Kaplama Malzemelerinin Amacı
Çelik boruların dış yüzeyinin kaplanması, paslanmayı önlemek için çok önemlidir. Çelik boruların yüzeyindeki paslanma, boruların işlevselliğini, kalitesini ve görünümünü önemli ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle, kaplama işlemi çelik boru ürünlerinin genel kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
-
Kaplama Malzemeleri için Gereksinimler
Amerikan Petrol Enstitüsü tarafından belirlenen standartlara göre, çelik borular en az üç ay korozyona dayanıklı olmalıdır. Ancak, daha uzun pas önleme sürelerine olan talep artmış ve birçok kullanıcı, dış mekan depolama koşullarında 3 ila 6 ay arasında dayanıklılık talep etmektedir. Uzun ömür gereksiniminin yanı sıra, kullanıcılar kaplamaların pürüzsüz bir yüzey sağlamasını ve görsel kaliteyi etkileyebilecek herhangi bir atlama veya damlama olmadan korozyon önleyici maddelerin eşit dağılımını sağlamasını beklemektedir.
-
Kaplama Malzemelerinin Çeşitleri ve Artıları ve Eksileri
Kentsel yeraltı boru şebekelerinde,çelik borularGaz, petrol, su ve daha fazlasının taşınmasında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu boruların kaplamaları, geleneksel asfalt malzemelerden polietilen reçine ve epoksi reçine malzemelere doğru evrilmiştir. Polietilen reçine kaplamaların kullanımı 1980'lerde başlamış ve çeşitli uygulamalarla birlikte bileşenler ve kaplama süreçleri kademeli olarak iyileştirilmiştir.
3.1 Petrol Asfalt Kaplama
Geleneksel bir korozyon önleyici katman olan petrol asfalt kaplama, fiberglas kumaş ve harici koruyucu polivinil klorür film ile güçlendirilmiş petrol asfalt katmanlarından oluşur. Mükemmel su yalıtımı, çeşitli yüzeylere iyi yapışma ve uygun maliyet sunar. Ancak, sıcaklık değişimlerine karşı hassasiyet, düşük sıcaklıklarda kırılganlaşma ve özellikle kayalık zemin koşullarında yaşlanmaya ve çatlamaya yatkınlık gibi dezavantajları vardır ve bu da ek koruyucu önlemler ve artan maliyetler gerektirir.
3.2 Kömür Katranı Epoksi Kaplama
Epoksi reçine ve kömür katranı asfaltından üretilen kömür katranı epoksisi, mükemmel su ve kimyasal direnci, korozyon direnci, iyi yapışma, mekanik mukavemet ve yalıtım özellikleri sergiler. Ancak, uygulama sonrası daha uzun bir kürlenme süresi gerektirdiğinden, bu dönemde hava koşullarından olumsuz etkilere karşı hassastır. Ayrıca, bu kaplama sisteminde kullanılan çeşitli bileşenlerin özel depolama gerektirmesi, maliyetleri artırır.
3.3 Epoksi Toz Kaplama
1960'larda ortaya çıkan epoksi toz boya, önceden işlenmiş ve ısıtılmış boru yüzeylerine elektrostatik toz püskürtme yöntemiyle yoğun bir korozyon önleyici tabaka oluşturur. Geniş bir sıcaklık aralığı (-60°C ila 100°C), güçlü yapışma, katodik ayrılmaya, darbeye, esnekliğe ve kaynak hasarına karşı iyi direnç gibi avantajları vardır. Ancak, daha ince filmi hasara karşı hassastır ve karmaşık üretim teknikleri ve ekipmanları gerektirdiğinden, saha uygulamasında zorluklar yaratır. Birçok açıdan üstün olsa da, ısı direnci ve genel korozyon koruması açısından polietilene kıyasla yetersiz kalmaktadır.
3.4 Polietilen Korozyon Önleyici Kaplama
Polietilen, geniş bir sıcaklık aralığının yanı sıra mükemmel darbe direnci ve yüksek sertlik sunar. Üstün esnekliği ve özellikle düşük sıcaklıklardaki darbe direnci sayesinde Rusya ve Batı Avrupa gibi soğuk bölgelerde boru hatlarında yaygın olarak kullanılır. Ancak, gerilim çatlaklarının oluşabileceği ve su girişinin kaplamanın altında korozyona yol açabileceği büyük çaplı borularda uygulanmasında zorluklar devam etmektedir. Bu durum, malzeme ve uygulama tekniklerinde daha fazla araştırma ve iyileştirme gerektirmektedir.
3.5 Ağır Korozyon Önleyici Kaplama
Ağır korozyon önleyici kaplamalar, standart kaplamalara kıyasla önemli ölçüde geliştirilmiş korozyon direnci sağlar. Zorlu koşullarda bile uzun süreli etkinlik gösterirler ve kimyasal, deniz ve solvent ortamlarında 10 ila 15 yılı, asidik, alkali veya tuzlu ortamlarda ise 5 yılı aşan kullanım ömürlerine sahiptirler. Bu kaplamalar genellikle 200 μm ile 2000 μm arasında değişen kuru film kalınlıklarına sahiptir ve üstün koruma ve dayanıklılık sağlar. Deniz yapılarında, kimyasal ekipmanlarda, depolama tanklarında ve boru hatlarında yaygın olarak kullanılırlar.
-
Kaplama Malzemelerinde Yaygın Sorunlar
Kaplamalarda karşılaşılan yaygın sorunlar arasında düzensiz uygulama, korozyon önleyici maddelerin damlaması ve kabarcık oluşumu yer alır.
(1) Düzensiz kaplama: Boru yüzeyinde korozyon önleyici maddelerin eşit olmayan dağılımı, aşırı kaplama kalınlığına sahip alanların oluşmasına ve israfa yol açarken, ince veya kaplanmamış alanlar borunun korozyon önleme kabiliyetini azaltır.
(2) Korozyon önleyici maddelerin damlaması: Korozyon önleyici maddelerin boru yüzeyinde damlacıklar halinde katılaşmasıyla oluşan bu olay, korozyon direncini doğrudan etkilemese de estetiği etkiler.
(3) Kabarcık oluşumu: Uygulama sırasında korozyon önleyici maddenin içinde sıkışan hava, borunun yüzeyinde kabarcıklar oluşturarak hem görünümü hem de kaplamanın etkinliğini etkiler.
-
Kaplama Kalitesi Sorunlarının Analizi
Her sorun çeşitli sebeplerden kaynaklanır ve çeşitli faktörlerden kaynaklanır; sorunun niteliğiyle öne çıkan bir çelik boru demeti de bu faktörlerin bir kombinasyonu olabilir. Kaplama düzensizliğinin nedenleri kabaca iki türe ayrılabilir: Birincisi, çelik boru kaplama kutusuna girdikten sonra püskürtmenin neden olduğu düzensizliktir; ikincisi ise püskürtme yapılmamasından kaynaklanan düzensizliktir.
İlk olgunun nedeni, kaplama ekipmanında çelik borunun 360° dönüşlü kaplama kutusuna püskürtülmesi için toplam 6 tabanca (muhafaza hattında 12 tabanca bulunur) kullanıldığında açıkça görülebilir. Her tabancadan püskürtülen akış boyutu farklıysa, bu durum çelik borunun farklı yüzeylerinde korozyon önleyici maddenin eşit olmayan dağılımına yol açacaktır.
İkinci neden, püskürtme faktörünün yanı sıra düzensiz kaplama olgusunun başka nedenleri de olmasıdır. Çelik boruya giren pas, pürüzlülük gibi birçok faktör, kaplamanın eşit şekilde dağılmasını zorlaştırır; çelik boru yüzeyinde, emülsiyonla temas ettiğinde geride kalan bir su basıncı ölçümü vardır; bu da koruyucu maddenin çelik borunun yüzeyine yapışmasını zorlaştırır ve emülsiyonun çelik boru parçalarına nüfuz etmesini engelleyerek tüm çelik borunun kaplamasının eşit olmamasına neden olur.
(1) Antikorozif maddenin asılı damlalarının nedeni. Çelik borunun kesiti yuvarlaktır, korozyon önleyici madde çelik borunun yüzeyine her püskürtüldüğünde, üst kısımdaki ve kenardaki korozyon önleyici madde yerçekimi faktörü nedeniyle alt kısma akacak ve bu da asılı damla olgusunu oluşturacaktır. İyi olan şey, çelik boru fabrikasının kaplama üretim hattında, çelik borunun yüzeyine püskürtülen korozyon önleyici maddeyi zamanla ısıtıp katılaştırabilen ve korozyon önleyici maddenin akışkanlığını azaltabilen fırın ekipmanlarının bulunmasıdır. Ancak, korozyon önleyici maddenin viskozitesi yüksek değilse; püskürtme işleminden sonra zamanında ısıtma yapılmamışsa; veya ısıtma sıcaklığı yüksek değilse; nozul iyi çalışma koşullarında değilse vb. korozyon önleyici maddenin asılı damlalarına yol açacaktır.
(2) Korozyon önleyici köpürmenin nedenleri. Çalışma ortamındaki hava nemi ve boya dağılımının aşırı olması nedeniyle, dağılım işlemi sırasında sıcaklık düşüşü koruyucu madde kabarcıklanma olayına neden olur. Hava nemi ortamı ve düşük sıcaklık koşulları, koruyucu maddelerin püskürtülerek küçük damlacıklar halinde dağılmasıyla sıcaklık düşüşüne yol açar. Sıcaklık düşüşünden sonra daha yüksek nem oranına sahip havadaki su, koruyucu maddeyle karışmış ince su damlacıkları oluşturmak üzere yoğunlaşır ve sonunda kaplamanın içine girerek kaplamada kabarcıklanma olayına neden olur.
Gönderim zamanı: 15 Aralık 2023