Tại sao ống thép cần lớp phủ?
Ống thép bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước, oxy và đất có tính ăn mòn hoặc môi trường xử lý. Lớp phủ tách thép khỏi môi trường và đối với các đường ống chôn hoặc chìm, chúng hoạt động cùng với bảo vệ ca-tốt: lớp phủ xử lý phần lớn tải trọng ăn mòn trong khi hệ thống ca-tốt bảo vệ các khu vực nhỏ nơi lớp phủ bị hư hỏng. Do đó, một hệ thống phủ-được lựa chọn tốt là một trong những cách-hiệu quả nhất về mặt chi phí để kéo dài tuổi thọ đường ống.
Các tùy chọn lớp phủ được chia thành hai nhóm: lớp phủ phi kim loại và lớp phủ kim loại. Trong mỗi dòng, sự lựa chọn phụ thuộc vào môi trường (nhiệt độ, độ pH, độ ăn mòn), môi trường xây dựng (điện trở suất của đất, độ ẩm, mực nước ngầm), hạn chế về kinh tế và tuổi thọ sử dụng cần thiết.
Các loại lớp phủ phi kim loại
| Lớp phủ | Nó hoạt động như thế nào | Tốt nhất cho | Giới hạn |
|---|---|---|---|
| Sự kết hợp-Epoxy liên kết (FBE) | Phun bột tĩnh điện, xử lý ở nhiệt độ cao thành màng cứng, có độ bám dính cao | Đường ống dẫn dầu, khí đốt, đường nước; kháng hóa chất tuyệt vời | Chống va đập vừa phải; FBE một lớp cần được chăm sóc trong việc san lấp đá |
| Ba{0}}Polyethylene ba lớp (3LPE) | Sơn lót Epoxy + lớp keo + lớp phủ ngoài bằng polyetylen | Đường ống chôn, tiêu chuẩn cho đường truyền-đường kính lớn | Chi phí cao hơn; yêu cầu chuẩn bị bề mặt sạch và khô |
| Polyurethane (PU) | Lớp phủ đàn hồi, chống mài mòn- và va đập- | Môi trường mài mòn, bảo vệ bên ngoài đường ống cách nhiệt | Độ ẩm-nhạy cảm trong quá trình thi công |
| Than-Hắc ín Epoxy | Epoxy-chi phí thấp được gia cố bằng nhựa than- | Ống nước áp suất trung bình- và-áp suất thấp, môi trường ăn mòn nhẹ | Nhiệt độ và khả năng hóa học thấp hơn FBE/3LPE |
FBE được áp dụng bằng cách nung nóng đường ống đến khoảng 220 đến 250 C và phun bột epoxy tĩnh điện; bột tan chảy, chảy và đóng rắn thành một màng liên tục. Ba-lớp polyetylen bổ sung thêm lớp kết dính ở giữa- và lớp ngoài bằng polyetylen trên FBE, kết hợp độ bám dính của epoxy với lớp bảo vệ cơ học của polyetylen -, đó là lý do tại sao 3LPE được mô tả là tiêu chuẩn vàng cho đường ống chôn. Polyurethane được chọn khi lớp phủ phải uốn cong với đường ống và chịu được sự lạm dụng cơ học, còn epoxy hắc ín than- vẫn là phương tiện chủ yếu trong đó chi phí là yếu tố quyết định.
Lớp phủ kim loại
Mạ kẽm nhúng nóng-là lớp phủ kim loại phổ biến nhất: ống thép được làm sạch, trợ dung và ngâm trong kẽm nóng chảy, tạo thành lớp hợp kim sắt-kẽm liên kết bằng kim loại. Kẽm ăn mòn tốt hơn thép, vì vậy lớp phủ này mang lại sự bảo vệ hy sinh (ca-tốt) tại các vết trầy xước và đầu bị cắt. Ống mạ kẽm là tiêu chuẩn để xây dựng đường ống kết cấu, giàn giáo, tay vịn và đường phun nước chữa cháy{4}}.
Lớp phủ chuyên dụng
Đối với các điều kiện khắc nghiệt, các lựa chọn mới nổi bao gồm lớp phủ gốm và lớp phủ composite polymer có khả năng chịu được nhiệt độ rất cao và các hóa chất mạnh. Trong môi trường nước biển, hệ thống epoxy màng-dày được kết hợp với phương pháp bảo vệ ca-tốt. Đối với đường ống của nhà máy hóa chất xử lý axit hoặc dung môi mạnh, các lớp lót bên trong như PTFE hoặc cao su có thể được chỉ định thay vì lớp phủ-loại sơn.
