بالإضافة إلى مقاومة التآكل الكيميائي الممتازة، والالتصاق القوي، ومقاومة الأضرار الميكانيكية كطبقة مضادة للتآكل في الجدار الخارجي،أنبوب فولاذيتتطلب البطانة أيضًا مقاومة ممتازة للتآكل. تختلف مواد طلاء البولي يوريثين المقاومة للتآكل والمضادة للتآكل عن مقاومة التآكل العامة، مقارنةً بالطلاء المضاد للتآكل، وتتميز بالخصائص التالية:
١. ثبات كيميائي جيد: كطلاء مضاد للتآكل طويل الأمد، يجب أن يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل للأيونات في الوسائط الكيميائية، مثل Cl-، وS042-، وNa+، وغيرها. هناك طرق ومعايير مختلفة لتقييم مقاومة الطلاء للتآكل الكيميائي. المعيار المؤهل هو: مظهر الطلاء خالٍ من البثور، والشقوق، وتغير اللون، واللين، وأن لا يتجاوز معدل اكتساب الوزن المتطلبات القياسية. خلال الفترة المحددة في المعيار، يكون معدل اكتساب الوزن لطلاء البولي يوريثان أقل بكثير من المتطلبات القياسية، مما يدل على مقاومته الجيدة للأحماض القوية والقلويات والأملاح. يمكن استخدام هذه المادة المقاومة للتآكل الكيميائي في نقل مياه الصنبور، ومياه الصرف الصحي، ومياه البحر، وغيرها من الوسائط، وفي غمر التربة شديدة التآكل.
٢. مقاومة جيدة لنفاذية الماء: سواءً استُخدمت لمقاومة التآكل الخارجي أو الداخلي لأنابيب المدفونة، تُعدّ مقاومة نفاذية الماء الشرط الأساسي للطلاءات المقاومة للتآكل، والمؤشر الرئيسي لقياسها. في المحاليل المائية للمواد غير العضوية، تُعدّ جزيئات الماء الوسط السائل الأصغر حجمًا، ونفاذيتها أعلى من نفاذية الأيونات العادية. القاعدة العامة للطلاءات العضوية هي أنها غير منفذة للماء في مياه البحر، تليها في ذلك مياه الصنبور، وأسوأها في الماء المقطر. لذلك، فإن قدرة الطلاء على النفاذ في الماء المقطر أو المحلول الملحي المخفف تعكس بشكل مباشر مدى تماسك الطلاء.
٣. يتميز طلاء البولي يوريثان بخصائص ميكانيكية عالية: بالإضافة إلى خصائصه المقاومة للتآكل الجيدة، يجب أن يتمتع طلاء الأنابيب الفولاذية المقاوم للتآكل بقوة التصاق جيدة ومتانة ميكانيكية معينة. يُعدّ تثبيت الطلاء المُعالج بإحكام على ركيزة الأنبوب الفولاذي عاملاً أساسياً في قدرته على أداء دور وقائي. كما يجب أن يتمتع الطلاء بقوة ميكانيكية معينة، بحيث يتحمل الصدمات أثناء النقل والتركيب، ويضمن تحمله للإجهاد في ظروف العمل، مثل تشوه الأنبوب أثناء عملية التضمين. تتميز طلاءات البولي يوريثان بقوة التصاق عالية وصلابة انبعاج عالية في درجات الحرارة العالية، مما يضمن استخدامها طويل الأمد؛ بالمقارنة مع الطلاءات المستوردة، تتميز الطلاءات المحلية بانخفاض نسبة التصاقها، وتجدر الإشارة إلى أن جودة معالجة السطح تؤثر أيضاً على قوة التصاق الطلاء.
4. يتميز طلاء البولي يوريثين بمقاومة جيدة للتآكل والتجويف: يتآكل الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي بفعل تدفق المياه، ويحدث تآكل وتآكل ميكانيكي في نفس الوقت، ويتسارع كل منهما الآخر. الأشكال الرئيسية للتآكل هي تآكل التأثير (التآكل) وتآكل التجويف (التجويف) والتآكل الميكانيكي. يحدث التآكل بسبب اضطراب الماء أو التأثير؛ يحدث التجويف بسبب تدفق السائل عالي السرعة، مما ينتج عنه ما يسمى بالتجويف بسبب التدفق غير المنتظم. يوجد القليل من بخار الماء أو الهواء منخفض الضغط في هذا التجويف. بسبب التغيرات المتكررة في ظروف الضغط والتدفق، سيظهر التجويف ويختفي بشكل دوري. عندما يختفي، بسبب فرق الضغط الكبير مع الضغط العالي المحيط، يكون قريبًا من التجويف يحدث ما يسمى "تأثير المطرقة المائية" على سطح المعدن، والذي غالبًا ما يدمر الفيلم الواقي على سطح المعدن ويسرع التآكل؛ يحدث التآكل الميكانيكي نتيجةً للاصطدام السريع للمواد الصلبة، مثل الماء وجزيئات الرمل، بسطح المعدن، وهو ما يُشبه مبدأ "قطرة الماء عبر الحجر". يختلط الأنبوب الفولاذي حتمًا بالطين والرمل والحصى. في هذه البيئة، يتعرض الطلاء لتفاعل تآكل واحتكاك التدفق ثنائي الطور الصلب-السائل مع التآكل الكيميائي للوسط في الماء. يتطلب هذا أن تتمتع البطانة المضادة للتآكل بمقاومة ممتازة للتآكل والتآكل والتجويف. تتميز بطانة البولي يوريثان بمقاومة جيدة للتآكل، والتي تُحددها خصائصها المتأصلة، والتي تُستخدم على نطاق واسع في البطانات المقاومة للتآكل.
٥. أداء هيدروليكي جيد: بالنسبة لأنابيب الأنابيب، كلما كان الطلاء أكثر سلاسة، قلّت مقاومة النقل، مما يُقلل من قوة الطاقة، ويُقلل من استهلاك الطاقة ويُحسّن كفاءتها. بعد رشّ طلاء بطانة البولي يوريثان، يُمكن تقليل خشونة السطح الداخلي من ٠.٠٣ إلى ٠.٠٤ مم إلى ٠.٠٠٢٥ مم، وتتراوح قيمة n بين ٠.٠٠٨٥ و٠.٠٠٨٩. بالمقارنة مع الأنابيب الفولاذية المبطنة بملاط الأسمنت، يُمكن لهذا الطلاء تقليل فقدان ضغط السائل بشكل كبير على طول الطريق. كما يُمكن لتوصيل الماء بنفس الكمية والقطر أن يُقلل من استهلاك الطاقة بنسبة ٣٠-٤٠٪. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن طلاء البولي يوريثان مُعالج بالكامل، ولا يحتوي على مذيبات، وسطح الطلاء مُحكم الإغلاق، فإنه لا يتقشر بسهولة، ويُحافظ على نعومة الجدار الداخلي لفترة طويلة.
6. يتمتع الطلاء بمقاومة جيدة للانحناء:
تُحدَّد الحاجة إلى مقاومة انحناء معينة لبطانة البولي يوريثان بشكل رئيسي بعاملين. من ناحية، قد تسقط أنابيب بطانة البولي يوريثان أو تتعرض لاصطدامات خارجية، مما يُسبب تشوهًا بلاستيكيًا طفيفًا، مما قد يُلحق الضرر بالبطانة؛ ومن ناحية أخرى، قد يُؤدي عزم انحناء أنابيب الحديد المطاوع، الناتج عن انخفاض الأرض أو درجات مختلفة من الهبوط، إلى فشل البطانة. لذلك، يجب أن تتمتع بطانة البولي يوريثان المستخدمة في الأنابيب الفولاذية بمقاومة انحناء جيدة. يُعدّ التأثير غير المباشر طريقة جيدة للكشف. وفقًا لمتطلبات المعيار EN15655، يجب أن تتحمل بطانة البولي يوريثان ما لا يقل عن 50 جول من طاقة التأثير العكسي دون التسبب في تلفها. يلزم إجراء فحص للتلف.
وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٣