Beschichtung von Stahlrohren mit Kohlenteerepoxidharz
Kohlenteer-Epoxidbeschichtung für Stahlrohre
Stahlrohre werden in verschiedenen Branchen häufig verwendet, einschließlich Öl und Gas, Wasserversorgung, und Bau, aufgrund ihrer Stärke und Haltbarkeit. Jedoch, sie sind anfällig für Korrosion, insbesondere wenn es rauen Umgebungen wie Meerwasser ausgesetzt ist, Boden, und Chemikalien. Zum Schutz von Stahlrohren vor Korrosion, Es kommen verschiedene Beschichtungen zum Einsatz, Unter anderem zeichnet sich die Kohlenteer-Epoxidbeschichtung durch ihre außergewöhnlichen Schutzeigenschaften aus.
Was ist eine Kohlenteer-Epoxidbeschichtung??
Kohlenteerepoxid ist eine Schutzbeschichtung, die Kohlenteerpech und Epoxidharz kombiniert. Diese Kombination führt zu einer Beschichtung mit hervorragender Haftung, Wasserbeständigkeit, und chemische Beständigkeit, Damit eignet es sich ideal zum Schutz von Stahlrohren in aggressiven Umgebungen. Die Beschichtung bildet eine dicke Schicht, dauerhafte Barriere, die verhindert, dass korrosive Elemente die Stahloberfläche erreichen.
Kohlenteer-Emaille-Beschichtungssystem
- Grundierung – Grundierung aus chloriertem Kautschuk und synthetischem Weichmacher.
- Kohlenteer-Email – heiß gegossenes Kohlenteer-Email, modifiziert durch inerten mineralischen Füllstoff.
- Innenhülle – verstärkte Glasfasermatte.
- Kohlenteer-Email – heiß gegossenes Kohlenteer-Email, modifiziert durch intermineralischen Füllstoff.
- Außenhülle – imprägnierte und mit Kohlenteer-Email beschichtete, verstärkte Glasfasermatte.
Komposition
- Kohlenteerpech: Ein Nebenprodukt des Kohledestillationsprozesses, Kohlenteerpech ist eine viskose Flüssigkeit, die eine hervorragende Wasser- und Chemikalienbeständigkeit bietet.
- Epoxidharz: Eine Art Polymer, das aushärtet, um eine harte Substanz zu bilden, langlebige Beschichtung. Epoxidharze sorgen für eine starke Haftung auf dem Stahlsubstrat und verbessern die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung.
Eigenschaften
- Ausgezeichnete Haftung: Haftet stark auf Stahloberflächen, Gewährleistung eines langanhaltenden Schutzes.
- Wasserbeständigkeit: Bietet eine undurchlässige Barriere gegen Wasser, Korrosion verhindern.
- Chemische Beständigkeit: Beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien, einschließlich Säuren, Alkalien, und Lösungsmittel.
- Abriebfestigkeit: Widersteht mechanischem Verschleiß, Dadurch eignet es sich für erdverlegte oder untergetauchte Rohrleitungen.
- Temperaturbeständigkeit: Hält einem breiten Temperaturbereich stand, von Minusgraden bis zu hohen Temperaturen.
Anwendungsmethoden
Das Auftragen einer Kohlenteer-Epoxidbeschichtung auf Stahlrohre umfasst mehrere Schritte, um eine ordnungsgemäße Haftung und Leistung sicherzustellen. Zu den gängigen Methoden gehören:
Oberflächenvorbereitung
- Reinigung: Schmutz entfernen, Fett, Öl, und andere Verunreinigungen von der Stahloberfläche.
- Strahlen: Entfernen Sie Rost mit Strahlmitteln, Mühlenwaage, und alte Beschichtungen, Dadurch entsteht ein raues Oberflächenprofil für eine bessere Haftung.
- Inspektion: Überprüfen Sie die vorbereitete Oberfläche gründlich, um sicherzustellen, dass sie frei von Verunreinigungen ist und das erforderliche Oberflächenprofil aufweist.
