ข้อดีของการพ่นวัสดุเคลือบโพลียูรีเทนที่ทนทานต่อการสึกหรอและป้องกันการกัดกร่อนบนท่อเหล็ก

นอกจากคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีที่ยอดเยี่ยม การยึดเกาะที่แข็งแกร่ง และความต้านทานความเสียหายทางกลเป็นชั้นป้องกันการกัดกร่อนของผนังด้านนอกแล้วท่อเหล็กวัสดุบุผิวยังต้องการความทนทานต่อการสึกหรอที่ดีเยี่ยม วัสดุเคลือบโพลียูรีเทนที่ทนทานต่อการสึกหรอและป้องกันการกัดกร่อนนั้นแตกต่างจากวัสดุเคลือบป้องกันการสึกหรอทั่วไป เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุเคลือบป้องกันการกัดกร่อน โพลียูรีเทนมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

1. เสถียรภาพทางเคมีที่ดี: เนื่องจากเป็นสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาว จึงจำเป็นต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมต่อไอออนในสารเคมี เช่น Cl-, S0 42-, Na+ เป็นต้น มีวิธีการและมาตรฐานที่แตกต่างกันในการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีของสารเคลือบ มาตรฐานที่กำหนดคือ: ลักษณะของสารเคลือบไม่มีรอยพอง ไม่มีรอยแตก ไม่มีสีซีดจางอย่างเห็นได้ชัด ไม่มีการอ่อนตัวลงอย่างเห็นได้ชัด และอัตราการเพิ่มน้ำหนักไม่เกินข้อกำหนดมาตรฐาน ภายในเวลาที่กำหนดในมาตรฐาน อัตราการเพิ่มน้ำหนักของสารเคลือบโพลียูรีเทนจะต่ำกว่าข้อกำหนดมาตรฐานมาก ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีความทนทานต่อกรด ด่าง และเกลือเข้มข้นได้ดี วัสดุเคลือบป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีที่ดีเช่นนี้สามารถใช้ในการขนส่งน้ำประปา น้ำเสีย น้ำทะเล และสารเคลือบอื่นๆ รวมถึงการฝังตัวของดินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

2. ความต้านทานการซึมผ่านของน้ำที่ดี: ไม่ว่าจะใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อนภายนอกหรือภายในท่อใต้ดิน ความต้านทานการซึมผ่านของน้ำถือเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดของสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน และเป็นดัชนีหลักในการวัดค่าสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน ในสารละลายอนินทรีย์ในน้ำ โมเลกุลของน้ำจะเป็นตัวกลางของเหลวที่มีปริมาตรน้อยที่สุด และมีความสามารถในการซึมผ่านได้ดีกว่าไอออนทั่วไป หลักการทั่วไปของสารเคลือบอินทรีย์คือ น้ำทะเลไม่สามารถซึมผ่านได้ รองลงมาคือน้ำประปา และน้ำกลั่นไม่สามารถซึมผ่านได้ ดังนั้น ความสามารถในการซึมผ่านของน้ำกลั่นหรือน้ำเกลือเจือจางจึงสะท้อนถึงความหนาแน่นของสารเคลือบโดยตรง

3. การเคลือบโพลียูรีเทนมีคุณสมบัติเชิงกลสูง: นอกจากคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนที่ดีแล้ว การเคลือบท่อเหล็กยังต้องมีการยึดเกาะที่ดีและมีความแข็งแรงเชิงกลที่เหมาะสม ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของการเคลือบคือ การเคลือบที่แข็งตัวแล้วสามารถยึดติดกับพื้นผิวท่อเหล็กได้อย่างแน่นหนาหรือไม่ นอกจากนี้ การเคลือบยังต้องมีความแข็งแรงเชิงกลที่เหมาะสม ทนต่อแรงกระแทกระหว่างการขนส่งและการติดตั้ง และทนต่อแรงเค้นภายใต้สภาวะการทำงาน เช่น การเสียรูปของท่อระหว่างการฝังตัว การเคลือบโพลียูรีเทนยังคงมีการยึดเกาะและความแข็งแบบรอยบุ๋มสูงที่อุณหภูมิสูง จึงมั่นใจได้ว่าจะสามารถใช้งานได้ยาวนาน เมื่อเทียบกับการเคลือบนำเข้า การเคลือบในประเทศมีความแข็งแรงเชิงกลค่อนข้างต่ำ และควรสังเกตว่าคุณภาพของการเคลือบผิวก็มีผลต่อการยึดเกาะของการเคลือบเช่นกัน

4. การเคลือบโพลียูรีเทนมีความต้านทานการกัดกร่อนและการเกิดโพรงอากาศที่ดี: ผนังด้านในของท่อเหล็กถูกกัดกร่อนโดยการไหลของน้ำ ทำให้เกิดการกัดกร่อนและการสึกหรอเชิงกลในเวลาเดียวกัน ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เร่งซึ่งกันและกัน รูปแบบการสึกหรอหลักคือการกัดกร่อนจากแรงกระแทก (การกัดเซาะ) และการกัดกร่อนจากโพรงอากาศ (การเกิดโพรงอากาศ) และการเสียดสีเชิงกล การกัดกร่อนเกิดจากการปั่นป่วนหรือการกระแทกของน้ำ การเกิดโพรงอากาศเกิดจากของเหลวที่ไหลด้วยความเร็วสูง ซึ่งก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าโพรงอากาศเนื่องจากการไหลที่ไม่สม่ำเสมอ มีเพียงไอน้ำหรืออากาศที่มีแรงดันต่ำในโพรงนี้เท่านั้น เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและการไหลบ่อยครั้ง โพรงจึงปรากฏและหายไปเป็นระยะ เมื่อโพรงหายไป เนื่องจากความแตกต่างของแรงดันที่สูงกับแรงดันสูงโดยรอบ โพรงจึงอยู่ใกล้กับโพรง ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "ปรากฏการณ์ค้อนน้ำ" เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะ ซึ่งมักจะทำลายฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะและเร่งการกัดกร่อน การเสียดสีทางกลเกิดจากการกระแทกด้วยความเร็วสูงของของแข็ง เช่น น้ำและอนุภาคทรายบนพื้นผิวโลหะ ซึ่งคล้ายกับหลักการ “หยดน้ำผ่านหิน” ท่อเหล็กย่อมต้องปนอยู่กับโคลน ทราย และกรวด ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ สารเคลือบจะเกิดปฏิกิริยาระหว่างการกัดเซาะและการเสียดสีของการไหลแบบสองเฟสระหว่างของแข็งและของเหลว และการกัดกร่อนทางเคมีของตัวกลางในน้ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีวัสดุบุผิวป้องกันการกัดกร่อนที่มีคุณสมบัติต้านทานการกัดเซาะ การเสียดสี และการเกิดโพรงอากาศที่ดีเยี่ยม วัสดุบุผิวโพลียูรีเทนมีความต้านทานการเสียดสีที่ดี ซึ่งพิจารณาจากคุณสมบัติเฉพาะของโพลียูรีเทน ซึ่งถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในวัสดุบุผิวที่ทนทานต่อการสึกหรอ

5. ประสิทธิภาพไฮดรอลิกที่ดี: สำหรับท่อ ยิ่งเคลือบเรียบเท่าไหร่ ความต้านทานในการขนส่งก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ซึ่งสามารถลดพลังงานไฟฟ้าได้ ซึ่งยังช่วยลดการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานอีกด้วย หลังจากการพ่นเคลือบซับในโพลียูรีเทน ความหยาบของพื้นผิวด้านในสามารถลดลงจาก 0.03 ถึง 0.04 มม. เป็น 0.0025 มม. และค่า n อยู่ระหว่าง 0.0085 ถึง 0.0089 เมื่อเปรียบเทียบกับท่อเหล็กที่บุด้วยปูนซีเมนต์ สามารถลดการสูญเสียแรงดันของเหลวระหว่างทางได้อย่างมาก ปริมาณน้ำที่เท่ากันและเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันสามารถลดการใช้พลังงานได้ 30-40% นอกจากนี้ เนื่องจากการเคลือบโพลียูรีเทนแห้งตัวอย่างสมบูรณ์ ไม่มีตัวทำละลาย และพื้นผิวเคลือบมีการปิดผนึกอย่างดี จึงไม่เป็นตะกรันง่ายและสามารถรักษาความเรียบของผนังด้านในได้เป็นเวลานาน

6. การเคลือบมีความต้านทานการดัดงอที่ดี:
ความจำเป็นที่วัสดุบุผิวโพลียูรีเทนต้องมีความต้านทานการดัดงอในระดับหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับสองปัจจัยหลัก ประการแรก ท่อวัสดุบุผิวโพลียูรีเทนอาจตกหล่นหรือถูกกระแทกจากภายนอก ทำให้เกิดการเสียรูปเล็กน้อย ซึ่งอาจทำให้วัสดุบุผิวเสียหายได้ ประการที่สอง โมเมนต์ดัดของท่อเหล็กเหนียวที่เกิดจากแรงกดทับของพื้นดินหรือการทรุดตัวในระดับที่แตกต่างกันก็อาจทำให้วัสดุบุผิวเสียหายได้เช่นกัน ดังนั้น วัสดุบุผิวโพลียูรีเทนสำหรับท่อเหล็กจึงต้องมีความต้านทานการดัดงอที่ดี แรงกระแทกทางอ้อมเป็นวิธีการตรวจจับที่ดี ตามข้อกำหนดของมาตรฐาน EN15655 วัสดุบุผิวโพลียูรีเทนต้องสามารถทนต่อแรงกระแทกย้อนกลับได้อย่างน้อย 50 จูล โดยไม่ทำให้วัสดุบุผิวเสียหาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเกิดความเสียหาย