يعمل طلاء الإيبوكسي المرتبط بالاندماج على حماية أنابيب المياه من التآكل.

على الرغم من أن مزيج الطلاء المضادة للتآكل من الايبوكسي المستعبدين الانصهار (فبي) مع معطف مقاومة للتآكل (أرو) هو معروف جيدا في صناعة النفط والغاز ، لا يتم اختيار أنظمة طلاء أرو عادة من قبل محددات في صناعة المياه البلدية.1 ومع ذلك ، تم بنجاح اصطف مشروع خط أنابيب المياه مؤخرا داخليا مع هاون الاسمنت بعد تطبيق كل من فبي و أرو ، وأظهرت مزايا استخدام فبي و أرو الجمع لحماية أنابيب المياه البلدية من التآكل.

فبي هو الايبوكسي القائم بالحرارة مسحوق الطلاء 2 تطبق على نطاق واسع على أنابيب الصلب ، قضبان التسليح الصلب للخرسانة ، الدبابات ، ومجموعة واسعة من وصلات الأنابيب (الصمامات والتجهيزات). ال & # 8220; الانصهار المستعبدين& # 8221; تعيين يأتي من الكيميائية عبر ربط الذي يحدث أثناء عملية التطبيق, الذي يختلف عن تطبيق الدهانات القياسية والطلاء. يتم تطبيق فبي عن طريق التسخين الركيزة, عادة على 205 & # 176;ج (401 ° و), ورش مسحوق الطلاء على السطح. أجزاء صغيرة والتجهيزات يمكن انخفض في مسحوق فبي التي تم مميعة عن طريق الجو. عند تطبيقها كطبقة أساسية في نظام متعدد الطلاء ، وعادة ما يشار إلى فبي باسم طبقة الحماية من التآكل الأولية.

أرو هو طلاء مسحوق بالحرارة تطبيقها على فبي متوافق خلال عملية تطبيق الطلاء الأولي لحماية طلاء فبي أثناء التخزين والمناولة والتركيب. يتم تطبيق طبقة فبي أولا كهربائيا على سطح الأنابيب ومن ثم يتم تطبيق أرو بنفس الطريقة في كشك رذاذ الثاني مباشرة بعد ذلك. ثم يتم إخماد الطلاء المزدوج بالماء ليبرد ويضبط. عند تطبيقها ، يصبح أرو المستعبدين بشكل متكامل إلى طبقة قاعدة فبي مقاومة للتآكل ويشكل طبقة خارجية صعبة التي هي مقاومة للتلاعب ، تأثير ، التآكل ، والاختراق. أرو يعزز نظام الطلاء العام& # 8217; الصورة أداء التصاق ومفيد في الحالات التي يجب أن يتم سحبها الأنابيب من خلال ثقب تتحمل, وحيث المناولة, تركيب, والتربة الصخرية خلال الردم يمكن أن تلحق الضرر طلاء الأساسي.

محددات اختيار نظام طلاء لحماية أنابيب المياه, صمامات, والدبابات من التآكل يجب النظر في العديد من القضايا, بدءا من الطلاء’ تطبيق للاستخدام مع مياه الشرب. فبي و أرو الطلاء لا تحتوي على المذيبات وتستند إلى 100 ٪ المواد الصلبة التكنولوجيا. عند تصميمها للتلامس مع مياه الشرب ، فإن طلاء فبي و أرو يلبي أو يتجاوز العديد من المعايير المعمول بها لمياه الشرب من الجمعية الأمريكية لأعمال المياه (أووا) ، والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (إسو) ، والمعهد الوطني الأمريكي للمعايير (أنسي) ، و نسف ، بما في ذلك نسف/أنسي 61.3

