Антикоррозийное покрытие труб

При длительном взаимодействии с химическими и физическими средами любой металл и сплав постепенно разрушается. Продлить сроки службы металлических труб поможет антикоррозийная обработка.

Антикоррозийная обработка

Способы защиты труб от коррозии

Изготовление труб в промышленных масштабах, из дорогостоящих металлов и сплавов, которые обладают высокой стойкостью к коррозийным процессам, таких как алюминий, титан и сплавы, экономически нецелесообразно. Поэтому, для внутренней и внешней защиты труб применяют методы защиты, указанные в таблице.

В процессе производства, для выбора способа антикоррозийной обработки, важно определить целевое использование (газопровод, водопровод) и параметры среды эксплуатации (характеристики грунтов, температурный режим, влажность).

Защитные покрытия трубопроводов

Антикоррозийное покрытие фото

Основные требования к защитным покрытиям магистральных трубопроводов регламентируются стандартами ГОСТ Р 51164-98, ГОСТ Р 1.0 – 2012 (раздел 8), ГОСТ Р 52568-2006, ГОСТ Р 9.602-2005, СП 86.13330.2012.

ОАО «АК «Транснефть» разработала дополнительные требования к наружным и внутренним защитным покрытиям ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-005-1-03, ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-003-1-03 и ОТТ-04.00-27.22.00-КТН-004-1-03, которые были учтены в ГОСТе Р 52568-2006.

Требования Газпрома к антикоррозийной обработке труб 2-2.3-130-2007, 2-2.2-178-2007, 2-2.2-180-2007.

Единый стандарт на внутреннее покрытие трубопроводов не разработан, указанные выше стандарты носят рекомендательный, а не обязательный характер.

Антикоррозийна обработка труб - фото 2

Преимущества, которые обеспечивает качественное защитное покрытие труб:

  • экранирование металлических стенок от разрушительного действия перекачиваемых жидких и газообразных веществ;
  • предотвращает солевые и парафиновые отложения;
  • снижает абразивный износ металла;
  • гарантирует чистоту транспортируемых по трубопроводу жидкостей и газов;
  • существенно снижаются гидравлические потери и энергетические затраты на транспортировку;
  • снижение мощности при перекачке – от 15 до 35 процентов;
  • повышают пропускную способность трубопровода;
  • нанесение защитных покрытий позволяет применять тонкостенные трубы, что снижает металлоёмкость и стоимость материалов;
  • в два раза снижаются расходы на плановую очистку трубопроводов.

Каждое предприятие имеет право выбирать способ противокоррозионной обработки, который соответствует параметрам эксплуатации труб и экономической целесообразности.

Виды защитных антикоррозийных покрытий – технические характеристики, особенности нанесения

Нанесение антикоррозийных покрытий в заводских условиях гарантирует высокую адгезию, равномерность нанесения защитного слоя, контроль ОТК, соблюдение установленных стандартов и действующих нормативов.

Эффективные покрытия для комплексной защиты металла от коррозии:

  • полимерная изоляция – образует на поверхности металла прочною изоляционную плёнку. В зависимости от необходимых защитных антикоррозийных характеристик на производстве подбирают нужный вид полимера (плёночный, порошковый, в растворе) и способ его нанесения;
  • эпоксидное покрытие на основе высокомолекулярных смол - высокая устойчивость к действию агрессивных сред (масла, нефтепродукты, кислоты и щёлочи), прочность на удар и сжатие, термическая стойкость (до +110 градусов);
  • полиуретановое покрытие – высокая эластичность и прочность, отличная адгезия, состав инертен к агрессивным химическим средам, термически устойчив. Рекомендован для бытовых водопроводов, экологически безопасен;
  • пенополиуретановое покрытие – низкая теплопроводность обеспечивает эффективную теплоизоляцию, инертно к агрессивным жидкостям и газам, высокая прочность и долговечность (до 30 лет);
  • эмалево-силикатные покрытия на основе кремнезёмов (ТУ 14-2Р-370-2008), обеспечивают устойчивость труб к перепадам температур, надёжную защиту от коррозии, образования солевых отложений на внутренней и внешней поверхности;
  • лакокрасочные покрытия с полисульфидами – высокая вязкость и эластичность обеспечивает отличную адгезию, повышенную устойчивость к кислым средам;
  • внутреннее цементно-песчаное покрытие (ЦПП) – применяется как для ремонта (санации) и восстановления действующих трубопроводов (устраняет абразивный износ, коррозионные отложения), так и для внутренней антикоррозийной обработки новых труб по ТУ 1390-003-86695843-2010. Толщина слоя – от 5 до 13 мм.

