Technológia vnútornej izolácie potrubia - náterové materiály a vlastnosti ochrannej vrstvy
Vo vnútri potrubí prepravujúcich kvapalné alebo plynné médiá (v závislosti od účelu) sú aplikované tri typy ochranných vrstiev. Prvý typ zahŕňa antikoróznu vnútornú izoláciu oceľových rúrok, druhý - hladký povlak. Treťou možnosťou je komplexná konštrukcia, ktorá zvyšuje odolnosť potrubia voči mechanickému namáhaniu.
Obsah článku:
História vzniku tohto druhu izolácie
Do polovice 70. rokov 19. storočia bola úprava vnútorného povrchu kovových rúr realizovaná CPI (cementovo-piesková izolácia). Izolačná technológia farby a laky na báze epoxidových živíc prvýkrát testovaný na Volzhsky TZ. Od roku 1975 bola v nedávno (1970) založenom podniku uvedená do prevádzky dielňa na nanášanie vonkajšej antikoróznej vrstvy. V prvom roku prevádzky bolo vyrobených viac ako milión kusov produktov.
Podnik vykonal kompletný externé a vnútorná izolácia oceľových rúr s priemerom 53-142 cm Výrobné úlohy boli riešené v spolupráci s Jaroslavľským závodom farieb a lakov, odkiaľ boli dodávané práškové materiály.
Okrem Ruska zostáva technológia epoxidovej izolácie kovových rúr hlavnou v:
- Ázia (India, Čína);
- Severná Amerika (USA, Kanada);
- v južnej Afrike (Južná Afrika).
Alternatívnymi materiálmi na antikoróznu ochranu sú polyméry (PE, PP, PU), silikátovo-smaltové zmesi a ďalšie dvojzložkové kompozície.
Typy továrensky vyrábanej epoxidovej izolácie
Klasifikácia ochranných náterov pre potrubia sa vykonáva podľa ich zloženia, počtu vrstiev a spôsobu aplikácie. Proces „tekutej“ vnútornej izolácie oceľových rúr sa vyznačuje jednoduchou technológiou. Polymerizácia kompozície nastáva pri 60-70 ° C počas niekoľkých hodín.
Pri striekaní práškovej kompozície je potrebné dodatočné zahriatie povrchu na 190-210 °C. Polymerizácia v konečnom dôsledku trvá dlhšie. Argumenty v prospech práškovej technológie:
- vyššia produktivita;
- širší rozsah úprav vo vzťahu k prepravovanému médiu;
- bezpečnejšie pre životné prostredie.
Voľba medzi „kvapalnými“ a práškovými metódami je dôležitá pre nové podniky. Zvyšné továrne fungujú pomocou technológie, na ktorú už majú nainštalované zariadenia.
Vnútorná izolačná štruktúra
Epoxidové a komplexné nátery sa nanášajú na kovové rúry v 1-3 vrstvách. Zóna zvaru na vnútornom povrchu sa spracováva samostatne. Uzatvára sa oceľovou spojkou chránenou z oboch strán epoxidovou vrstvou.
Skladba vnútornej izolácie ovplyvňuje technické parametre, životnosť a rozsah prevádzky budúcej diaľnice:
- Jednoduchý náter je vhodný pre rúry malého a stredného priemeru. Rozsah použitia produktov je obmedzený teplotou pracovného prostredia - nie vyššou ako 80 °C.
- Dve vrstvy. Izoláciu tvorí antikorózny (320 mikrónov) a ochranný (440-750 mikrónov) náter. Má zvýšenú odolnosť voči nárazom a agresívnemu prostrediu (o 31 %) a znižuje drsnosť povrchu o 16 %. Prevádzka v „horúcich“ oblastiach (nad 80 °C) je povolená.
- Triplex. Epoxidový „základný náter“ je doplnený dvoma polyetylénovými vrstvami. Vyznačuje sa odolnosťou a zvýšenou priľnavosťou.
Technológia vytvárania kombinovaného povlaku bola vyvinutá spoločnosťou Simitomo Metal Ind. Najprv sa aplikuje komplexné zloženie rôznych živíc. Hrúbka „základne“ je 100-300 mikrónov.
