تكنولوجيا عزل الأنابيب الداخلية - مواد الطلاء وخصائص الطبقة الواقية
هناك ثلاثة أنواع من طبقات الحماية المطبقة داخل خطوط الأنابيب التي تنقل الوسائط السائلة أو الغازية (حسب الغرض). النوع الأول يشمل العزل الداخلي المضاد للتآكل للأنابيب الفولاذية، والثاني - طلاء ناعم. الخيار الثالث هو هيكل معقد يعزز مقاومة خط الأنابيب للضغط الميكانيكي.
محتوى المقال:
تاريخ إنشاء هذا النوع من العزل
حتى منتصف السبعينيات من القرن التاسع عشر، تم معالجة السطح الداخلي للأنابيب المعدنية بواسطة CPI (عزل الأسمنت والرمل). تكنولوجيا العزل الدهانات والورنيشات القائمة على راتنجات الايبوكسي تم اختباره لأول مرة في Volzhsky TZ. منذ عام 1975، في مؤسسة تم إطلاقها مؤخرًا (1970)، تم تشغيل ورشة عمل لتطبيق طبقة خارجية مضادة للتآكل. في السنة الأولى من التشغيل، تم إنتاج أكثر من مليون وحدة من المنتجات.
تم تنفيذ المشروع بالكامل خارجي والعزل الداخلي للأنابيب الفولاذية التي يبلغ قطرها 53-142 سم، وتم حل مهام الإنتاج بالشراكة مع مصنع الطلاء والورنيش في ياروسلافل، حيث تم توريد المواد المسحوقة.
وبصرف النظر عن روسيا، تظل تكنولوجيا العزل الإيبوكسي للأنابيب المعدنية هي التقنية الرئيسية في:
- آسيا (الهند، الصين)؛
- أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة الأمريكية، كندا)؛
- في جنوب أفريقيا (جنوب أفريقيا).
المواد البديلة للحماية ضد التآكل هي البوليمرات (PE، PP، PU)، وخليط سيليكات المينا، وغيرها من التركيبات المكونة من عنصرين.
أنواع العزل الايبوكسي المصنع
يتم تصنيف الطلاءات الواقية لخطوط الأنابيب حسب تركيبها وعدد الطبقات وطريقة التطبيق. تتميز عملية العزل الداخلي "السائل" للأنابيب الفولاذية بتقنية بسيطة. تحدث بلمرة التركيبة عند 60-70 درجة مئوية لعدة ساعات.
عند رش تركيبة المسحوق، يلزم تسخين إضافي للسطح إلى 190-210 درجة مئوية. تستغرق البلمرة في النهاية وقتًا أطول. الحجج لصالح تكنولوجيا المسحوق:
- زيادة الإنتاجية؛
- نطاق أوسع من التعديلات فيما يتعلق بالوسيلة المنقولة؛
- أكثر أمانا للبيئة.
يعد الاختيار بين الطرق "السائلة" والمسحوقة مناسبًا للمؤسسات الجديدة. تعمل المصانع المتبقية باستخدام التكنولوجيا التي تم تركيب المعدات اللازمة لها بالفعل.
هيكل العزل الداخلي
يتم تطبيق الطلاءات الإيبوكسيية والطلاءات المعقدة على الأنابيب المعدنية في 1-3 طبقات. تتم معالجة منطقة اللحام على السطح الداخلي بشكل منفصل. وهو مغلق بوصلة فولاذية محمية بطبقة إيبوكسي على كلا الجانبين.
يؤثر هيكل العزل الداخلي على المعايير الفنية وعمر الخدمة ونطاق تشغيل الطريق السريع المستقبلي:
- الطلاء المفرد مناسب للأنابيب ذات القطر الصغير والمتوسط. يقتصر نطاق تطبيق المنتجات على درجة حرارة بيئة العمل - لا تزيد عن 80 درجة مئوية.
- طبقتان. يتكون العزل من طلاء مضاد للتآكل (320 ميكرون) وطلاء واقي (440-750 ميكرون). لقد زاد من مقاومة الصدمات والبيئات العدوانية (بنسبة 31%) ويقلل من خشونة السطح بنسبة 16%. يُسمح بالتشغيل في المناطق "الساخنة" (أعلى من 80 درجة مئوية).
- ثلاثي. يتم استكمال "البرايمر" الإيبوكسي بطبقتين من البولي إيثيلين. يتميز بالمتانة وزيادة الالتصاق.
تم تطوير تقنية تشكيل الطلاء المدمج بواسطة شركة Simitomo Metal Ind. أولا، يتم تطبيق تركيبة معقدة من الراتنجات المختلفة. سمك "القاعدة" هو 100-300 ميكرون.
ويهيمن على الهيكل راتنجات الايبوكسي، التي لديها التصاق عالي بالمعادن وبوليمرات PE. يزيد السطح المسامي للقاعدة من الالتصاق بالفولاذ والطبقات اللاحقة من عزل الأنابيب الداخلية. إن هياكل البوليمر المطبقة بشكل إضافي مقاومة لمعظم الأحماض وتزيد من درجة الحماية ضد الأضرار الميكانيكية.
الخصائص الإيجابية للعزل الايبوكسي
لقد أدت خطوط الأنابيب ذات الطبقة الواقية الداخلية إلى زيادة الإنتاجية وعمر الخدمة. نقطة أخرى مهمة هي أن تكلفة صيانتها السنوية تنخفض.
يساعد العزل الداخلي المباشر للأنابيب الفولاذية على تقليل التبلور وترسب الشمع. يتم تقليل التكلفة الإجمالية لتنظيف الطريق السريع بنسبة 54-75٪. يعتمد الرقم الدقيق على نوع وسط التقطير.
المزايا الأخرى للعزل الايبوكسي:
- تزيد المقاومة الحرارية العالية حد درجة حرارة التشغيل إلى 80 درجة مئوية، مع تركيبة معينة تصل إلى 110 درجة مئوية؛
- يتم الحفاظ على تكوين وجودة المواد المنقولة؛
- زيادة المقاومة للتفكك الكاثودي - لم يتم تسجيل أي حالات للتآكل الإجهادي؛
- يتم تقليل تكاليف الطاقة بسبب انخفاض خشونة السطح الداخلي.
- يتم تقليل وقت تركيب خط الأنابيب - تتطلب طبقة الإيبوكسي وقتًا أقل حتى تجف بعد التشغيل التجريبي؛
- الامتثال للمعايير البيئية - العزل لا يحتوي على قطران الفحم؛
- يتم التخلص من تكوين الرواسب المعدنية - يتم تقليل فشل الصمامات وصمامات الإغلاق الأخرى إلى الحد الأدنى؛
- الجدران الفولاذية لخط الأنابيب لا تتآكل، مما يزيد من عمر الخدمة.
النقطة الأخيرة مهمة بشكل خاص عند نقل المواد العدوانية. معدل التآكل العام هو 0.01-0.4 ملم/سنة. المؤشر المحلي أعلى من ذلك – 6 ملم/سنة.
لا تحتوي مركبات الإيبوكسي المستخدمة على راتنجات سامة أو مواد أخرى تشكل خطراً على صحة الإنسان. بالإضافة إلى ذلك، يمنع تطبيق x تكوين مستعمرات الكائنات الحية الدقيقة. تسمح الخصائص المدرجة باستخدام خطوط الأنابيب لتزويد مياه الشرب وفي صناعة المواد الغذائية.
عيب تكنولوجيا الايبوكسي هو قوتها المنخفضة التأثير. لذلك، تتطلب الأنابيب ذات الطبقة العازلة الواحدة اهتمامًا خاصًا أثناء التركيب والنقل.
ملامح طلاء CPI
يوفر العزل الأسمنتي والرمل في البداية مقاومة للأضرار الميكانيكية والصدمات. يتم تفعيل الحماية الكيميائية في المرة الأولى التي تمر فيها المادة المنقولة عبر الطريق السريع. يؤثر تدفق السوائل على مؤشر أسعار المستهلك. يتم ضغط أصغر حبيبات العزل ونشرها على السطح الفولاذي، مما يملأ المسام الموجودة على جدران خط الأنابيب. ويرافق هذه العملية تكوين هيدروكسيد الكالسيوم، الذي يمنع التآكل تمامًا.
يتراوح سمك الطبقة العازلة من 4-16 ملم على طول الأنبوب ومن 3 ملم عند اللحامات. قوة الضغط لطلاء CPI لا تقل عن 445 ميجا باسكال. المصادر الوحيدة لتدمير المعادن هي الشيخوخة والأضرار الميكانيكية.
خاتمة
يتم إجراء العزل الداخلي المضاد للتآكل للأنابيب الفولاذية باستخدام تركيبة رمل أسمنتية أو بوليمر أو طلاءات تعتمد على راتنجات الإيبوكسي. يضمن الإجراء جودة عالية للمواد المنقولة في نقطة التسليم.يتم زيادة عمر خدمة الطريق السريع وتقليل تكاليف الصيانة.
تمنع الطلاءات المطبقة تكوين الرواسب المعدنية والبيولوجية والبارافينية. وهذا يوسع نطاق استخدام خطوط الأنابيب ويوفر استهلاك الطاقة.
ما مدى فعالية استخدام مركبات الايبوكسي في عزل الأنابيب الداخلية؟ اكتب في التعليقات. شارك المقال على الشبكات الاجتماعية واحفظه في الإشارات المرجعية.
العزل الايبوكسي على السطح الداخلي للأنابيب في الفيديو.
