Полимерное покрытие труб

Полимерное покрытие труб

08.02.2015 Статья канала Дом смазок Создать свой канал

Самую большую опасность для металлических трубопроводов представляют перекачиваемые в них среды. Большинство трубных конструкций, применяемых в промышленности, изготавливается из стали и ее сплавов. Эти материалы не боятся вибраций, выдерживают резкое повышение внутреннего и внешнего давления, однако быстро разрушаются под воздействием воды, газов, химикатов, нефтепродуктов и других агрессивных веществ.

Различные виды износа – основная причина потери герметичности труб. Особенно опасны повреждения газопроводов – даже небольшое нарушение их герметичности может привести к утечке газа, что нанесет огромный вред окружающей среде и здоровью людей.

Лучшая защита от преждевременного износа – полимерное покрытие труб, которое наносится на их наружные и внутренние поверхности.

Современные полимерные материалы отличаются уникальной водо- и химостойкостью, гладкостью, высокой несущей способностью и длительным сроком службы.

Полимерные покрытия для внутренних поверхностей труб

Трубопроводы с внутренней защитой используются для транспортировки агрессивных сред: нефти и нефтепродуктов, газов, химикатов.

Выбор того или иного полимерного покрытия зависит от условий, в которых эксплуатируются трубы, степени агрессивности перекачиваемой жидкости или газа.

Для обработки внутренних поверхностей трубопроводов, применяются материалы, обладающие:

  • Водостойкостью
  • Износостойкостью
  • Ровной и гладкой поверхностью после высыхания
  • Небольшим весом

Полимерные покрытия защищают металлические трубы от негативного воздействия эксплуатационных сред, гидроабразивного и коррозионно-механического износа, возникновения отложений различной природы.

Полимерное покрытие внутренней поверхности труб

Кроме высокой устойчивости к агрессивным транспортируемым веществам, трубы с внутренним полимерным (чаще эпоксидным) покрытием обладают пониженным гидродинамическим сопротивлением.

Гладкое покрытие способствует ламинарности потока и уменьшению жидкостного трения. Это позволяет понизить давление в трубопроводах и увеличить их пропускную способность при том же диаметре. В результате производительность труб увеличивается, снижаются затраты на транспортировку перекачиваемых сред.

Читать статью  Пластиковые трубы для горячей и холодной воды

Покрытия для резьбовых элементов труб

При монтаже трубопроводов для их резьбовых элементов применяются специальные смазочные материалы. Они обеспечивают необходимый коэффициент трения при свинчивании труб, предотвращают заедание резьбы и образование задиров на поверхностях витков.

Наиболее доступными и популярными составами для резьбовых соединений традиционно считаются пасты. Однако существуют моменты, которые следует учитывать перед их выбором и применением.

Эти моменты следующие:

  • Очистка поверхностей и смазывание требуют дополнительных временных затрат при монтаже
  • Пасты от разных производителей обладают различными фрикционными характеристиками, из-за чего перед применением нового материала требуется проведение дополнительных испытаний и соответствующая корректировка крутящего момента при монтаже
  • Пасту следует повторно наносить при каждой операции сборки или после длительного хранения труб
  • Паста имеет липкую консистенцию, поэтому на смазанную поверхность налипает пыль и другие абразивные частицы
  • Пасты небезопасны для окружающей среды

Этих недостатков лишены современные материалы для обработки резьбовых соединений труб – антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП).

Технология, по которой они производятся, подразумевает использование в составе АТСП мелкодисперсных частиц дисульфида молибдена, ПТФЭ, тефлона и других твердых смазочных веществ, удерживаемых полимерным связующим (чаще смолами).

Схема покрытия

В России такие покрытия производятся под брендом MODENGY. Сейчас они широко используются в нефтегазовой отрасли промышленности, решая важнейшую задачу подготовки труб к монтажу на заводах-изготовителях.

Внешне АТСП напоминают краски, однако вместо пигмента в них содержатся порошки твердых смазок. Для более удобного и равномерного нанесения в состав покрытий входит растворитель. После нанесения на резьбовую поверхность труб он полностью испаряется.

