Revêtement interne des tuyaux
Qu'est-ce que le revêtement interne de tuyaux ?
Le revêtement interne des tuyaux augmente leur résistance à la corrosion, améliore leur écoulement et réduit la formation de dépôts. Il existe une grande variété de revêtements intérieurs pour les tuyaux, notamment Epoxy fusionné (FBE) et les revêtements en flocons de verre.
Around the world, corrosion is the single most important issue impacting the lifetime and dependability of underground pipes, both offshore and onshore. External coatings and internal coatings are two distinct kinds of oil and gas protective coatings, each with its own set of unique and rigorous requirements: external pipe coatings and internal pipe coatings. While most people think of anti-corrosion in terms of exterior protection, inside pipeline coating is just as vital as external protection when it comes to protecting a pipeline from corrosion.
Les huiles partiellement polymérisées, y compris les cires et les silices, ainsi que la saleté, peuvent être trouvées dans les fluides pétroliers et gaziers. Les particules solides comprennent le chlorure de sodium, le chlorure de potassium, d'autres sels, des carbonates, des sulfates et d'autres substances dissoutes.
Dans le fluide, certaines de ces particules se désintègrent, tandis que d'autres restent en suspension. Lorsqu'elles se déplacent dans les conduites à des vitesses avoisinant les 200 mph, ces particules se transforment en missiles férocement corrosifs qui causent de graves dommages. Ces particules en mouvement rapide influencent considérablement les revêtements mis au point pour les applications de canalisations intérieures.
Table des matières
Internal coating pipe process
Internal pipelines coating is a process in which steel pipes are coated from the inside with a protective layer. This is done to resist the pipe to fluid or gas flow, as well as to reduce friction and wear.
The most common method of internal coating is spray painting, in which a thin layer of paint is applied to the inner wall of the pipe. This coating type provides excellent resistance to most chemicals and is very durable.
Another popular option is the epoxy coating pipe, which is often used in food-grade applications. This coating type can provide protection against corrosion and abrasion, and it is also FDA-approved. Internal coating is an important process that helps to prolong the life of steel pipelines
- Executive Standard of Pipe Coating
- API RP 5L2
- ISO 15741
- AWWA C210
- SY/T 6717
- DEP 31.40.30.35
Commonly used coatings for Internal coated pipes
Steel pipe is used for a variety of projects because it is tough and lasts a long time. One of the ways to further extend the life of steel pipe is to ensure that the interior is properly coated. There are five types of interior coating that are commonly used: coal tar enamel, cement mortar, liquid-applied epoxy, fusion bonded epoxy (FBE), and polyurethane (PU). Each coating pipe types has its own advantages and disadvantages, so it is important to select the right one for the project at hand.
- Coal Tar Enamel coating pipes
Coal Tar Enamel (CTE) is a coating that is applied to the interior of steel pipes. CTE provides an extremely smooth and durable finish that is resistant to both corrosion and abrasion. The CTE process involves heating the steel pipe to over 1300°F and then coating it with a layer of coal tar. Once the coal tar has cooled, it forms a hard, impermeable barrier that protects the pipe from the elements. CTE is highly flexible and can be applied to pipes of all sizes and shapes. It also has excellent strength and adhesion properties, making it an ideal choice for use in corrosive environments. CTE-coated pipes are widely used in a variety of industries, including oil and gas, chemical processing, and power generation.
- Cement Mortar coating pipes
Cement mortar pipe internal coating is a protection layer that is applied to the inside of pipes. It is often used on sewer pipes and water pipes to protect them from abrasion, corrosion, and other damage. The cost of cement mortar pipe internal coating can vary depending on the type of material used and the size of the project. However, it is generally a relatively low-cost option compared to other methods of protection. When properly applied, cement mortar pipe internal coating can provide an excellent level of protection for many years. In some cases, it may even be possible to extend the life of a pipe by several decades. As such, it is an important consideration for any infrastructure project.
- Liquid Applied Epoxy coating pipes
Liquid applied epoxy coating pipe internal coating is a chemical resistant coating that is often used in food processing plants. It is designed to resist chemical leaching and degradation, and it can also help to protect the pipe from corrosion. The coating is applied to the inside of the pipe, and it cures to form a hard, durable surface. This type of coating is typically used on pipes that carry corrosive liquids or are exposed to high temperatures. It can also be used on pipes that transport food products, as it is non-toxic and will not contaminate the food. Liquid applied epoxy pipe internal coating is an important part of keeping pipes safe and functional in a variety of environments.
