Iekšējās cauruļu izolācijas tehnoloģija - pārklājuma materiāli un aizsargslāņa īpašības

Cauruļvados, kas transportē šķidru vai gāzveida vidi (atkarībā no mērķa), ir trīs veidu aizsargslāņi. Pirmais veids ietver tērauda cauruļu pretkorozijas iekšējo izolāciju, otrajā - gludu pārklājumu. Trešā iespēja ir sarežģīta struktūra, kas palielina cauruļvada izturību pret mehānisko spriegumu.

Šāda veida izolācijas izveides vēsture

Līdz 19. gadsimta 70. gadu vidum metāla cauruļu iekšējās virsmas apstrādi veica CPI (cementa-smilšu izolācija). Izolācijas tehnoloģija krāsas un lakas uz epoksīdsveķu bāzes pirmo reizi pārbaudīts Volzhsky TZ. Kopš 1975. gada nesen (1970. gadā) dibinātā uzņēmumā ir nodots ekspluatācijā ārējās pretkorozijas kārtas uzklāšanas cehs. Pirmajā darbības gadā tika saražots vairāk nekā miljons produktu vienību.

Uzņēmums tika veikts pilnībā ārējā un iekšējā izolācija tērauda caurulēm ar diametru 53-142 cm.Ražošanas uzdevumi tika risināti sadarbībā ar Jaroslavļas krāsu un laku rūpnīcu, no kurienes tika piegādāti pulverveida materiāli.

Izņemot Krieviju, metāla cauruļu epoksīda izolācijas tehnoloģija joprojām ir galvenā:

• Āzija (Indija, Ķīna);
• Ziemeļamerika (ASV, Kanāda);
• Āfrikas dienvidos (Dienvidāfrikā).

Alternatīvi pretkorozijas aizsardzības materiāli ir polimēri (PE, PP, PU), silikāta-emaljas maisījums un citi divkomponentu maisījumi.

Rūpnīcā ražotās epoksīda izolācijas veidi

Cauruļvadu aizsargpārklājumu klasifikācija tiek veikta pēc to sastāva, slāņu skaita un uzklāšanas metodes. Tērauda cauruļu “šķidras” iekšējās izolācijas procesu raksturo vienkārša tehnoloģija. Kompozīcijas polimerizācija notiek 60-70 ° C temperatūrā vairākas stundas.

Izsmidzinot pulvera sastāvu, nepieciešama papildus virsmas uzsildīšana līdz 190-210 °C. Galu galā polimerizācija prasa ilgāku laiku. Argumenti par labu pulvera tehnoloģijai:

• augstāka produktivitāte;
• plašāks modifikāciju klāsts attiecībā uz transportējamo vidi;
• drošāka videi.

Izvēle starp “šķidrumu” un pulverveida metodēm ir aktuāla jauniem uzņēmumiem. Pārējās rūpnīcas darbojas, izmantojot tehnoloģijas, kurām jau ir uzstādītas iekārtas.

Iekšējās izolācijas konstrukcija

Epoksīda un kompleksie pārklājumi tiek uzklāti uz metāla caurulēm 1-3 slāņos. Metināšanas zona uz iekšējās virsmas tiek apstrādāta atsevišķi. Tas ir noslēgts ar tērauda savienojumu, ko abās pusēs aizsargā epoksīda slānis.

Iekšējās izolācijas struktūra ietekmē nākotnes šosejas tehniskos parametrus, kalpošanas laiku un darbības jomu:

1. Viens pārklājums ir piemērots maza un vidēja diametra caurulēm. Produktu pielietojuma jomu ierobežo darba vides temperatūra - ne augstāka par 80 °C.
2. Divi slāņi. Izolācija veidota no pretkorozijas (320 mikroni) un aizsargājoša (440-750 mikroni) pārklājuma. Tas ir palielinājis izturību pret triecieniem un agresīvu vidi (par 31%) un samazina virsmas raupjumu par 16%. Darbība “karstās” zonās (virs 80 °C) ir atļauta.
3. Triplekss. Epoksīda “grunts” ir papildināts ar diviem polietilēna slāņiem. To raksturo izturība un paaugstināta saķere.

Kombinētā pārklājuma veidošanas tehnoloģiju izstrādāja Simitomo Metal Ind. Pirmkārt, tiek uzklāts sarežģīts dažādu sveķu sastāvs. "Pamatnes" biezums ir 100-300 mikroni.

Konstrukcijā dominē epoksīda sveķi, kuriem ir augsta saķere ar metāliem un PE polimēriem. Pamatnes porainā virsma palielina saķeri ar tēraudu un sekojošiem iekšējās cauruļu izolācijas slāņiem. Tālāk izmantotās polimēru struktūras ir izturīgas pret lielāko daļu skābju un palielina aizsardzības pakāpi pret mehāniskiem bojājumiem.

Epoksīda izolācijas pozitīvās īpašības

Cauruļvadiem ar iekšējo aizsargpārklājumu ir palielināta caurlaidspēja un kalpošanas laiks. Vēl viens svarīgs aspekts ir tas, ka tiek samazinātas to ikgadējās uzturēšanas izmaksas.

Tiešā tērauda cauruļu iekšējā izolācija palīdz samazināt kristalizāciju un vaska nogulsnēšanos. Kopējās šosejas tīrīšanas izmaksas tiek samazinātas par 54-75%. Precīzs skaitlis ir atkarīgs no destilācijas vides veida.

Citas epoksīda izolācijas priekšrocības:

• augsta karstumizturība palielina darba temperatūras robežu līdz 80 °C, ar noteiktu sastāvu – līdz 110 °C;
• tiek saglabāts transportējamo vielu sastāvs un kvalitāte;
• paaugstināta izturība pret katoda atdalīšanu – nav reģistrēti sprieguma korozijas gadījumi;
• enerģijas izmaksas samazinās, jo samazinās iekšējās virsmas raupjums;
• tiek samazināts cauruļvada uzstādīšanas laiks - epoksīda slānim pēc testa braucieniem nepieciešams mazāk laika, lai nožūtu;
• atbilstība vides standartiem - izolācija nesatur akmeņogļu darvu;
• tiek novērsta derīgo izrakteņu nogulumu veidošanās - tiek samazināta vārstu un citu slēgvārstu atteice;
• Cauruļvada tērauda sienas nerūsē, kas palielina kalpošanas laiku.

Pēdējais punkts ir īpaši svarīgs, pārvadājot agresīvas vielas. Vispārējās korozijas ātrums ir 0,01-0,4 mm/gadā. Vietējais rādītājs ir vēl augstāks – 6 mm/gadā.

Izmantotie epoksīda savienojumi nesatur toksiskus sveķus vai citas cilvēka veselībai bīstamas vielas. Turklāt x lietošana novērš mikroorganismu koloniju veidošanos. Uzskaitītās īpašības ļauj izmantot cauruļvadus dzeramā ūdens apgādei un pārtikas rūpniecībā.

Epoksīda tehnoloģijas trūkums ir tās zemā triecienizturība. Tāpēc caurulēm ar viena slāņa izolāciju ir jāpievērš īpaša uzmanība uzstādīšanas un transportēšanas laikā.

CPI pārklājuma iezīmes

Cementa-smilšu izolācija sākotnēji nodrošina izturību pret mehāniskiem bojājumiem un triecieniem. Ķīmiskā aizsardzība tiek aktivizēta, kad transportētā viela pirmo reizi šķērso šoseju. Šķidruma plūsma ietekmē PCI. Mazākie izolācijas graudi tiek nospiesti un izkliedēti pa tērauda virsmu, aizpildot poras uz cauruļvada sienām. Procesu pavada kalcija hidroksīda veidošanās, kas pilnībā nomāc koroziju.

Izolācijas slāņa biezums ir 4-16 mm visā caurules garumā un no 3 mm pie metinājuma šuvēm. CPI pārklājuma spiedes izturība nav zemāka par 445 MPa. Vienīgie metāla iznīcināšanas avoti ir novecošana un mehāniski bojājumi.

Secinājums

Tērauda cauruļu iekšējā pretkorozijas izolācija tiek veikta ar cementa-smilšu sastāvu, polimēru vai krāsu pārklājumiem, kuru pamatā ir epoksīdsveķi. Procedūra nodrošina augstu transportējamo vielu kvalitāti piegādes punktā.Tiek palielināts šosejas kalpošanas laiks un samazinātas uzturēšanas izmaksas.

Uzklātie pārklājumi novērš minerālu, bioloģisko un parafīna nogulšņu veidošanos. Tas paplašina cauruļvadu izmantošanas jomu un ietaupa enerģijas patēriņu.

Cik efektīva, jūsuprāt, ir epoksīda savienojumu izmantošana cauruļu iekšējai izolācijai? Raksti komentāros. Kopīgojiet rakstu sociālajos tīklos un saglabājiet to grāmatzīmēs.

Epoksīda izolācija uz cauruļu iekšējās virsmas video.