Innenbeschichtung der Rohre
Was ist eine Innenbeschichtung für Rohre?
Die Innenbeschichtung der Rohre erhöht ihre Korrosionsbeständigkeit, verbessert ihren Durchfluss und reduziert die Bildung von Ablagerungen. Es gibt eine Vielzahl von Innenbeschichtungen für Rohre, darunter Schmelzgebundenes Epoxid (FBE) Beschichtung und Glasflake-Beschichtungen.
Weltweit ist Korrosion das wichtigste Problem, das die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von unterirdischen Rohrleitungen, sowohl offshore als auch onshore, beeinträchtigt. Außenbeschichtungen und Innenbeschichtungen sind zwei verschiedene Arten von Öl- und Gasschutzbeschichtungen, die jeweils ihre eigenen einzigartigen und strengen Anforderungen haben: externe Rohrbeschichtungen und interne Rohrbeschichtungen. Während die meisten Menschen bei Korrosionsschutz an den Außenschutz denken, ist die Innenbeschichtung von Pipelines genauso wichtig wie der Außenschutz, wenn es darum geht, eine Pipeline vor Korrosion zu schützen.
Teilweise polymerisierte Öle, einschließlich Wachse und Silikate, sowie Schmutz können in Öl- und Gasflüssigkeiten vorkommen. Zu den festen Partikeln gehören Natriumchlorid, Kaliumchlorid, andere Salze, Karbonate, Sulfate und andere gelöste Stoffe.
In der Flüssigkeit lösen sich einige dieser Partikel auf, während andere in der Schwebe bleiben. Wenn sie sich mit Geschwindigkeiten von fast 200 mph durch die Rohre bewegen, verwandeln sich diese Partikel in heftig korrosive Geschosse, die schwere Schäden verursachen. Diese sich schnell bewegenden Partikel haben einen erheblichen Einfluss auf Beschichtungen, die für interne Pipeline-Anwendungen entwickelt wurden.
Inhaltsverzeichnis
Interne Beschichtung Rohr Prozess
Intern Die Beschichtung von Pipelines ist ein Verfahren, bei dem Stahlrohre von innen mit einer Schutzschicht überzogen werden. Dies geschieht, um das Rohr dem Flüssigkeits- oder Gasfluss zu widersetzen und um Reibung und Verschleiß zu verringern.
Die gängigste Methode der Innenbeschichtung ist die Spritzlackierung, bei der eine dünne Farbschicht auf die Innenwand des Rohrs aufgetragen wird. Diese Art der Beschichtung bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen die meisten Chemikalien und ist sehr langlebig.
Eine weitere beliebte Option ist die Epoxidbeschichtung von Rohren, die häufig in lebensmittelechten Anwendungen eingesetzt wird. Dieser Beschichtungstyp kann Schutz vor Korrosion und Abrieb bieten, und sie ist außerdem FDA-zugelassen. Die Innenbeschichtung ist ein wichtiger Prozess, der dazu beiträgt, die Lebensdauer von Stahlpipelines zu verlängern
- Executive Standard der Rohrbeschichtung
- API RP 5L2
- ISO 15741
- AWWA C210
- SY/T 6717
- DEP 31.40.30.35
Häufig verwendete Beschichtungen für innenbeschichtete Rohre
Stahlrohre werden für eine Vielzahl von Projekten verwendet, weil sie robust sind und eine lange Lebensdauer haben. Eine der Möglichkeiten, die Lebensdauer von Stahlrohren zu verlängern, besteht darin, dafür zu sorgen, dass die Innenseite ordnungsgemäß beschichtet ist. Es gibt fünf Arten von Innenbeschichtungen, die üblicherweise verwendet werden: Kohlenteer-Email, Zementmörtel, flüssig aufzutragendes Epoxid, schmelzgebundenes Epoxid (FBE) und Polyurethan (PU). Jeder Ummantelungsrohrtyp hat seine eigenen Vor- und Nachteile, so dass es wichtig ist, den richtigen Typ für das jeweilige Projekt auszuwählen.
- Steinkohlenteer-Emaille-Beschichtung von Rohren
Coal Tar Enamel (CTE) ist eine Beschichtung, die auf die Innenseite von Stahlrohren aufgetragen wird. CTE bietet eine extrem glatte und dauerhafte Oberfläche, die sowohl korrosions- als auch abriebfest ist. Bei dem CTE-Verfahren wird das Stahlrohr auf über 1300°F erhitzt und dann mit einer Schicht Steinkohlenteer überzogen. Sobald der Steinkohlenteer abgekühlt ist, bildet er eine harte, undurchlässige Barriere, die das Rohr vor den Elementen schützt. CTE ist äußerst flexibel und kann auf Rohre aller Größen und Formen aufgetragen werden. Es verfügt außerdem über ausgezeichnete Festigkeits- und Haftungseigenschaften, was es zu einer idealen Wahl für den Einsatz in korrosiven Umgebungen macht. CTE-beschichtete Rohre werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter Öl und Gas, chemische Verarbeitung und Energieerzeugung.