- Fusion Bonded Epoxies coating pipes
Fusion Bonded Epoxy (FBE) internal coating is a chemical-resistant coating that is applied to the inside of pipes. The coating helps to resist abrasion, chemical attack, and high temperatures. It is often used in applications where pipes are exposed to harsh chemicals or high temperatures. The coating can alsoextend the pipes’ life pipes by protecting them from damage.
- Polyurethane coating pipes
Polyurethane internal coating, also known as urethane coating, is chemical resistant, abrasion resistant, solid material that contains no volatile organic compounds (VOC). It is applied as a thick coating to the interior surfaces of pipes and other equipment to protect them from corrosion. Polyurethane internal coating is typically applied in two or more coats, with each coat allowed to cure before the next is applied. The cured coating is hard and durable and provides an excellent barrier against chemical attack and abrasion. Polyurethane internal coating is available in a variety of colors and can be customized to meet the specific needs of your application.
Technologie de revêtement interne des tuyaux
Pipeline internal coating technology is the most direct way to effectively prevent pipeline corrosion and extend pipeline life. With global oil mileage exceeding 4 million kilometers, internal coating anti-corrosion technology has become a key means of oil transportation. By 2025, the main anti-corrosion technologies will include: base material optimization; chemical protection; and coating engineering.
- Coating Technology
Epoxy Powder Coating
Electrostatic Spraying: Applicable to large-diameter pipes (DN200-1200), with a film thickness tolerance of ±15μm.
Vacuum Coating: Applicable to pipes (DN50-200), with a film thickness tolerance of ±8μm.
Example: A natural gas pipeline in the Middle East with a DN1420 pipe was coated with FBE, reducing the friction coefficient to 0.013.
Liquid Coating
High-Pressure Airless Spraying: A one-step film-forming technology with a film thickness of 150-500μm. Application speed is relatively fast.
- Metal Coating
Metal coatings are suitable for temperatures between 400°C and 900°C.
Arc spraying: Film thickness is 150μm, with a lifespan of 5-8 years, primarily used in boiler piping.
Nickel-chromium alloys: HVOF supersonic spraying: Lifespan is 10-15 years.
Revêtement intérieur de tuyaux par époxy fusionné (FBE)
Le revêtement interne de tuyau FBE est un type de revêtement haute performance créé à partir de poudre anticorrosion pour des températures de travail typiques. Ce type de revêtement interne convient pour des températures allant jusqu'à 80 degrés Celsius.
- Méthodes d'application du revêtement interne FBE
Avant le grenaillage, une inspection visuelle est nécessaire pour vérifier la présence d'huile ou de graisse. La surface du tuyau doit être nettoyée à fond par grenaillage afin d'éliminer la rouille, le tartre et toute autre particule indésirable. La finition extérieure est rugueuse. Ce type de revêtement nécessite une valeur de rugosité comprise entre 50 et 100 microns. Les surfaces intérieures des tuyaux sont peintes à l'aide d'un pistolet à peinture après le nettoyage par sablage. Cela permet de répartir uniformément le revêtement sur le tuyau chauffé. Le tuyau tourne continuellement autour de son axe longitudinal. Au contact de la surface chauffée, la poudre fond et se transforme en liquide. Ce revêtement FBE liquide se déplace sur la surface du tuyau et se solidifie immédiatement. C'est la procédure de Fusion Bonding.
- Avantages du revêtement interne de la FBE
- Ce revêtement peut résister à des températures élevées.
- Ce revêtement est résistant à la corrosion.
- Il peut être appliqué à des tuyaux de 2 à 48 pouces de diamètre.
- Il est idéal pour une variété d'épaisseurs.
- Il présente une résistance chimique dans les conditions du sol et une bonne résilience aux chocs.
- Limites du revêtement interne de la FBE
- La durée de vie maximale des tuyaux revêtus de FBE est de 12 ans, alors que la durée de vie maximale d'une installation est de 25 ans. Les tuyaux ne doivent être remplacés qu'une seule fois.
- Sa conception est complexe.
- Les applicateurs sont difficiles à obtenir.
Revêtement interne de tuyaux en flocons de verre
Il est également connu sous le nom de Chemflake ou de revêtement Belzona et est conforme à la norme SP-1246 PCS-8. Il s'agit d'une technologie de revêtement efficace. Le revêtement du tube intérieur en écailles de verre présente une excellente résistance aux températures élevées et convient pour des températures allant jusqu'à 93 degrés Celsius. Normalement, le raccordement de l'arbre tubulaire non bridé se fait à travers l'arbre tubulaire bridé.
- Étapes de l'application d'un revêtement interne en écailles de verre :
- Traitement de surface : Une procédure de nettoyage par sablage est utilisée pour éliminer la saleté, la graisse, les anciens revêtements, etc., afin d'obtenir une surface propre avec une valeur de rugosité comprise entre 75 et 130 microns.
- Pulvérisation : Utiliser un équipement de pulvérisation sans air ordinaire pour la pulvérisation.
- Revêtement : Faire attention à la peinture des franges et à la pulvérisation dans de petites zones pour garantir le taux de revêtement et l'uniformité. Pour obtenir l'épaisseur de film sec spécifiée, il convient de faire preuve d'une attention particulière.
- Séchage et durcissement : séchage et atomisation à une température et une humidité spécifiques pendant environ 24 heures pour assurer la stabilité chimique du revêtement.
- Avantages du revêtement interne en écailles de verre
- Il présente une bonne durabilité et une bonne résistance aux intempéries
- Optimiser l'utilisation de la lumière naturelle
- Il est résistant aux produits chimiques et aux solvants.
- Il permet d'économiser l'espace du bâtiment
- Être durable
- Limites du revêtement interne en écailles de verre
- Il présente une bonne durabilité et une bonne résistance aux intempéries
- Optimiser l'utilisation de la lumière naturelle
- Il est résistant aux produits chimiques et aux solvants.
- Il permet d'économiser l'espace du bâtiment
- Être durable
Mécanisme de corrosion de l'oxygène dissous
La présence d'oxygène dissous dans les gisements de pétrole et de gaz est l'un des éléments les plus critiques contribuant à la corrosion. L'oxygène fonctionne comme un agent polarisant, provoquant la corrosion des métaux à un rythme plus rapide que la normale. Le mécanisme de réaction de la corrosion par l'oxygène dissous est décrit ci-dessous :
Anode : Fe-→Fe₂+ +2e ;
Cathode : 2H+ +2e→H2 ; O2+ 2H₂O+4e→4OH-
Il en résulte du Fe(OH)₂, mais le Fe(OH)₂ est très instable et se transforme en Fe(OH)₃. Le Fe(OH)₃ est déshydraté en Fe₂O₃. Le Fe₂O₃ est le principal composant de la rouille qui endommage les structures en acier.
Mécanisme de corrosion du CO₂
Le CO2, qui est l'un des constituants du gaz associé ou du gaz naturel dans l'industrie du pétrole et du gaz, ne provoque pas de corrosion de l'acier à l'état sec, mais provoque une corrosion de l'acier lorsqu'il est dissous dans l'eau et une corrosion électrochimique de l'acier lorsqu'il est dissous dans l'eau.
La vitesse de corrosion du CO2 dissous dans l'eau est supérieure à la vitesse de corrosion de l'acide chlorhydrique lorsque les deux sont maintenus au même pH.
Comment réparer le revêtement interne des tuyaux ?
L'époxy étant un liquide épais et visqueux, il recouvre, scelle et fixe les canalisations au fur et à mesure qu'il se déplace dans votre système de plomberie. En utilisant de l'air filtré et comprimé, l'époxy est projeté dans les conduites d'eau potable une fois qu'il a été bien mélangé. Au fur et à mesure que l'époxy est projeté dans les tuyaux de plomberie, il répare les petites fractures et les fuites en trou d'épingle tout en renforçant les tuyaux. L'époxy est également suffisamment épaisse pour ne pas éclabousser les tuyaux lorsque vous l'utilisez. Au contraire, elle a tendance à s'enrouler sur elle-même, ce qui permet d'obtenir un revêtement homogène le long du diamètre intérieur de vos tuyaux.
Une fois la résine époxy mise en place par sablage, il faut la laisser durcir pendant un certain temps, qui peut aller de quelques heures à un jour ou plus. Une fois que la résine époxy a pris, elle durcit et crée une surface durable.
Les revêtements époxy internes pour tuyaux réduisent-ils le diamètre interne du tuyau revêtu ?
Afin de réduire le diamètre intérieur des tuyaux de plomberie (tuyau à revêtement interne), des revêtements époxy doivent être appliqués à l'intérieur de chaque tuyau. Comme les revêtements époxy ne font souvent que quelques millimètres d'épaisseur, ils ne réduisent pas de manière significative le diamètre interne du tuyau. Toutefois, avant que l'époxy ne soit projeté dans les tuyaux, tous les tuyaux de plomberie sont soigneusement nettoyés jusqu'à leurs parois, puis réassemblés. Lorsqu'il s'agit de tuyaux de plomberie fortement corrodés, cela signifie qu'ils gagnent en diamètre par rapport à ce qu'ils étaient avant l'application de la couche d'époxy.
