Compte tenu des faibles performances anticorrosion detuyaux en acier au carboneL’utilisation de tubes en acier revêtus de résine époxy constitue une solution efficace. Les solutions et plans de mise en œuvre présentés ci-après couvrent les principes techniques, l’optimisation des procédés et les mesures d’accompagnement visant à améliorer globalement la résistance à la corrosion des tubes en acier au carbone :
Premièrement, les avantages anticorrosion des tuyaux en acier revêtus de résine époxy
1. Protection chimiquement inerte : Après durcissement, le revêtement en résine époxy forme un film inerte dense qui bloque la pénétration de milieux corrosifs tels que l'eau, l'oxygène et le Cl⁻, et est résistant aux acides, aux alcalis et aux sels (pH 3~11).
Données à l'appui : Des tests de brouillard salin en laboratoire montrent que la résistance à la corrosion des tuyaux en acier revêtus d'époxy peut atteindre plus de 30 ans (norme ISO 12944).
2. Isolation électrochimique : La résistivité du revêtement atteint 10¹² Ω·cm, ce qui coupe le chemin de réaction électrochimique entre le tuyau en acier au carbone et l'environnement pour éviter la corrosion galvanique.
3. Amélioration des performances mécaniques : adhérence ≥ 10 MPa (test de coupe transversale), résistance à l'usure (perte de poids de 500 g/1000 tours < 50 mg), résistance à la flexion à 3° sans fissuration et adaptabilité aux conditions de travail complexes telles que enterrées et aériennes.
Deuxièmement, des mesures clés d'optimisation du processus pour les tubes en acier au carbone
1. Prétraitement du substrat
- Sablage et élimination de la rouille : niveau Sa2.5 (GB/T 8923), rugosité 40-80 μm, améliore la force d'ancrage du revêtement.
- Traitement de phosphatation : génère un film de conversion de phosphate pour améliorer la force de liaison de l'interface (adhérence augmentée de 20 à 30 %).
2. Amélioration du procédé de revêtement
- Pulvérisation électrostatique : la décharge corona est utilisée pour adsorber uniformément la poudre époxy, et l’épaisseur est contrôlée entre 200 et 400 µm (trop mince, elle est sujette aux piqûres, trop épaisse, elle est sujette à l’affaissement).
- Durcissement à haute température : réaction de réticulation à 180-200℃ pendant 20-30 minutes pour assurer un durcissement complet (degré de durcissement détecté par DSC > 95 %).
3. Technologie de prévention et de contrôle des défauts
- Détection en ligne des fuites d'étincelles : détection de tension de 3,0 à 5,0 kV pour garantir l'absence de fuites (norme JIS G3447).
- Traitement de surface final : Appliquer de la résine époxy et un manchon thermorétractable en polyéthylène dans la rainure pour éviter la corrosion de la surface de coupe.
Troisièmement, un tuyau en acier au carbone supportant un plan d'amélioration anticorrosion.
1. Protection cathodique anticorrosion synergique : Anode sacrificielle : avec anode en alliage de magnésium (-1,5 V vs CSE), densité de courant de protection 0,1 mA/m², couvrant la zone de défaut du revêtement.
2. Conception de structure composite : couche anticorrosion 3PE : poudre époxy inférieure (200 μm) + adhésif intermédiaire (250 μm) + polyéthylène extérieur (3 mm), convient aux sols hautement corrosifs (tels que la teneur en chlorures > 5 % de la surface).
3. Conception d'adaptabilité environnementale
- Époxy résistant à la chaleur : système d'agent de durcissement à base d'amine modifiée, permettant une résistance à la température du revêtement jusqu'à 120 °C (comme pour les oléoducs).
- Revêtement durci aux UV : une résine époxy durcie aux UV avec ajout de nano-TiO₂ est utilisée pour lutter contre le vieillissement des pipelines à l'air libre.
Quatrièmement, les points clés de la construction et de l'entretien des canalisations en acier au carbone
1. Protection lors du transport et de l'installation : Utiliser des élingues en nylon pour le levage afin d'éviter les dommages mécaniques. Lors du stockage, placer des blocs de bois au fond pour éviter l'accumulation d'eau.
2. Réparation anticorrosion de la zone de soudage : Après soudage sur site, utiliser un apprêt époxy riche en zinc (80 μm) + une couche de finition polyuréthane (120 μm) pour la réparation, avec une adhérence ≥ 5 MPa.
3. Système de surveillance intelligent : des sondes de corrosion ER sont installées sur les pipelines enterrés pour surveiller en temps réel les changements d'impédance des revêtements, et la valeur d'avertissement est fixée à moins de 10⁶ Ω·cm².
Résumé
Plus de 90 % des problèmes de corrosion classiques peuvent être résolus par un revêtement en résine époxy associé à une optimisation du procédé (projection électrostatique, polymérisation à haute température, etc.). En environnements extrêmes, des solutions composites 3PE anticorrosion ou de protection cathodique combinées peuvent être utilisées. Parallèlement, un contrôle qualité rigoureux de la mise en œuvre (niveau de sablage, contrôle du revêtement, etc.) et un suivi tout au long du cycle de vie sont indispensables pour optimiser la résistance à la corrosion.
Date de publication : 10 juillet 2025