Beschichtungsauftrag
- Mischen: Kombinieren Sie die Komponenten Kohlenteerpech und Epoxidharz gemäß den Anweisungen des Herstellers. Sorgen Sie für eine gründliche Durchmischung, um eine gleichmäßige Beschichtung zu erzielen.
- Anwendung:
- Pinsel oder Rolle: Geeignet für kleine Flächen oder Ausbesserungsarbeiten.
- Sprühanwendung: Für große Flächen werden üblicherweise Airless-Spritzgeräte eingesetzt, Bereitstellung einer gleichmäßigen und konsistenten Beschichtung.
- Dickenkontrolle: Tragen Sie die Beschichtung in der angegebenen Dicke auf, meist in mehreren Schichten, um den gewünschten Schutz zu erreichen.
Aushärten
- Erste Heilung: Lassen Sie die Beschichtung gemäß den Richtlinien des Herstellers trocknen. Die anfängliche Aushärtung kann mehrere Stunden bis einen Tag dauern, abhängig von den Umgebungsbedingungen.
- Endgültige Heilung: Die vollständige Aushärtung kann mehrere Tage dauern, Dabei erreicht die Beschichtung ihre volle mechanische und chemische Beständigkeit.
Qualitätskontrolle
- Inspektion: Überprüfen Sie die Beschichtung auf Gleichmäßigkeit, Dicke, und Haftung. Verwenden Sie zerstörungsfreie Prüfmethoden wie Trockenschichtdickenmessgeräte und Urlaubsdetektoren.
- Instandsetzung: Beheben Sie Mängel oder dünne Stellen, indem Sie zusätzliche Schichten auftragen oder die betroffenen Abschnitte reparieren.
Anwendungen
Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen Stahlrohre rauen Umgebungen ausgesetzt sind:
Öl-und Gasindustrie
- Vergrabene Pipelines: Schützt erdverlegte Rohrleitungen vor Boden- und Grundwasserkorrosion.
- Unterwasserpipelines: Bietet Widerstand gegen Meerwasser und Meeresorganismen.
- Lagertanks: Wird auf den Innen- und Außenflächen von Lagertanks verwendet, um Korrosion durch gelagerte Produkte und Umwelteinflüsse zu verhindern.
Wasserversorgung und -aufbereitung
- Wasserleitungen: Schützt Wasserleitungen vor Boden- und Wasserkorrosion.
- Abflussrohre: Bietet chemische Beständigkeit gegenüber Abwasser und Abwasser.
- Behandlungsanlagen: Wird an Rohren und Geräten in Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen verwendet, um Korrosion durch Chemikalien und aufbereitetes Wasser zu verhindern.
Baugewerbe
- Pfahl- und Gründungsstrukturen: Schützt Stahlpfähle und Fundamente im Hochbau vor Boden- und Wasserkorrosion.
- Brücken und Meeresstrukturen: Wird an Stahlbauteilen von Brücken und Schiffskonstruktionen verwendet, um Korrosion durch Umwelteinflüsse zu verhindern.
