Внутреннее покрытие труб

Что такое внутреннее покрытие труб?

Внутреннее покрытие труб увеличивает их устойчивость к коррозии, улучшает их поток и снижает образование отложений. Существует множество видов внутренних покрытий для труб, включая покрытия из сплавленной эпоксидной смолы (FBE) и покрытия с стеклянной хлопьей.

Коррозия является самой важной проблемой, влияющей на срок службы и надежность подземных труб, как в открытом море, так и на суше. Внешние и внутренние покрытия — это два различных типа защитных покрытий для нефтегазовой отрасли, каждое из которых имеет свои уникальные и строгие требования: внешние покрытия труб и внутренние покрытия труб. Хотя большинство людей воспринимают антикоррозийную защиту в основном как защиту снаружи, внутреннее покрытие трубопроводов также столь же важно, как и внешняя защита для предотвращения коррозии.

В жидкостях, используемых в нефтегазовой промышленности, могут присутствовать частично полимеризованные масла, включая воски и диоксид кремния, а также грязь. В качестве твердых частиц могут присутствовать хлорид натрия, хлорид калия, другие соли, карбонаты, сульфаты и другие растворенные вещества.

Некоторые из этих частиц диспергируют в жидкости, в то время как другие остаются в суспензии. Когда они перемещаются по трубам со скоростями, приближающимися к 200 mph, эти частицы превращаются в резко коррозийные снаряды, вызывающие серьезные повреждения. Эти быстро двигающиеся частицы оказывают значительное влияние на покрытия, разработанные для внутренних применений трубопроводов.

Внутреннее покрытие труб из эпоксидной смолы с плавкой связью (FBE)

Внутреннее покрытие труб FBE представляет собой тип высокоэффективного покрытия, созданного из антикоррозийного порошка для типичных рабочих температур. Этот тип труб с внутренним покрытием подходит для температур до 80 градусов Цельсия.

- Методы нанесения внутреннего покрытия FBE

Before blast cleaning, a visual inspection is required to check for the presence of oil or grease. The surface of the pipe must be thoroughly cleaned using blast cleaning in order to eliminate rust, scale, and any other undesirable particles. This has a rough exterior finish. This sort of coating requires a roughness value between 50 and 100 microns. The inside surfaces of pipes are painted using a spray gun following blast cleaning. This helps to evenly distribute the coating on the heated pipe. The pipe revolves continuously about its longitudinal axis. After coming into contact with the heated surface, the powder melts and transforms into a liquid. This liquid FBE coating travels onto the surface of the pipe and immediately solidifies. This is the Fusion Bonding procedure.

- Преимущества внутреннего покрытия FBE

Это покрытие выдерживает высокие температуры.
Это покрытие устойчиво к коррозии.
Его можно наносить на трубы диаметром от 2 до 48 дюймов.
Оно идеально подходит для труб различной толщины.
Оно обладает химической стойкостью в почвенных условиях и хорошей устойчивостью к ударам.

- Ограничения внутреннего покрытия FBE

Максимальный срок службы труб с покрытием FBE составляет 12 лет, в то время как максимальный расчетный срок службы установки – 25 лет. Трубы подлежат замене всего один раз.
Сложная конструкция.
Трудно достать аппликаторы.

Внутреннее покрытие труб из стеклянных хлопьев

Он также известен как покрытие Chemflake или Belzona и соответствует стандарту SP-1246 PCS-8. Это эффективная технология покрытия. Внутреннее покрытие из стеклянной чешуи обладает отличной стойкостью к высоким температурам и подходит для температур до 93 градусов Цельсия. Как правило, соединение ненапорной трубы осуществляется через напорную трубу.

- Этапы нанесения внутреннего покрытия Glass Flake:

Обработка поверхности: Пескоструйная очистка используется для удаления грязи, жира, старых покрытий и т.д., обеспечивая чистую поверхность со значением шероховатости от 75 до 130 микрон.
Напыление: Для распыления используется обычное оборудование для безвоздушного распыления.
Нанесение покрытия: Обращайте внимание на окрашивание бахромы и распыление на небольших участках, чтобы обеспечить скорость и равномерность нанесения. Для получения указанной толщины сухой пленки необходимо уделять достаточное внимание.
Сушка и отверждение: сушка и распыление при определенной температуре и влажности в течение примерно 24 часов для обеспечения химической стабильности покрытия.