Комбинированные антикоррозийные покрытия позволяют сочетать взаимоисключающие защитные покрытия различных материалов.

Особенности выбора антикоррозийного покрытия

В состав многокомпонентных антикоррозийных покрытий входят пластификаторы, красители и наполнители, пигменты, закрепители, отвердители, что влияет на физико-химические характеристики материала:

  • битумные покрытия – размягчаются под действием прямых солнечных лучей и высоких температур, эластичность и прочность снижается при низких температурах. Достоинства – низкая цена, хорошие водоотталкивающие характеристики, стойкость к кислотным и щелочным средам;
  • эпоксидные смолы – недостаточная эластичность снижает прочность к удару и повышает хрупкость изоляции, при эксплуатации на открытом воздухе растрескивается, быстро теряет цвет. Высокая термическая и водостойкость, отличная адгезия, минимальное катодное отслаивание;
  • полиуретан – высокая прочность и эластичность, отличные параметры стойкости к неблагоприятным атмосферным воздействиям, быстро отвердевает. По адгезии и термической стойкости показатели ниже, чем у эпоксидных изоляций;
  • полиэтилен высокого давления – долговечный диэлектрик с высокими показателями водостойкости, инертен к агрессивным средам, устойчив к высоким и низким температурам, перепадам температурного режима;
  • цементно-песчаное покрытие – экологически безопасно, обеспечивает надёжную защиту внутренней поверхности труб от коррозии, не вступает в химические реакции с жидкими и газообразными средами.

Выбор эффективного антикоррозийного покрытия должен учитывать следующие факторы:

  • влажность и температурный режим эксплуатации;
  • перепады температур;
  • ультрафиолетовое излучение;
  • действие агрессивных химических веществ (для промышленных трубопроводов);
  • защиту от механических повреждений, абразивного износа;
  • характеристики грунтов (при прокладке подземного трубопровода);
  • для подводных трубопроводов – химический состав водной среды.

На основе комплексного анализа условий эксплуатации трубопровода можно выбрать оптимальный вариант однослойной или двухслойной антикоррозийной защиты.

Особенности антикоррозийной обработки

Технология нанесения антикоррозийных покрытий:

  • входной контроль качества;
  • сушка и термическое обезжиривание поверхности;
  • механическая, абразивная или гидроструйная очистка поверхности труб от окалины и загрязнений;
  • нанесение покрытия выбранным методом (с нагревом и без нагрева);
  • очистка концов трубы от изоляции;
  • охлаждение в специальной камере с контролем температурного режима, чтобы избежать растрескивания и деформации защитного слоя;
  • контроль равномерности и толщины покрытия.

В зависимости от выбранного материала применяется определенный способ нанесения покрытий:

  • распыление песчано-цементного слоя выполняется под высоким давлением, что обеспечивает равномерность нанесения и высокую адгезию, после обработки изоляция разглаживается и шлифуется;
  • внешняя и внутренняя обработка антикоррозийным составом при помощи специализированного оборудования;
  • нанесение плёночных и порошковых покрытий на металл, прогретый до необходимой температуры (от 270 до 890 градусов).

В заводских условиях гарантировано высокое качество внешней и внутренней антикоррозийной обработки, так как применение специализированного оборудования позволяет в точности соблюдать технические условия и нормативы нанесения защитных покрытий.