على مدى السنوات الماضية 50 زائد ، وضعت تطبيق فبي أساليب فعالة التي تجعل فبي و أرو تكلفة تنافسية جدا مع غيرها من الخيارات طلاء شعبية. منذ أن أصبحت متاحة تجاريا كما طلاء الأنابيب في 1960 ، وقد استخدمت أنظمة طلاء فبي/أرو في العديد من مشاريع نقل وتوزيع النفط والغاز الكبيرة في جميع أنحاء العالم.4 ومع ذلك ، يوضح مشروع المياه الأخير أن نظام فبي/أرو يمكن أن يكون لها تطبيقات أكثر من مجرد النفط والغاز ، مثل خطوط أنابيب نقل المياه ، ويقول عضو ناس الدولية داستن ترايلور ، مدير المنتج الوظيفي العالمي/مدير الخدمات الفنية مع أنظمة طلاء أكسالتا (فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية).

عادة ، يتم تبطين خطوط أنابيب نقل المياه داخليا أولا ، ثم يتم تغليفها خارجيا لتقليل تلف المعالجة للطلاء الخارجي. البطانة الأكثر شيوعا المستخدمة في خطوط أنابيب نقل المياه هي ملاط الأسمنت. تقوم عملية تبطين الأسمنت بالطرد المركزي بتوزيع الملاط على طول الأنبوب من خلال رمح قابل للسحب بينما يدور الأنبوب بسرعة منخفضة نسبيا. بعد تطبيق الملاط ، يتم تنعيم البطانة الأسمنتية وضغطها عن طريق تدوير الأنبوب بسرعة أعلى (عادة من 550 إلى 650 دورة في الدقيقة) واهتزاز الأنبوب لطرد الماء وإنتاج بطانة ملاط أسمنتية كثيفة على اتصال حميم مع سطح الأنبوب. تاريخيا ، كانت العقبة الرئيسية أمام طلاء خطوط أنابيب المياه المبطنة بقذائف الهاون الأسمنتية خارجيا هي أن الأنبوب يجب أن يكون مبطنا أولا. كان القلق هو أن مناولة وتسخين الأنبوب أثناء تطبيق البنية التحتية للأسمنت قد يؤدي إلى تلف بطانة الملاط الأسمنتي.

بالنسبة لهذا المشروع ، قام الموظفون الفنيون في أكسالتا والشركة المصنعة للأنابيب جندال أنبوبي الولايات المتحدة الأمريكية (خليج سانت لويس ، ميسيسيبي ، الولايات المتحدة الأمريكية) بمراجعة عملية الطلاء بعناية واقترحوا طلاء سطح الأنبوب الخارجي بطبقة مزدوجة من فبي/أرو أولا ، ثم تبطين الأنبوب بملاط الأسمنت. ومع ذلك ، فإن هذه الخطة لن تنجح إلا إذا قام أرو بحماية الصندوق خلال عملية تبطين الأسمنت. يقول ترايلور إن عملية التبطين بالإضافة إلى معدات مناولة الأنابيب يمكن أن تلحق الضرر بالبطانة وتؤدي إلى إصلاحات مفرطة.

ويلاحظ ترايلور أن شركته& # 8217; الصورة فريق الطلاء وظيفية لا يمكن العثور على دراسة حالة أرو المستخدمة في تطبيق مياه الشرب. ثم اقترح مصنعو الأنابيب والطلاء عرضا توضيحيا للمصنع لمالك خط الأنابيب وفريق هندسة التصميم لإثبات أن طلاء أرو يمكن أن يتحمل تأثيرات عملية تبطين الأسمنت بالطرد المركزي ويحمي طبقة فبي تحتها. منحت جبهة الخلاص الوطني شهادة من الشركة المصنعة للطلاء& # 8217; الصورة قيلولة جارد† 7-2610 وقيلولة الصخور† الطلاء آرو الرمادي, التي كانت تستخدم في هذا المشروع.

صاحب خط أنابيب المياه, من النفايات& # 8217; شركة المياه. (النسر التل, جنوب داكوتا, الولايات المتحدة الأمريكية), والمشروع’فريق الهندسة الصورة—بانر شركاه (سيوكس فولز, جنوب داكوتا, الولايات المتحدة الأمريكية); روستنوت خدمات مكافحة التآكل, المؤتمر الوطني العراقي. (بويز, ايداهو, الولايات المتحدة الأمريكية); وعمليات تفتيش دقيقة (ثورنتون, كولورادو, الولايات المتحدة الأمريكية)—كانوا مهتمين في هذا النهج المبتكر لشريحة خط أنابيب المياه المعالجة الخاصة بهم 1 مشروع بسبب نجاح ثبت من الطلاء فبي في سوق النفط والغاز, بالإضافة إلى انخفاض متطلبات الحماية الكاثودية الحالية, التصاق عالية, مقاومة التآكل, القوة البدنية, وخصائص غير التدريع. كان الطلاء السليم والمربوط جيدا بخصائص حماية جيدة من التآكل أمرا بالغ الأهمية حيث كان مسار خط الأنابيب يقع في ظروف تربة شديدة التآكل ، مع مقاومة منخفضة جدا للتربة (<500 Ω-cm) and high chloride content (>4500 جزء في المليون). عادة ما يتم دفن خطوط أنابيب المياه على عمق أعمق من خطوط أنابيب النفط والغاز (عمق لا يقل عن 6 أقدام [1.8 م]) ، ويتم وضعها في ردم محدد (والذي قد يكون زاويا وله كثافة مضغوطة تصل إلى 95٪). يجب أن يكون الطلاء الخارجي قويا لمواجهة تحديات التثبيت هذه.

في حين أن العديد من المعايير تغطي الطلاء خط أنابيب فبي ، 5-7 أيا منها كانت قابلة للتطبيق مباشرة على طبقة مزدوجة فبي/أرو الطلاء المقترح. مصنع الأنابيب & # 8217;الصورة قسم مراقبة الجودة المقترحة, وفريق الهندسة المستخدمة, تقييم البنك الأهلي المصري / طلاء آرو في جمعية المعايير الكندية (وكالة الفضاء الكندية) معايير البنك الأهلي المصري,7 الذي كان أكثر صرامة بكثير من التقييمات المستخدمة عادة في صناعة المياه لأنواع أخرى من الطلاء من حيث عدد وأنواع مراقبة الجودة واختبار الأداء المطلوبة ومعايير القبول الاختبار.

تضمن اختبار مراقبة جودة مصنع الأنابيب تلوث الملح واختبارات المظهر الجانبي للسطح ، والفحص البصري ، واختبار الشريط الشفاف لتحديد نظافة سطح الأنبوب. تضمن الفحص البصري والجسدي للطلاء المطبق اختبار عطلة عالي الجهد ، واختبار سمك الفيلم الجاف ، واختبار مقياس التحمل (الصلابة) ، واختبار انخفاض الوزن ، واختبار الانحناء ، واختبار نقع الماء على مدار 24 ساعة ، واختبار إزالة الكاثودية على مدار 24 ساعة ، واختبار التلوث المؤخر ، واختبار المسامية الجانبية والجانبية. وأظهرت النتائج أن طلاء الملاط الأسمنتي/آرو استوفى الحد الأدنى من معايير اختبار وكالة الفضاء الكندية ، وظل في حالة ممتازة وغير تالفة أثناء عمليات تبطين الملاط الأسمنتي ومناولته. عندما تم اختبار التصاق سحب قبالة في أستم 4541 ، 8 لم يلاحظ أي فشل من نوع الركيزة ، إنتيركوات ديلاميناتيون ، أو فصل فبي من طبقة أرو. ذهبت بعض اختبارات الالتصاق إلى ما يقرب من 6000 رطل لكل بوصة مربعة (41 ميجا باسكال) قبل فشل الغراء ، مما أكد أن نظام طلاء فبي/أرو كان مرتبطا بإحكام على سطح الأنبوب وإلى نفسه.

