มาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่จำเป็นสำหรับท่อเหล็กกล้าคาร์บอนคืออะไร

เนื่องจากประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนที่ไม่ดีของท่อเหล็กกล้าคาร์บอนการใช้ท่อเหล็กเคลือบอีพอกซีเรซินเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ ต่อไปนี้เป็นวิธีแก้ปัญหาและแผนการดำเนินงานเฉพาะที่ครอบคลุมหลักการทางเทคนิค การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ และมาตรการสนับสนุนเพื่อช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของท่อเหล็กกล้าคาร์บอนอย่างครอบคลุม:

ประการแรก ข้อดีของท่อเหล็กเคลือบเรซินอีพอกซีในการป้องกันการกัดกร่อน
1. การป้องกันเฉื่อยทางเคมี: หลังจากการบ่ม การเคลือบเรซินอีพอกซีจะสร้างฟิล์มเฉื่อยที่มีความหนาแน่น ซึ่งจะปิดกั้นการแทรกซึมของสื่อที่กัดกร่อน เช่น น้ำ ออกซิเจน และ Cl⁻ และทนต่อกรด ด่าง และเกลือ (pH 3~11)
การสนับสนุนข้อมูล: การทดสอบการพ่นเกลือในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าความต้านทานการกัดกร่อนของท่อเหล็กเคลือบอีพอกซีสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 30 ปี (มาตรฐาน ISO 12944)
2. การแยกทางเคมีไฟฟ้า: ความต้านทานของการเคลือบสูงถึง 10¹² Ω·cm ซึ่งตัดเส้นทางปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าระหว่างท่อเหล็กกล้าคาร์บอนและสภาพแวดล้อมเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนแบบกัลวานิก
3. การเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกล: การยึดเกาะ ≥ 10MPa (การทดสอบการตัดขวาง) ความทนทานต่อการสึกหรอ (ลดน้ำหนัก 500 กรัม/1,000 รอบ <50 มก.) ความทนทานต่อการดัดงอ 3° โดยไม่แตกร้าว และสามารถปรับให้เข้ากับสภาวะการทำงานที่ซับซ้อน เช่น ฝังดินและเหนือศีรษะ

ประการที่สอง มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหลักสำหรับท่อเหล็กกล้าคาร์บอน
1. การเตรียมพื้นผิวเบื้องต้น
- การพ่นทรายและการกำจัดสนิม: ระดับ Sa2.5 (GB/T 8923) ความหยาบ 40-80μm เพิ่มแรงยึดเคลือบ
- การบำบัดด้วยฟอสเฟต: สร้างฟิล์มแปลงฟอสเฟตเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะอินเทอร์เฟซ (การยึดเกาะเพิ่มขึ้น 20%-30%)
2. การอัพเกรดกระบวนการเคลือบ
- การพ่นไฟฟ้าสถิต: ใช้การคายประจุโคโรนาเพื่อให้ผงอีพอกซีถูกดูดซับอย่างสม่ำเสมอ และควบคุมความหนาไว้ที่ 200-400μm (ถ้าบางเกินไปจะเกิดรูพรุน ถ้าหนาเกินไปจะหย่อนคล้อย)
- การบ่มที่อุณหภูมิสูง: ปฏิกิริยาการเชื่อมโยงที่ 180-200℃ เป็นเวลา 20-30 นาทีเพื่อให้แน่ใจว่าการบ่มสมบูรณ์ (ระดับการบ่มในการตรวจจับ DSC > 95%)
3. เทคโนโลยีการป้องกันและควบคุมข้อบกพร่อง
- การตรวจจับการรั่วไหลของประกายไฟออนไลน์: การตรวจจับแรงดันไฟฟ้า 3.0-5.0kV เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการรั่วไหล (มาตรฐาน JIS G3447)
- การบำบัดพื้นผิวขั้นสุดท้าย: ทาเรซินอีพ็อกซี่ + ปลอกหดความร้อนโพลีเอทิลีนที่ร่องเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของพื้นผิวที่ตัด

สาม ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนที่รองรับแผนการปรับปรุงการป้องกันการกัดกร่อน
1. การป้องกันแบบแคโทดิกที่เสริมประสิทธิภาพป้องกันการกัดกร่อน: ขั้วบวกเสียสละ: ด้วยขั้วบวกโลหะผสมแมกนีเซียม (-1.5V เทียบกับ CSE) ความหนาแน่นกระแสไฟป้องกัน 0.1mA/m² ครอบคลุมพื้นที่ที่มีข้อบกพร่องของการเคลือบ
2. การออกแบบโครงสร้างแบบผสม: ชั้นป้องกันการกัดกร่อน 3PE: ผงอีพอกซีด้านล่าง (200μm) + กาวตรงกลาง (250μm) + โพลีเอทิลีนด้านนอก (3 มม.) เหมาะสำหรับดินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง (เช่น ปริมาณคลอไรด์ > พื้นที่ 5%)
3. การออกแบบเพื่อการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม
- อีพอกซีทนความร้อน: ระบบตัวแทนการบ่มเอมีนที่ปรับเปลี่ยน ทำให้ทนต่ออุณหภูมิของการเคลือบได้สูงถึง 120℃ (เช่น ท่อส่งน้ำมัน)
- การเคลือบด้วยแสงยูวี: เรซินอีพอกซีที่รักษาด้วยแสงยูวีพร้อมเติมนาโน TiO₂ ถูกใช้เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของท่อเปิดโล่ง

ประการที่สี่ ประเด็นสำคัญของการก่อสร้างและการบำรุงรักษาท่อเหล็กกล้าคาร์บอน
1. การป้องกันการขนส่งและการติดตั้ง: ใช้สลิงไนลอนในการยกเพื่อป้องกันความเสียหายทางกล เมื่อจัดเก็บ ให้วางบล็อกไม้ไว้ด้านล่างเพื่อป้องกันน้ำขัง
2. การซ่อมแซมพื้นที่เชื่อมเพื่อป้องกันการกัดกร่อน: หลังจากเชื่อมในสถานที่แล้ว ให้ใช้ไพรเมอร์อีพอกซีที่อุดมไปด้วยสังกะสี (80μm) + เคลือบผิวโพลียูรีเทน (120μm) สำหรับการซ่อมแซม โดยให้มีการยึดเกาะ ≥5MPa
3. ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ: ติดตั้งหัววัดการกัดกร่อน ER ไว้บนท่อที่ฝังไว้เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงค่าอิมพีแดนซ์ของสารเคลือบแบบเรียลไทม์ และตั้งค่าการเตือนให้ต่ำกว่า 10⁶ Ω·cm²

สรุป
ปัญหาการกัดกร่อนแบบเดิมกว่า 90% สามารถแก้ไขได้ด้วยการเคลือบเรซินอีพอกซี + การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ (เช่น การพ่นไฟฟ้าสถิต/การบ่มด้วยอุณหภูมิสูง) สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง สามารถใช้โซลูชันผสมป้องกันการกัดกร่อนหรือป้องกันแคโทดิกของคอมโพสิต 3PE ได้ ขณะเดียวกัน จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการควบคุมคุณภาพการก่อสร้าง (เช่น ระดับการพ่นทราย การตรวจจับการเคลือบ) และการตรวจสอบอายุการใช้งานตลอดอายุการใช้งาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนสูงสุด