Zweck von Beschichtungsmaterialien
Die Beschichtung der Außenfläche von Stahlrohren ist entscheidend, um Rost zu verhindern.Rost auf der Oberfläche von Stahlrohren kann deren Funktionalität, Qualität und Optik erheblich beeinträchtigen.Daher hat der Beschichtungsprozess einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtqualität von Stahlrohrprodukten.
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Anforderungen an Beschichtungsmaterialien
Gemäß den vom American Petroleum Institute festgelegten Standards sollten Stahlrohre mindestens drei Monate lang korrosionsbeständig sein.Allerdings ist die Nachfrage nach längeren Rostschutzzeiten gestiegen, und viele Anwender benötigen eine Beständigkeit von 3 bis 6 Monaten bei Lagerung im Freien.Abgesehen von der Anforderung an die Langlebigkeit erwarten Anwender von Beschichtungen eine glatte Oberfläche und eine gleichmäßige Verteilung der Korrosionsschutzmittel ohne Sprünge oder Tropfen, die die optische Qualität beeinträchtigen könnten.
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Arten von Beschichtungsmaterialien und ihre Vor- und Nachteile
In städtischen unterirdischen RohrnetzenStahl Röhrenwerden zunehmend für den Transport von Gas, Öl, Wasser und mehr eingesetzt.Die Beschichtungen für diese Rohre haben sich von traditionellen Asphaltmaterialien zu Polyethylenharz- und Epoxidharzmaterialien weiterentwickelt.Der Einsatz von Polyethylenharzbeschichtungen begann in den 1980er Jahren und mit den unterschiedlichen Anwendungen wurden die Komponenten und Beschichtungsprozesse schrittweise verbessert.
3.1 Erdölasphaltbeschichtung
Die Erdölasphaltbeschichtung, eine traditionelle Korrosionsschutzschicht, besteht aus Erdölasphaltschichten, die mit Glasfasergewebe und einer äußeren schützenden Polyvinylchloridfolie verstärkt sind.Es bietet hervorragende Wasserdichtigkeit, gute Haftung auf verschiedenen Oberflächen und Kosteneffizienz.Es weist jedoch Nachteile auf, darunter die Anfälligkeit gegenüber Temperaturschwankungen, die Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen sowie die Neigung zur Alterung und Rissbildung, insbesondere bei felsigen Bodenverhältnissen, was zusätzliche Schutzmaßnahmen und erhöhte Kosten erfordert.
3.2 Kohlenteer-Epoxidbeschichtung
Kohlenteer-Epoxidharz, hergestellt aus Epoxidharz und Kohlenteerasphalt, weist eine ausgezeichnete Wasser- und Chemikalienbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, gute Haftung, mechanische Festigkeit und Isolationseigenschaften auf.Nach der Anwendung ist jedoch eine längere Aushärtungszeit erforderlich, wodurch es während dieser Zeit anfällig für widrige Witterungseinflüsse ist.Darüber hinaus erfordern die verschiedenen in diesem Beschichtungssystem verwendeten Bestandteile eine spezielle Lagerung, was die Kosten erhöht.
3.3 Epoxid-Pulverbeschichtung
Bei der in den 1960er Jahren eingeführten Epoxid-Pulverbeschichtung wird Pulver elektrostatisch auf vorbehandelte und vorgewärmte Rohroberflächen gesprüht, wodurch eine dichte Korrosionsschutzschicht entsteht.Zu seinen Vorteilen gehören ein großer Temperaturbereich (-60 °C bis 100 °C), starke Haftung, gute Beständigkeit gegen kathodische Ablösung, Schlagfestigkeit, Flexibilität und Schweißnahtschäden.Der dünnere Film macht es jedoch anfällig für Beschädigungen und erfordert hochentwickelte Produktionstechniken und -geräte, was bei der Feldanwendung zu Herausforderungen führt.Obwohl es in vielen Aspekten hervorragende Leistungen erbringt, ist es im Hinblick auf die Hitzebeständigkeit und den allgemeinen Korrosionsschutz im Vergleich zu Polyethylen schlechter.
3.4 Korrosionsschutzbeschichtung aus Polyethylen
Polyethylen bietet eine hervorragende Schlagfestigkeit und hohe Härte sowie einen breiten Temperaturbereich.Aufgrund seiner überlegenen Flexibilität und Schlagfestigkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, wird es in kalten Regionen wie Russland und Westeuropa häufig für Pipelines eingesetzt.Bei der Anwendung auf Rohren mit großem Durchmesser bestehen jedoch weiterhin Herausforderungen, da dort Spannungsrisse auftreten können und eindringendes Wasser zu Korrosion unter der Beschichtung führen kann, was weitere Forschung und Verbesserungen bei Material und Anwendungstechniken erforderlich macht.
3.5 Schwere Korrosionsschutzbeschichtung
Schwere Korrosionsschutzbeschichtungen bieten im Vergleich zu Standardbeschichtungen eine deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit.Sie weisen auch unter rauen Bedingungen eine langfristige Wirksamkeit auf, mit einer Lebensdauer von mehr als 10 bis 15 Jahren in chemischen, marinen und lösungsmittelhaltigen Umgebungen und über 5 Jahren in sauren, alkalischen oder salzhaltigen Umgebungen.Diese Beschichtungen weisen typischerweise Trockenfilmdicken im Bereich von 200 μm bis 2000 μm auf und gewährleisten so hervorragenden Schutz und Haltbarkeit.Sie werden häufig in Meeresstrukturen, chemischen Geräten, Lagertanks und Pipelines eingesetzt.
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Häufige Probleme mit Beschichtungsmaterialien
Häufige Probleme bei Beschichtungen sind ungleichmäßiges Auftragen, Tropfen von Korrosionsschutzmitteln und Blasenbildung.
(1) Ungleichmäßige Beschichtung: Eine ungleichmäßige Verteilung von Korrosionsschutzmitteln auf der Rohroberfläche führt zu Bereichen mit übermäßiger Beschichtungsdicke, was zu Verschwendung führt, während dünne oder unbeschichtete Bereiche die Korrosionsschutzfähigkeit des Rohrs verringern.
(2) Tropfen von Korrosionsschutzmitteln: Dieses Phänomen, bei dem sich Korrosionsschutzmittel tropfenartig auf der Rohroberfläche verfestigen, wirkt sich negativ auf das Erscheinungsbild aus, hat jedoch keinen direkten Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit.
(3) Blasenbildung: Während der Anwendung im Korrosionsschutzmittel eingeschlossene Luft erzeugt Blasen auf der Rohroberfläche, die sowohl das Aussehen als auch die Wirksamkeit der Beschichtung beeinträchtigen.
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Analyse von Problemen mit der Beschichtungsqualität
Jedes Problem hat unterschiedliche Ursachen und wird durch unterschiedliche Faktoren verursacht.und ein durch die Qualität des Problems hervorgehobenes Stahlrohrbündel kann auch eine Kombination aus mehreren sein.Die Ursachen einer ungleichmäßigen Beschichtung können grob in zwei Arten eingeteilt werden: Die eine ist das ungleichmäßige Phänomen, das durch das Sprühen verursacht wird, nachdem das Stahlrohr in die Beschichtungsbox eintritt;Das zweite ist das ungleichmäßige Phänomen, das durch Nichtsprühen verursacht wird.
Der Grund für das erste Phänomen ist offensichtlich leicht zu erkennen: Wenn das Stahlrohr in der Beschichtungsbox in 360 ° um insgesamt 6 Pistolen (die Gehäuselinie verfügt über 12 Pistolen) zum Sprühen verfügt, verfügt die Beschichtungsausrüstung über insgesamt 6 Pistolen zum Sprühen.Wenn die aus jeder Pistole gesprühte Durchflussgröße unterschiedlich ist, führt dies zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Korrosionsschutzmittels auf den verschiedenen Oberflächen des Stahlrohrs.
Der zweite Grund ist, dass es neben dem Sprühfaktor noch andere Gründe für das Phänomen der ungleichmäßigen Beschichtung gibt.Es gibt viele Arten von Faktoren, wie z. B. Rost an Stahlrohren und Rauheit, die es schwierig machen, die Beschichtung gleichmäßig zu verteilen.Die Oberfläche des Stahlrohrs weist einen Wasserdruck auf, der beim Auftragen der Emulsion zurückbleibt, diesmal für die Beschichtung aufgrund des Kontakts mit der Emulsion, so dass das Konservierungsmittel schwer an der Oberfläche des Stahlrohrs anhaften kann, so dass keine Beschichtung entsteht Stahlrohrteile der Emulsion, was dazu führt, dass die Beschichtung des gesamten Stahlrohres nicht gleichmäßig ist.
(1) Der Grund für hängende Tropfen des Korrosionsschutzmittels.Der Querschnitt des Stahlrohrs ist rund. Jedes Mal, wenn das Korrosionsschutzmittel auf die Oberfläche des Stahlrohrs gesprüht wird, fließt das Korrosionsschutzmittel im oberen Teil und an der Kante aufgrund der Schwerkraft in den unteren Teil wird das Phänomen des hängenden Tropfens entstehen.Das Gute daran ist, dass es in der Beschichtungsproduktionslinie der Stahlrohrfabrik Ofenausrüstungen gibt, die das auf die Oberfläche des Stahlrohrs gesprühte Korrosionsschutzmittel rechtzeitig erhitzen und verfestigen und die Fließfähigkeit des Korrosionsschutzmittels verringern können.Wenn jedoch die Viskosität des Korrosionsschutzmittels nicht hoch ist;kein rechtzeitiges Erhitzen nach dem Sprühen;oder die Heiztemperatur ist nicht hoch;Die Düse ist nicht in gutem Betriebszustand usw. Dies führt dazu, dass das Korrosionsschutzmittel in Tropfenform hängen bleibt.
(2) Ursachen für Korrosionsschutzschaumbildung.Aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit am Einsatzort ist die Farbdispersion zu hoch und ein Temperaturabfall im Dispergierprozess führt zu Blasenbildung im Konservierungsmittel.Luftfeuchtigkeit, niedrigere Temperaturbedingungen und das Versprühen von Konservierungsmitteln in winzige Tröpfchen führen zu einem Temperaturabfall.Das Wasser in der Luft mit höherer Luftfeuchtigkeit kondensiert nach dem Temperaturabfall und bildet feine Wassertröpfchen, die mit dem Konservierungsmittel vermischt sind, und gelangt schließlich in das Innere der Beschichtung, was zu Blasenbildung in der Beschichtung führt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. Dezember 2023