Tilgangur húðunarefna
Það er mikilvægt að húða ytra yfirborð stálpípa til að koma í veg fyrir ryð. Ryð á yfirborði stálpípa getur haft veruleg áhrif á virkni þeirra, gæði og útlit. Þess vegna hefur húðunarferlið mikil áhrif á heildargæði stálpípaafurða.
-
Kröfur um húðunarefni
Samkvæmt stöðlum sem bandaríska olíustofnunin hefur sett ættu stálpípur að standast tæringu í að minnsta kosti þrjá mánuði. Hins vegar hefur krafa um lengri ryðvörn aukist og margir notendur þurfa þol í 3 til 6 mánuði við geymslu utandyra. Auk kröfu um endingartíma búast notendur við að húðun viðhaldi sléttu yfirborði og jafnri dreifingu tæringarvarnarefna án þess að leki eða dropar geti haft áhrif á útlitið.
-
Tegundir húðunarefna og kostir og gallar þeirra
Í neðanjarðarlagnakerfum í þéttbýli,stálpípureru í auknum mæli notuð til að flytja gas, olíu, vatn og fleira. Húðun þessara pípa hefur þróast frá hefðbundnum asfaltsefnum yfir í pólýetýlenplastefni og epoxyplastefni. Notkun pólýetýlenplastefnishúðunar hófst á níunda áratugnum og með mismunandi notkun hafa íhlutir og húðunarferli smám saman batnað.
3.1 Jarðolíuasfaltshúðun
Jarðolíumalbiksþekja, hefðbundin tæringarvörn, samanstendur af jarðolíumalbikslögum, styrkt með trefjaplasti og ytri verndandi pólývínýlklóríðfilmu. Hún býður upp á framúrskarandi vatnsheldni, góða viðloðun við ýmsa fleti og er hagkvæm. Hins vegar hefur hún galla, þar á meðal næmi fyrir hitastigsbreytingum, brothættni við lágt hitastig og tilhneigingu til öldrunar og sprungna, sérstaklega í grýttum jarðvegi, sem krefst frekari verndarráðstafana og aukins kostnaðar.
3.2 Koltjöru epoxýhúðun
Koltjöruepoxy, sem er framleitt úr epoxy plastefni og koltjöru asfalti, sýnir framúrskarandi vatns- og efnaþol, tæringarþol, góða viðloðun, vélrænan styrk og einangrunareiginleika. Hins vegar þarf það lengri herðingartíma eftir notkun, sem gerir það viðkvæmt fyrir neikvæðum áhrifum veðurskilyrða á þessu tímabili. Þar að auki þurfa hin ýmsu efnisþættir sem notaðir eru í þessu húðunarkerfi sérhæfða geymslu, sem eykur kostnað.
3.3 Epoxý dufthúðun
Epoxý dufthúðun, sem kynnt var til sögunnar á sjöunda áratugnum, felur í sér að dufti er úðað með rafstöðuvökva á formeðhöndlaðar og forhitaðar pípur og myndar þétt tæringarvarnandi lag. Kostir hennar eru meðal annars breitt hitastigsbil (-60°C til 100°C), sterk viðloðun, góð viðnám gegn kaþóðulosun, höggum, sveigjanleika og suðuskemmdum. Hins vegar gerir þynnri filman hana viðkvæma fyrir skemmdum og krefst flókinna framleiðslutækni og búnaðar, sem skapar áskoranir í notkun á vettvangi. Þó hún skari fram úr á mörgum sviðum, þá stendur hún undir væntingum í samanburði við pólýetýlen hvað varðar hitaþol og almenna tæringarvörn.
3.4 Pólýetýlen tæringarvarnarhúð
Pólýetýlen býður upp á framúrskarandi höggþol og mikla hörku ásamt breiðu hitastigsbili. Það er mikið notað í köldum svæðum eins og Rússlandi og Vestur-Evrópu fyrir pípulögn vegna mikils sveigjanleika og höggþols, sérstaklega við lágt hitastig. Hins vegar eru enn áskoranir í notkun þess á stórum pípum, þar sem spennusprungur geta komið fram og vatnsinnstreymi getur leitt til tæringar undir húðuninni, sem krefst frekari rannsókna og úrbóta á efni og notkunartækni.
