Proti{1}}korozijski premaz za jeklene cevi 3LPE in kako deluje

Jeklene cevi, ki se uporabljajo za podzemna, potopljena in druga zahtevna okolja, so izpostavljene vlagi, zemlji, kemikalijam, soli, mehanskim vplivom in drugim dejavnikom, ki lahko pospešijo korozijo. Brez ustrezne zunanje zaščite lahko korozija postopoma zmanjša debelino stene cevi in ​​sčasoma vpliva na njeno strukturno celovitost in življenjsko dobo.

Proti-korozijski materiali za jeklene cevi 3LPEzagotoviti več{0}}sistem zunanje zaščite z več plastmi, zasnovan za reševanje teh izzivov. 3sredstva LPETri{0}}slojni polietilen, sistem premaza pa združuje tri različne materiale: fuzijski epoksid (FBE), lepilni sloj in zunanji polietilenski sloj. Vsaka plast opravlja drugačno funkcijo, medtem ko tri plasti delujejo skupaj kot en zaščitni sistem. ISO 21809-1 določa zahteve za-troslojne-plastne polietilenske in polipropilenske prevleke za vkopane ali potopljene varjene in brezšivne jeklene cevovode, ki se uporabljajo v transportnih sistemih za nafto in zemeljski plin.

Kaj je 3LPE premaz?

3LPE je tri-slojni zunanji premazni sistem, ki se nanese na površino jeklenih cevi. Prvi sloj je Fusion Bonded Epoxy, drugi je polimerno lepilo, tretji pa polietilen.

Osnovna struktura je:

Jeklena cev → FBE → Lepilo → PE

Kombinacija je pomembna, ker nobena posamezna plast ne zagotavlja vseh vrst zaščite. FBE zagotavlja močan oprijem in odpornost proti koroziji, lepilo ustvari zanesljivo vez med FBE in PE, zunanja plast PE pa zagotavlja mehansko zaščito in zaščito pred vlago.

Zakaj je 3LPE pomemben za jeklene cevi?

Jeklenih cevi, nameščenih pod zemljo ali pod vodo, ni mogoče preprosto pregledati in popraviti, ko so v uporabi. Vlaga v tleh, podtalnica, raztopljene soli in drugi okoljski pogoji lahko nenehno napadajo izpostavljene jeklene površine.

Pravilno oblikovana3LPE premaz za jeklene cevi ustvari fizično oviro med jeklom in okoliškim okoljem. Sistem zagotavlja tudi mehansko zaščito pred poškodbami, ki lahko nastanejo med transportom, manipulacijo, montažo, zasipavanjem in delovanjem.

Zaradi te kombinacije zaščite pred korozijo in mehanske odpornosti je 3LPE še posebej uporaben za zahtevne aplikacije v cevovodih.

Prvi sloj: fuzijski epoksi

Prvi sloj je fuzijski epoksi, splošno znan kot FBE. Nanese se neposredno na pripravljeno jekleno površino in služi kot primarni-zaščitni sloj proti koroziji.

FBE je pomemben, ker zagotavlja močan oprijem na jeklo in tvori neprekinjen zaščitni premaz. Prispeva tudi k odpornosti proti katodni razvezavi, ko je premazni sistem pravilno zasnovan in uporabljen.

Kakovost jeklene površine pred nanosom FBE je izjemno pomembna. Priprava površine, čistoča, pogoji segrevanja, nanašanje prahu in strjevanje vplivajo na končno učinkovitost premaza.

Drugi sloj: lepilo

Drugi sloj je polimerno lepilo, pogosto na osnovi funkcionaliziranega poliolefina. Njegov glavni namen je ustvariti močno povezavo med temeljnim premazom FBE in zunanjo plastjo polietilena.

FBE in polietilen imata različne fizikalne in kemijske lastnosti, zato preprosta namestitev PE neposredno na epoksid ne bi zagotovila enake učinkovitosti med-vezne povezave. Lepilo deluje kot most med obema materialoma.

Neprekinjen in pravilno nanešen sloj lepila pomaga ohranjati celovitost celotnega tri{0}}sistema.

Tretja plast: polietilen

Zunanja plast je polietilen, ki zagotavlja velik del mehanske zaščite premaznega sistema. Pomaga zaščititi spodnje plasti pred udarci, odrgninami, vlago in izpostavljenostjo zunanjemu okolju.