V štruktúre dominuje epoxidová živica, ktorá má vysokú priľnavosť ku kovom a PE polymérom. Pórovitý povrch podkladu zvyšuje priľnavosť k oceli a následným vrstvám vnútornej izolácie potrubia. Ďalej aplikované polymérové štruktúry sú odolné voči väčšine kyselín a zvyšujú stupeň ochrany proti mechanickému poškodeniu.
Pozitívne vlastnosti epoxidovej izolácie
Potrubia s vnútorným ochranným povlakom majú zvýšenú priepustnosť a životnosť. Ďalším dôležitým bodom je zníženie nákladov na ich ročnú údržbu.
Priama vnútorná izolácia oceľových rúr pomáha znižovať kryštalizáciu a usadzovanie vosku. Celkové náklady na čistenie diaľnice sa znížia o 54 – 75 %. Presný údaj závisí od typu destilačného média.
Ďalšie výhody epoxidovej izolácie:
- vysoká tepelná odolnosť zvyšuje limit prevádzkovej teploty na 80 ° C, pri určitom zložení – až 110 °C;
- zloženie a kvalita prepravovaných látok je zachovaná;
- zvýšená odolnosť proti katodickému rozpojovaniu – neboli zaznamenané prípady korózie pod napätím;
- náklady na energiu sa znižujú v dôsledku zníženia drsnosti vnútorného povrchu;
- čas inštalácie potrubia je skrátený - epoxidová vrstva vyžaduje po skúšobných chodoch menej času na zaschnutie;
- dodržiavanie environmentálnych noriem - izolácia neobsahuje uhoľný decht;
- eliminuje sa tvorba minerálnych usadenín - minimalizuje sa porucha ventilov a iných uzatváracích ventilov;
- Oceľové steny potrubia nekorodujú, čo zvyšuje životnosť.
Posledný bod je obzvlášť dôležitý pri preprave agresívnych látok. Rýchlosť všeobecnej korózie je 0,01-0,4 mm/rok. Lokálny ukazovateľ je ešte vyšší – 6 mm/rok.
Použité epoxidové zlúčeniny neobsahujú toxické živice ani iné látky nebezpečné pre ľudské zdravie. Aplikácia x navyše zabraňuje tvorbe kolónií mikroorganizmov. Uvedené vlastnosti umožňujú použitie potrubí na zásobovanie pitnou vodou a v potravinárskom priemysle.
Nevýhodou epoxidovej technológie je jej nízka rázová húževnatosť. Preto potrubia s jednovrstvovou izoláciou vyžadujú osobitnú pozornosť pri inštalácii a preprave.
Vlastnosti povlaku CPI
Cementovo-piesková izolácia spočiatku poskytuje odolnosť proti mechanickému poškodeniu a nárazom. Chemická ochrana sa aktivuje pri prvom prechode prepravovanej látky cez diaľnicu. Prúd tekutiny ovplyvňuje CPI. Najmenšie zrná izolácie sú stlačené a rozložené po povrchu ocele, čím sa vyplnia póry na stenách potrubia. Proces je sprevádzaný tvorbou hydroxidu vápenatého, ktorý úplne potláča koróziu.
Hrúbka izolačnej vrstvy je 4-16 mm po dĺžke potrubia a od 3 mm na zvaroch. Pevnosť v tlaku povlaku CPI nie je nižšia ako 445 MPa. Jediným zdrojom deštrukcie kovu je starnutie a mechanické poškodenie.
Záver
Vnútorná antikorózna izolácia oceľových rúrok sa vykonáva cementovo-pieskovou kompozíciou, polymérovými alebo náterovými nátermi na báze epoxidových živíc. Postup zabezpečuje vysokú kvalitu prepravovaných látok na mieste dodania.Zvyšuje sa životnosť diaľnice a znižujú sa náklady na údržbu.
Nanesené nátery zabraňujú tvorbe minerálnych, biologických a parafínových usadenín. Tým sa rozširuje rozsah použitia potrubí a šetrí sa spotreba energie.
Aké efektívne je podľa vás použitie epoxidových zmesí na vnútornú izoláciu potrubia? Napíšte do komentárov. Zdieľajte článok na sociálnych sieťach a uložte si ho medzi záložky.
Epoxidová izolácia na vnútornom povrchu potrubia vo videu.