Оптимальным балансом антикоррозионных свойств и износостойкости обладает покрытие MODENGY 1002. На резьбовые части муфт и труб оно наносится обычным методом окрашивания – распылением из краскопульта. Уже спустя 5 минут слой становится сухим, и трубы можно транспортировать к месту хранения. При комнатной температуре материал полностью отверждается за 2 часа, при нагреве до +130 °C – за 15 минут.

Читать статью  Сварка полимерных материалов

Покрытие MODENGY 1002 обеспечивает постоянный коэффициент трения (разброс в пределах ±0,01) в процессе 5-8 циклов откручивания-закручивания. По результатам теста в соляном тумане оно защищает детали от коррозии более 160 часов. При необходимости в более высоких цифрах рекомендуется использовать MODENGY 1014. Этот материал полимеризуется при нагреве до +200 °C в течение 40 минут. По результатам теста в соляном тумане он обеспечивают защиту от коррозии более 672 часов.

Муфты обсадных труб до и после нанесения покрытия MODENGY можно увидеть и сравнить на фото ниже.

Муфты обсадных труб до и после нанесения покрытия MODENGY

Нанесение антифрикционных полимерных покрытий на резьбовые элементы труб дает превосходные результаты: проблема повреждения резьбы при монтаже и демонтаже полностью решается, само покрытие сохраняет свою целостность на протяжении долгого времени и обеспечивает многократное свинчивание муфты без повреждения резьбового профиля.

Наружная защита труб

Такая защита может быть нанесена как в заводских условиях, так и при непосредственной прокладке трубопровода.

Ранее для этих целей применялась битумно-мастичная изоляция. В трассовых условиях она используется и сейчас, однако, с появлением более прогрессивных полимерных материалов, сравнительно редко.

Сегодня наиболее эффективной наружной защитой трубопроводов является ленточное покрытие на основе термоусаживающегося полиэтилена, а также композиций с полиэфирными смолами.

Ленточное покрытие наружной поверхности труб

Перед нанесением липкой ленты трубы обрабатываются битумно-полимерной адгезионной грунтовкой. На ленту укладывается наружная обертка. Общая толщина усиленного защитного покрытия, включающего все необходимые слои, должна составлять не менее 1,8 мм.

Применение подобной изоляции в заводских условиях позволяет значительно ускорить монтаж наружных сетей.

Правила нанесения полимерных покрытий

Чтобы покрытие труб было максимально надежным и долговечным, оно должно наноситься на предприятии-изготовителе, которое обладает всем необходимым оборудованием и может создать нужные условия для работы. В случае нарушения защитного слоя не всегда удается восстановить его изначальное качество.

Производственные линии для нанесения покрытий полностью автоматизированы. Процесс включает два основных этапа.

Вначале труба подвергается тщательной обработке – таким образом ее поверхности подготавливаются к нанесению покрытий. Механическая очистка позволяет удалить ненужные образования, хроматирующий раствор обеспечивает лучшую адгезию покрытия с овнованием металла.

Читать статью  Материалы для изоляции трубопровода

Вторым этапом следует нанесение основного слоя полимерного материала. Для этих целей используется центробежная вращающаяся головка с воздушным приводом. В смеситель, установленный перед ней, через два шланга нагнетаются смола и активирующая жидкость. Работу дозировочных насосов настраивают так, чтобы коэффициент смешения компонентов был оптимальным.

Нанесение полимерного покрытия на трубы

Основной компонент (смола) и отвердитель хранятся в подогреваемых резервуарах для поддержания необходимой вязкости. Весь процесс происходит при высокой температуре, что позволяет готовому материалу растекаться и образовывать однородную равномерную пленку.

Нормативная толщина одного защитного слоя составляет 1 мм. Для повышения прочности покрытия, в частности, при работе с трубопроводами большого диаметра, накладывается несколько слоев покрытия с промежуточной сушкой каждого. Максимальная толщина пленки может достигать 6 мм.

https://mirsmazok.ru/pokrytiya/polimernoe-pokrytie-trub/

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх