La protection anticorrosion des canalisations spiralées de grand diamètre vise à contrer les effets de l'environnement et du fluide de transport sur ces canalisations. Des réactions chimiques ou électrochimiques peuvent alors provoquer leur corrosion. Afin de prévenir ou de maîtriser efficacement ce phénomène, les scientifiques recherchent des méthodes nouvelles, plus performantes et plus efficaces. De nouvelles technologies anticorrosion pour les canalisations spiralées de grand diamètre continuent d'émerger et peuvent être classées en plusieurs catégories :
Principaux types de revêtements anticorrosion pour les canalisations spiralées de grand diamètre
1. Peinture grasse
Utilisée dans les environnements atmosphériques où les exigences en matière de résistance à la corrosion sont faibles, la peinture grasse est un type de peinture dont le principal agent filmogène est l'huile sèche. Elle se caractérise par une production facile, une bonne applicabilité au pinceau, une bonne mouillabilité de la surface, un faible coût et un film de peinture souple. Cependant, ce film sèche lentement, est mou, possède de faibles propriétés mécaniques et présente une faible résistance aux acides, aux bases, à l'eau et aux solvants organiques. L'huile sèche est souvent combinée à des pigments antirouille pour former une peinture antirouille, également utilisée dans les environnements atmosphériques où les exigences en matière de résistance à la corrosion sont faibles.
2. Peinture nationale
La laque brute, également appelée laque naturelle, est une spécialité de mon pays. Il s'agit d'un liquide visqueux blanc laiteux qui s'écoule de l'écorce du laquier. Elle est filtrée à travers un tissu fin pour éliminer les impuretés. Appliquée sur une surface, sa couleur évolue rapidement du blanc au rouge, puis du rouge au violet. Après un long vieillissement, elle se transforme en un film de peinture noir, dur et brillant. L'urushiol est le principal composant de la laque brute, avec une teneur variant de 30 % à 70 %. En général, plus la teneur en urushiol est élevée, meilleure est la qualité de la laque. Cette peinture traditionnelle offre une forte adhérence, un film résistant et un bon brillant. Elle est résistante à la corrosion par la terre, à l'eau et à l'huile. Son principal inconvénient réside dans sa toxicité, qui peut facilement provoquer des allergies cutanées. De plus, elle est sensible aux oxydants puissants et sa résistance aux alcalis est faible. Il existe aujourd'hui de nombreux revêtements à base de laque brute modifiée qui pallient plus ou moins ces défauts.
3. Revêtement en résine phénolique
Il existe principalement des résines phénoliques solubles dans l'alcool, des résines phénoliques modifiées et des résines phénoliques pures. Les revêtements à base de résine phénolique soluble dans l'alcool présentent une bonne résistance à la corrosion, mais leur application est complexe, leur flexibilité et leur adhérence sont faibles, et leurs applications sont soumises à certaines limitations. C'est pourquoi il est souvent nécessaire de modifier les résines phénoliques. Par exemple, la résine phénolique modifiée à la colophane est raffinée avec de l'huile de tung, puis divers pigments sont ajoutés. Après broyage, on peut produire différents émaux. Le film de peinture obtenu est résistant et économique, et est largement utilisé pour le revêtement de meubles, de portes et de fenêtres. Le revêtement à base de résine phénolique pure offre une forte adhérence, une résistance à l'eau, à l'humidité et à la chaleur, une résistance à la corrosion et une bonne résistance aux intempéries.
4. Revêtement en résine époxy
Les revêtements époxy présentent une bonne adhérence au métal, au béton, au bois, au verre, etc. Ils résistent aux alcalis, aux huiles et à l'eau, et possèdent d'excellentes propriétés d'isolation électrique. Cependant, leur résistance au vieillissement est faible. Les revêtements anticorrosion époxy sont généralement composés de deux éléments : une résine époxy et un durcisseur. La nature du durcisseur influe également sur les performances du film de peinture. Parmi les durcisseurs couramment utilisés, on trouve : ① les amines grasses et leurs dérivés. Leur particularité est de durcir à température ambiante, mais les amines grasses non modifiées sont plus toxiques. ② les amines aromatiques et leurs dérivés. Ils se caractérisent par une réaction lente, nécessitent souvent un chauffage et une solidification, et présentent une faible toxicité. ③ la résine polyamide. Elle se caractérise par une bonne résistance aux intempéries, une faible toxicité, une bonne élasticité et une résistance à la corrosion légèrement inférieure. ④ la résine phénolique, la résine urée-formaldéhyde et d'autres résines synthétiques. Ces résines, ainsi que les résines époxy, sont cuites à haute température puis réticulées pour former un film. Le film de peinture présente une excellente résistance à la corrosion, de bonnes propriétés mécaniques et un aspect décoratif. Le revêtement à base de résine époxy-ester est un système monocomposant utilisant cette résine comme agent filmogène. La résine époxy-ester est composée de résine époxy et d'ester d'acide gras d'huile végétale. Comparé aux revêtements époxy classiques, ce revêtement est moins coûteux mais offre une résistance aux alcalis inférieure. Il est couramment utilisé comme primaire d'accrochage pour divers métaux et comme peinture anticorrosion pour les équipements extérieurs des usines chimiques.
5. Revêtement en polyuréthane
Les résines polyuréthanes utilisées dans les revêtements anticorrosion contiennent souvent deux composants : un groupe isocyanate (NCO) et un groupe hydroxyle. Lors de leur utilisation, ces deux composants sont mélangés et réagissent pour se solidifier et former du polyuréthane. Caractéristiques des revêtements polyuréthanes : ① Bonnes propriétés physiques et mécaniques. Le film de peinture est dur, flexible, brillant, épais, résistant à l’usure et présente une forte adhérence. ② Excellente résistance à la corrosion. Résistant aux huiles, aux acides, aux produits chimiques et aux gaz résiduaires industriels. La résistance aux alcalis est légèrement inférieure à celle des revêtements époxy. ③ Meilleure résistance au vieillissement que celle des revêtements époxy. Souvent utilisé comme couche de finition, il peut également servir d’apprêt. ④ La résine polyuréthane est miscible avec diverses résines, et sa formulation peut être largement ajustée pour répondre à différents besoins. ⑤ Polymérisation possible à température ambiante ou à chaud, et même à basse température (0 °C). ⑥ La stabilité au stockage des composants polyisocyanates est faible et il est impératif de les protéger de l'humidité pour éviter leur gélification. Les revêtements en polyuréthane sont coûteux mais offrent une longue durée de vie.
6. Revêtements en résine de polyéthylène et de polypropylène
Le revêtement anticorrosion en résine de polyéthylène est un revêtement composé de résine monomère, utilisée comme agent filmogène. Parmi les revêtements de ce type, les revêtements en polyéthylène sont largement produits et utilisés. Les tuyaux en polyéthylène présentent d'excellentes propriétés anticorrosion et d'étanchéité, une grande résistance mécanique, une imperméabilité élevée, une qualité stable, une mise en œuvre aisée, une bonne applicabilité et ne polluent pas l'environnement. Le polyéthylène possède une faible absorption d'eau (inférieure à 0,01 %), une forte résistance à l'époxy, une bonne souplesse d'adhérence à chaud, etc. Il offre une grande fiabilité anticorrosion. Son principal inconvénient réside dans son coût, relativement élevé comparé à d'autres matériaux de réparation. Les matières premières utilisées pour ce revêtement sont abondantes et largement employées dans la lutte contre la corrosion.