- Zementmörtel Ummantelung Rohre
Zementmörtel-Rohrinnenbeschichtung ist eine Schutzschicht, die auf die Innenseite von Rohren aufgetragen wird. Es wird häufig für Kanalisations- und Wasserrohre verwendet, um sie vor Abrieb und Korrosion zu schützen, und andere Schäden. Der CoDie Kosten für die Innenbeschichtung von Zementmörtelrohren können je nach Art des verwendeten Materials und der Größe des Projekts variieren. Sie ist jedoch im Allgemeinen eine relativ kostengünstige Option im Vergleich zu anderen Schutzmethoden. Bei ordnungsgemäßer Anwendung kann die Innenbeschichtung von Zementmörtelrohren über viele Jahre hinweg einen hervorragenden Schutz bieten. In einigen Fällen ist es sogar möglich, die Lebensdauer eines Rohrs um mehrere Jahrzehnte zu verlängern. Daher ist dies eine wichtige Überlegung für jedes Infrastrukturprojekt.
- Flüssig aufgetragene Epoxidharzbeschichtung Rohre
Flüssig aufgetragene Epoxidharzbeschichtung Rohrinnenbeschichtung ist eine chemikalienbeständige Beschichtung, die häufig in lebensmittelverarbeitenden Betrieben verwendet wird. Sie ist so konzipiert, dass sie chemischer Auslaugung und Zersetzung widersteht und das Rohr vor Korrosion schützen kann. Die Beschichtung wird auf die Innenseite des Rohrs aufgetragen und härtet aus, um eine harte, dauerhafte Oberfläche zu bilden. Diese Art der Beschichtung wird normalerweise bei Rohren verwendet, die korrosive Flüssigkeiten transportieren oder hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Sie kann auch für Rohre verwendet werden, die Lebensmittel transportieren, da sie ungiftig ist und die Lebensmittel nicht verunreinigt. Die Innenbeschichtung von Rohren mit flüssigem Epoxidharz ist ein wichtiger Bestandteil, um die Rohre in einer Vielzahl von Umgebungen sicher und funktionsfähig zu halten.
- Fusion Bonded Epoxide beschichten Rohre
Fusion Bonded Epoxy (FBE) Innenbeschichtung ist eine chemikalienbeständige Beschichtung, die auf die Innenseite von Rohren aufgetragen wird. Die Beschichtung hilft, Abrieb, chemischen Angriffen und hohen Temperaturen zu widerstehen. Sie wird häufig bei Anwendungen eingesetzt, bei denen die Rohre aggressiven Chemikalien oder hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Die Beschichtung kann auch die Lebensdauer der Rohre verlängern, indem sie sie vor Beschädigungen schützt.
- Polyurethan-Beschichtung von Rohren
Polyurethan-Innenbeschichtung, auch bekannt als Urethanbeschichtung, ist ein chemikalienbeständiges, abriebfestes, festes Material, das keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) enthält. Sie wird als dicke Beschichtung auf die Innenflächen von Rohren und anderen Geräten aufgetragen, um sie vor Korrosion zu schützen. Polyurethan-Innenbeschichtungen werden normalerweise in zwei oder mehr Schichten aufgetragen, wobei jede Schicht aushärten muss, bevor die nächste aufgetragen wird. Die ausgehärtete Beschichtung ist hart und haltbar und bietet eine hervorragende Barriere gegen chemische Angriffe und Abrieb. Die Polyurethan-Innenbeschichtung ist in einer Vielzahl von Farben erhältlich und kann an die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung angepasst werden.
Technologie der Innenbeschichtung von Rohren
Die Technologie der Innenbeschichtung von Pipelines ist der direkteste Weg, um die Korrosion von Pipelines wirksam zu verhindern und ihre Lebensdauer zu verlängern. Bei einer weltweiten Ölförderleistung von über 4 Millionen Kilometern ist die Innenbeschichtungstechnologie zum Korrosionsschutz ein wichtiges Mittel für den Öltransport geworden. Bis 2025 werden zu den wichtigsten Korrosionsschutztechnologien gehören: Optimierung des Grundmaterials, chemischer Schutz und Beschichtungstechnik.
- Beschichtungstechnologie
Epoxid-Pulverbeschichtung
Elektrostatisches Sprühen: Anwendbar für Rohre mit großem Durchmesser (DN200-1200), mit einer Schichtdickentoleranz von ±15μm.
Vakuum-Beschichtung: Anwendbar auf Rohre (DN50-200), mit einer Schichtdickentoleranz von ±8μm.
Beispiel: Eine Erdgaspipeline im Nahen Osten mit einem DN1420-Rohr wurde mit FBE beschichtet, wodurch der Reibungskoeffizient auf 0,013 reduziert wurde.
Flüssige Beschichtung
Airless-Hochdruck-Spritzen: Eine einstufige Filmbildungstechnologie mit einer Schichtdicke von 150-500μm. Die Applikationsgeschwindigkeit ist relativ hoch.
- Metallbeschichtung
Metallbeschichtungen sind für Temperaturen zwischen 400°C und 900°C geeignet.
Lichtbogenspritzen: Die Schichtdicke beträgt 150μm, mit einer Lebensdauer von 5-8 Jahren, hauptsächlich für Kesselrohre verwendet.
Nickel-Chrom-Legierungen: HVOF-Überschall-Spritzen: Die Lebensdauer beträgt 10-15 Jahre.
Fusion Bonded Epoxy (FBE) Innenbeschichtung für Rohre
Die FBE-Rohrinnenbeschichtung ist eine Art Hochleistungsbeschichtung aus Korrosionsschutzpulver für typische Arbeitstemperaturen. Diese Art von innenbeschichteten Rohren ist für Temperaturen bis zu 80 Grad Celsius geeignet.
- Anwendungsmethoden der FBE-Innenbeschichtung
Vor der Strahlreinigung ist eine Sichtprüfung erforderlich, um festzustellen, ob Öl oder Fett vorhanden ist. Die Oberfläche des Rohrs muss durch Strahlen gründlich gereinigt werden, um Rost, Zunder und andere unerwünschte Partikel zu entfernen. Diese Beschichtung hat eine raue Oberfläche. Diese Art der Beschichtung erfordert einen Rauhigkeitswert zwischen 50 und 100 Mikron. Die Innenflächen der Rohre werden nach der Strahlreinigung mit einer Spritzpistole lackiert. Dies hilft, die Beschichtung gleichmäßig auf dem beheizten Rohr zu verteilen. Das Rohr dreht sich kontinuierlich um seine Längsachse. Nach dem Kontakt mit der erhitzten Oberfläche schmilzt das Pulver und verwandelt sich in eine Flüssigkeit. Diese flüssige FBE-Beschichtung wandert auf die Oberfläche des Rohrs und verfestigt sich sofort. Dies ist das Fusion Bonding-Verfahren.
- Vorteile der internen FBE-Beschichtung
- Diese Beschichtung kann hohen Temperaturen standhalten.
- Diese Beschichtung ist korrosionsbeständig.
- Es kann für Rohre mit einem Durchmesser von 2 bis 48 Zoll verwendet werden.
- Es ist ideal für eine Vielzahl von Dicken.
- Es ist chemikalienbeständig in Böden und hat eine gute Stoßfestigkeit.
- Einschränkungen der internen FBE-Beschichtung
- Die maximale Lebensdauer von FBE-beschichteten Rohren beträgt 12 Jahre, während die maximale Lebensdauer einer Anlage 25 Jahre beträgt. Die Rohre müssen nur einmal ausgetauscht werden.
- Es hat ein komplexes Design.
- Applikatoren sind schwer zu bekommen.
Glasflake Innenbeschichtung für Rohre
Sie ist auch als Chemflake oder Belzona-Beschichtung bekannt und entspricht dem Standard SP-1246 PCS-8. Es handelt sich um eine effiziente Beschichtungstechnologie. Die Glasflake-Innenrohrbeschichtung hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit und ist für Temperaturen bis zu 93 Grad Celsius geeignet. Normalerweise wird die Verbindung der nicht geflanschten Rohrwelle durch die geflanschte Rohrwelle hergestellt.
- Schritte zum Auftragen der internen Glasflake-Beschichtung:
- Oberflächenbehandlung: Mit einem Sandstrahlverfahren werden Schmutz, Fett, alte Beschichtungen usw. entfernt, so dass eine saubere Oberfläche mit einem Rauigkeitswert zwischen 75 und 130 Mikron entsteht.
- Sprühen: Verwenden Sie zum Sprühen ein gewöhnliches Airless-Sprühgerät.
- Beschichtung: Achten Sie auf die Randlackierung und das Sprühen in kleinen Bereichen, um die Beschichtungsrate und Gleichmäßigkeit zu gewährleisten. Um die angegebene Trockenschichtdicke zu erreichen, müssen Sie angemessen aufpassen.
- Trocknen und Aushärten: Trocknen und Zerstäuben bei einer bestimmten Temperatur und Luftfeuchtigkeit für etwa 24 Stunden, um die chemische Stabilität der Beschichtung zu gewährleisten.
- Vorteile der internen Glasflake-Beschichtung
- Es ist sehr langlebig und witterungsbeständig
- Optimieren Sie die Nutzung des natürlichen Lichts
- Es ist chemikalien- und lösungsmittelbeständig
- Es kann den Platz des Gebäudes sparen
- Nachhaltig sein
- Beschränkungen der internen Glasflake-Beschichtung
- Es ist sehr langlebig und witterungsbeständig
- Optimieren Sie die Nutzung des natürlichen Lichts
- Es ist chemikalien- und lösungsmittelbeständig
- Es kann den Platz des Gebäudes sparen
- Nachhaltig sein
Korrosionsmechanismus des gelösten Sauerstoffs
Das Vorhandensein von gelöstem Sauerstoff in Öl- und Gasfeldern ist eines der wichtigsten Elemente, die zur Korrosion beitragen. Sauerstoff wirkt als Polarisator und führt dazu, dass Metalle schneller als normal korrodieren. Im Folgenden finden Sie den Reaktionsmechanismus für die Korrosion durch gelösten Sauerstoff:
Anode: Fe-→Fe₂+ +2e;
Kathode: 2H+ +2e→H2; O2+ 2H₂O+4e→4OH-
Das Ergebnis ist Fe(OH)₂, aber das Fe(OH)₂ ist sehr instabil und wird in Fe(OH)₃ umgewandelt. Das Fe(OH)₃ wird zu Fe₂O₃ dehydriert. Fe₂O₃ ist der Hauptbestandteil des Rosts, der Schäden an Stahlkonstruktionen verursacht.
Mechanismus der Korrosion von CO₂
CO2, einer der Bestandteile von Erdölbegleitgas oder Erdgas in der Öl- und Gasindustrie, verursacht in trockenem Zustand keine Korrosion von Stahl, aber es verursacht Korrosion von Stahl, wenn es in Wasser gelöst ist und elektrochemische Korrosion von Stahl, wenn es in Wasser gelöst ist.
Die Korrosionsrate von in Wasser gelöstem CO2 ist größer als die Korrosionsrate von Salzsäure, wenn beide auf dem gleichen pH-Wert gehalten werden.
Wie repariert man die Innenbeschichtung von Rohren?
Da es sich bei Epoxidharz um eine dicke, zähflüssige Flüssigkeit handelt, beschichtet, versiegelt und fixiert es auf dem Weg durch Ihr Rohrleitungssystem. Mit gefilterter und komprimierter Luft wird das Epoxidharz durch Ihre Trinkwasserrohre geblasen, nachdem es gut gemischt wurde. Während das Epoxidharz durch Ihre Rohre gestrahlt wird, repariert es kleinere Risse und undichte Stellen und verstärkt gleichzeitig die Rohre. Es ist außerdem dick genug, damit es bei der Anwendung nicht in Ihre Rohre spritzt. Stattdessen hat es die Tendenz, sich selbst zu überrollen, so dass eine gleichmäßige Beschichtung entlang des Innendurchmessers Ihrer Rohre entsteht.
Nachdem das Epoxidharz in die richtige Position gestrahlt wurde, muss es eine bestimmte Zeit lang aushärten, die von einigen Stunden bis zu einem Tag oder länger reichen kann. Sobald das Epoxidharz ausgehärtet ist, härtet es aus und schafft eine dauerhafte Oberfläche.
Verringern Epoxid-Innenbeschichtungen den Innendurchmesser der innenbeschichteten Rohre?
Um den Innendurchmesser von Sanitärrohren zu verringern (innenbeschichtete Rohre), müssen Epoxidbeschichtungen auf die Innenseite der Rohre aufgebracht werden. Da Epoxidbeschichtungen oft nur wenige Millimeter dick sind, verringern sie den Innendurchmesser des Rohrs nicht wesentlich. Bevor das Epoxidharz durch die Rohre gestrahlt wird, werden jedoch alle Sanitärrohre gründlich bis auf die Rohrwände gereinigt und dann wieder zusammengebaut. Bei stark korrodierten Rohren bedeutet dies, dass sie im Vergleich zu ihrem Aussehen vor dem Auftragen der Epoxidbeschichtung an Durchmesser gewinnen.
