부식 방지 성능이 좋지 않다는 점을 고려하여탄소강 파이프에폭시 수지 코팅 강관의 사용은 효과적인 해결책입니다. 다음은 탄소강관의 부식 방지 성능을 종합적으로 향상시키는 데 도움이 되는 기술 원칙, 공정 최적화 및 지원 조치를 포함하는 구체적인 해결책 및 실행 계획입니다.
첫째, 에폭시 수지 코팅 강관의 부식 방지 이점
1. 화학적 불활성 보호: 경화 후 에폭시 수지 코팅은 조밀한 불활성 막을 형성하여 물, 산소, Cl⁻와 같은 부식성 매체의 침투를 차단하고 산, 알칼리, 염(pH 3~11)에 대한 내성을 갖습니다.
데이터 근거: 실험실 염수 분무 시험 결과, 에폭시 코팅 강관의 내식성은 30년 이상 지속될 수 있는 것으로 나타났습니다(ISO 12944 표준).
2. 전기화학적 절연: 코팅 저항률은 10¹² Ω·cm에 달하여 탄소강관과 주변 환경 사이의 전기화학적 반응 경로를 차단함으로써 갈바닉 부식을 방지합니다.
3. 기계적 성능 향상: 접착력 ≥ 10MPa(단면 절단 시험), 내마모성(500g/1000회전 시 무게 감소 <50mg), 균열 없이 3° 굽힘에 대한 저항성, 매설 및 가공 작업과 같은 복잡한 작업 조건에 대한 적응성.
둘째, 탄소강관의 주요 공정 최적화 방안
1. 기질 전처리
- 샌드블라스팅 및 녹 제거: Sa2.5 등급(GB/T 8923), 표면 거칠기 40-80μm, 코팅 접착력 향상.
- 인산염 처리: 인산염 전환막을 생성하여 계면 결합 강도를 향상시킵니다(접착력이 20~30% 증가).
2. 코팅 공정 업그레이드
- 정전기 분무: 코로나 방전을 이용하여 에폭시 분말을 고르게 흡착시키고, 두께를 200~400μm로 조절합니다 (너무 얇으면 핀홀이 발생하기 쉽고, 너무 두꺼우면 처짐이 발생하기 쉽습니다).
- 고온 경화: 180~200℃에서 20~30분간 가교 반응을 진행하여 완전한 경화를 보장합니다(DSC 측정 결과 경화도 > 95%).
3. 결함 예방 및 제어 기술
- 온라인 스파크 누출 감지: 3.0~5.0kV 전압 감지를 통해 누출이 없는지 확인 (JIS G3447 표준).
- 최종 표면 처리: 절단면의 부식을 방지하기 위해 홈 부분에 에폭시 수지와 폴리에틸렌 열수축 슬리브를 적용합니다.
셋째, 부식 방지 강화 방안을 적용한 탄소강관.
1. 음극 보호 시너지 부식 방지: 희생 양극: 마그네슘 합금 양극(-1.5V vs CSE) 사용, 보호 전류 밀도 0.1mA/m², 코팅 결함 영역 커버.
2. 복합 구조 설계: 3중 폴리에틸렌 부식 방지층: 하부 에폭시 분말(200μm) + 중간 접착제(250μm) + 외부 폴리에틸렌(3mm), 염화물 함량이 5% 이상인 지역과 같은 부식성이 강한 토양에 적합합니다.
3. 환경 적응성 설계
- 내열성 에폭시: 변성 아민 경화제 시스템을 사용하여 코팅의 내열 온도가 최대 120℃에 달합니다(예: 송유관).
- UV 경화 코팅: 나노 TiO₂가 첨가된 UV 경화 에폭시 수지는 개방형 파이프라인의 노화 방지에 사용됩니다.
넷째, 탄소강관의 시공 및 유지보수 핵심 사항
1. 운송 및 설치 시 보호 조치: 기계적 손상을 방지하기 위해 나일론 슬링을 사용하여 들어 올리십시오. 보관 시에는 바닥에 나무 블록을 놓아 물이 고이는 것을 방지하십시오.
2. 용접 부위 부식 방지 보수: 현장 용접 후, 에폭시 아연 함유 프라이머(80μm)와 폴리우레탄 상도 코팅(120μm)을 사용하여 보수하고, 접착력은 5MPa 이상이어야 합니다.
3. 지능형 모니터링 시스템: 매설된 파이프라인에 ER 부식 프로브를 설치하여 코팅의 임피던스 변화를 실시간으로 모니터링하고, 경고값은 10⁶ Ω·cm² 미만으로 설정됩니다.
요약
일반적인 부식 문제의 90% 이상은 에폭시 수지 코팅과 공정 최적화(정전기 스프레이/고온 경화 등)를 통해 해결할 수 있습니다. 극한 환경에서는 3PE 복합 부식 방지 또는 음극 보호 복합 솔루션을 사용할 수 있습니다. 동시에, 부식 방지 성능을 극대화하기 위해 시공 품질 관리(샌드블라스팅 수준, 코팅 검사 등)와 전 생애주기 모니터링에 주의를 기울여야 합니다.
게시 시간: 2025년 7월 10일