Ochrona przed korozją to największy pojedynczy czynnik-kosztu cyklu życia zakopanego lub zanurzonego rurociągu, a najczęściej określaną dla niej rodziną powłok jest podstawowe ryzyko korozji i jego ograniczanie w przypadku rurociągów L360 (X52). W tym artykule wyjaśniono system powłokowy, jego strukturę warstwową, obowiązujące normy oraz zasady kontroli i postępowania, które zapewniają skuteczność powłoki przez dziesięciolecia.
Powłoka i ochrona katodowa wspólnie zapobiegają korozji rurociągów.
3LPE łączy w sobie podkład FBE, warstwę kleju i polietylenową powłokę nawierzchniową.
Przygotowanie powierzchni do Sa 2,5 decyduje o trwałości powłoki.
Testy wykrywania wakacji, przyczepności i grubości weryfikują nałożoną powłokę.
Złącza polowe są powlekane po spawaniu obwodowym i testowane w czasie wakacji przed zasypaniem.
Dlaczego rura przewodowa wymaga powłoki zewnętrznej
Rurociąg ze stali węglowej umieszczony w glebie lub wodzie morskiej ulega korozji w wyniku reakcji elektrochemicznych przyspieszanych przez wilgoć, chlorki, bakterie i prądy błądzące. Powłoka zewnętrzna stanowi pierwszą linię obrony: izoluje stal od elektrolitu i współpracuje z ochroną katodową (CP), dzięki czemu każde odsłonięte miejsce w czasie powlekania jest chronione przez system CP. Dobrze zaprojektowana powłoka obniża zapotrzebowanie na prąd CP i wydłuża żywotność całego rurociągu.
Typowe systemy powłok do rur przewodowych
Najpopularniejszymi systemami są żywica epoksydowa związana metodą stapiania (FBE), trój-polietylen trójwarstwowy (3LPE), trój-polipropylen trójwarstwowy (3LPP) oraz, w przypadku zastosowań specjalnych, emalia ze smoły węglowej i ciekły epoksyd. FBE zapewnia doskonałą przyczepność i jest standardowym-wyborem jednowarstwowym w umiarkowanych temperaturach; 3LPE i 3LPP dodają wierzchnią warstwę z poliolefiny, zapewniającą odporność mechaniczną podczas przenoszenia, kopania rowów i zasypywania kamieni.. 3LPP nadaje się do wyższych temperatur pracy.
Struktura warstwowa 3LPE
Powłoka 3LPE składa się z trzech warstw funkcjonalnych: podkładu FBE, który wiąże się chemicznie z powierzchnią stali oczyszczonej strumieniowo-, kopolimerowej warstwy klejącej, która wiąże podkład z powłoką nawierzchniową, oraz polietylenowej powłoki nawierzchniowej, która zapewnia barierę mechaniczną i barierę dla wilgoci. Typowa grubość całkowita wynosi od 2,5 do 3,7 mm dla zakresu 3PE powszechnie określonego w normie ISO 21809-1, przy czym klasy grubości są wybierane na podstawie średnicy rury i intensywności użytkowania. Struktura warstwowa jest nakładana w jednym ciągłym procesie zakładowym, po oczyszczeniu powierzchni rury strumieniowo-ściernie do Sa 2,5 i wstępnym podgrzaniu.
Proces nakładania powłoki
Nakładanie rozpoczyna się od przygotowania powierzchni: rura jest śrutowana do czystości Sa 2,5 i określonego profilu kotwy, a następnie podgrzewana. Proszek FBE jest natryskiwany elektrostatycznie na gorącą powierzchnię i topi się, tworząc ciągłą warstwę; klej i polietylen są następnie wytłaczane lub wytłaczane-z boku na podkład, przy zachowaniu okna temperaturowego. Parametry procesu, w szczególności temperatura powierzchni na każdej stacji, są rejestrowane dla każdej rury, dzięki czemu partia powłoki jest w pełni identyfikowalna.
Kontrola i badanie zastosowanych powłok
Rury powlekane są sprawdzane pod kątem dziur za pomocą-detektora wakacyjnego wysokiego napięcia, przyczepności za pomocą testu V-przecinania lub ciągnięcia oraz grubości za pomocą miernika elektromagnetycznego. Testy zginania próbek powłok, testy odporności na uderzenia i testy odrywania katodowego zgodnie z ISO 21809-1 lub DIN 30670 weryfikują, czy zastosowany system spełnia specyfikację. Taśmy końcowe na końcach rur pozostawia się gołe do spawania; są one powlekane na polu po zakończeniu spoiny obwodowej.
Obsługa, przechowywanie i złącza polowe
Powlekaną rurę należy podnosić za pomocą szerokich nylonowych zawiesi lub wyściełanych wideł; łańcuchy i gołe haki przecinają polietylen i odsłaniają stal. Podczas składowania rury układane są na podporach drewnianych lub gumowych, a przed opuszczeniem do wykopu sprawdza się powłokę pod kątem uszkodzeń. Połączenia na miejscu zabezpiecza się-kołnierzami termokurczliwymi, łatami z płynnej żywicy epoksydowej lub FBE dopasowanymi do systemu powłok głównej linii, a ukończone złącze poddaje się testom wakacyjnym przed zasypaniem.
Często zadawane pytania
Trójwarstwowy-polietylen: podkład epoksydowy związany metodą stapiania, warstwa kopolimeru klejącego i polietylenowa powłoka nawierzchniowa, nakładane w jednym procesie produkcyjnym.
W zależności od klasy i średnicy, całkowita grubość wynosi zwykle od 2,5 do 3,7 mm, przy czym podkład FBE, klej i powłoka nawierzchniowa mają udział w określonym udziale zgodnie z normą ISO 21809-1.
FBE wiąże się chemicznie z-oczyszczoną strumieniowo stalą i nadaje systemowi przyczepność i odporność na odłączenie katodowe; same warstwy poliolefinowe nie wiążą się niezawodnie z gołą stalą.
Standardowy 3LPE nadaje się do pracy ciągłej w temperaturze do około 60-80 stopni C, w zależności od systemu; powyżej tego należy ocenić 3LPP lub inne systemy wysokotemperaturowe.
Poprzez wykrywanie wakacji (otworów) przy wysokim napięciu, badanie przyczepności, pomiar grubości i badania próbek, takie jak odłączenie katodowe, uderzenie i zginanie, zgodnie z obowiązującymi normami.
Tak. Powłoka nigdy nie jest idealna w całym okresie eksploatacji rurociągu; CP chroni stal przed uszkodzeniami i defektami, a oba systemy wspólnie definiują strategię zarządzania korozją.
