Co to jest rura stalowa powlekana 3PE? Struktura, standardy i przewodnik doboru

W przypadku podziemnych rurociągów do przesyłu ropy, gazu i wody system powłok chroniący stal jest prawdopodobnie równie ważny jak sama rura. - mocna rura z uszkodzoną powłoką nadal koroduje i ulega uszkodzeniu.. 3Powłoka PE (trójwarstwowy-polietylen) stała się globalnym standardem w przypadku dużych projektów rurociągów podziemnych, a dokładne zrozumienie, dlaczego działa tak, a nie inaczej, jest niezbędne dla każdego, kto specyfikuje, kupuje lub sprawdza rury powlekane.

W tym przewodniku opisano, w jaki sposób powłoka 3PE jest budowana warstwa po warstwie, rządzące nią standardy, sposób jej testowania, porównanie z alternatywnymi powłokami oraz praktyczną listę kontrolną dla kupujących oceniających3PE-rura powlekana.

 

Rura antykorozyjna 3PE.-Rura antykorozyjna

Rura stalowa-3PE antykorozyjna

Rura stalowa 3PE

3PE oznacza-polietylen trójwarstwowy i odnosi się do zewnętrznego-systemu powłoki antykorozyjnej nakładanego na rurę stalową w trzech odrębnych warstwach połączonych chemicznie i mechanicznie. W przeciwieństwie do jednowarstwowej-farby lub folii, 3PE łączy w sobie odporność na korozję żywicy epoksydowej z wytrzymałością mechaniczną polietylenu, opracowanego specjalnie w celu ochrony zakopanych i zanurzonych rurociągów stalowych przez-dziesięcioletni okres użytkowania.

Ważne jest, aby zrozumieć, że 3PE to system powłok, a nie materiał na rury lub gatunek stali -, na który można go zastosowaćERW, bez szwu lub SAW praktycznie dowolnego gatunku, od X42 do X80 i wyższych, pod warunkiem, że stal podstawowa i proces powlekania są kompatybilne.

Warstwa 1: Podkład epoksydowy łączony metodą stapiania (FBE).

Najbardziej wewnętrzna warstwa, nakładana bezpośrednio na oczyszczoną i podgrzaną powierzchnię stali (zwykle 200–250 stopni), to proszek epoksydowy związany metodą stapiania, który topi się i utwardza ​​na stali, tworząc twardy, związany chemicznie podkład. Warstwa ta odpowiada za podstawową przyczepność powłoki do stali i zapewnia doskonałą odporność na agresję chemiczną i odłączenie katodowe -, czyli stopniowe odrywanie powłoki od powierzchni stali pod wpływem długotrwałego-prądu ochrony katodowej.

Warstwa 2: Klej kopolimerowy

Epoksyd i polietylen nie wiążą się dobrze ze sobą bezpośrednio, dlatego między nimi wytłaczana jest warstwa kleju kopolimerowego. Warstwa ta pełni rolę mostka chemicznego, łącząc twardy podkład epoksydowy z elastyczną polietylenową powłoką nawierzchniową, gdy powłoka jest jeszcze gorąca, tworząc ciągłe, pozbawione pustych-powłok wiązanie na całej grubości powłoki.

Warstwa 3: Wytłaczana powłoka nawierzchniowa z polietylenu

Zewnętrzna warstwa to wytłaczany polietylen o dużej-gęstości lub średniej-gęstości, nakładany, gdy rura jest jeszcze gorąca, tak aby stopiła się z warstwą kleju znajdującą się pod spodem. Jest to warstwa, która wykonuje pracę mechaniczną, - odporną na uderzenia podczas transportu i montażu, ścieranie przez glebę i skały oraz-długotrwałą penetrację wilgoci. W zależności od średnicy rury i obowiązującej normy, całkowita grubość polietylenu zazwyczaj waha się od 1,4 do 3,2 mm, co stanowi większość całkowitej grubości powłoki.

W sumie otrzymano powłokę, która jest znacznie twardsza i bardziej odporna chemicznie niż jakikolwiek inny materiał osobno. - żywica epoksydowa zapewnia przyczepność i odporność chemiczną, polietylen zapewnia trwałość mechaniczną i stanowi podstawową barierę dla wilgoci.

3PE działa jakopowłoka barierowa- cała jego funkcja ochronna polega na fizycznym izolowaniu powierzchni stali od wilgoci, tlenu i substancji chemicznych gleby. Jest to kluczowa różnica w stosunku do cynkowania, które zapewnia ochronę nawet w przypadku miejscowego uszkodzenia.. 3PE nie ma mechanizmu-samonaprawy: jeśli powłoka zostanie przebita lub uszkodzona podczas instalacji, odsłonięty punkt sam w sobie nie będzie miał żadnej ochrony przed korozją.

Z tego powodu rurociągi podziemne z powłoką 3PE-są bez wyjątku projektowane wraz z:system ochrony katodowej (CP).- zazwyczaj imponuje obecnymi lub protektorowymi systemami anodowymi -, które zapewniają dodatkową ochronę w przypadku wszelkich przerw w powłoce (małe defekty) lub punktów uszkodzeń. Powłoka i ochrona katodowa nie są dla siebie alternatywą; w odpowiednio zaprojektowanym zakopanym rurociągu współpracują ze sobą jako pojedynczy system kontroli korozji.

Proces produkcji powłoki 3PE

Kilka międzynarodowych norm określa wymagania dotyczące powłok 3PE, a kupujący powinni potwierdzić, który z nich określa ich projekt, ponieważ minimalne grubości warstw i wymagania testowe różnią się:

Normy te określają minimalną całkowitą grubość powłoki (zwykle 1,8–3,7 mm w zależności od średnicy rury), zakresy grubości poszczególnych warstw oraz wymagane badania laboratoryjne. Powłoka opisana po prostu jako „3PE” bez przywołanej normy pozostawia zbyt wiele niejasności, na podstawie których kupujący może zweryfikować jakość. Warto zauważyć, że wymagania dotyczące grubości zazwyczaj zmieniają się wraz ze średnicą rury o - większej-średnicy. Rura zazwyczaj wymaga grubszych powłok, aby uzyskać równoważną ochronę mechaniczną, więc nie można zastosować jednolitej wartości grubości w całym asortymencie produktów.

Podczas oceny dostawcy lub przeglądania dokumentacji testowej są to testy, które faktycznie wskazują jakość powłoki -, a nie tylko wygląd:

• Grubość powłoki.Mierzone za pomocą skalibrowanego miernika w wielu punktach na obwodzie rury i wzdłuż jej długości, sprawdzane pod kątem minimum wymaganego przez obowiązującą normę.
• Wykrywanie wakacji (otworków).Test-iskrowy pod wysokim napięciem na całej powleczonej powierzchni rury w celu wykrycia dowolnego punktu, w którym powłoka nie zapewnia pełnej izolacji stali, - pojedynczy urlop może stać się punktem inicjacji korozji.
• Wytrzymałość na odrywanie/przyczepność.Mierzy, jak mocno powłoka wiąże się z powierzchnią stali; niska wytrzymałość na odrywanie wskazuje na złe przygotowanie powierzchni lub niewłaściwą temperaturę aplikacji podczas produkcji.
• Odporność na uderzenia.Potwierdza, że ​​powłoka jest w stanie wytrzymać uderzenia mechaniczne podczas transportu, przenoszenia i zasypywania bez pękania i odklejania się.
• Odporność na odłączenie katodowe.Długi-test trwający (zwykle 28 dni), który symuluje lata ekspozycji na ochronę katodową, mierząc, jak daleko powłoka odrywa się od stali w czasie kontrolowanego urlopu, - krytycznego dla przewidywania-długoterminowej wydajności w rzeczywistych warunkach CP.
• Wgłębienie / twardość.Sprawdza, czy powłoka jest w stanie wytrzymać naprężenia gruntu i uderzenia skał po zakopaniu bez nadmiernego odkształcenia.

Kupujący powinni zażądać tych wyników testów jako części dokumentacji dotyczącej jakości powłoki, a nie tylko zaakceptować ogólne oświadczenie o zgodności.