- Преимущества внутреннего покрытия Glass Flake

Обладает хорошей прочностью и устойчивостью к погодным условиям.
Оптимизирует использование естественного света.
Обладает химической и растворительной устойчивостью.
Помогает сэкономить пространство в здании.
Является устойчивым к воздействию окружающей среды.

- Ограничения внутреннего покрытия Glass Flake

Он обладает хорошей прочностью и стойкостью к погодным условиям.
Оптимизирует использование естественного света.
Обладает химической и растворительной стойкостью.
Может экономить пространство в здании.
Является экологически устойчивым.

Технология внутреннего покрытия труб

Использование внутреннего покрытия труб в трубопроводах становится все более популярным методом эффективной борьбы с коррозией трубопроводов. Антикоррозийные процедуры для нефтепроводов в основном заключаются в выборе коррозионно-стойких металлических или неметаллических оснований, добавлении ингибиторов коррозии и нанесении покрытия или футеровки для предотвращения коррозии.

- Разработка и технология применения подложек, устойчивых к коррозии

По сути, выбор коррозионностойкого базового материала направлен на улучшение эффективности внутреннего покрытия трубы, что делает выбор базового материала чрезвычайно важным. Коррозионностойкие субстраты классифицируются на две категории: коррозионностойкие металлические субстраты и коррозионностойкие неметаллические субстраты. Металлические субстраты являются наиболее распространенным типом коррозионностойкого субстрата. В дополнение к отличной коррозионной стойкости, такой как стойкость к стрессовой коррозии, точечной коррозии и коррозии в трещинах, а также к различным видам коррозионного повреждения, коррозионно-стойкий сплав на базе Fe-Ni обладает выдающимися механическими характеристиками и технологичностью. Неметаллические базовые материалы, которые широко используются для коррозионной стойкости, включают армированные стекловолокном пластики, пластмассы, резину и керамику. Трубы, которые обычно используются в настоящее время, делятся на две категории: трубы с облицовкой из стали, которые являются первым типом, и прочные полиэтиленовые трубы, которые являются вторым типом.

- Технология ингибиторов коррозии

При добавлении лишь небольшого количества ингибитора коррозии в среду образуются защитные пленки, такие как пленки пассивации, адсорбции, осаждения и другие защитные пленки на внутренней стенке трубопровода, предотвращая или замедляя коррозию. Количество используемого ингибитора коррозии крайне минимально, и он не оказывает влияния на окружающую среду. Добавление ингибиторов коррозии не требует расширения оборудования, и их применение является простым и удобным. Также существует преимущество использования одной и той же формулы в различных условиях. В результате этого они часто используются в нефтегазовой отрасли.

- Технология внутреннего покрытия труб

Для решения проблемы коррозии в трубопроводах системы сбора и транспортировки, а также системы закачки воды эффективным решением является внутреннее покрытие трубопроводов. С помощью покрытия можно минимизировать шероховатость поверхности и коэффициент гидравлического трения в трубопроводе при транспортировке газа. Это может привести к уменьшению диаметра трубы, что, в свою очередь, снизит затраты на материалы и строительство трубопровода. Среди наиболее часто используемых технологий нанесения покрытий – технология эпоксидного порошкового покрытия, технология жидкого эпоксидного покрытия и другие технологии.

- Технология эпоксидного порошкового покрытия

Высокое сцепление, высокая прочность пленки, хорошая коррозионная и химическая устойчивость, отсутствие побочных продуктов при отверждении, высокий коэффициент использования и низкая вязкость — это некоторые из свойств эпоксидного порошкового покрытия. Оно также обладает хорошей способностью к нивелированию пленки и гладким внешним видом. Существует несколько различных процессов нанесения эпоксидного порошкового покрытия, включая электростатическое распыление, термическое распыление, вакуумное покрытие и метод с подвижным слоем, среди прочих. Электростатическое распыление обычно используется для покрытия труб большого диаметра и является очень эффективным. При покрытии стальных труб малого диаметра обычно используется техника распыления подвижным слоем с полым конусом (также известная как метод вакуумного покрытия), в то время как метод подвижного слоя часто применяется для изделий сложной формы. Однако затраты на материалы и рабочую силу являются чрезмерно высокими. При работе труба и покрытие должны быть нагреты до температуры 250°F.

Сопротивление трению между жидкостью и трубой успешно уменьшено за счет применения эпоксидной смоляной подкладки внутри трубы. Это внутреннее покрытие применяется к стальным трубам, используемым для транспортировки нефти, газа, воды и промышленных и коррозионных жидкостей, среди прочего. Оно может быть нанесено в жидкой или порошковой форме. Это очень полезно, когда ожидается коррозия и образование парафина в инструментах бурения нефтяных месторождений (бурильные трубы, насосные штанги (пакеры), насосы (трубопроводы), колонны (и другие компоненты). Также оно используется в специальных соединениях для защиты сварных швов в инструментах бурения нефтяных месторождений.

- Технология жидких покрытий

В своей самой простой форме жидкое эпоксидное покрытие состоит из эпоксидной смолы и аминного отвердителя. Несмотря на то что жидкое эпоксидное покрытие обладает отличной адгезией, устойчивостью к коррозии, износостойкостью и физическими свойствами, толщина покрытия ограничена, и оно не достигает желаемых результатов. Нанесение жидких эпоксидных покрытий на внутреннюю поверхность труб и трубок может осуществляться с помощью различных методов, таких как аэрозольное распыление, электростатическое распыление и безвоздушное распыление под высоким давлением.

- Другие технологии нанесения покрытий

Обладая высокой адгезией, средней устойчивостью и стойкостью к атмосферным воздействиям, хлорированный резиновый покрытия широко используются в нефтехимическом секторе в качестве основных поддерживающих покрытий для создания простых и практичных конструкций. Многие крупные нефтяные месторождения использовали трубки с химическим покрытием из сплава Ni-P, что не только снижает стоимость труб, но и обеспечивает определенный антикоррозийный эффект.

Механизм коррозии растворенного кислорода

Наличие растворенного кислорода в нефтяных и газовых месторождениях является одним из самых критичных факторов, способствующих коррозии. Кислород действует как поляризующий агент, вызывая ускорение коррозии металлов. Ниже представлена механическая реакция коррозии от растворенного кислорода:

Анод: Fe → Fe²⁺ + 2e;

Катод: 2H⁺ + 2e → H₂; O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH⁻

В результате образуется Fe(OH)₂, однако Fe(OH)₂ очень неустойчив и превращается в Fe(OH)₃. Fe(OH)₃ далее дегидратируется до Fe₂O₃. Fe₂O₃ является основным компонентом ржавчины, которая повреждает стальные конструкции.

Механизм коррозии CO₂

CO2, будучи одним из компонентов связанного газа или природного газа в нефтегазовой отрасли, не вызывает коррозию стали в сухом состоянии, но вызывает коррозию стали, когда растворён в воде, и электрохимическую коррозию стали в растворе.

Скорость коррозии CO2, растворённого в воде, выше, чем скорость коррозии соляной кислоты, когда оба поддерживаются при одном и том же pH.

Как восстановить внутреннее покрытие труб?

Благодаря тому, что эпоксидная смола представляет собой густую, вязкую жидкость, она покрывает, герметизирует и фиксирует трубы, проходя через вашу водопроводную систему. С помощью отфильтрованного и сжатого воздуха эпоксидная смола, после того как она будет хорошо перемешана, впрыскивается в трубы с питьевой водой. Проходя через трубы, эпоксидная смола устраняет мелкие трещины и точечные утечки, одновременно укрепляя трубы. Эпоксидный клей достаточно густой, поэтому при его использовании он не разбрызгивается внутри труб. Вместо этого он имеет свойство скатываться, образуя равномерное покрытие по внутреннему диаметру ваших труб.

После нанесения эпоксидной смолы на место необходимо дать ей затвердеть в течение определенного времени, которое может составлять от нескольких часов до суток и более. После застывания эпоксидной смолы она затвердевает и создает долговечную поверхность.

Уменьшают ли эпоксидные покрытия внутренний диаметр трубы?

Чтобы уменьшить внутренний диаметр сантехнических труб (труб с внутренним покрытием), эпоксидные покрытия необходимо нанести на внутреннюю сторону каждой трубы. Поскольку эпоксидные покрытия обычно имеют толщину всего несколько миллиметров, они незначительно уменьшают внутренний диаметр трубы. Однако перед нанесением эпоксидной смолы трубы тщательно очищаются до стенок, после чего их снова собирают. Что касается сильно корродированных сантехнических труб, это означает, что после применения эпоксидного покрытия они фактически увеличиваются в диаметре по сравнению с тем, как выглядели до нанесения покрытия.