3.5 Þung tæringarvörn
Þungar ryðvarnarhúðir veita verulega aukna tæringarþol samanborið við venjulegar húðanir. Þær sýna langtímaáhrif jafnvel við erfiðar aðstæður, með líftíma sem nær yfir 10 til 15 ár í efna-, sjávar- og leysiefnaumhverfi og yfir 5 ár í súrum, basískum eða saltvatnsaðstæðum. Þessar húðanir hafa venjulega þurrfilmuþykkt sem er á bilinu 200μm til 2000μm, sem tryggir framúrskarandi vörn og endingu. Þær eru mikið notaðar í sjávarmannvirkjum, efnabúnaði, geymslutönkum og leiðslum.
-
Algeng vandamál með húðunarefnum
Algeng vandamál með húðun eru ójöfn áferð, leki af tæringarvörn og myndun loftbóla.
(1) Ójöfn húðun: Ójöfn dreifing tæringarvarnarefna á yfirborði pípunnar leiðir til óhóflegrar húðunar á svæðum sem valda sóun, en þunn eða óhúðuð svæði draga úr tæringarvörn pípunnar.
(2) Lekur af tæringarvarnarefnum: Þetta fyrirbæri, þar sem tæringarvarnarefni storkna og líkjast dropum á yfirborði pípunnar, hefur áhrif á fagurfræðina en hefur ekki bein áhrif á tæringarþol.
(3) Myndun loftbóla: Loft sem festist í tæringarvarnarefninu við notkun myndar loftbólur á yfirborði pípunnar, sem hefur áhrif á bæði útlit og virkni húðunarinnar.
-
Greining á vandamálum með gæði húðunar
Öll vandamál stafa af ýmsum ástæðum og eru af völdum ýmissa þátta; og knippi af stálpípu sem einkennist af gæðum vandamálsins getur einnig verið sambland af nokkrum. Orsakir ójafnrar húðunar má gróflega skipta í tvennt, annars vegar ójafnt fyrirbæri sem orsakast af úðun eftir að stálpípan fer inn í húðunarkassann; hins vegar ójafnt fyrirbæri sem orsakast af óúðun.
Ástæðan fyrir þessu fyrirbæri er augljóslega auðskilin, þegar stálpípan er úðuð í 360° hringinn í húðunarkassanum með samtals 6 sprautupistlum (12 sprautupistlar í hlífðarlínunni). Ef hver sprautupistli hefur mismunandi flæðistærð, þá mun það leiða til ójafnrar dreifingar tæringarvarnarefnisins á mismunandi yfirborðum stálpípunnar.
Önnur ástæðan er sú að það eru aðrar ástæður fyrir ójöfnu húðun fyrir utan úðunarþáttinn. Það eru margir þættir, svo sem ryðg sem kemur inn í stálpípur og ójöfnur, sem gerir það erfitt að dreifa húðuninni jafnt; vatnsþrýstingur myndast á yfirborði stálpípunnar þegar blöndunin er notuð, sem veldur því að húðunin kemst í snertingu við blönduna, sem gerir það erfitt að festa rotvarnarefnið við yfirborð stálpípunnar og veldur því að blöndunin myndast ekki á öllum stálpípunum, sem leiðir til þess að húðunin á öllu stálpípunni er ekki einsleit.
(1) Ástæða þess að tæringarvarnarefnið hangir í dropum. Þversnið stálpípunnar er kringlótt og í hvert skipti sem tæringarvarnarefnið er úðað á yfirborð stálpípunnar mun tæringarvarnarefnið frá efri hlutanum og brúninni renna niður í neðri hlutann vegna þyngdaraflsins, sem mun mynda fyrirbæri sem hangir í dropum. Það góða er að það er ofnbúnaður í húðunarlínu stálpípuverksmiðjunnar sem getur hitað og storknað tæringarvarnarefnið sem úðað er á yfirborð stálpípunnar með tímanum og dregið úr flæði tæringarvarnarefnisins. Hins vegar, ef seigja tæringarvarnarefnisins er ekki mikil; ekki er hitað tímanlega eftir úðun; eða hitunarhitastigið er ekki hátt; stúturinn er ekki í góðu ástandi o.s.frv., mun það leiða til þess að tæringarvarnarefnið hangir í dropum.
(2) Orsakir froðumyndunar gegn tæringu. Vegna rakastigs í lofti á vinnustaðnum, dreifist málningin of mikið og hitastigslækkun í dreifingarferlinu veldur því að rotvarnarefnið myndast í loftbólum. Rakastig í lofti, lágt hitastig og rotvarnarefnið úðað í litla dropa, sem leiðir til hitastigslækkunar. Vatnið í loftinu með hærri rakastigi, eftir að hitastigið lækkar, þéttist og myndar fína vatnsdropa sem blandast rotvarnarefninu og komast að lokum inn í húðina, sem leiðir til blöðrumyndunar í húðinni.
Birtingartími: 15. des. 2023