이음매 없는 파이프에 보호가 필요한 이유
무봉강관에는 우선적인 부식 부위로 작용하는 용접 이음매가 없지만 강철 자체는 여전히 부식됩니다. 매설된 파이프라인은 토양 화학, 지하수, 표류 및 박테리아 활동에 직면해 있습니다. 지상-선은 대기 습기, 염분 및 산업 오염에 직면해 있습니다. 파이프 내부는 산소가 함유된 물부터 이산화탄소와 황화수소를 운반하는 습식 탄화수소에 이르기까지 운반되는 유체에 포함된 모든 것을 마주합니다.
부식은 벽 두께를 감소시키고, 균열이 시작되는 지점이 되는 구멍을 만들고, 결국 누출을 발생시킵니다. 매설 라인 교체는 보호보다 훨씬 비용이 많이 들기 때문에 부식 방지 기술은 단일 제품이 아닌 시스템으로 설계되었습니다. 코팅이나 라이닝은 1차 장벽을 제공하고, 음극 보호는 코팅 결함을 덮고, 화학적 처리는 파이프 내부 환경을 제어합니다.
내부 코팅 및 라이닝
내부 보호는 전달되는 매체에 따라 선택됩니다. AWWA C205에 따라 적용된 시멘트 모르타르 라이닝은 상하수 본관용으로 확립된 솔루션입니다. 알칼리 모르타르는 공격적인 물을 중화시켜 철재 표면에 보호층을 형성하고, 원심방사로 도포하여 균일한 두께를 부여합니다. 에폭시 라이닝 및 내부 융합{3}}결합 에폭시는 흐름 효율성, 탄화수소에 대한 저항성 또는 약산성 공정수에 대한 저항성이 필요한 곳에 사용되며, 소화 본관, 음용수 라인 및 유전수 주입 라인에 자주 지정됩니다.
유전 유체를 운반하는 파이프의 경우 내부 코팅이 부식과 파라핀 또는 스케일 침전을 줄여 피깅 빈도를 낮추고 흐름을 향상시킵니다. 내부 코팅이 지정된 경우 일반적으로 파이프 끝 부분을 노출시키지 않거나 용접 가능한 숍 프라이머로 코팅하여 라이닝을 손상시키지 않고 현장 용접을 할 수 있습니다.
외부 코팅 시스템
| 체계 | 설명 및 일반적인 사용 |
|---|---|
| 퓨전-본드 에폭시(FBE) | 가열되고 분사된 파이프 표면에 에폭시 분말을 분사하여 얇고 단단히 접착된 필름을 형성합니다. 매설 및 침수 파이프라인에 대해 ISO 21809-2에 따라 적용됩니다. 단일-레이어 또는 이중 레이어 변형이 일반적입니다. |
| 3-층 폴리에틸렌(3LPE) | ISO 21809에 따라 도포된 FBE 프라이머, 공중합 접착제 및 압출 폴리에틸렌 탑코트-1. 암석이 많은 토양이나 장거리 전송선과 같이 기계적 손상 저항이 중요한 곳에 사용됩니다. |
| 3-레이어 폴리프로필렌(3LPP) | 폴리에틸렌보다 더 높은 작동 온도를 위해 선택된 폴리프로필렌 탑코트를 사용한 동일한 구조입니다. |
| 2층-폴리에틸렌 | FBE 프라이머가 없는 접착제 및 압출 폴리에틸렌으로 덜 까다로운 매설 작업에 사용됩니다. |
| 액체 에폭시 또는 폴리우레탄 | 노출 카테고리별로 선택된 거스 용접, 부속품, 수리 및 플랜트 배관용 스프레이{0}} 적용 시스템입니다. |
| 열 스프레이 알루미늄 또는 아연 | 폭발된 표면에 분사되는 금속 코팅으로, 금속 장벽과 희생 작용이 모두 필요한 곳에 사용됩니다. |
| 바셀린 또는 아스팔트- 기반 테이프 랩 | 둘레 용접 및 불규칙한 모양과 기존 라인의 복구에 사용되는 현장{0}}적용 랩입니다. |
음극방식
음극 보호는 부식을 막지 못합니다. 그것은 강철에서 멀리 이동합니다. 파이프는 전기화학전지의 음극으로 만들어져 철이 용해되는 양극반응이 더 이상 파이프 표면에서 일어나지 않는다. 두 가지 방법이 사용됩니다.
희생 또는 갈바닉 보호에서는 귀금속이 덜한 양극이 파이프에 연결되어 파이프 옆에 묻혀 있습니다. 양극이 우선적으로 부식되어 파이프가 보호됩니다. 이 방법은 간단하고 외부 전원이 필요하지 않으며 짧은 라인, 우물 케이싱 및 혼잡한 지역에 적합합니다. 감동-전류 보호에서 변압기 정류기는 불활성 양극의 접지층을 통해 직류를 공급하므로 더 높고 제어 가능한 전류 출력이 가능하므로 긴 송전선과 대규모 플랜트 배관 네트워크에 일반적으로 선택됩니다. 육상 파이프라인 시스템의 설계는-ISO 15589-1을 따릅니다.
