Kaplama Malzemelerinin Amacı
Çelik boruların dış yüzeyinin kaplanması, paslanmayı önlemek için çok önemlidir. Çelik boruların yüzeyindeki paslanma, işlevselliğini, kalitesini ve görünümünü önemli ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle, kaplama işlemi çelik boru ürünlerinin genel kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
-
Kaplama Malzemeleri İçin Gereksinimler
Amerikan Petrol Enstitüsü'nün belirlediği standartlara göre, çelik boruların korozyona karşı en az üç ay dayanıklı olması gerekir. Bununla birlikte, daha uzun paslanma önleyici sürelerine olan talep artmış olup, birçok kullanıcı dış mekan depolama koşullarında 3 ila 6 ay arasında dayanıklılık gerektirmektedir. Uzun ömürlülük gereksiniminin yanı sıra, kullanıcılar kaplamaların pürüzsüz bir yüzey sağlamasını, korozyon önleyici maddelerin eşit dağılımını ve görsel kaliteyi etkileyebilecek herhangi bir atlama veya damlama olmamasını beklemektedir.
-
Kaplama Malzemelerinin Türleri ve Avantajları ve Dezavantajları
Şehir içi yeraltı boru şebekelerinde,çelik borularGaz, petrol, su ve daha fazlasının taşınmasında giderek daha fazla kullanılan bu boruların kaplamaları, geleneksel asfalt malzemelerinden polietilen reçine ve epoksi reçine malzemelerine doğru evrim geçirmiştir. Polietilen reçine kaplamalarının kullanımı 1980'lerde başlamış olup, farklı uygulamalarla birlikte bileşenler ve kaplama süreçlerinde kademeli iyileştirmeler görülmüştür.
3.1 Petrol Asfalt Kaplama
Geleneksel bir korozyon önleyici katman olan petrol asfalt kaplama, fiberglas kumaşla güçlendirilmiş petrol asfalt katmanlarından ve dış koruyucu polivinil klorür filminden oluşur. Mükemmel su geçirmezlik, çeşitli yüzeylere iyi yapışma ve maliyet etkinliği sunar. Bununla birlikte, sıcaklık değişimlerine karşı hassasiyet, düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelme ve özellikle kayalık toprak koşullarında yaşlanmaya ve çatlamaya yatkınlık gibi dezavantajları vardır; bu da ek koruyucu önlemler ve artan maliyetler gerektirir.
3.2 Kömür Katranı Epoksi Kaplama
Epoksi reçine ve kömür katranı asfaltından yapılan kömür katranı epoksi, mükemmel su ve kimyasal direnç, korozyon direnci, iyi yapışma, mekanik mukavemet ve yalıtım özelliklerine sahiptir. Bununla birlikte, uygulama sonrası daha uzun bir kürlenme süresi gerektirir ve bu da onu bu süre boyunca hava koşullarından olumsuz etkilenmeye karşı hassas hale getirir. Ayrıca, bu kaplama sisteminde kullanılan çeşitli bileşenlerin özel depolanması gerekir, bu da maliyetleri artırır.
3.3 Epoksi Toz Boya Kaplama
1960'larda tanıtılan epoksi toz kaplama, önceden işlem görmüş ve ısıtılmış boru yüzeylerine elektrostatik olarak toz püskürtülerek yoğun bir korozyon önleyici tabaka oluşturulmasını içerir. Avantajları arasında geniş sıcaklık aralığı (-60°C ila 100°C), güçlü yapışma, katodik ayrışmaya, darbeye, esnekliğe ve kaynak hasarına karşı iyi direnç yer alır. Bununla birlikte, daha ince film tabakası hasara karşı hassas olmasını sağlar ve gelişmiş üretim teknikleri ve ekipman gerektirir, bu da saha uygulamalarında zorluklar yaratır. Birçok açıdan üstün olmasına rağmen, ısı direnci ve genel korozyon koruması açısından polietilene kıyasla yetersiz kalmaktadır.
3.4 Polietilen Korozyon Önleyici Kaplama
Polietilen, geniş bir sıcaklık aralığıyla birlikte mükemmel darbe dayanımı ve yüksek sertlik sunar. Özellikle düşük sıcaklıklarda üstün esnekliği ve darbe dayanımı nedeniyle Rusya ve Batı Avrupa gibi soğuk bölgelerde boru hatlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, gerilme çatlamasının meydana gelebileceği ve su girişinin kaplamanın altında korozyona yol açabileceği büyük çaplı borularda uygulanmasında zorluklar devam etmektedir; bu da 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 artırılmış korozyon direnci sağlar. Kimyasal, denizcilik ve solvent ortamlarında 10 ila 15 yılı aşan, asidik, alkali veya tuzlu koşullarda ise 5 yılı aşkın ömürleriyle zorlu koşullarda bile uzun süreli etkinlik gösterirler. Bu kaplamaların kuru film kalınlıkları tipik olarak 200 μm ile 2000 μm arasında değişmekte olup üstün koruma ve dayanıklılık sağlarlar. Deniz yapılarında, kimyasal ekipmanlarda, depolama tanklarında ve boru hatlarında yaygın olarak kullanılırlar.