Med transportom in namestitvijo cevi lahko prevleka naleti na dvižno opremo, stik z drugimi cevmi, zemljo, kamenje in obremenitve pri rokovanju. PE plast zagotavlja trdno zunanjo pregrado, ki pomaga zaščititi notranje plasti,-občutljivejše na korozijo.

To je eden od razlogovTro-plastna polietilenska prevlekaje še posebej uporaben za vkopane cevovode.

Kako tri plasti delujejo skupaj

Glavna prednost 3LPE izhaja iz kombinacije treh plasti in ne iz katerega koli posameznega materiala.

FBE je odgovoren predvsem za lepljenje jekla in zagotavljanje zaščite pred korozijo. Lepilo zagotavlja povezavo med epoksi in polietilenom. PE plast zagotavlja mehansko zaščito in odpornost na vlago in izpostavljenost okolju.

Ta večplastni pristop ustvarja celovitejši zaščitni sistem kot zanašanje na en premazni material.

Pomen priprave jeklene površine

Pred nanosom3LPE sistem, mora biti jeklena površina ustrezno pripravljena. Priprava površine je ena najpomembnejših stopenj, saj lahko onesnaževalci, rja, olje, vlaga, drobni kamen ali druge težave s površino zmanjšajo oprijem premaza.

Površina cevi je običajno očiščena in peskana z abrazivom v skladu z veljavno specifikacijo premaza. Po pripravi je treba stanje površine preveriti pred začetkom premazovanja.

Slaba priprava površine lahko oslabi učinkovitost celo visoko{0}}kakovostnih premaznih materialov. Zato se kakovost premaza začne s stanjem golega jekla.

Pomen ogrevanja cevi

Postopek nanašanja zahteva nadzorovane temperature za različne premazne materiale. Zlasti jeklena cev mora doseči ustrezno temperaturo za FBE uporabo.

Nadzor temperature vpliva na taljenje, strjevanje, lepljenje in končne lastnosti premaza. Prekomerno ali nezadostno segrevanje lahko povzroči napake na premazu ali slab oprijem.

Iz tega razloga je treba spremljanje temperature vključiti v proizvodno linijo premazov in ga vzdrževati v okviru zahtev, določenih z veljavno specifikacijo premaza in proizvajalcem materiala.

Postopek uporabe materialov 3LPE

Splošni postopek premazovanja lahko povzamemo kot:

Priprava površine → Ogrevanje → Nanos FBE → Nanos lepila → Nanos PE → Hlajenje → Pregled

Natančni parametri postopka so odvisni od sistema premazov, dimenzij cevi, specifikacij materiala in veljavnih standardov.

Med neprekinjeno proizvodnjo mora linija za nanašanje premazov vzdrževati dosledne temperature, dovajanje materiala, pogoje iztiskanja in hitrost linije, da doseže enakomerno učinkovitost premazovanja.

Uporaba PE in ekstrudiranje

Polietilenska zunanja plast se običajno nanese s postopkom ekstrudiranja. Staljeni PE pride v stik z lepilno plastjo in se oblikuje okoli površine cevi.

Pomembna sta enakomerna debelina in pravilno lepljenje. Postopek iztiskanja je treba nadzorovati glede na izbrani PE material in specifikacijo prevleke.

Slabi pogoji iztiskanja lahko povzročijo neenakomerno debelino, površinske napake, nepopolno lepljenje ali druge težave, ki lahko zmanjšajo zaščitno delovanje končnega premaza.

Tipična debelina premaza

Debelina prevleke je odvisna od premera cevi, razreda prevleke, projektnih zahtev in veljavnih standardov. Ne smemo domnevati, da je za vsako cev primerna ena debelina.

Komercialni sistemi 3LPE običajno uporabljajo temeljni premaz FBE, razmeroma tanek lepilni sloj in znatno debelejšo zunanjo plast PE. Nekatere specifikacije izdelkov navajajo skupne debeline premazov na osnovi PE-v razponu okoli 1,8–4,0 mm, vendar je treba dejanske zahteve vedno določiti iz veljavne specifikacije projekta in standarda.

Barvne možnosti

3LPE sistemi premazovmožno dobaviti v različnih barvah glede na zahteve projekta. Običajne možnosti vključujejo sivo, zeleno, belo in črno.

Barva na splošno služi identifikaciji, videzu ali specifičnim-zahtevam projekta, namesto da nadomešča zaščitno funkcijo slojev premaza.

Dejansko barvo je treba določiti glede na zahteve kupca.

