Учитывая плохие антикоррозионные свойстватрубы из углеродистой сталиИспользование стальных труб с эпоксидным покрытием является эффективным решением. Ниже представлены конкретные решения и планы внедрения, охватывающие технические принципы, оптимизацию процесса и вспомогательные меры, способствующие комплексному улучшению антикоррозионных свойств труб из углеродистой стали:
Во-первых, антикоррозионные преимущества стальных труб с эпоксидным покрытием
1. Химическая инертность: После отверждения покрытие из эпоксидной смолы образует плотную инертную пленку, которая блокирует проникновение агрессивных сред, таких как вода, кислород и Cl⁻, а также устойчива к воздействию кислот, щелочей и солей (pH 3~11).
Подтверждение данных: Лабораторные испытания в солевом тумане показывают, что коррозионная стойкость стальных труб с эпоксидным покрытием может достигать более 30 лет (стандарт ISO 12944).
2. Электрохимическая изоляция: удельное сопротивление покрытия достигает 10¹² Ом·см, что отсекает путь электрохимической реакции между трубой из углеродистой стали и окружающей средой, предотвращая гальваническую коррозию.
3. Улучшение механических характеристик: адгезия ≥ 10 МПа (испытание на решетчатый надрез), износостойкость (500 г/1000 оборотов потеря веса <50 мг), устойчивость к изгибу на 3° без растрескивания и приспособляемость к сложным условиям работы, например под землей и над землей.
Во-вторых, ключевые меры по оптимизации процесса для труб из углеродистой стали
1. Предварительная обработка основания
- Пескоструйная обработка и удаление ржавчины: уровень Sa2.5 (GB/T 8923), шероховатость 40-80 мкм, усиление сцепления покрытия.
- Фосфатирование: создает фосфатную конверсионную пленку для улучшения прочности сцепления интерфейса (адгезия увеличивается на 20–30%).
2. Модернизация процесса нанесения покрытия
- Электростатическое напыление: для равномерной адсорбции эпоксидного порошка используется коронный разряд, а толщина контролируется в пределах 200–400 мкм (слишком тонкий слой склонен к образованию отверстий, слишком толстый слой склонен к образованию потеков).
- Высокотемпературное отверждение: реакция сшивания при температуре 180-200 ℃ в течение 20-30 минут для обеспечения полного отверждения (степень отверждения по данным ДСК > 95%).
3. Технология предотвращения и контроля дефектов
- Обнаружение утечки искры в режиме реального времени: обнаружение напряжения 3,0–5,0 кВ для гарантии отсутствия утечек (стандарт JIS G3447).
- Обработка торцевой поверхности: нанесите на канавку эпоксидную смолу + полиэтиленовую термоусадочную трубку, чтобы избежать коррозии поверхности среза.
В-третьих, труба из углеродистой стали, поддерживающая план улучшения антикоррозийной защиты.
1. Катодная защита синергетического антикоррозионного действия: жертвенный анод: с анодом из магниевого сплава (-1,5 В по сравнению с CSE), плотность тока защиты 0,1 мА/м², покрывает область дефекта покрытия.
2. Конструкция композитной структуры: антикоррозионный слой 3ПЭ: нижний эпоксидный порошок (200 мкм) + средний адгезив (250 мкм) + наружный полиэтилен (3 мм), подходит для высококоррозионных почв (например, содержание хлоридов > 5% площади).
3. Проектирование с учетом адаптации к окружающей среде
- Термостойкая эпоксидная смола: модифицированная система отвердителя на основе амина, благодаря чему термостойкость покрытия достигает 120 ℃ (например, нефтепровод).
- Покрытие, отверждаемое УФ-излучением: эпоксидная смола, отверждаемая УФ-излучением, с добавлением нано-TiO₂ используется для защиты от старения открытых трубопроводов.
В-четвертых, ключевые моменты строительства и обслуживания труб из углеродистой стали
1. Защита при транспортировке и установке: используйте нейлоновые стропы для подъёма, чтобы избежать механических повреждений. При хранении подкладывайте под дно деревянные бруски, чтобы предотвратить скопление воды.
2. Антикоррозионный ремонт зоны сварки: После сварки на месте для ремонта используйте эпоксидную цинконаполненную грунтовку (80 мкм) + полиуретановое верхнее покрытие (120 мкм) с адгезией ≥5 МПа.
3. Интеллектуальная система мониторинга: датчики коррозии ER устанавливаются на подземных трубопроводах для мониторинга изменений импеданса покрытий в режиме реального времени, а предупреждающее значение устанавливается на уровне менее 10⁶ Ом·см².
Краткое содержание
Более 90% традиционных проблем с коррозией можно решить с помощью нанесения эпоксидного покрытия и оптимизации процесса (например, электростатического напыления/высокотемпературного отверждения). В экстремальных условиях можно использовать комбинированные решения на основе композитного 3PE-антикоррозионного покрытия или катодной защиты. При этом необходимо уделять внимание контролю качества строительства (например, пескоструйной обработке, проверке покрытия) и мониторингу всего срока службы для максимального повышения антикоррозионных свойств.
Время публикации: 10 июля 2025 г.