Epoxi bevonatok

Az epoxi bevonatok fémtermékek korróziója elleni védőbevonatok epoxigyanta felhasználásával . Az epoxi bevonatok piacának nagy része a csövek korróziógátló bevonata, amelyet mind csővezetékekhez, mind csőcölöpökre történő alapozáshoz használnak. Ilyen szerkezet például a krími híd .

Csőcölöpök korrózióvédelme epoxi bevonattal

Az alapozáshoz epoxigyanta korróziógátló bevonattal ellátott csőcölöpöket meglehetősen gyakran használnak, a gyakorlat nagyon magas hámlással szembeni ellenállást mutat, mivel nem válik le, amikor a cölöp földbe merül, és az ideiglenes szerkezetek szétszedésekor visszahúzódik [2 ] [3] .

Az epoxibevonatok példái a Scotchkote 8352N és a Scotchkote 226N két minőségű porai, amelyeket az amerikai 3M vállalat gyárt, és hasonló porokat is használnak a holland AkzoNobel vállalattól származó Resicoat R-726A és Resicoat R-641 . A skót Exova [4] a bevonat megbízhatósági tanúsítványát kiállító minőségellenőr .

A bevonatok gyártására szolgáló gyártólétesítményeket már áthelyezték Oroszországba egy volokolamszki üzembe [5] .

Epoxi bevonat technológia

Az alábbiakban bemutatjuk az epoxi bevonatok felvitelének szabványos technológiáját a Kerch-híd csőcölöpöinek védelmére példán [4] [6] [7] [8] :

  1. Először a csövet kemencében 60 °C-ra melegítik, hogy megszárítsák és előkészítsék a krómozáshoz, amihez forrócső szükséges.
  2. A cső felületét ezután homokfúvókával megtisztítják egy sörétszóró gépben .
  3. Ezt követően a krómozási eljárást hajtják végre , amely abból áll, hogy egy forró csőre kálium-bikromátot visznek fel [9] . A krómbevonat magas korróziógátló tulajdonságokkal rendelkezik [10] , de fő célja az alappolimer réteg megóvása a „katód lehámlástól” és a bevonat adhéziójának (tapadásának) megőrzése, még akkor is, ha az egyes vízmolekulák behatoltak a polimerbe. réteg [9] . A katódos peeling egy összetett elektrokémiai folyamat, amely a fémfelületen hidrogénbuborékok elektrolitikus megjelenésével jár, és elveszíti a polimer filmmel való megbízható érintkezést [4] [11] . Nagy potenciálkülönbség esetén a katódos hámlás jelentős problémává válhat. A hámlás azonban elérheti a 3 mm-t anélkül, hogy a bevonat megtörne [12] . A krómréteg megakadályozza ezt az elektrokémiai folyamatot azáltal, hogy megváltoztatja az elektromos potenciálokat a felületen a króm és a vas galvánpárja miatt . Ezenkívül a krómozás jó tapadást biztosít a polimerekhez, még akkor is, ha azok részben vízzel telítettek [9] .
  4. Ezután kétrétegű porbevonatot [13] epoxigyantából [2] [14] visznek fel a csőre . A por 270 °C hőmérsékleten megolvad és polimer filmeket képez.
  5. Az epoxigyanták első rétege ( alapozó ) Scotchkote® 226N porból vagy azzal egyenértékű Resicoat® R-726-ból készül, és a tapadás miatti vegyi gáthoz és a csőhöz való tapadáshoz van adaptálva [15] . A réteg 300-400 mikron vastagságú technológiával készült [16] . A por legvékonyabb és egyenletes felhordása a fólia gélesedéséig emberi beavatkozás nélkül történik, a lebegő porrészecskék elektrosztatikus tapadásával a csőhöz. Ehhez a port kompresszorok aerospray-vé alakítják, és egy elektródán keresztül 40 000-120 000 voltos feszültség alatt vezetik át . Továbbá a töltött részecskék elkezdenek vonzódni a földelt csőhöz, és ráülepedve elkezdik taszítani a többi részecskét, ami vékony és egyenletes réteget biztosít [17] .
  6. A második réteg a Scotchkote 8352N porból származó epoxigyanták vagy annak analógja Resicoat® R-641 által okozott külső mechanikai sérülések ellen van kialakítva, ami ellenállóvá teszi a bevonatot a forgácsokkal, ütésekkel és kopással szemben [15] [18] . A technológia olcsó változatában ez a réteg általában polietilénből készül, a végső bevonat vastagsága körülbelül 2-3 mm. A Kerch-híd esetében egy második réteg 400-600 mikron vastagságú epoxigyantát használnak [16] . Annak ellenére, hogy vékonyabbak, az epoxigyanták jobban ellenállnak a hámlásnak, és a polietilénnel ellentétben nem mutatnak észrevehető vízáteresztő képességet ozmotikus nyomás alatt [2] [5] [19] .
  7. Ezt követően a csövet a Krona-S elektromos szikrahiba detektor [20] vizsgálja , amely minimális hibákat észlel: a cső forog a hibaérzékelő elektróda alatt, és ha a polimer vastagsága csökken, akkor rajta keresztül szikratörés következik be , ill. a hiba észlelve lesz. Ezután a csövet teljes hosszában megvizsgálják egy ultrahangos fázistomográffal (USFR), hogy a fém mélységében, különösen a varratoknál keressenek hibákat. A bevonatfelvitel minőségellenőrzését a skót Exova cég korróziógátló bevonatok tanúsításában világelső szakértői végzik [4] . Az ilyen epoxibevonat minőség-ellenőrzési eljárását a GOST R ISO 21809-2-2013 is szabályozza, amely lehetővé teszi a bevonat minőségének állami ellenőrzését, valamint szabályozza az észlelt hibák kiküszöbölésére szolgáló eljárásokat és technológiát [4] [21] .

A poros korrózióvédelem kémiai értelemben gyakorlatilag örök, mivel az epoxigyanták kémiailag nagyon inertek még az erős savakkal és lúgokkal szemben is. Ennek a rétegnek a megsemmisítése csak mechanikusan lehetséges, de egy ilyen bevonat mechanikai szilárdsága nagyon magas: az 50 kg-os kés nyomás alatti vágásai nem haladják meg a 0,4 mm-t, az alacsony felületi súrlódás rendkívül nagy ellenállást határoz meg a hámlással és a koptató terhelésekkel szemben. , amely lehetővé teszi a csőcölöpök beszerelését és szétszerelését többször is az epoxi bevonat elvesztése nélkül [2] [12] .

Az Egyesült Államok Közlekedési Minisztériumának szabványai szerint még az elavult Scotchkote típusú burkolatok élettartama is legalább 75-100 év [22] . A modern nyugati szabványok a bevonat garanciáira is jellemzően legalább 75 év [23] .

Jegyzetek

  1. ↑ Alexander Wöstmann. A Beryl Alpha olajplatform az Északi-tengeren – Alexander 's Gas and Oil Connections  . www.gasandoil.com Letöltve: 2017. július 31.
  2. ↑ 1 2 3 4 Porbevonatok csővédelemhez (hozzáférhetetlen láncszem) . Letöltve: 2017. augusztus 14. Az eredetiből archiválva : 2017. november 16.. 
  3. ↑ A korróziógátló specifikációi (elérhetetlen link) . Letöltve: 2017. augusztus 14. Az eredetiből archiválva : 2017. február 8.. 
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Kercsi híd védő- és korrózióvédelme: építők válaszolnak  (oroszul) , Kercsi INFORMÁCIÓ: több mint hír!  (2017. március 16.). Letöltve: 2017. július 30.
  5. ↑ 1 2 Beltéri epoxi porbevonatok A 3M Scotchkote bevonóanyag felhordása és kiválasztása .
  6. ↑ Egyedi és műszakilag összetett beruházási projektek kivitelezéséről | Híd a Kercsi-szoroson keresztül . kerch-most.ru. Letöltve: 2017. február 7.
  7. ↑ Az építők cölöpalapokat kezdtek építeni a Kercsi-szoroson  (orosz) átívelő hídhoz , a krími hídhoz . Letöltve: 2016. december 10.
  8. ↑ Külső és belső porfesték alkalmazása csöveken és csővezeték-alkatrészeken ø57-426mm | Technológiák | ZIT . www.zitt.ru Letöltve: 2016. december 10.
  9. ↑ 1 2 3 Előadás a következő témában: "3M Korrózióvédelmi Termékek Divízió © 3M Minden jog fenntartva. Epoxi bevonatok gyári felhordása kromálási lépés nélkül Gleb Trofimenko.". . www.myshared.ru Hozzáférés időpontja: 2017. február 11.
  10. ↑ Diffúziós krómozás és sós vízállóság .
  11. ↑ Rendszergazda. Csővezetékek védelme polikarbamiddal . www.pm21.ru Letöltve: 2017. február 7.
  12. ↑ 1 2 Hírek: Scotchkote® 8352N Epoxy Coating . solutions.3mrussia.ru. Letöltve: 2016. december 10.
  13. ↑ A Kercsi-szoroson átívelő híd műszaki védelme: a tervezéstől a megvalósításig | Híd a Kercsi-szoroson keresztül . kerch-most.ru. Letöltve: 2016. december 10.
  14. ↑ Hírek: Epoxi bevonatok ragasztása polietilénre háromrétegű szigetelőrendszerben. . solutions.3mrussia.ru. Letöltve: 2016. december 10.
  15. ↑ 1 2 Publikációk: Scotchkote® 226N, Scotchkote® 226N+ . solutions.3mrussia.ru. Letöltve: 2017. július 30.
  16. ↑ 1 2 Resicoat Dual Layer R-726+R-641 (nem elérhető link) . Letöltve: 2017. augusztus 14. Az eredetiből archiválva : 2017. július 30. 
  17. ↑ Resicoat technológia leírása .
  18. ↑ Közúti teljesítmény. Bizonyított egyedi hídtechnológia.  (orosz) , most.life. Letöltve: 2016. december 10.
  19. ↑ Polietilén, típusai és alkalmazása a polietilén gyártó és szállító honlapján, fóliák . www.optplenka.ru Letöltve: 2017. február 7.
  20. ↑ Avtodor specifikációk a hídtechnológiához .
  21. ↑ GOST R ISO 21809-2-2013 Külső bevonatú csövek az olaj- és gázipar szállítórendszereiben használt földalatti és víz alatti csővezetékekhez. 2. rész. Epoxi bevonatú csövek. Specifikációk, GOST R, 2013. november 22-i, ISO 21809-2-2013 sz . docs.cntd.ru. Letöltve: 2017. július 30.
  22. ↑ FHWA-HRT-04-090-Fejezet 1. BEVEZETÉS ÉS A PROJEKT TÖRTÉNETE - Epoxibevonatú betonacél hosszú távú teljesítménye erős sóval szennyezett betonban -  2004. JÚNIUS . www.fhwa.dot.gov. Letöltve: 2017. július 30.
  23. ↑ Kétrétegű FBE bevonat (a link nem érhető el) . Letöltve: 2017. augusztus 14. Az eredetiből archiválva : 2016. szeptember 4.. 

Irodalom

Linkek