Uporaba proti-korozijskih materialov za jeklene cevi 3LPE

3LPE sistemiso povezani predvsem z zunanjo zaščito vkopanih ali potopljenih jeklenih cevovodov. Uporabljajo se lahko za varjene in brezšivne jeklene cevi, ki se uporabljajo v cevovodnih transportnih sistemih.

Tipične aplikacije vključujejo:

• Cevovodi za prenos nafte
• Cevovodi za zemeljski plin
• Cevovodi za prenos vode
• Podzemni komunalni cevovodi
• Potopljeni deli cevovoda
• Industrijski transport tekočin
• Infrastrukturni projekti
• Cevovodi, nameščeni v agresivnih okoljih tal

Ustrezen premazni sistem je treba vedno izbrati glede na dejansko delovno okolje.

3LPE za podzemne jeklene cevi

Podzemni cevovodi so izpostavljeni obremenitvi tal, podtalnice, vlage, soli, mikroorganizmov in drugih okoljskih dejavnikov. Med transportom, spuščanjem, zasipavanjem in premikanjem tal lahko doživijo tudi mehanske obremenitve.

PE zunanja plast zagotavlja mehansko zaščito, medtem ko FBE in lepilne plasti ščitijo jeklo in ohranjajo celovitost prevlečnega sistema.

Zaradi tega je 3LPE dobra možnost za številne projekte podzemnih plinovodov.

3LPE za podmorske in potopljene cevovode

Potopljeni cevovodi so lahko nenehno izpostavljeni vodi, soli, mehanskim silam in drugim okoljskim pogojem. Celovitost prevleke postane še posebej pomembna, ker je lahko dostop za vzdrževanje otežen.

Tri{0}}slojni sistem lahko zagotovi kombinacijo odpornosti proti koroziji, oprijema, mehanske zaščite in odpornosti proti vlagi.

Vendar imajo lahko aplikacije za podmornice dodatne-posebne zahteve za projekt. Zato je treba obliko prevleke izbrati glede na globino vode, temperaturo, način namestitve, mehanske obremenitve in veljavne standarde.

Prednosti 3LPE premaza

Kombinacija FBE, lepila in PE zagotavlja več pomembnih prednosti.

Močan oprijem

FBE plast ustvari močno vez s pripravljeno jekleno površino, medtem ko lepilo ustvari povezavo med FBE in PE.

Odpornost proti koroziji

Plast FBE tvori pomembno oviro med jeklom in korozivno okolico.

Mehanska zaščita

Zunanji sloj PE zagotavlja odpornost na udarce in obrabo med rokovanjem in namestitvijo.

Odpornost na vlago

Polietilen ima nizko vpojnost vode in zagotavlja učinkovito zunanjo pregrado za vlago.

Dolgotrajna-zaščita cevovoda

Kombinacija različnih zaščitnih funkcij pomaga sistemu prevleke vzdržati zahtevna podzemna in potopljena okolja, če je pravilno zasnovan in uporabljen.

3LPE in katodna zaščita

3LPE prevlekase na splošno uporablja kot del širše strategije-nadzora korozije cevovodov. ISO 21809-1 ugotavlja, da so cevi, prevlečene v skladu s standardom, primerne za nadaljnjo zaščito s katodno zaščito.

To pomeni, da lahko premaz in katodna zaščita delujeta skupaj. Prevleka zagotavlja primarno fizično pregrado, medtem ko lahko katodna zaščita zagotovi dodatno zaščito-za nadzor nad korozijo na območjih, kjer je jeklo lahko izpostavljeno.

Popolna strategija-nadzora korozije mora zato upoštevati tako učinkovitost premaza kot sistem katodne zaščite cevovoda.

Nadzor kakovosti med 3LPE premazom

Kontrolo kakovosti je treba izvajati v celotnem postopku premazovanja in ne šele po proizvodnji.

Pomembna inšpekcijska področja vključujejo:

Natančne preskuse in merila sprejemljivosti je treba določiti z veljavnim standardom in specifikacijo projekta.

Pogoste težave pri prevleki 3LPE

Številne napake lahko zmanjšajo učinkovitost tri{0}}sistema premazov.

Slaba priprava površine lahko povzroči šibek oprijem med FBE in jeklom. Nepravilno segrevanje lahko vpliva na strjevanje FBE ali med-vezovanje plasti. Težave z nanašanjem lepila lahko povzročijo ločitev med FBE in PE, medtem ko lahko nepravilno ekstrudiranje PE povzroči neenakomerno debelino ali površinske napake.

Pogoste težave vključujejo:

• Slab oprijem FBE
• Neenakomerna debelina nanosa
• Nepopolna pokritost z lepilom
• PE delaminacija
• Poškodbe površine
• Luknje ali prekinitve
• Prekomerna deformacija prevleke
• Mehanske poškodbe med rokovanjem

Skrben nadzor postopka lahko pomaga zmanjšati te težave.

Pomen zaznavanja praznikov

Praznik je prekinitev ali majhna napaka v sicer neprekinjenem zaščitnem premazu. Takšne napake lahko izpostavijo osnovno jeklo okolju.

Zaznavanje počitnic je zato pomemben-korak nadzora kakovosti za številne sisteme premazov cevovodov. Ustrezna preskusna napetost in postopek pregleda sta odvisna od sistema premaza in veljavne specifikacije.

Vsako odkrito napako je treba ustrezno popraviti, preden se cev sprosti za namestitev.

Ravnanje in transport prevlečenih cevi

Premaz je treba zaščititi ne samo med nanosom, temveč tudi med transportom in vgradnjo.

Težke jeklene cevi lahko poškodujejo svojo prevleko, če jih položite neposredno na neprimerne površine ali jih ravnate z neustrezno dvižno opremo. Zaščitne podpore, ustrezne zanke in nadzorovani postopki ravnanja lahko zmanjšajo tveganje poškodb premaza.

Stanje premaza je treba preveriti po transportu in pred namestitvijo.

Pomen pravilnega shranjevanja

Prevlečene cevi je treba skladiščiti tako, da se prepreči nepotrebna poškodba prevleke. Cevi morajo biti ustrezno podprte in po potrebi ločene.

Dolgotrajna-izpostavljenost neprimernim okoljskim razmeram lahko vpliva tudi na materiale, odvisno od zasnove premaza in razreda PE. Postopki skladiščenja morajo zato upoštevati projektne zahteve in priporočila proizvajalca premaza.

Izbira pravih materialov 3LPE

IzbiranjeProti{0}}korozijski materiali za jeklene cevizahteva več kot samo izbiro FBE, lepila in PE. Trije materiali morajo biti združljivi in ​​primerni za pričakovane pogoje uporabe.

Pomembni dejavniki vključujejo:

• Jekleni razred cevi
• Premer cevi
• Debelina stene
• Delovna temperatura
• Pogoji tal
• Izpostavljenost vodi
• Način namestitve
• Zahtevana debelina nanosa
• Zahteve za mehansko zaščito
• Veljavni standardi
• Pričakovano storitveno okolje

Sistem premazov je treba pred popolno proizvodnjo kvalificirati za predvideno uporabo.

Veljavni standardi

ISO 21809-1:2018 je pomemben mednarodni standard, ki pokriva-nanesene zunanje tri-plastne polietilenske in polipropilenske prevleke za vkopane ali potopljene varjene in brezšivne jeklene cevi, ki se uporabljajo v cevovodnih transportnih sistemih za nafto in zemeljski plin.

Glede na projekt, državo, storitev cevovoda in zahteve stranke so lahko določeni tudi drugi standardi. Trenutna specifikacija projekta mora vedno določati, kateri standard in izdaja veljata.

Zaključek

Proti-korozijski materiali za jeklene cevi 3LPEzagotavlja več{0}}plasten pristop k zaščiti jeklenih cevi pred korozijo in mehanskimi poškodbami. Sistem združuje tri komplementarne materiale: FBE kot prvi sloj, lepilo kot drugi sloj in polietilen kot tretji sloj.

FBE plast zagotavlja močno oprijemljivost in pomembno zaščito pred korozijo. Lepilo povezuje epoksidno in polietilensko plast, PE zunanja plast pa zagotavlja mehansko zaščito ter odpornost proti vlagi in obrabi. Ti sloji skupaj tvorijo trajen zunanji zaščitni sistem za številne zakopane in potopljene aplikacije cevovodov.

Za uspešno izvedbo pa samo kakovost materiala ni dovolj. Pomembni so pravilna priprava jeklene površine, nadzor temperature, nanašanje premaza, nadzor debeline, med-lepljenje plasti, pregled, zaznavanje počitnic, rokovanje in shranjevanje.

Ko je pravilno3LPE premaz za jeklene cevi izbrano in uporabljeno v skladu z veljavnimi projektnimi zahtevami, lahko zagotovi zanesljivo dolgoročno-zaščito in pomaga zmanjšati-vzdrževanje, povezano s korozijo, in težave s celovitostjo cevovoda.