7. Revêtement en résine furanique
Les revêtements à base de résine furanique résistent à divers acides inorganiques non oxydants, aux solutions électrolytiques et à divers solvants organiques. Leur résistance aux alcalis est également remarquable, mais leur résistance à l'oxydation est faible. La gamme de revêtements anticorrosion à base de résine furanique comprend les revêtements à base de résine d'alcool furfurylique, les revêtements à base de résine de furfural-acétone-formaldéhyde et les revêtements à base de résine furanique modifiée.
8. Revêtements en caoutchouc
Les revêtements anticorrosion en caoutchouc sont composés de caoutchouc naturel ou synthétique, transformé chimiquement ou mécaniquement, servant de matériau filmogène, auquel on ajoute des solvants, des charges, des pigments, des catalyseurs, etc. ⑴ Revêtement en caoutchouc chloré. Ce revêtement présente une bonne résistance à l'eau et aux embruns salés ; il offre une certaine résistance à la corrosion acide et alcaline et supporte des solutions à 10 % d'HCl, d'H₂SO₄ et d'HNO₃, différentes concentrations de NaOH et le chlore humide à une température inférieure à 50 °C. Cependant, il est sensible aux solvants et sa résistance au vieillissement et à la chaleur est faible. Ce revêtement est largement utilisé dans la construction navale, les ports, l'industrie chimique, etc. ⑵ Revêtement en néoprène. Ce revêtement résiste à l'ozone et aux produits chimiques, présente une excellente résistance aux alcalis et aux intempéries ; il est résistant aux huiles et à la chaleur et peut être transformé en revêtement pelable. Son principal inconvénient est sa faible stabilité au stockage ; il a tendance à se décolorer et ne se prête pas à la réalisation de peintures blanches ou claires. ⑶ Revêtement en caoutchouc polyéthylène chlorosulfoné. Ce revêtement est obtenu par réaction de résine de polyéthylène avec du chlore et du dioxyde de soufre (ou de l'acide chlorosulfonique). Il présente une excellente résistance à l'ozone, une résistance significative aux intempéries, une faible absorption d'eau, une résistance aux huiles et aux températures élevées. Il peut être utilisé à des températures supérieures à 120 °C et ne devient pas cassant à -50 °C.
9. Revêtement d'asphalte
L'asphalte est un revêtement anticorrosion important. Le brai de goudron de houille, en particulier, est économique et présente les avantages suivants : ① Résistance à l'eau : son taux d'absorption n'est que de 0,1 % à 0,2 % après 10 ans d'immersion ; ② Résistance à l'érosion par certains milieux chimiques ; ③ Bonne mouillabilité des surfaces en acier non complètement rouillées ; ④ Teneur élevée en matières solides permettant l'obtention d'un film épais ; ⑤ Faible coût. Son principal inconvénient réside dans sa fragilité : il devient cassant en hiver et ramollit en été. Après exposition aux intempéries, certains composants se volatilisent, provoquant des fissures dans le film. Ces défauts peuvent être atténués par l'ajout de résines. Par exemple, l'ajout de caoutchouc chloré améliore la siccité du revêtement asphaltique et atténue sa fragilité hivernale et son ramollissement estival. Les revêtements asphaltiques époxy, obtenus par l'ajout de résine époxy, combinent les avantages des revêtements asphaltiques et époxy, offrant ainsi une excellente protection anticorrosion. Les résultats sont très satisfaisants. Les revêtements asphaltiques ont été utilisés sur les fonds de conteneurs, les coques de navires, les portes de quai, les batardeaux, etc., et présentent de très bons effets anticorrosion.
10. Revêtement anticorrosion épais
Les revêtements anticorrosion haute performance se distinguent des revêtements anticorrosion classiques. Ils offrent une protection anticorrosion plusieurs fois supérieure en conditions corrosives sévères. Ils se caractérisent par une excellente résistance aux milieux fortement corrosifs, une durabilité exceptionnelle et une durée de vie de plusieurs années. Leur utilisation principale concerne les structures marines, les équipements chimiques, les réservoirs de stockage et les pipelines.
Date de publication : 31 janvier 2024