Những điều cần thiết về ứng dụng và kiểm tra
Việc chuẩn bị bề mặt quyết định tuổi thọ của lớp phủ. Làm sạch bằng nổ ít nhất đến Sa 2,5 (gần{2}}kim loại trắng) với cấu hình neo chính xác là bắt buộc đối với FBE và 3LPE; việc chuẩn bị kém sẽ gây ra hiện tượng bong tróc sớm bất kể chất lượng lớp phủ như thế nào. Trong quá trình thi công, độ dày lớp phủ, độ đồng đều và điều kiện bảo dưỡng phải được kiểm soát, nếu không sẽ xuất hiện các lỗ kim, lỗ rỗng và bong tróc trong quá trình sử dụng. Sau khi thi công, tính năng phát hiện điểm dừng (tia lửa) sẽ xác định vị trí các lỗ kim và các điểm trống, đồng thời việc sửa chữa được thực hiện bằng các vật liệu sửa chữa tương thích. Kiểm tra định kỳ tình trạng lớp phủ là điều cần thiết để duy trì khả năng bảo vệ trong suốt tuổi thọ thiết kế.
Câu hỏi thường gặp
Câu 1: Lớp phủ đường ống nào là tốt nhất?
Không có lớp phủ nào tốt nhất; sự lựa chọn đúng đắn phù hợp với dịch vụ. FBE và 3LPE chiếm ưu thế về truyền tải dầu và khí đốt, dịch vụ xây dựng quần áo mạ kẽm và-phòng cháy, đồng thời lớp phủ PU hoặc gốm được chọn để chống mài mòn và nhiệt độ cao. Lựa chọn nên cân nhắc môi trường, nhiệt độ, điều kiện đất đai, chi phí và tuổi thọ.
Câu 2: Sự khác biệt giữa FBE và 3LPE là gì?
FBE là màng epoxy đơn; 3LPE là hệ thống ba lớp gồm sơn lót epoxy, chất kết dính và lớp phủ ngoài bằng polyetylen. 3LPE mang lại khả năng bảo vệ cơ học vượt trội và được ưu tiên sử dụng cho các đường ống có đường kính-lớn được chôn dưới đất, trong khi FBE một lớp-đơn giản hơn và thường đủ cho các đường ống nhỏ hơn và điều kiện vừa phải.
Câu 3: Tại sao việc chuẩn bị bề mặt lại quan trọng đến vậy?
Lớp phủ liên kết bằng khóa cơ học với bề mặt sạch sẽ, được định hình. Sự nhiễm bẩn, rỉ sét hoặc bề mặt nhẵn gây ra hiện tượng mất liên kết và-ăn mòn màng. Làm sạch bằng nổ Sa 2.5 là tiêu chuẩn tối thiểu cho hệ thống FBE và 3LPE.
Câu 4: Lớp phủ đường ống có tuổi thọ bao lâu?
Với việc chuẩn bị và ứng dụng bề mặt chính xác, hệ thống FBE và 3LPE thường có tuổi thọ từ 30 đến 50 năm trong dịch vụ chôn dưới đất và lớp mạ bảo vệ từ 20 đến 50 năm tùy thuộc vào môi trường. Tuổi thọ của lớp phủ phụ thuộc nhiều vào chất lượng chuẩn bị và ứng dụng hơn là vào chính vật liệu phủ.
Câu 5: Ống bọc có thể hàn được tại hiện trường không?
Có, nhưng lớp phủ được loại bỏ thành một dải ở mỗi đầu mối hàn trước khi hàn và được phục hồi bằng hệ thống sửa chữa -áp dụng tại hiện trường (epoxy lỏng, ống bọc nhiệt-co ngót hoặc băng) sau khi mối hàn được kiểm tra. Điều này giữ cho hệ thống sơn liên tục dọc theo dây chuyền.
Câu 6: Phát hiện ngày nghỉ là gì?
Phát hiện ngày nghỉ (kiểm tra tia lửa) áp dụng điện áp cao lên bề mặt lớp phủ; tia lửa biểu thị lỗ kim, khoảng trống hoặc đốm mỏng. Đây là bước kiểm tra chất lượng tiêu chuẩn trước khi ống được chôn hoặc phủ chìm được hạ xuống rãnh.