-
Kaplama Malzemeleriyle İlgili Sık Karşılaşılan Sorunlar
Kaplamalarla ilgili yaygın sorunlar arasında düzensiz uygulama, korozyon önleyici maddelerin damlaması ve kabarcık oluşumu yer alır.
(1) Düzensiz kaplama: Boru yüzeyinde korozyon önleyici maddelerin düzensiz dağılımı, aşırı kaplama kalınlığına sahip alanlara yol açarak israfa neden olurken, ince veya kaplanmamış alanlar borunun korozyona karşı dayanıklılığını azaltır.
(2) Korozyon önleyici maddelerin damlaması: Korozyon önleyici maddelerin boru yüzeyinde damlacıklar şeklinde katılaşması olayı, korozyon direncini doğrudan etkilemese de estetiği etkiler.
(3) Kabarcık oluşumu: Uygulama sırasında korozyon önleyici madde içinde hapsolan hava, borunun yüzeyinde kabarcıklar oluşturarak hem görünümü hem de kaplama etkinliğini etkiler.
-
Kaplama Kalitesi Sorunlarının Analizi
Her sorun çeşitli nedenlerden kaynaklanır, çeşitli faktörlere bağlıdır; ve kalite sorunuyla öne çıkan bir çelik boru demeti de bunların birkaçının birleşimi olabilir. Düzensiz kaplamanın nedenleri kabaca ikiye ayrılabilir: birincisi, çelik borunun kaplama kutusuna girdikten sonra püskürtme işleminden kaynaklanan düzensizlik; ikincisi ise püskürtme yapılmamasından kaynaklanan düzensizliktir.
İlk olayın nedeni oldukça açık ve kolay görülebilir: Kaplama ekipmanında çelik boru, kaplama kutusuna girdiğinde, toplam 6 adet püskürtme tabancası (muhafaza hattında 12 tabanca bulunur) 360° açıyla püskürtme yapar. Her bir tabancadan çıkan püskürtme miktarının farklı olması, korozyon önleyici maddenin çelik borunun çeşitli yüzeylerine eşit olmayan şekilde dağılmasına yol açar.
İkinci neden ise, püskürtme faktörünün yanı sıra düzensiz kaplama olgusuna yol açan başka nedenlerin de olmasıdır. Çelik borunun paslanması, pürüzlülüğü gibi birçok faktör vardır; bu da kaplamanın eşit şekilde dağılmasını zorlaştırır; çelik boru yüzeyinde emülsiyon oluştuğunda geride kalan su basıncı ölçümü kalıntıları, kaplamanın emülsiyonla temas etmesi nedeniyle koruyucu maddenin çelik boru yüzeyine yapışmasını zorlaştırır, böylece çelik borunun bazı kısımlarında emülsiyon kaplama olmaz ve sonuç olarak tüm çelik borunun kaplaması homojen olmaz.
(1) Korozyon önleyici maddenin damla şeklinde sarkmasının nedeni. Çelik borunun kesiti yuvarlak olduğundan, korozyon önleyici madde çelik borunun yüzeyine her püskürtüldüğünde, yerçekimi faktörü nedeniyle üst kısımdaki ve kenardaki korozyon önleyici madde alt kısma doğru akar ve bu da damla şeklinde sarkma olgusuna neden olur. İyi haber şu ki, çelik boru fabrikasının kaplama üretim hattında, çelik borunun yüzeyine püskürtülen korozyon önleyici maddeyi zamanında ısıtıp katılaştırabilen ve korozyon önleyici maddenin akışkanlığını azaltabilen fırın ekipmanları bulunmaktadır. Bununla birlikte, korozyon önleyici maddenin viskozitesi yüksek değilse; püskürtmeden sonra zamanında ısıtma yapılmazsa; veya ısıtma sıcaklığı yüksek değilse; nozul iyi çalışma koşullarında değilse vb. durumlar korozyon önleyici maddenin damla şeklinde sarkmasına yol açacaktır.
(2) Korozyon önleyici köpürmenin nedenleri. Çalışma sahası ortamındaki hava nemi nedeniyle, boya dağılımı aşırı olur ve dağılım işlemi sırasında sıcaklık düşüşü koruyucu kabarcıklanma olayına neden olur. Hava nemi ortamında, düşük sıcaklık koşullarında, koruyucular püskürtüldükten sonra küçük damlacıklara ayrılır ve bu da sıcaklık düşüşüne yol açar. Sıcaklık düşüşünden sonra havadaki yüksek nem oranına sahip su yoğunlaşarak koruyucu ile karışmış ince su damlacıkları oluşturur ve sonunda kaplamanın içine girerek kaplamada kabarcıklanma olayına neden olur.
Yayın tarihi: 15 Aralık 2023