Scopo dei materiali di rivestimento
Il rivestimento della superficie esterna dei tubi in acciaio è fondamentale per prevenire la ruggine.La ruggine sulla superficie dei tubi in acciaio può influire in modo significativo sulla loro funzionalità, qualità e aspetto visivo.Pertanto, il processo di rivestimento ha un impatto considerevole sulla qualità complessiva dei prodotti di tubi in acciaio.
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Requisiti per i materiali di rivestimento
Secondo gli standard stabiliti dall'American Petroleum Institute, i tubi d'acciaio dovrebbero resistere alla corrosione per almeno tre mesi.Tuttavia, la richiesta di periodi antiruggine più lunghi è aumentata, con molti utenti che richiedono una resistenza da 3 a 6 mesi in condizioni di stoccaggio all'aperto.A parte il requisito di longevità, gli utenti si aspettano che i rivestimenti mantengano una superficie liscia, una distribuzione uniforme degli agenti anticorrosivi senza salti o gocciolamenti che potrebbero influire sulla qualità visiva.
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Tipi di materiali di rivestimento e loro pro e contro
Nelle reti di condotte urbane sotterranee,tubi di acciaiosono sempre più utilizzati per il trasporto di gas, petrolio, acqua e altro ancora.I rivestimenti per questi tubi si sono evoluti dai tradizionali materiali in asfalto alla resina di polietilene e ai materiali in resina epossidica.L'uso dei rivestimenti in resina di polietilene è iniziato negli anni '80 e, con le diverse applicazioni, i componenti e i processi di rivestimento hanno visto miglioramenti graduali.
3.1 Rivestimento in asfalto petrolifero
Il rivestimento in asfalto petrolio, strato anticorrosivo tradizionale, è costituito da strati di asfalto petrolio, rinforzati con tessuto in fibra di vetro e una pellicola protettiva esterna in cloruro di polivinile.Offre un'eccellente impermeabilità, una buona adesione a varie superfici e un buon rapporto costo-efficacia.Tuttavia, presenta degli inconvenienti tra cui la suscettibilità ai cambiamenti di temperatura, la fragilità alle basse temperature e la tendenza a invecchiare e fessurarsi, soprattutto in condizioni di terreno roccioso, richiedendo misure protettive aggiuntive e costi maggiori.
3.2 Rivestimento epossidico al catrame di carbone
La resina epossidica al catrame di carbone, realizzata con resina epossidica e asfalto di catrame di carbone, presenta un'eccellente resistenza all'acqua e agli agenti chimici, resistenza alla corrosione, buona adesione, resistenza meccanica e proprietà isolanti.Tuttavia, richiede un tempo di indurimento più lungo dopo l'applicazione, rendendolo suscettibile agli effetti avversi delle condizioni meteorologiche durante questo periodo.Inoltre, i vari componenti utilizzati in questo sistema di rivestimento necessitano di uno stoccaggio specializzato, con conseguente aumento dei costi.
3.3 Rivestimento in polvere epossidica
La verniciatura a polvere epossidica, introdotta negli anni '60, prevede la spruzzatura elettrostatica della polvere sulle superfici dei tubi pretrattate e preriscaldate, formando un denso strato anticorrosivo.I suoi vantaggi includono un ampio intervallo di temperature (da -60°C a 100°C), forte adesione, buona resistenza al distacco catodico, agli urti, alla flessibilità e ai danni di saldatura.Tuttavia, il suo film più sottile lo rende suscettibile ai danni e richiede tecniche e attrezzature di produzione sofisticate, ponendo sfide nell’applicazione sul campo.Anche se eccelle sotto molti aspetti, non è all’altezza del polietilene in termini di resistenza al calore e protezione complessiva dalla corrosione.
3.4 Rivestimento anticorrosivo in polietilene
Il polietilene offre un'eccellente resistenza agli urti e un'elevata durezza insieme a un ampio intervallo di temperature.Trova ampio utilizzo nelle regioni fredde come la Russia e l'Europa occidentale per le condutture grazie alla sua flessibilità e resistenza agli urti superiori, soprattutto alle basse temperature.Tuttavia, permangono delle sfide nella sua applicazione su tubi di grande diametro, dove possono verificarsi fessurazioni da stress e l’ingresso di acqua può portare alla corrosione sotto il rivestimento, richiedendo ulteriori ricerche e miglioramenti nei materiali e nelle tecniche di applicazione.
3.5 Rivestimento anticorrosivo pesante
I rivestimenti anticorrosivi pesanti forniscono una resistenza alla corrosione notevolmente migliorata rispetto ai rivestimenti standard.Mostrano un'efficacia a lungo termine anche in condizioni difficili, con una durata di vita superiore a 10-15 anni in ambienti chimici, marini e contenenti solventi e oltre 5 anni in condizioni acide, alcaline o saline.Questi rivestimenti hanno tipicamente spessori del film secco che vanno da 200μm a 2000μm, garantendo protezione e durata superiori.Sono ampiamente utilizzati nelle strutture marine, nelle apparecchiature chimiche, nei serbatoi di stoccaggio e nelle condutture.
