Dlaczego przygotowanie powierzchni decyduje o trwałości powłoki
Rura ze stali kompozytowej powlekanej tworzywem sztucznym zawiera system polimerowy, taki jak żywica epoksydowa, polietylen lub trójwarstwowa struktura-polietylenu i żywicy epoksydowej, na podłożu ze stali węglowej. Adhezja pomiędzy polimerem a stalą to właściwość, która utrzymuje powłokę w nienaruszonym stanie w glebie, wodzie i atmosferze, a przyczepność powstaje prawie wyłącznie w wyniku przygotowania powierzchni.
Zgorzelina walcownicza, rdza, żużel spawalniczy, olej, tłuszcz, pył, sole i wilgoć zakłócają zwilżanie i wiązanie chemiczne. Powłoka nałożona na nie stopniowo ulega uszkodzeniu w wyniku odspojenia i-korozji podpowłokowej, zatem etap czyszczenia jest określony tak samo precyzyjnie, jak sama powłoka.
Porównanie metod czyszczenia
Oczyszczanie strumieniowo-ścierne.Silnik-o dużej mocy napędza koła strzałowe, które wyrzucają żwir stalowy, śrut stalowy lub materiał ścierny mineralny na powierzchnię rury. Uderzenie i tarcie usuwają rdzę, tlenki i brud, jednocześnie wytwarzając jednolitą chropowatość lub wzór zakotwiczenia, do którego powłoka musi się dopasować. Czystość jest oceniana zgodnie z normą ISO 8501-1 jako Sa 2, Sa 2 1/2 lub Sa 3, a Sa 2 1/2, bardzo dokładne czyszczenie strumieniowo-ścierne, jest zwykle wymaganiem w przypadku trójwarstwowych powłok polietylenowych i epoksydowych.
Czyszczenie narzędzi ręcznych i elektrycznych.Szczotki druciane, tarcze szlifierskie i tarcze szlifierskie usuwają luźny lub uniesiony zgorzelinę, rdzę i żużel spawalniczy. ISO 8501-1 ocenia te wyniki jako St 2 dla czyszczenia narzędzi ręcznych i St 3 dla czyszczenia narzędzi mechanicznych. Czyszczenie narzędzi nie jest odpowiednie w przypadku występowania dużej zgorzeliny walcowniczej lub gdy wymagany jest określony profil kotwy, ponieważ osiągalna chropowatość jest zbyt mała, aby zapewnić trwałą przyczepność powłoki.
Trawienie kwasem.Trawienie chemiczne lub elektrolityczne usuwa kamień, rdzę i stare powłoki. W przypadku linii do powlekania rur powszechną metodą jest trawienie chemiczne, które jest również stosowane jako ponowna-obróbka po obróbce strumieniowo-ściernej w ramach dodatkowej obróbki. Pozostawia płytki wzór kotwicy w porównaniu ze strzałami i wymaga kontrolowanej wody płuczącej i oczyszczania ścieków, aby uniknąć uwolnienia do środowiska.
Czyszczenie rozpuszczalnikami i emulsjami.Rozpuszczalniki i emulsje usuwają oleje, smary, pyły, smary i podobne zanieczyszczenia organiczne. Nie usuwają rdzy, zgorzeliny ani topnika spawalniczego, dlatego metodę tę stosuje się jako etap odtłuszczania przed obróbką strumieniowo-ścierną lub jako operację pomocniczą, a nie jako końcowe przygotowanie do-powłoki antykorozyjnej.
Konwersja chemiczna i pasywacja.Fosforanowanie lub podobne zabiegi konwersyjne poprawiają przyczepność i zapewniają tymczasową ochronę przygotowanych powierzchni, a pasywację stosuje się w przypadku elementów nierdzewnych, z których należy usunąć wolne żelazo.
Kolejność przygotowania powierzchni i kryteria akceptacji
| Scena | Wymóg |
|---|---|
| Wstępne-czyszczenie | Przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac ściernych należy usunąć olej, smar i farbę znakującą za pomocą rozpuszczalnika lub środka alkalicznego |
| Usuwanie usterek | Zeszlifować odpryski spawalnicze, wióry, laminaty i ostre krawędzie; krawędzie zaokrąglone, aby umożliwić owinięcie powłoki |
| Wybuchowa czystość | Sa 2 1/2 zgodnie z ISO 8501-1 dla systemów epoksydowych i trójwarstwowych systemów polietylenowych |
| Profil kotwicy | Zwykle od 40 do 75 mikrometrów, sprawdzane za pomocą taśmy repliki lub komparatora |
| Granice zanieczyszczeń | Brak widocznego oleju, smaru i kurzu; zawartość soli rozpuszczalnych kontrolowana zgodnie ze specyfikacją projektu |
| Suszenie i trzymanie | Powierzchnia sucha, powyżej punktu rosy, pokryta powłoką w określonym czasie utrzymywania się po piaskowaniu |
| Aplikacja powłoki | Nagrzewanie indukcyjne do określonej temperatury, następnie kolejno podkład epoksydowy, klej i nawierzchnia polietylenowa |
Powyższe liczby to typowe zakresy stosowane w zakładach powlekających. Każdy kontrakt określa własne wartości poprzez obowiązującą specyfikację powłok, taką jak ISO 21809-1 dla powłok rurociągów lub specyfikacja projektu klienta, a linia powlekania rejestruje każdy parametr w odniesieniu do numeru rury.
Typowe wady i kontrola
Rozdzielanie: zwykle spowodowane jest zanieczyszczeniem olejem, solami, nadmierną wilgocią powierzchni lub opóźnieniem-powstania-powłoki, które spowodowało rdzę nalotową.
Wakacje i dziury: wykrywane za pomocą-testu świątecznego wysokiego napięcia na całej długości powłoki.
Cienka lub nierówna powłoka: wykrywana na podstawie-nieniszczącego pomiaru grubości w określonych odstępach czasu.
Słaba przyczepność: oceniana na podstawie testów przyczepności na odrywanie i rozciąganie na kuponach wytworzonych za pomocą linii.
Problemy ze złączami na miejscu: obszary cięć i złącza spawane wymagają odpowiedniej powłoki na miejscu, a przygotowanie powierzchni na miejscu musi odpowiadać standardom zakładu.
Rury powlekane należy przenosić za pomocą zabezpieczonego sprzętu dźwigowego, układać na wyściełanych podporach i przechowywać z dala od stojącej wody, aby wykończona powierzchnia nie uległa uszkodzeniu aż do czasu montażu.
Często zadawane pytania
P: Dlaczego rury stalowe należy oczyścić strumieniowo przed powlekaniem tworzywem sztucznym?
Oczyszczanie strumieniowe usuwa rdzę, zgorzelinę walcowniczą i zanieczyszczenia oraz tworzy profil kotwiący, w który polimer może się wcisnąć, co zapewnia przyczepność niezbędną do długiej żywotności powłoki.
P: Jaki stopień czystości ISO 8501-1 jest wymagany dla powłoki 3PE?
Sa 2 1/2, bardzo dokładne czyszczenie strumieniowo-ścierne, to standardowy wymóg w przypadku podkładów epoksydowych i trójwarstwowych-systemów polietylenowych, przy niewielkiej liczbie projektów określających Sa 3.
P: Jaka jest różnica pomiędzy klasami Sa i St?
Klasy Sa opisują wyniki czyszczenia strumieniowo-ściernego od Sa 1 do Sa 3, natomiast gatunki St opisują czyszczenie ręczne i elektronarzędziami, St 2 i St 3. Są to różne procesy i nie można ich zastąpić bez zatwierdzenia.
P: Czy przecieranie rozpuszczalnikiem może zastąpić piaskowanie?
Nie. Czyszczenie rozpuszczalnikami i emulsjami usuwa jedynie olej, tłuszcz i kurz; pozostawia na miejscu rdzę, zgorzelinę i topnik i nie tworzy profilu kotwiącego, dlatego stosuje się go tylko przed piaskowaniem.
P: Jaki profil kotwy jest potrzebny przed powlekaniem?
Chropowatość wynosząca około 40 do 75 mikrometrów jest typowa dla systemów epoksydowych i polietylenowych, mierzona taśmą replikową lub komparatorem, a wartość jest potwierdzona obowiązującą specyfikacją powłoki.
P: Jak szybko należy nałożyć powłokę po piaskowaniu?
W czasie utrzymywania określonym w specyfikacji powłoki, przed pojawieniem się widocznej rdzy nalotowej. Powierzchnia musi być sucha, a temperatura stali powyżej punktu rosy o określony margines.
