Экструдированный полиэтилен vs эпоксидные покрытия: сравнение изоляции для антикоррозионной защиты труб - Переработка - Статьи журнала
5 мин
66
0

Экструдированный полиэтилен vs эпоксидные покрытия: сравнение изоляции для антикоррозионной защиты труб

Экструдированный полиэтилен vs эпоксидные покрытия: сравнение изоляции для антикоррозионной защиты труб

В настоящее время в РФ основным видом антикоррозионного покрытия трубопроводов является заводская изоляция на основе экструдированного полиэтилена. Данный тип покрытий соответствует всем основным современным требованиям и поэтому лидирует при осуществлении строительства и ремонта трубопроводных систем. Однако в определенных условиях прокладки трубопроводов покрытие на основе экструдированного полиэтилена имеет ряд недостатков. В этой связи рассматривается возможность применения эпоксидных покрытий труб.

Испытания однослойных эпоксидных покрытий 

Для оценки возможности применения современных однослойных эпоксидных покрытий нами совместно с лабораторией ООО «ТЗИТ» были проведены испытания на основные свойства наружного антикоррозионного эпоксидного покрытия порошкового нанесения, произведенного ООО «ТЗИТ» по проекту ТУ 24.20.13-030-09426835-2019 «Трубы и соединительные детали стальные с наружным антикоррозионным эпоксидным покрытием» [1].

Материал, наносимый на трубы указан в таблице 1.

1.jpg

Покрытие наносилось на трубы диаметром 820 х 12,0 мм после дробеметной очистки наружной поверхности.

Образцы:

- стальные пластины с покрытием 150 х 70 мм – 15 шт.;

- стальные пластины с покрытием 100 х 100 мм – 33 шт.;

- стальные пластины с покрытием 30 х 30 мм – 5 шт.;

- свободная пленка покрытия формата А4 – 2 шт.

Испытания проводились в соответствии с требованиями [2, 3, 4, 5].

Испытательное оборудование:

- штангенциркуль цифровой ШЦЦ-1-200-0,01;

- машина испытательная Tinius Olsen H10KT;

- шкаф сушильный UNE 400;

- тестер катодный для проверки качества сцепления покрытий CDT на 4 ячейки;

- пенетрометр для труб RP-3K 40-600;

- прибор для измерений электрического тока и сопротивления (Тераомметр) Milli-TO3;

- копер Fractovis Plus;

- электроискровой дефектоскоп Elcometer 236/30;

- толщиномер покрытий электрический цифровой Elcometer 456;

- камера «Daihan LabTech»;

- низкотемпературный морозильник (камера холода) ScientTemp 80-12B;

- линейка металлическая 150д.

Результаты проведенных лабораторных испытаний свойств нанесенного покрытия приведены в таблице 2.

1.jpg

По результатам лабораторных испытаний можно сделать следующий вывод: наружное антикоррозионное эпоксидное покрытие марки «PrimaTek Innopipe 67», нанесенное на трубы на технологической линии ООО «ТЗИТ», соответствует требованиям проекта ТУ 24.20.13-030-09426835-2019 «Трубы и соединительные детали стальные с наружным антикоррозионным эпоксидным покрытием» [1]. 

Испытания двухслойных эпоксидных покрытий 

В настоящее время имеются новые разработки в области эпоксидных покрытий трубопроводов. К таким разработкам в первую очередь относится двухслойная эпоксидная изоляция, которая обладает рядом преимуществ над стандартными эпоксидными покрытиями.

Первый слой такого покрытия толщиной до 400 мкм является антикоррозионным, второй толщиной до 750 мкм – защитным. Суммарная толщина покрытия лежит в пределах 1000–1200 мкм.

Нами совместно с лабораторией ООО «ТЗИТ» были проведены испытания на основные свойства наружного двухслойного эпоксидного покрытия, произведенного ООО «ТЗИТ» по проекту ТУ 1390-016-79580093-2019 «Трубы и соединительные детали стальные диаметром 57–1420 мм с наружным противокоррозионным покрытием на основе термореактивных материалов» [6].

Объект испытаний: наружное двухслойное эпоксидное покрытие на основе эпоксидно-фенольного праймера и эпоксидного порошкового материала.

Образцы:

- стальные пластины с покрытием 150 х 70 мм – 15 шт.;

- стальные пластины с покрытием 100 х 100 мм – 33 шт.;

- стальные пластины с покрытием 30 х 30 мм – 5 шт.;

- свободная пленка покрытия формата А4 – 2шт.

Испытания проводились в соответствии с требованиями [2, 3, 4, 5].