بمجرد أن أثبتت تجربة التطبيق نجاحها ، تم طلاء الأنبوب الفولاذي المتبقي بقطر 12 ميل (19 كم) من 24 بوصة (610 مم) من قبل الشركة المصنعة للأنابيب في مصنعها. وكان سمك الاسمي تطبيقها من فبي 16 إلى 20 ميلز (405 إلى 510 μم), في حين كان سمك الاسمي من آرو 20 إلى 25 ميلز (510 إلى 635 μم). عضو نيس وليام س. سبيكلمير, مع روستنوت, أبلغ عن ضرر ضئيل أو معدوم على الأنبوب المطلي أثناء النقل والتركيب, باستثناء المرات القليلة التي أسيء فيها التعامل مع الأنبوب. 

& # 8224; الاسم التجاري.

المراجع

1 د. ل. ترايلور, “ الحماية من التآكل من جبهة الخلاص الوطني أنابيب مياه الشرب باستخدام نظام فبي طبقة مزدوجة,” 2017 مؤتمر طلاء خط أنابيب (هيوستن, تكساس: عامي, 2017).

2 & # 8220; الانصهار المستعبدين طلاء الايبوكسي,& # 8221; ويكيبيديا, الموسوعة الحرة, https://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_bonded_epoxy_coating (22 مارس 2018).

3 جبهة الخلاص الوطني/أنسي 61, & # 8220; مكونات نظام مياه الشرب& # 8212; الآثار الصحية” (آن أربور, أنا: جبهة الخلاص الوطني الدولية, 2016).

4 جي جي ديكرسون, “بنك الاستثمار الفدرالي يتطور لتلبية حاجة الصناعة لحماية خط أنابيب,& # 8221; خط الأنابيب والغاز الهند. 3 ، 67 (2001): الصفحة 6.

5 نيس ستاندرد سبو394-2013, & # 8220; تطبيق, أداء, ومراقبة الجودة من طبقة واحدة الانصهار المستعبدين الايبوكسي طلاء الأنابيب الخارجية تطبيق مصنع” (هيوستن, تكساس: نيس الدولية, 2013).

6 عوا ج 213-15,“الطلاء الايبوكسي الانصهار المستعبدين وبطانات لأنابيب المياه الصلب والتجهيزات & #8221; (دنفر, كولورادو: عوا, 2015).

7 وكالة الفضاء الكندية القياسية ض 245.20 & # 8220; الطلاء الخارجي التطبيقية مصنع لأنابيب الصلب& # 8221; (ميسيسوجا, كندا: وكالة الفضاء الكندية, 2012).

8 أستم 4541-09, & # 8220; طريقة الاختبار القياسية لقوة سحب قبالة الطلاء باستخدام اختبار التصاق المحمولة” (الغرب كونشوهوكين, السلطة الفلسطينية: أستم الدولية).

المصدر: داستن ترايلور ، أنظمة طلاء أكسالتا ، البريد الإلكتروني: dustin.traylor@axaltacs.com ، موقع على شبكة الإنترنت: www.axaltacs.com ؛ وويليام س. سبيكلمير ، خدمات التحكم في التآكل من الصدأ ، البريد الإلكتروني: bspickelmire@rustnotconsulting.com. شكر خاص لمني النفايات& # 8217; شركة المياه. وراية الزميلة للحصول على إذن لتلخيص هذا فبي/أرو المغلفة مشروع خط أنابيب المياه.

في صناعة المواد الكيميائية ، يعد اختيار حلول التخزين المناسبة أمرا بالغ الأهمية لضمان السلامة والموثوقية والاستدامة على المدى الطويل. تحظى خزانات الفولاذ المقاوم للصدأ بتقدير كبير لمتانتها وتعدد استخداماتها في التعامل مع مجموعة واسعة من المواد الكيميائية. في هذه المقالة ، سوف نستكشف الفوائد والتطبيقات الرئيسية لخزانات الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة المواد الكيميائية ، مع تسليط الضوء على سبب كونها الخيار المفضل للعديد من الشركات.