Kattematerjalide eesmärk
Terastorude välispinna katmine on roostetamise vältimiseks ülioluline. Terastorude pinna roostetamine võib oluliselt mõjutada nende funktsionaalsust, kvaliteeti ja visuaalset välimust. Seega on katmisprotsessil märkimisväärne mõju terastorutoodete üldisele kvaliteedile.
-
Kattematerjalidele esitatavad nõuded
Ameerika Naftainstituudi (American Petroleum Institute) standardite kohaselt peaksid terastorud korrosioonile vastu pidama vähemalt kolm kuud. Nõudlus pikemate roostekaitseperioodide järele on aga suurenenud ning paljud kasutajad vajavad 3–6-kuulist vastupidavust välitingimustes hoiustamisel. Lisaks pikaealisuse nõudele ootavad kasutajad katetelt sileda pinna ja korrosioonivastaste ainete ühtlast jaotumist ilma plekkide või tilkumisteta, mis võivad visuaalset kvaliteeti mõjutada.
-
Kattematerjalide tüübid ning nende plussid ja miinused
Linnade maa-alustes torustike võrkudesterastorudNeid kasutatakse üha enam gaasi, nafta, vee ja muu transportimiseks. Nende torude katted on arenenud traditsioonilistest asfaltmaterjalidest polüetüleenvaigu ja epoksüvaigu materjalideks. Polüetüleenvaigu katete kasutamine algas 1980. aastatel ja erinevate rakendustega on komponendid ja katmisprotsessid järk-järgult paranenud.
3.1 Naftaasfaltkate
Traditsiooniline korrosioonivastane kiht, naftaasfaltkate, koosneb klaaskiudkangaga tugevdatud naftaasfaldi kihtidest ja välisest kaitsepolüvinüülkloriidkilest. See pakub suurepärast veekindlust, head nakkuvust erinevate pindadega ja kulutõhusust. Sellel on aga puudusi, sealhulgas tundlikkus temperatuurimuutuste suhtes, madalatel temperatuuridel hapraks muutumine ning vananemis- ja pragunemisoht, eriti kivises pinnases, mis nõuab täiendavaid kaitsemeetmeid ja suurendab kulusid.
3.2 Kivisöetõrva epoksükate
Epoksüvaigust ja kivisöetõrva asfaldist valmistatud kivisöetõrva epoksüüdil on suurepärane vee- ja kemikaalikindlus, korrosioonikindlus, hea nakkuvus, mehaaniline tugevus ja isoleerivad omadused. Siiski vajab see pärast pealekandmist pikemat kõvenemisaega, mistõttu on see vastuvõtlik ilmastikutingimuste kahjulikele mõjudele selle perioodi jooksul. Lisaks vajavad selles kattesüsteemis kasutatavad erinevad koostisosad spetsiaalset ladustamist, mis suurendab kulusid.
3.3 Epoksüpulbervärv
1960. aastatel kasutusele võetud epoksüüdpulbervärvimine hõlmab pulbri elektrostaatilist pihustamist eeltöödeldud ja eelsoojendatud torupindadele, moodustades tiheda korrosioonivastase kihi. Selle eeliste hulka kuuluvad lai temperatuurivahemik (-60 °C kuni 100 °C), tugev nakkuvus, hea vastupidavus katoodsele lahtiühendamisele, löökidele, paindlikkus ja keevisõmbluse kahjustustele. Kuid õhem kile muudab selle kahjustustele vastuvõtlikuks ja nõuab keerukaid tootmistehnikaid ja seadmeid, mis tekitab väljakutseid välitöödel. Kuigi see on mitmes aspektis suurepärane, jääb see polüetüleenist maha kuumakindluse ja üldise korrosioonikaitse osas.
3.4 Polüetüleenist korrosioonivastane kate
Polüetüleen pakub suurepärast löögikindlust ja suurt kõvadust koos laia temperatuurivahemikuga. Tänu oma suurepärasele paindlikkusele ja löögikindlusele, eriti madalatel temperatuuridel, on seda laialdaselt kasutatud torustike jaoks külmades piirkondades, nagu Venemaa ja Lääne-Euroopa. Siiski on selle kasutamine suure läbimõõduga torudes endiselt keeruline, kuna võib tekkida pingepragunemine ja vee sissetung võib põhjustada katte all korrosiooni, mis nõuab edasist uurimistööd ja materjalide ning pealekandmistehnikate täiustamist.
3.5 Tugev korrosioonivastane kate
Tugevad korrosioonivastased katted pakuvad standardkatetega võrreldes oluliselt paremat korrosioonikindlust. Need on pikaajaliselt tõhusad isegi karmides tingimustes, elueaga üle 10–15 aasta keemilises, mere- ja lahustikeskkonnas ning üle 5 aasta happelises, aluselises või soolases keskkonnas. Nende katete kuiva kihi paksus on tavaliselt vahemikus 200 μm kuni 2000 μm, mis tagab suurepärase kaitse ja vastupidavuse. Neid kasutatakse laialdaselt merekonstruktsioonides, keemiaseadmetes, mahutites ja torujuhtmetes.
-
Kattematerjalidega seotud levinud probleemid
Katete puhul on levinud probleemid ebaühtlane pealekandmine, korrosioonivastaste ainete tilkumine ja mullide teke.
(1) Ebaühtlane kate: Korrosioonivastaste ainete ebaühtlane jaotumine toru pinnal põhjustab liiga paksu kattekihi teket, mis omakorda põhjustab materjali raiskamist, samas kui õhukesed või katmata alad vähendavad toru korrosioonikindlust.
(2) Korrosioonivastaste ainete tilkumine: See nähtus, kus korrosioonivastased ained tahkestuvad toru pinnale tilkadena, mõjutab esteetikat, kuid ei mõjuta otseselt korrosioonikindlust.
(3) Mullide teke: Korrosioonivastase aine sisse pealekandmise ajal kinni jäänud õhk tekitab toru pinnale mulle, mis mõjutavad nii välimust kui ka katte efektiivsust.
-
Kattekvaliteedi probleemide analüüs
Iga probleem tekib mitmel põhjusel ja on põhjustatud mitmetest teguritest; ja terastorude komplekti puhul, mille puhul probleemi iseloomustab kvaliteet, võib see olla ka mitmete tegurite kombinatsioon. Ebaühtlase katte põhjuseid saab laias laastus jagada kahte tüüpi: üks on ebaühtlane nähtus, mis tekib pihustamisel pärast terastoru sisenemist katmiskasti; teine on ebaühtlane nähtus, mis tekib pihustamata jätmise tõttu.
Esimese nähtuse põhjus on ilmselgelt lihtne mõista: katmisseadmes, kus terastoru pihustatakse 360° ulatuses katmiskasti, kasutatakse kokku 6 püstolit (korpusliinil on 12 püstolit). Kui iga püstoli poolt pihustatava voolu suurus on erinev, põhjustab see korrosioonivastase aine ebaühtlast jaotumist terastoru erinevatel pindadel.
Teine põhjus on see, et lisaks pihustamisele on ebaühtlase katte nähtusel ka teisi põhjuseid. On palju erinevaid tegureid, näiteks terastoru sissetulev rooste ja karedus, mis raskendavad katte ühtlast jaotumist; terastoru pinnale jääb emulsiooni tekkimisel veesurve mõõt, mis on tingitud kokkupuutest emulsiooniga kattekihis, mistõttu on säilitusaine terastoru pinnale raske kinnituda ja terastoru osad ei kattu emulsiooniga, mille tulemuseks on kogu terastoru ebaühtlane katmine.
(1) Korrosioonivastase aine rippuvate tilkade põhjus. Terastoru ristlõige on ümmargune ja iga kord, kui korrosioonivastast ainet terastoru pinnale pihustatakse, voolab korrosioonivastane aine raskusjõu tõttu ülemises osas ja servas alumisse ossa, tekitades rippuva tilkade nähtuse. Hea uudis on see, et terastorutehase katte tootmisliinil on ahjuseadmed, mis suudavad terastoru pinnale pihustatud korrosioonivastast ainet aja jooksul kuumutada ja tahkestada, vähendades seeläbi korrosioonivastase aine voolavust. Kui aga korrosioonivastase aine viskoossus ei ole kõrge; kui pärast pihustamist ei kuumutata õigeaegselt; või kui kuumutustemperatuur ei ole kõrge; kui otsik ei ole heas töökorras jne, siis see põhjustab korrosioonivastase aine rippuvaid tilkasid.
(2) Korrosioonivastase vahutamise põhjused. Töökeskkonna õhuniiskuse ja värvi liigse hajumise tõttu põhjustab dispersiooniprotsessi temperatuuri langus kaitseaine mullitamist. Õhuniiskuse ja madalama temperatuuri korral hajub kaitseaine väljapritsimisel väikesteks tilkadeks, mis omakorda põhjustab temperatuuri langust. Kõrgema õhuniiskuse korral kondenseerub vesi kaitseainega segunenud väikesteks tilkadeks ja satub lõpuks katte sisse, põhjustades katte mullimistumist.
Postituse aeg: 15. detsember 2023