Испытательное оборудование:

- штангенциркуль цифровой ШЦЦ-1-200-0,01;

- машина испытательная Tinius Olsen H10KT;

- шкаф сушильный UNE 400;

- тестер катодный для проверки качества сцепления покрытий CDT на 4 ячейки;

- пенетрометр для труб RP-3K 40-600;

- прибор для измерений электрического тока и сопротивления (Тераомметр) Milli-TO3;

- копер Fractovis Plus;

- электроискровой дефектоскоп Elcometer 236/30;

- толщиномер покрытий электрический цифровой Elcometer 456;

- камера «Daihan LabTech»;

- низкотемпературный морозильник (камера холода) ScientTemp 80-12B;

- линейка металлическая 150д.

Результаты проведенных лабораторных испытаний свойств нанесенного покрытия приведены в таблице 3.

1.jpg1.jpg

 По результатам лабораторных испытаний можно сделать следующий вывод: наружное двухслойное эпоксидное покрытие на основе эпоксидно-фенольного праймера и эпоксидного порошкового материала, нанесенное на трубы на технологической линии ООО «ТЗИТ», соответствует требованиям проекта ТУ 1390-016-79580093-2019 «Трубы и соединительные детали стальные диаметром 57–1420 мм с наружным противокоррозионным покрытием на основе термореактивных материалов» [6].

Из результатов испытаний видно, что нанесение на стандартное однослойное эпоксидное покрытие защитного слоя из эпоксидных композиций сильно повышает прочность покрытия в достаточно обширном диапазоне температур.

В статье [7] приводятся результаты испытаний на стойкость к прорезанию двухслойного эпоксидного покрытия Reslcoat R-726 + R-641 (таблица 4).

1.jpg

Результаты испытаний показывают, что двухслойное эпоксидное покрытие обладает высокой стойкостью к прорезанию. 

Сравнение характеристик покрытий 

По результатам проведенных нами испытаний и найденных результатов испытаний проведем сравнение эпоксидных покрытий с другими типами покрытий (таблица 5).

1.jpg1.jpg

Сравнительный анализ показывает, что:

- эпоксидное покрытие обладает большим диапазоном температуры применения;

- эпоксидное покрытие обладает кратно меньшей толщиной по сравнению с полиэтиленовым;

- адгезия к стали эпоксидного покрытия кратно больше, чем у полиэтиленового (эпоксидное покрытие является полярным соединением);

- ударная прочность однослойного эпоксидного покрытия в 1,5–2 раза меньше, чем у полиэтиленового;

- ударная прочность двухслойного эпоксидного покрытия в 1,24⋅2,4 раза больше, чем у полиэтиленового;

- диэлектрическая сплошность эпоксидных и полиэтиленовых покрытий одинакова;

- площадь отслаивания покрытия при катодной поляризации у эпоксидных покрытий в среднем на 20 % меньше, чем у полиэтиленовых;

- переходное сопротивление эпоксидных покрытий кратно больше, чем у полиэтиленовых.

Сравним стойкость к прорезанию различных покрытий (таблица 6).

 1.jpg

Анализируя представленные выше данные, можно сказать, что двухслойное эпоксидное покрытие по показателю стойкости к прорезанию превышает полиуретановое и полипропиленовое покрытия и кратно превышает полиэтиленовое покрытие труб.

Литература

1. ТУ 24.20.13-030-09426835-2019. Трубы и соединительные детали стальные с наружным антикоррозионным эпоксидным покрытием. Проект. Краснодар: ООО «ТЗИТ», 2020. – 27 с.

2. ГОСТ 31448-2012 Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2013. – 24 с.

3. ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. – 52 с.

4. ГОСТ 18299-72 Материалы лакокрасочные. Метод определения предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и модуля упругости (с Изменением N 1). М.: Издательство стандартов, 1989. – 10 с.

5. ГОСТ 9.050-75 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные. Методы лабораторных испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов (с Изменениями N 1, 2). М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 8 с.

6. ТУ 1390-016-79580093-2019. Трубы и соединительные детали стальные диаметром 57–1420 мм с наружным противокоррозионным покрытием на основе термореактивных материалов. Проект. Краснодар: ООО «ТЗИТ», 2020. – 24 с.

7. Низьев С.Г., Ухов А.В. Заводские эпоксидные покрытия труб. Перспективы, области применения / А.В. Ухов, // Коррозия Территории Нефтегаз. – 2012. –№ 3. – С. 40–44.



Статья «Экструдированный полиэтилен vs эпоксидные покрытия: сравнение изоляции для антикоррозионной защиты труб» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№7, Июль 2021)

Авторы:
Комментарии

Читайте также