코팅과 음극 보호 시스템은 함께 작동합니다. 휴일이 없는-코팅은 현재 요구 사항을 낮게 유지하는 동시에 보호 전류는 코팅이 손상되거나 설치 중에 분리되는 작은 영역을 보호합니다. 따라서 되메우기 중 코팅 손상은 전체 시스템의 운영 비용에 직접적인 영향을 미치므로 주의 깊은 취급 및{2}}시공 후 조사가 보호 설계의 일부입니다.
부식 억제제 및 내부 화학 처리
파이프 내부 표면의 부식 속도를 줄이기 위해 전달되는 유체에 억제제가 추가됩니다. 일반적으로 질소 화합물을 기반으로 하는 필름-형성 억제제는 강철 표면에 흡착되어 수성 상에 대한 장벽을 형성합니다. 배치 처리는 간헐적인 보호에 사용되는 반면, 연속 주입은 유정 및 공정 라인 생산에 사용됩니다. 용수 시스템에서 산소 제거제와 pH 제어는 배지의 공격성을 감소시키며, 박테리아가 존재하고 부식성 부산물을 생성할 수 있는 곳에 살생물제를 적용합니다.{4}}
억제제 선택은 시스템 결정입니다. 복용량, 기름과 물 사이의 분배, 온도 안정성 및 하위 공정과의 호환성을 모두 평가해야 하며, 처리 방법은 쿠폰 노출 또는-온라인 프로브를 통해 모니터링하여 잔류 보호를 가정하기보다는 검증할 수 있어야 합니다.
적용, 검사 및 선택 포인트
코팅 성능은 표면 처리에 따라 결정됩니다. ISO 8501-1에 명시된 청결도 및 프로파일 등급에 따른 블라스팅(보통 정의된 앵커 패턴이 있는 흰색에 가까운-금속 마감)은 FBE 및 3층 시스템 접착에 필수적이며 염분, 기름 또는 먼지에 의한 오염은 적용 전에 제거하고 확인해야 합니다. 도포하는 동안 중요한 제어 사항은 강철 온도, 분말 또는 압출물의 품질, 블라스팅과 코팅 사이의 간격입니다.
도포 후 코팅의 건조 도막 두께를 정의된 간격으로 확인하고, 휴일 감지에 의한 연속성을 확인하며, 적격성 시험편의 접착력, 유연성 및 내충격성을 확인합니다. 둘레 용접 코팅은 용접이 냉각된 후 동일한 방식으로 검사되며, 완성된 파이프라인은 일반적으로 전체 길이에 걸쳐 보호 잠재력이 달성되는지 확인하기 위해 검사됩니다.
라인의 작동 온도, 토양 또는 대기 조건, 설치 방법 및 설계 수명에 맞게 선택해야 합니다. 라인이 암석을 통과하는 경우 코팅 시스템은 기계적 손상을 견뎌야 합니다. 높은 온도에서 작동하는 경우 탑코트 폴리머는 단기 테스트에서만이 아니라 전체 설계 수명 동안 특성을 유지해야 합니다.-
FAQ
Q: 매설 이음매 없는 파이프에 가장 일반적으로 사용되는 외부 코팅은 무엇입니까?
융합-접합 에폭시와 3층-폴리에틸렌이 매설 서비스를 지배합니다. FBE는 얇고 잘 접착된 필름이 필요하고 음극 보호가 잘 설계된 파이프라인에 선택되는 반면, 코팅이 기계적 손상에도 저항해야 하는 경우에는 3LPE가 선호됩니다.
Q: 코팅되지 않은 파이프에서도 음극 보호가 작동합니까?
작동하지만 비효율적입니다. 나강을 보호하는 데 필요한 전류는 매우 크므로 음극 보호는 항상 노출된 영역을 최소한으로 유지하는 코팅과 결합됩니다.
Q: 공휴일 테스트란 무엇인가요?
핀홀, 얇은 점, 기계적 손상을 찾기 위해 완성된 코팅 위로 고전압 감지기를 이동시키는 연속성 테스트입니다.- 이는 FBE 및 3개-레이어 코팅에 대한 일상적인 승인 확인입니다.
Q: 수도관 내부는 어떻게 보호되나요?
AWWA C205에 따라 시멘트 모르타르 라이닝을 적용하며, 종종 공격적인 토양 조건을 위해 외부 모르타르 코팅과 결합됩니다. 에폭시 라이닝은 수질이나 흐름 요구 사항으로 인해 모르타르가 적합하지 않은 곳에 사용됩니다.
Q: 파이프라인 코팅은 얼마나 오래 지속됩니까?
설계 수명은 시스템, 표면 준비, 설치 및 작동 환경에 따라 달라집니다. 올바르게 준비된 강철 위에 잘 도포된 FBE 및 3층-코팅은 설치 중에 코팅이 손상되지 않고 음극 보호가 유지된다는 전제 하에 수십 년 동안 매립 서비스를 제공하도록 지정되었습니다.
Q: 부식 억제제가 내부 코팅을 대체할 수 있습니까?
많은 생산 및 공정 시스템에서 이들은 상호보완적입니다. 억제제는 유체의 부식을 제어하지만 그 효과는 지속적인 투여량에 따라 달라지는 반면, 코팅은 영구적인 장벽을 제공하고 억제제 수요를 줄입니다.
