Способ нанесения антикоррозионного покрытия на части трубопроводов, включающий применение водного раствора силана и эпоксидной порошковой краски
Изобретение относится к способу нанесения антикоррозионного покрытия на металлический субстрат, входящий в конструкцию трубы или арматуры трубопровода, который предполагают зарыть в землю или погрузить в жидкость, для транспортирования текучих сред.
Способ включает стадии: (а) подготовка поверхности субстрата, причем исключительно механически, что включает в себя очистку путем обдувки абразивами. Затем (б) на подготовленную поверхность наносят инициатор адгезии, состоящий из водного раствора, по меньшей мере, одного силана, без дополнительной химической обработки субстрата. Далее (в) на поверхность, покрытую инициатором адгезии, наносят один слой порошковой краски на основе эпоксидной смолы. Затем (г) выполняют, по меньшей мере, одну термическую обработку поверхности субстрата. Причем стадию (г) термической обработки проводят между стадиями (а) и (б) или между стадиями (б) и (в) при температуре от 150°С до 240°С. Водный раствор силана наносят на поверхность субстрата в количестве от 10 до 100 г/м 2, предпочтительно от 30 до 70 г/м2. Способ является более экологичным и безопасным, позволяет улучшить адгезию во влажной среде порошковых красок на основе термоотверждаемых смол, позволяет избежать образования слоя ржавчины, возникающего при быстром поверхностном окислении.
Под трубопроводами подразумевают трубопроводы или трубы для транспортировки на расстояние текучих сред, таких как вода, нефтепродукты, газ или продукты ассенизации. Более конкретно изобретение относится, согласно первому из его аспектов, к способу нанесения антикоррозионного покрытия, однослойного или многослойного, на металлический субстрат, входящий в конструкцию трубы или арматуры трубопровода, который предполагают зарыть в землю или погрузить в жидкость для транспортировки текучей среды, такой как вода, нефтепродукты, газ или продукты ассенизации.
Антикоррозионная защита трубопровода, другими словами, зарытой или погруженной трубы, служащей, в частности, для транспортировки воды, нефти или газа, основана на том же принципе, что и десятилетия назад: плотно прилегающее органическое покрытие, пассивная защита от воды и кислорода в сочетании с активной электрохимической защитой, состоящей в том, что к материалу, из которого состоит трубопровод, прикладывают потенциал для того, чтобы ингибировать окисление железа, входящего в состав композиции данных материалов. Издавна электрохимическая защита осуществлялась способом с использованием либо расходуемого анода, либо заданного тока. Речь идет о катодной защите.
Помимо различных систем органических покрытий, используемых в области антикоррозионной защиты трубопроводов или труб, существуют системы на основе эпоксидных порошковых красок с высокой реакционной способностью, используемые как однослойное покрытие или как первичное в комплексной системе, называемой многослойной, например трехслойной, т.е. в композиции из первичного покрытия, адгезива на основе модифицированного полиолефина и последнего слоя на основе полиолефина.
Органические покрытия, предназначенные для антикоррозионной защиты трубопроводов, подвергаются нагрузкам при эксплуатации, сочетающим температуру и влажность. В самом деле, трубопроводы могут быть зарыты в более или менее влажную землю или расположены на морском дне. С другой стороны, текучая среда может быть нагрета для снижения вязкости, чтобы минимизировать потери нагрузки, возникающие внутри трубопроводов, длина которых может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч километров.
Рабочая температура может меняться от 20 до 150 градусов Цельсия (°С). Сочетание температура-влажность приводит к ускорению проникновения воды внутрь материала покрытия. Данное явление отражается на потере адгезии покрытия с металлическим субстратом, составляющим трубопровод.
Потеря адгезии опасна для непрерывности антикоррозионной защиты. Части трубопроводов обычно подвергают подготовке поверхности, которая может состоять в механической очистке субстрата. Для того чтобы улучшить адгезию органических покрытий во влажной среде, после упомянутой подготовки поверхности могут быть использованы химические обработки металлических поверхностей. Данные химические обработки проводят на основе хроматов или фосфатов.
Нанесение растворов на основе хроматов или фосфатов имеет несколько недостатков. Оно включает операции промывания, которые усложняют процесс нанесения и способствуют образованию дополнительных отходов. Оно включает, после сушки, операцию термической конверсии хроматов или фосфатов, которая делает процесс дорогостоящим. В случае хроматов оно включает использование технических токсичных продуктов.
В этом контексте настоящее изобретение имеет цель предложить способ, избавленный от, по меньшей мере, одного из ранее упомянутых ограничений. Наконец изобретение относится к способу нанесения антикоррозионного покрытия, однослойного или многослойного, на металлический субстрат, входящий в конструкцию трубопроводов, которая будет зарыта или погружена для транспортировки текучей среды, такой как вода, нефтепродукты, газ или продукты ассенизации, отличающийся тем, что он состоит в:
а) подготовке поверхности субстрата, исключительно механической, включающей струйно-абразивную очистку, в частности, для получения чистоты поверхности, равной, по меньшей мере, Sa 2,5, и шероховатости Rz, равной, по меньшей мере, 40 микрометрам;
б) нанесении инициатора адгезии на подготовленную поверхность, состоящего из водного раствора, по меньшей мере, одного силана, без дополнительной химической обработки;
в) нанесении слоя порошковой краски на основе эпоксидной смолы на поверхность, покрытую инициатором адгезии; и
г) по меньшей мере, одной термической обработке, по меньшей мере, поверхности субстрата;
причем, по меньшей мере, одну стадию г) термической обработки осуществляют между стадиями а) и б) или между стадиями б) и в).
Загрузка ...