Tehnologia de izolație internă a conductelor - materiale de acoperire și proprietăți ale stratului protector

Există trei tipuri de straturi de protecție aplicate în interiorul conductelor care transportă medii lichide sau gazoase (în funcție de scop). Primul tip include izolația internă anti-coroziune a țevilor de oțel, al doilea - o acoperire netedă. A treia opțiune este o structură complexă care sporește rezistența conductei la stres mecanic.

Istoria creării acestui tip de izolație

Până la mijlocul anilor '70 ai secolului al XIX-lea, tratarea suprafeței interioare a țevilor metalice era efectuată de CPI (izolație ciment-nisip). Tehnologia de izolare vopsele si lacuri pe baza de rasini epoxidice testat pentru prima dată la Volzhsky TZ. Din 1975, la o întreprindere recent (1970) lansată, a fost pus în funcțiune un atelier de aplicare a unui strat exterior anticoroziv. În primul an de funcționare, au fost produse peste un milion de unități de produse.

Întreprinderea desfășurată complet extern și izolarea interioară a țevilor de oțel cu diametrul de 53-142 cm.Sarcinile de producție au fost rezolvate în parteneriat cu uzina de vopsele și lacuri Yaroslavl, de unde au fost furnizate materiale pulverulente.

În afară de Rusia, tehnologia de izolație epoxidică a țevilor metalice rămâne principala în:

• Asia (India, China);
• America de Nord (SUA, Canada);
• în Africa de Sud (Africa de Sud).

Materialele alternative pentru protecția anticorozivă sunt polimerii (PE, PP, PU), amestecul de silicat-smalț și alte compoziții cu două componente.

Tipuri de izolații epoxidice fabricate în fabrică

Clasificarea straturilor de protecție pentru conducte se realizează în funcție de compoziția lor, numărul de straturi și metoda de aplicare. Procesul de izolație internă „lichidă” a țevilor de oțel se caracterizează printr-o tehnologie simplă. Polimerizarea compoziției are loc la 60-70 ° C timp de câteva ore.

La pulverizarea compoziției de pulbere, este necesară încălzirea suplimentară a suprafeței la 190-210 °C. Polimerizarea durează în cele din urmă mai mult. Argumente în favoarea tehnologiei cu pulbere:

• productivitate mai mare;
• gamă mai largă de modificări în raport cu mediul transportat;
• mai sigur pentru mediu.

Alegerea dintre metodele „lichid” și pulbere este relevantă pentru noile întreprinderi. Celelalte fabrici funcționează folosind tehnologie pentru care au deja instalate echipamente.

Structura de izolare interioara

Pe țevile metalice se aplică acoperiri epoxidice și complexe în 1-3 straturi. Zona de sudură de pe suprafața interioară este prelucrată separat. Se inchide cu un cuplaj din otel protejat de un strat epoxidic pe ambele fete.

Structura izolației interioare afectează parametrii tehnici, durata de viață și domeniul de funcționare a viitoarei autostrăzi:

1. Un singur strat este potrivit pentru țevi cu diametru mic și mediu. Domeniul de aplicare al produselor este limitat de temperatura mediului de lucru - nu mai mare de 80 °C.
2. Două straturi. Izolația este formată dintr-un strat anti-coroziune (320 microni) și protector (440-750 microni). Are rezistență crescută la impact și medii agresive (cu 31%) și reduce rugozitatea suprafeței cu 16%. Funcționarea în zone „fierbinte” (peste 80 °C) este permisă.
3. Triplex. „Primerul” epoxidic este completat de două straturi de polietilenă. Se caracterizează prin durabilitate și aderență sporită.

Tehnologia de formare a unei acoperiri combinate a fost dezvoltată de Simitomo Metal Ind. În primul rând, se aplică o compoziție complexă de diferite rășini. Grosimea „bazei” este de 100-300 de microni.

Structura este dominata de rasina epoxidica, care are aderenta ridicata la metale si polimeri PE. Suprafața poroasă a bazei mărește aderența la oțel și la straturile ulterioare de izolație interioară a țevilor. Structurile polimerice aplicate în continuare sunt rezistente la majoritatea acizilor și măresc gradul de protecție împotriva deteriorării mecanice.

Proprietăți pozitive ale izolației epoxidice

Conductele cu un strat de protecție intern au un randament și o durată de viață crescute. Un alt punct important este că costul întreținerii lor anuale este redus.

Izolarea internă directă a țevilor de oțel ajută la reducerea cristalizării și a depunerilor de ceară. Costul total al curățării autostrăzii este redus cu 54-75%. Cifra exactă depinde de tipul de mediu de distilare.

Alte avantaje ale izolației epoxidice:

• rezistența ridicată la căldură crește limita de temperatură de funcționare la 80 °C, cu o anumită compoziție – până la 110 °C;
• se păstrează compoziția și calitatea substanțelor transportate;
• rezistență crescută la dezlegarea catodică – nu s-au înregistrat cazuri de coroziune sub tensiune;
• costurile cu energie sunt reduse datorită scăderii rugozității suprafeței interne;
• timpul de instalare a conductei este redus - stratul epoxidic necesită mai puțin timp pentru a se usca după testele;
• respectarea standardelor de mediu - izolația nu conține gudron de cărbune;
• se elimină formarea depozitelor de minerale - defectarea supapelor și a altor supape de închidere este minimizată;
• Pereții de oțel ai conductei nu se corodează, ceea ce crește durata de viață.

Ultimul punct este deosebit de important atunci când transportați substanțe agresive. Rata de coroziune generală este de 0,01-0,4 mm/an. Indicatorul local este chiar mai mare – 6 mm/an.

Compușii epoxidici utilizați nu conțin rășini toxice sau alte substanțe periculoase pentru sănătatea umană. În plus, aplicarea x previne formarea de colonii de microorganisme. Proprietățile enumerate permit utilizarea conductelor pentru alimentarea cu apă potabilă și în industria alimentară.

Dezavantajul tehnologiei epoxidice este rezistența scăzută la impact. Prin urmare, țevile cu izolație cu un singur strat necesită o atenție specială în timpul instalării și transportului.

Caracteristicile acoperirii CPI

Izolația din ciment-nisip oferă inițial rezistență la deteriorări mecanice și șocuri. Protecția chimică este activată la prima trecere a substanței transportate prin autostradă. Fluxul fluidului afectează CPI. Cele mai mici granule de izolație sunt presate și răspândite pe suprafața de oțel, umplând porii de pe pereții conductei. Procesul este însoțit de formarea hidroxidului de calciu, care suprimă complet coroziunea.

Grosimea stratului izolator este de 4-16 mm pe lungimea conductei si de la 3 mm la suduri. Rezistența la compresiune a acoperirii CPI nu este mai mică de 445 MPa. Singurele surse de distrugere a metalelor sunt îmbătrânirea și deteriorarea mecanică.

Concluzie

Izolarea interioară anticorozivă a țevilor de oțel se realizează cu o compoziție de ciment-nisip, polimer sau vopsea pe bază de rășini epoxidice. Procedura asigură o calitate înaltă a substanțelor transportate la punctul de livrare.Durata de viață a autostrăzii este mărită și costurile de întreținere sunt reduse.

Straturile aplicate previn formarea depunerilor minerale, biologice si de parafina. Acest lucru extinde domeniul de utilizare al conductelor și economisește consumul de energie.

Cât de eficientă credeți că este utilizarea compușilor epoxidici pentru izolarea interioară a conductelor? Scrieți în comentarii. Distribuiți articolul pe rețelele sociale și salvați-l în marcaje.

Izolație epoxidică pe suprafața interioară a țevilor din videoclip.