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Toleranz des Außendurchmessers
Norm | Außendurchmesser | Toleranz des Rohrendes | Toleranz des Rohrkörpers |
API 5L | 219.1~273,1 | +1.6mm, -0.4mm | ±0,75 % |
274.0~320 | +2.4mm, -0.8mm | ±0,75 % | |
323.9~457 | +2.4mm, -0.8mm | ±0,75 % | |
508 | +2.4mm, -0.8mm | ±0,75 % | |
559~610 | +2.4mm, -0.8mm | ±0,75 % | |
GB/T 9711-1 ISO 3183-1 |
219.1~273,1 | +1.59mm, -0.4mm | ±0,75 % |
219.1~273,1 | 2.38mm, -0.79mm | ±0,75 % | |
219.1~273,1 | 2.38mm, -0.79mm | ±1 % | |
219.1~273,1 | 2.38mm, -0.79mm | ±1 % | |
GB/T 9711-2 ISO 3183-2 |
219.1~273,1 | ±0,5 % | ±0,75 % |
323.9~355,6 | ±1,6 mm | ±0,75 % | |
406.4~610 | ±1,6 mm | ±3,0 mm |
Toleranz der Wandstärke
Norm | Grad | Außendurchmesser | Wandstärke | Toleranz |
API 5L | / | 219.1~457 | 4~20 | +15%, -12.5% |
B | 508~610 | 4~20 | +17.5%, -12.5% | |
X42-X80 | 508~610 | 4~20 | +19.5%, -8% | |
GB/T 9711-1 ISO 3183-1 |
– | 219.1~457 | 4~20 | +15%, -12.5% |
L245 | 508~610 | 4~20 | +17.5mm, -10% | |
L290-L555 | 508~610 | 4~20 | +19.5%, -8% | |
GB/T 9711-2 ISO 3183-2 |
– | 219.1~610 | 4~20 | +1.0mm, -0.5mm |
– | 219.1~610 | 10.1~20 | +10%, -5% |
Chemische Analyse und mechanische Eigenschaften
Norm | Klasse | Grad | Chemische Analyse(%) | Mechanische Eigenschaften | ||||
C | Mn | P | S | Zugfestigkeit(Mpa) | Streckgrenze(Mpa) | |||
API 5L | PSL1 | B | 0.26 | 1.20 | 0.030 | 0.030 | ≥414 | ≥241 |
X42 | 0.26 | 1.30 | 0.030 | 0.030 | ≥414 | ≥290 | ||
X46 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥434 | ≥317 | ||
X52 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥455 | ≥359 | ||
X56 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥490 | ≥386 | ||
X60 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥517 | ≥414 | ||
X65 | 0.26 | 1.45 | 0.030 | 0.030 | ≥531 | ≥448 | ||
X70 | 0.26 | 1.65 | 0.030 | 0.030 | ≥565 | ≥483 | ||
PSL2 | B | 0.22 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | 414-578 | 241-448 | |
X42 | 0.22 | 1.30 | 0.025 | 0.015 | 414-578 | 290-496 | ||
X46 | 0.22 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 434-758 | 317-524 | ||
X52 | 0.22 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 455-758 | 359-531 | ||
X56 | 0.22 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 490-758 | 386-544 | ||
X60 | 0.22 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 517-758 | 414-565 | ||
X65 | 0.22 | 1.45 | 0.025 | 0.015 | 531-758 | 448-600 | ||
X70 | 0.22 | 1.65 | 0.025 | 0.015 | 565-758 | 483-621 | ||
X80 | 0.22 | 1.85 | 0.025 | 0.015 | 621-827 | 552-690 | ||
GB/T 9711-1 ISO 3183-1 |
– | L245 | 0.26 | 1.15 | 0.030 | 0.030 | ≥415 | ≥245 |
– | L290 | 0.28 | 1.25 | 0.030 | 0.030 | ≥415 | ≥290 | |
– | L320 | 0.30 | 1.25 | 0.030 | 0.030 | ≥435 | ≥320 | |
– | L360 | 0.30 | 1.25 | 0.030 | 0.030 | ≥460 | ≥360 | |
– | L390 | 0.26 | 1.35 | 0.030 | 0.030 | ≥490 | ≥390 | |
– | L415 | 0.26 | 1.35 | 0.030 | 0.030 | ≥520 | ≥415 | |
– | L450 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥535 | ≥450 | |
– | L485 | 0.23 | 1.60 | 0.030 | 0.030 | ≥570 | ≥485 | |
– | L555 | 0.18 | 1.80 | 0.030 | 0.030 | ≥625 | ≥555 | |
GB/T 9711-2 ISO 3183-2 |
– | L245 MB | 0.16 | 1.50 | 0.025 | 0.020 | ≥415 | 245-440 |
– | L290 MB | 0.16 | 1.50 | 0.025 | 0.020 | ≥415 | 290-440 | |
– | L360 MB | 0.16 | 1.60 | 0.025 | 0.020 | ≥460 | 360-510 | |
– | L415 MB | 0.16 | 1.60 | 0.025 | 0.020 | ≥520 | 415-565 | |
– | L450 MB | 0.16 | 1.60 | 0.025 | 0.020 | ≥535 | 450-570 | |
– | L485 MB | 0.16 | 1.70 | 0.025 | 0.020 | ≥570 | 485-605 | |
– | L555 MB | 0.16 | 1.80 | 0.025 | 0.020 | ≥625 | 555-675 |
Vorteile der Kohlenteer-Epoxidbeschichtung
Langanhaltender Schutz
Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen bieten dauerhaften Schutz für Stahlrohre, ihre Lebensdauer deutlich verlängern. Die Haltbarkeit der Beschichtung reduziert den Bedarf an häufiger Wartung und Austausch, Dies führt im Laufe der Zeit zu Kosteneinsparungen.