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Problemi comuni con i materiali di rivestimento
I problemi più comuni con i rivestimenti includono un'applicazione non uniforme, il gocciolamento di agenti anticorrosivi e la formazione di bolle.
(1) Rivestimento non uniforme: una distribuzione non uniforme degli agenti anticorrosivi sulla superficie del tubo provoca aree con uno spessore eccessivo del rivestimento, che porta a sprechi, mentre aree sottili o non rivestite riducono la capacità anticorrosiva del tubo.
(2) Gocciolamento di agenti anticorrosivi: questo fenomeno, in cui gli agenti anticorrosivi si solidificano sotto forma di goccioline sulla superficie del tubo, influisce sull'estetica senza incidere direttamente sulla resistenza alla corrosione.
(3) Formazione di bolle: l'aria intrappolata nell'agente anticorrosivo durante l'applicazione crea bolle sulla superficie del tubo, influenzando sia l'aspetto che l'efficacia del rivestimento.
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Analisi dei problemi di qualità del rivestimento
Ogni problema nasce da molteplici ragioni, è causato da molteplici fattori;e un fascio di tubi d'acciaio evidenziato dalla qualità del problema può anche essere una combinazione di diversi.Le cause del rivestimento irregolare possono essere approssimativamente suddivise in due tipi, uno è il fenomeno irregolare causato dalla spruzzatura dopo che il tubo d'acciaio entra nella scatola di rivestimento;il secondo è il fenomeno disomogeneo causato dalla mancata irrorazione.
La ragione del primo fenomeno è ovviamente facile da capire, nell'attrezzatura di rivestimento quando il tubo d'acciaio nella scatola di rivestimento gira a 360° attorno a un totale di 6 pistole (la linea di rivestimento ha 12 pistole) per la spruzzatura.Se ciascuna pistola spruzzata fuori dalla portata è diversa, ciò porterà ad una distribuzione non uniforme dell'agente anticorrosivo nelle varie superfici del tubo d'acciaio.
La seconda ragione è che ci sono altre ragioni per il fenomeno del rivestimento irregolare oltre al fattore di spruzzatura.Esistono molti tipi di fattori, come la ruggine in entrata dei tubi d'acciaio, la rugosità, per cui è difficile distribuire uniformemente il rivestimento;la superficie del tubo d'acciaio ha una misurazione della pressione dell'acqua lasciata indietro quando l'emulsione, questa volta per il rivestimento dovuto al contatto con l'emulsione, in modo che il conservante sia difficile da attaccare alla superficie del tubo d'acciaio, in modo che non vi sia rivestimento del parti del tubo d'acciaio dell'emulsione, con conseguente rivestimento dell'intero tubo d'acciaio non uniforme.
(1) Il motivo delle gocce sospese dell'agente anticorrosivo.La sezione trasversale del tubo d'acciaio è rotonda, ogni volta che l'agente anticorrosivo viene spruzzato sulla superficie del tubo d'acciaio, l'agente anticorrosivo nella parte superiore e il bordo scorreranno nella parte inferiore a causa del fattore di gravità, che formerà il fenomeno della caduta sospesa.La cosa buona è che nella linea di produzione del rivestimento della fabbrica di tubi d'acciaio sono presenti apparecchiature da forno, che possono riscaldare e solidificare l'agente anticorrosivo spruzzato sulla superficie del tubo d'acciaio nel tempo e ridurre la fluidità dell'agente anticorrosivo.Tuttavia, se la viscosità dell'agente anticorrosivo non è elevata;nessun riscaldamento tempestivo dopo la spruzzatura;o la temperatura di riscaldamento non è elevata;l'ugello non è in buone condizioni di funzionamento, ecc. causerà la formazione di gocce di agente anticorrosivo.
(2) Cause della formazione di schiuma anticorrosiva.A causa dell'umidità dell'aria dell'ambiente del sito operativo, la dispersione della vernice è eccessiva, il calo della temperatura del processo di dispersione causerà il fenomeno delle bolle di conservazione.L'umidità dell'aria, condizioni di temperatura più basse, conservanti spruzzati in minuscole goccioline porteranno ad un calo della temperatura.L'acqua nell'aria con maggiore umidità dopo il calo di temperatura si condenserà per formare fini goccioline d'acqua mescolate con il conservante e alla fine entrerà all'interno del rivestimento, provocando il fenomeno della formazione di bolle nel rivestimento.
Orario di pubblicazione: 15 dicembre 2023