ytterligere forskning og forbedringer i materialer og påføringsteknikker.
3.5 Tungt antikorrosjonsbelegg
Tunge korrosjonsbeskyttelsesbelegg gir betydelig forbedret korrosjonsbestandighet sammenlignet med standardbelegg. De viser langvarig effektivitet selv under tøffe forhold, med levetider på over 10 til 15 år i kjemiske, marine og løsemiddelbaserte miljøer, og over 5 år i sure, alkaliske eller saltholdige forhold. Disse beleggene har vanligvis tørrfilmtykkelser fra 200 μm til 2000 μm, noe som sikrer overlegen beskyttelse og holdbarhet. De er mye brukt i marine konstruksjoner, kjemisk utstyr, lagringstanker og rørledninger.
-
Vanlige problemer med beleggmaterialer
Vanlige problemer med belegg inkluderer ujevn påføring, drypping av korrosjonshemmende midler og dannelse av bobler.
(1) Ujevnt belegg: Ujevn fordeling av korrosjonsmidler på røroverflaten resulterer i områder med for tykk belegg, noe som fører til svinn, mens tynne eller ubelagte områder reduserer rørets korrosjonsevne.
(2) Drypping av korrosjonsbeskyttelsesmidler: Dette fenomenet, der korrosjonsbeskyttelsesmidler størkner og ligner dråper på røroverflaten, påvirker estetikken uten å påvirke korrosjonsmotstanden direkte.
(3) Dannelse av bobler: Luft som er fanget i korrosjonsmiddelet under påføring, skaper bobler på rørets overflate, noe som påvirker både utseende og beleggets effektivitet.
-
Analyse av problemer med beleggkvalitet
Ethvert problem oppstår av en rekke årsaker, er forårsaket av en rekke faktorer; og en bunt av stålrør fremhevet av problemets kvalitet kan også være en kombinasjon av flere. Årsakene til ujevnt belegg kan grovt sett deles inn i to typer, den ene er det ujevnhetsfenomenet forårsaket av sprøyting etter at stålrøret har kommet inn i beleggboksen; den andre er det ujevnhetsfenomenet forårsaket av manglende sprøyting.
Årsaken til det første fenomenet er åpenbart lett å se. Når stålrøret føres inn i belegningsboksen i en 360°-rotasjon, brukes totalt 6 sprøytepistoler (foringsrøret har 12 sprøytepistoler) for sprøyting. Hvis strømningsstørrelsen for hver sprøytepistol er forskjellig, vil det føre til ujevn fordeling av korrosjonsmiddel på de ulike overflatene av stålrøret.
Den andre grunnen er at det finnes andre årsaker til ujevn beleggsfenomen i tillegg til sprøytefaktoren. Det er mange typer faktorer, som for eksempel rust som kommer inn i stålrøret og ujevnheter, slik at belegget er vanskelig å fordele jevnt; det blir igjen et vanntrykksmål på overflaten av stålrøret når emulsjonen kommer i kontakt med emulsjonen, slik at konserveringsmiddelet er vanskelig å feste seg til overflaten av stålrøret, slik at det ikke dannes noe belegg på deler av emulsjonen i stålrøret, noe som resulterer i at belegget på hele stålrøret ikke blir jevnt.
(1) Årsaken til at det henger dråper av korrosjonsmiddelet. Tverrsnittet til stålrøret er rundt. Hver gang korrosjonsmiddelet sprayes på overflaten av stålrøret, vil korrosjonsmiddelet i den øvre delen og kanten strømme til den nedre delen på grunn av tyngdekraften, noe som vil danne fenomenet hengende dråper. Det gode er at det finnes ovnsutstyr i beleggproduksjonslinjen til stålrørfabrikken, som kan varme opp og størkne det korrosjonsmiddelet som sprayes på overflaten av stålrøret over tid og redusere flyteevnen til korrosjonsmiddelet. Men hvis viskositeten til korrosjonsmiddelet ikke er høy; ikke oppvarmes i tide etter sprøyting; eller oppvarmingstemperaturen ikke er høy; dysen ikke er i god stand, osv., vil det føre til at korrosjonsmiddelet henger dråper.
(2) Årsaker til korrosjonshemmende skumdannelse. På grunn av luftfuktigheten på driftsstedet, vil for høy spredning av malingen føre til bobling i konserveringsmiddelet. I luftfuktighetsmiljøet, ved lave temperaturer og når konserveringsmiddelet sprøytes ut i små dråper, vil temperaturen synke. Vannet i luften med høyere luftfuktighet vil kondensere og danne fine vanndråper blandet med konserveringsmiddelet etter temperaturfallet, noe som resulterer i bobling i belegget.
Publisert: 15. desember 2023