Vielseitigkeit
Geeignet für ein breites Anwendungsspektrum, Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen können Stahlrohre in verschiedenen Umgebungen schützen, von unterirdischen Pipelines bis hin zu Meeresstrukturen. Ihre Vielseitigkeit macht sie in vielen Branchen zur bevorzugten Wahl.
Kosteneffizient
Im Vergleich zu anderen Schutzbeschichtungen, Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen bieten eine kostengünstige Lösung für den Korrosionsschutz. Die anfängliche Investition in die Beschichtung wird durch den geringeren Wartungsaufwand und die längere Lebensdauer der Stahlrohre ausgeglichen.
Umweltresistenz
Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen bieten eine hervorragende Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse wie Wasser, Chemikalien, und Temperaturschwankungen. Dies macht sie ideal für den Einsatz unter rauen Bedingungen, bei denen andere Beschichtungen versagen könnten.
Sicherheits- und Umweltaspekte
Während Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen einen hervorragenden Schutz bieten, Aufgrund der potenziellen Gesundheits- und Umweltgefahren, die mit Kohlenteerpech verbunden sind, ist es wichtig, sie sicher zu handhaben und anzuwenden.
Gesundheitsrisiken
- Haut- und Augenreizung: Kohlenteerpech kann Haut- und Augenreizungen verursachen. Persönliche Schutzausrüstung verwenden (PSA) wie Handschuhe, Brille, und Schutzkleidung während der Handhabung und Anwendung.
- Atemwegsrisiken: Das Einatmen von Dämpfen oder Staub kann Atemprobleme verursachen. Tragen Sie geeigneten Atemschutz und sorgen Sie in geschlossenen Räumen für ausreichende Belüftung.
Umweltbelastung
- Entsorgung: Entsorgen Sie alle Abfallmaterialien, einschließlich ungenutzter Beschichtungen und kontaminierter Ausrüstung, gemäß den örtlichen Vorschriften. Vermeiden Sie die Freisetzung von Kohlenteerpech in die Umwelt, da es schädlich für Wasserlebewesen sein kann.
- Verschüttungsmanagement: Implementieren Sie Verfahren zur Verschüttungskontrolle, um versehentlich verschüttete Flüssigkeiten einzudämmen und zu beseitigen, Verhinderung von Boden- und Wasserverschmutzung.
Sicherheitsvorkehrungen
- Ausbildung: Stellen Sie sicher, dass alle am Auftragungsprozess beteiligten Mitarbeiter in der sicheren Handhabung und Anwendung von Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen geschult sind.
- Notfallmaßnahmen: Legen Sie Notfallverfahren für den Umgang mit verschütteten Flüssigkeiten fest, Expositionsvorfälle, und andere Notfälle im Zusammenhang mit der Beschichtungsanwendung.
Abschluss
Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen bieten eine robuste und langlebige Lösung zum Schutz von Stahlrohren vor Korrosion in einer Vielzahl rauer Umgebungen. Ihre hervorragende Haftung, Wasserbeständigkeit, und chemische Beständigkeit machen sie für den Einsatz in der Öl- und Gasindustrie geeignet, Wasserversorgung, und Bauindustrie. Um die Wirksamkeit und Sicherheit dieser Beschichtungen zu gewährleisten, sind die richtige Anwendung und Handhabung unerlässlich. Durch Befolgen von Best Practices und Sicherheitsrichtlinien, Kohlenteer-Epoxidbeschichtungen können die Lebensdauer von Stahlrohren erheblich verlängern, Bietet langfristigen Schutz und Kosteneinsparungen.