Τεχνολογία μόνωσης εσωτερικού σωλήνα - υλικά επίστρωσης και ιδιότητες του προστατευτικού στρώματος

Υπάρχουν τρεις τύποι προστατευτικών στρωμάτων που εφαρμόζονται μέσα σε αγωγούς που μεταφέρουν υγρά ή αέρια μέσα (ανάλογα με τον σκοπό). Ο πρώτος τύπος περιλαμβάνει αντιδιαβρωτική εσωτερική μόνωση χαλύβδινων σωλήνων, ο δεύτερος - μια λεία επίστρωση. Η τρίτη επιλογή είναι μια πολύπλοκη δομή που ενισχύει την αντοχή του αγωγού στη μηχανική καταπόνηση.

Η ιστορία της δημιουργίας αυτού του είδους μόνωσης

Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 70 του 19ου αιώνα, η επεξεργασία της εσωτερικής επιφάνειας των μεταλλικών σωλήνων γινόταν με CPI (μόνωση τσιμέντου-άμμου). Τεχνολογία μόνωσης χρώματα και βερνίκια με βάση εποξειδικές ρητίνες δοκιμάστηκε για πρώτη φορά στο Volzhsky TZ. Από το 1975, σε μια επιχείρηση που ξεκίνησε πρόσφατα (1970), έχει τεθεί σε λειτουργία ένα εργαστήριο για την εφαρμογή εξωτερικής αντιδιαβρωτικής στρώσης. Τον πρώτο χρόνο λειτουργίας, παρήχθησαν πάνω από ένα εκατομμύριο μονάδες προϊόντων.

Η επιχείρηση ολοκληρώθηκε εξωτερικός και εσωτερική μόνωση χαλύβδινων σωλήνων με διάμετρο 53-142 εκ. Οι εργασίες παραγωγής επιλύθηκαν σε συνεργασία με το εργοστάσιο χρωμάτων και βερνικιών Yaroslavl, από όπου προμηθεύονταν υλικά σε σκόνη.

Εκτός από τη Ρωσία, η τεχνολογία εποξειδικής μόνωσης μεταλλικών σωλήνων παραμένει η κύρια σε:

• Ασία (Ινδία, Κίνα);
• Βόρεια Αμερική (ΗΠΑ, Καναδάς);
• στη νότια Αφρική (Νότια Αφρική).

Εναλλακτικά υλικά για αντιδιαβρωτική προστασία είναι πολυμερή (PE, PP, PU), μείγμα πυριτικού σμάλτου και άλλες συνθέσεις δύο συστατικών.

Τύποι εποξειδικής μόνωσης εργοστασιακής κατασκευής

Η ταξινόμηση των προστατευτικών επικαλύψεων για αγωγούς πραγματοποιείται σύμφωνα με τη σύνθεσή τους, τον αριθμό των στρωμάτων και τη μέθοδο εφαρμογής τους. Η διαδικασία της «υγρής» εσωτερικής μόνωσης χαλύβδινων σωλήνων χαρακτηρίζεται από απλή τεχνολογία. Ο πολυμερισμός της σύνθεσης λαμβάνει χώρα στους 60-70 ° C για αρκετές ώρες.

Κατά τον ψεκασμό της σύνθεσης σκόνης, απαιτείται επιπλέον θέρμανση της επιφάνειας στους 190-210 °C. Ο πολυμερισμός τελικά διαρκεί περισσότερο. Επιχειρήματα υπέρ της τεχνολογίας σκόνης:

• υψηλότερη παραγωγικότητα·
• ευρύτερο φάσμα τροποποιήσεων σε σχέση με το μεταφερόμενο μέσο·
• ασφαλέστερο για το περιβάλλον.

Η επιλογή μεταξύ μεθόδων «υγρού» και σκόνης είναι σημαντική για τις νέες επιχειρήσεις. Τα υπόλοιπα εργοστάσια λειτουργούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία για την οποία έχουν ήδη εγκατεστημένο εξοπλισμό.

Εσωτερική μονωτική δομή

Εποξειδικές και σύνθετες επιστρώσεις εφαρμόζονται σε μεταλλικούς σωλήνες σε 1-3 στρώσεις. Η ζώνη συγκόλλησης στην εσωτερική επιφάνεια επεξεργάζεται χωριστά. Κλείνει με χαλύβδινο σύνδεσμο που προστατεύεται από εποξειδική στρώση και στις δύο πλευρές.

Η δομή της εσωτερικής μόνωσης επηρεάζει τις τεχνικές παραμέτρους, τη διάρκεια ζωής και το εύρος λειτουργίας του μελλοντικού αυτοκινητόδρομου:

1. Η μονή επίστρωση είναι κατάλληλη για σωλήνες μικρής και μεσαίας διαμέτρου. Το πεδίο εφαρμογής των προϊόντων περιορίζεται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος εργασίας - όχι μεγαλύτερη από 80 °C.
2. Δύο στρώσεις. Η μόνωση είναι κατασκευασμένη από αντιδιαβρωτική (320 microns) και προστατευτική (440-750 microns) επίστρωση. Έχει αυξημένη αντοχή σε κρούσεις και επιθετικά περιβάλλοντα (κατά 31%) και μειώνει την τραχύτητα της επιφάνειας κατά 16%. Επιτρέπεται η λειτουργία σε «θερμές» περιοχές (πάνω από 80 °C).
3. Τριπλός. Το εποξειδικό «αστάρι» συμπληρώνεται από δύο στρώσεις πολυαιθυλενίου. Χαρακτηρίζεται από ανθεκτικότητα και αυξημένη πρόσφυση.

Η τεχνολογία σχηματισμού συνδυασμένης επίστρωσης αναπτύχθηκε από τη Simitomo Metal Ind. Αρχικά, εφαρμόζεται μια σύνθετη σύνθεση από διάφορες ρητίνες. Το πάχος της "βάσης" είναι 100-300 μικρά.

Στη δομή κυριαρχεί η εποξειδική ρητίνη, η οποία έχει υψηλή πρόσφυση σε μέταλλα και πολυμερή πολυαιθυλενίου. Η πορώδης επιφάνεια της βάσης αυξάνει την πρόσφυση στο χάλυβα και τα επόμενα στρώματα της εσωτερικής μόνωσης του σωλήνα. Οι περαιτέρω εφαρμοζόμενες πολυμερείς δομές είναι ανθεκτικές στα περισσότερα οξέα και αυξάνουν τον βαθμό προστασίας από μηχανικές βλάβες.

Θετικές ιδιότητες της εποξειδικής μόνωσης

Οι αγωγοί με εσωτερική προστατευτική επίστρωση έχουν αυξημένη απόδοση και διάρκεια ζωής. Ένα άλλο σημαντικό σημείο είναι ότι μειώνεται το κόστος της ετήσιας συντήρησής τους.

Η άμεση εσωτερική μόνωση των χαλύβδινων σωλήνων βοηθά στη μείωση της κρυστάλλωσης και της εναπόθεσης κεριού. Το συνολικό κόστος καθαρισμού του αυτοκινητόδρομου μειώνεται κατά 54-75%. Ο ακριβής αριθμός εξαρτάται από τον τύπο του μέσου απόσταξης.

Άλλα πλεονεκτήματα της εποξειδικής μόνωσης:

• Η υψηλή αντίσταση στη θερμότητα αυξάνει το όριο θερμοκρασίας λειτουργίας στους 80 °C, με μια συγκεκριμένη σύνθεση - έως και 110 °C.
• διατηρείται η σύνθεση και η ποιότητα των μεταφερόμενων ουσιών·
• αυξημένη αντοχή στην καθοδική αποσύνδεση – δεν έχουν καταγραφεί περιπτώσεις διάβρωσης λόγω τάσης.
• Το ενεργειακό κόστος μειώνεται λόγω της μείωσης της τραχύτητας της εσωτερικής επιφάνειας.
• Ο χρόνος εγκατάστασης του αγωγού μειώνεται - η εποξειδική στρώση απαιτεί λιγότερο χρόνο για να στεγνώσει μετά τις δοκιμές.
• συμμόρφωση με τα περιβαλλοντικά πρότυπα - η μόνωση δεν περιέχει λιθανθρακόπισσα.
• εξαλείφεται ο σχηματισμός κοιτασμάτων ορυκτών - ελαχιστοποιείται η αστοχία των βαλβίδων και άλλων βαλβίδων διακοπής.
• Τα χαλύβδινα τοιχώματα του αγωγού δεν διαβρώνονται, γεγονός που αυξάνει τη διάρκεια ζωής.

Το τελευταίο σημείο είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τη μεταφορά επιθετικών ουσιών. Ο ρυθμός γενικής διάβρωσης είναι 0,01-0,4 mm/έτος. Ο τοπικός δείκτης είναι ακόμη υψηλότερος – 6 mm/έτος.

Οι εποξειδικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται δεν περιέχουν τοξικές ρητίνες ή άλλες επικίνδυνες για την ανθρώπινη υγεία ουσίες. Επιπλέον, η εφαρμογή x αποτρέπει το σχηματισμό αποικιών μικροοργανισμών. Οι αναφερόμενες ιδιότητες επιτρέπουν τη χρήση αγωγών για την παροχή πόσιμου νερού και στη βιομηχανία τροφίμων.

Το μειονέκτημα της εποξειδικής τεχνολογίας είναι η χαμηλή αντοχή σε κρούση. Επομένως, οι σωλήνες με μόνωση μίας στρώσης απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή κατά την εγκατάσταση και τη μεταφορά.

Χαρακτηριστικά της επίστρωσης CPI

Η μόνωση τσιμέντου-άμμου αρχικά παρέχει αντοχή σε μηχανικές βλάβες και κραδασμούς. Η χημική προστασία ενεργοποιείται την πρώτη φορά που η μεταφερόμενη ουσία διέρχεται από τον αυτοκινητόδρομο. Η ροή του υγρού επηρεάζει τον ΔΤΚ. Οι μικρότεροι κόκκοι μόνωσης συμπιέζονται και απλώνονται στην επιφάνεια του χάλυβα, γεμίζοντας τους πόρους στα τοιχώματα του αγωγού. Η διαδικασία συνοδεύεται από το σχηματισμό υδροξειδίου του ασβεστίου, το οποίο καταστέλλει πλήρως τη διάβρωση.

Το πάχος της μονωτικής στρώσης είναι 4-16 mm κατά μήκος του σωλήνα και από 3 mm στις συγκολλήσεις. Η αντοχή σε θλίψη της επίστρωσης CPI δεν είναι μικρότερη από 445 MPa. Οι μόνες πηγές καταστροφής μετάλλων είναι η γήρανση και οι μηχανικές βλάβες.

συμπέρασμα

Η εσωτερική αντιδιαβρωτική μόνωση χαλύβδινων σωλήνων πραγματοποιείται με σύνθεση τσιμέντου-άμμου, πολυμερών ή βαφής με βάση εποξειδικές ρητίνες. Η διαδικασία εξασφαλίζει υψηλή ποιότητα των μεταφερόμενων ουσιών στο σημείο παράδοσης.Η διάρκεια ζωής του αυτοκινητόδρομου αυξάνεται και το κόστος συντήρησης μειώνεται.

Οι επιστρώσεις που εφαρμόζονται αποτρέπουν το σχηματισμό εναποθέσεων ορυκτών, βιολογικών και παραφίνης. Αυτό διευρύνει το πεδίο χρήσης των αγωγών και εξοικονομεί ενέργεια.

Πόσο αποτελεσματική πιστεύετε ότι είναι η χρήση εποξειδικών ενώσεων για εσωτερική μόνωση σωλήνων; Γράψτε στα σχόλια. Μοιραστείτε το άρθρο στα κοινωνικά δίκτυα και αποθηκεύστε το σε σελιδοδείκτες.

Εποξειδική μόνωση στην εσωτερική επιφάνεια των σωλήνων στο βίντεο.