外壁防食層として優れた耐薬品性、強力な接着性、機械的損傷耐性に加え、鋼管ライニングには優れた耐摩耗性も必要です。ポリウレタン耐摩耗・防錆コーティング材は、一般的な耐摩耗・防錆コーティング材とは異なり、以下の特徴を備えています。
1. 優れた化学的安定性：長期防食コーティングとして、Cl -、SO 42-、Na +などの化学媒体中のイオンに対して優れた耐腐食性が必要です。コーティングの化学的耐腐食性を判断するためのさまざまな方法と基準があります。合格基準は、コーティングの外観に気泡がなく、ひび割れがなく、顕著な変色がなく、顕著な軟化がなく、重量増加率が標準要求を超えないことです。標準で指定された時間内に、ポリウレタンコーティングの重量増加率が標準要求を大幅に下回っている場合、強酸、アルカリ、塩に対して優れた耐性があることがわかります。このような優れた化学的耐腐食性コーティング材料は、水道水、下水、海水などの媒体の輸送や、強い腐食性土壌の埋め込みに使用できます。
2. 優れた耐水性：外部防食、埋設パイプラインの内壁防食を問わず、耐水性は防食コーティングの最も基本的な要件であり、防食コーティングを評価する主要な指標です。無機物質の水溶液において、水分子は最も体積の小さい液体媒体であり、その浸透性は通常のイオンよりも強いです。有機コーティングの一般的な規則は、海水に対して不浸透性であり、次に水道水、そして蒸留水に対して最も不浸透性が高いことです。したがって、蒸留水または希薄食塩水に対するコーティングの浸透性は、コーティングの緻密性を直接反映します。
3. ポリウレタンコーティングは高い機械的特性を有する：鋼管の防食コーティングは、優れた耐食性に加えて、優れた密着性と一定の機械的強度も備えている必要があります。硬化したコーティングが鋼管基材にしっかりと付着できるかどうかは、コーティングが保護機能を発揮できるかどうかの重要な要因です。さらに、コーティングは輸送中や設置中の衝撃に耐え、埋め込み工程におけるパイプの変形など、使用条件下での応力に耐えられることを保証できる一定の機械的強度も必要です。ポリウレタンコーティングは、高温下でも高い密着性と押込み硬度を備えており、コーティングの長期使用を保証します。輸入コーティングと比較して、国産コーティングは密着性が比較的低く、表面処理の品質もコーティングの密着性に影響を与えることに注意する必要があります。
4.ポリウレタンコーティングは、耐エロージョン性と耐キャビテーション性に優れています。鋼管の内壁は流水によって侵食され、同時に腐食と機械的摩耗が発生し、両者は互いに加速します。主な摩耗形態は、衝撃腐食（エロージョン）とキャビテーション腐食（キャビテーション）および機械的摩耗です。エロージョンは水の乱流または衝撃によって引き起こされます。キャビテーションは高速で流れる液体によるもので、不規則な流れによっていわゆるキャビテーションが発生します。この空洞には少量の水蒸気または低圧の空気しかありません。圧力と流れの条件が頻繁に変化するため、空洞は定期的に現れたり消えたりします。消えるときは、周囲の高圧との大きな圧力差により、空洞に近い金属表面にいわゆる「ウォーターハンマー効果」が発生し、金属表面の保護膜が破壊されて腐食が加速されることが多いです。機械的摩耗は、水や砂粒などの固体物質が金属表面に高速で衝突することで発生し、「水が石を貫く」原理に似ています。鋼管は必然的に泥、砂、砂利と混ざり合います。このような環境下では、コーティングは固液二相流による侵食・摩耗と水中の媒体の化学腐食の相互作用を受けます。そのため、防食ライニングには優れた耐侵食性、耐摩耗性、耐キャビテーション性が求められます。ポリウレタンライニングは優れた耐摩耗性を有しており、これはポリウレタン本来の特性によって決まり、耐摩耗ライニングに広く使用されています。
5. 優れた水圧性能：パイプラインの場合、コーティングが滑らかであればあるほど輸送抵抗が小さくなり、動力が削減され、エネルギー消費も削減され、電力効率が向上します。ポリウレタンライニングコーティングをスプレーした後、内面粗さは0.03～0.04mmから0.0025mmに低減され、n値は0.0085～0.0089です。セメントモルタルでライニングされた鋼管と比較して、途中での液体の圧力損失を大幅に低減できます。同量同径の送水で、エネルギー消費を30～40％削減できます。さらに、ポリウレタンコーティングは完全に硬化しており、溶剤を含まず、コーティング表面がしっかりと密封されているため、スケールが付着しにくく、内壁の平滑性を長期間維持できます。
6.コーティングは優れた曲げ耐性を有する：
ポリウレタンライニングに一定の耐曲げ性が必要であるかどうかは、主に2つの要因によって決まります。一方では、取り扱いにより、ポリウレタンライニング管が落下したり、外部からの衝突を受けたりして、わずかな塑性変形が生じ、ライニングが損傷する可能性があります。また、地盤沈下や沈下度の違いによってダクタイル鋳鉄管に生じる曲げモーメントも、ライニングの破損につながる可能性があります。そのため、鋼管用ポリウレタンライニングは優れた耐曲げ性を備えていなければなりません。間接衝撃は優れた検出方法です。EN15655規格の要求事項によれば、ポリウレタンライニングは、ライニングに損傷を与えることなく、少なくとも50Jの逆衝撃エネルギーに耐えることができなければなりません。損傷は避けなければなりません。
投稿日時: 2023年5月8日