• Długodystansowe-rurociągi przesyłowe ropy i gazu, gdzie projektowany okres użytkowania często przekracza 30 lat, a konsekwencje awarii są poważne
• Sieć przesyłowa wody, zwłaszcza systemy komunalne i przemysłowe o większej-średnicy
• Odcinki rurociągów-od lądu-do-lądu, gdzie trwałość mechaniczna podczas montażu ma kluczowe znaczenie
• Przeprawy rzeczne i drogowe, gdzie liczy się odporność na uderzenia podczas instalacji poziomego wiercenia kierunkowego (HDD).
• Każdy projekt rurociągu podziemnego, w przypadku którego wymaganiem projektowym jest okres użytkowania wynoszący 30+ lat

Najpopularniejszą alternatywą dla 3PE jest 2PE (dwu-polietylen), w którym pominięto warstwę podkładu epoksydowego, wiążąc klej bezpośrednio ze stalą. Zmniejsza to koszty, ale ogólnie skutkuje niższą siłą przyczepności i zmniejszoną odpornością na odłączenie katodowe w długich okresach użytkowania.

W przypadku-projektowanych-rurociągów o długiej żywotności- o poważnych konsekwencjach, - głównych głównych linii przesyłowych, rurociągów w obszarach wrażliwych ekologicznie lub projektów, w których koszty wykopów i napraw byłyby ekstremalne, - 3wyższy koszt początkowy PE jest zwykle uzasadniony znacznie niższym-ryzykiem długoterminowej awarii. W przypadku krótszego-projektowanego-czasu eksploatacji, niższego-ciśnienia lub infrastruktury podziemnej o mniejszym-ryzyku, 2PE może być właściwym i bardziej ekonomicznym wyborem. Decyzja powinna opierać się na ryzyku projektu i trwałości projektu, a nie tylko na minimalizacji kosztów powłoki.

1. Potwierdź obowiązujący standard powłoki(ISO 21809-1, DIN 30670, GB/T 23257 itp.) oraz konkretną klasę grubości powłoki wymaganą dla średnicy rury i zastosowania.

2. Poproś o zapisy z testu wykrywania urlopu, a nie tylko stwierdzenie pozytywne/negatywne. - pyta, czy badanie objęło 100% powlekanej powierzchni.

3. Poproś o dane z testu odłączenia katodowego, zwłaszcza w przypadku rurociągów-o poważnych konsekwencjach lub-projektowanych-rurociągach, w przypadku których ta właściwość ma największy-wpływ długoterminowy.

4. Sprawdź standardy przygotowania powierzchni.Czystość powierzchni stali (zwykle zgodnie ze standardem czyszczenia strumieniowo-ściernego SA 2.5) bezpośrednio wpływa na przyczepność żywicy epoksydowej - zapytaj, jaki standard przygotowania powierzchni stosuje się w walcowni przed powlekaniem.

5. Sprawdź grubość powłoki na końcach rur i złączach polowych.Obszary cięć (niepowlekane sekcje pozostawione do spawania w terenie) i systemy powłok do złączy na miejscu to typowe słabe punkty; potwierdzić wymiary przycięcia dostawcy i zalecaną metodę powlekania spoin na miejscu.

6. Dopasuj klasę powłoki do warunków gruntu i montażu.Gleba skalista, instalacja HDD lub agresywne warunki zasypki mogą uzasadniać zastosowanie wyższej klasy grubości powłoki niż standardowe wykopy w glebie piaszczystej.

7. Poproś o raport z kontroli pełnej powłokiobok certyfikatu testu huty stali - dokumentacja jakości powłoki powinna stanowić oddzielny, kompletny pakiet, a nie dodatek dołączony do certyfikatu stali.

Powłoka 3PE zdobywa swoją pozycję światowego standardu w zakresie ochrony przed korozją podziemnych rurociągów dzięki rzeczywiście zaprojektowanemu połączeniu przyczepności chemicznej i wytrzymałości mechanicznej -, a nie wyłącznie dzięki marketingowi. Jednak rzeczywiste-działanie powłoki zależy w dużym stopniu od jakości produkcji: przygotowanie powierzchni, temperatura aplikacji, kontrola grubości warstwy i rygorystyczne testy decydują o tym, czy rura pokryta-3PE zapewni ponad 30-lat życia, na jaki system został zaprojektowany, czy też ulegnie przedwczesnej awarii z powodu ścięcia narożnika w trakcie produkcji. Kupujący, którzy rozumieją standardy, żądają właściwych danych testowych i dopasowują klasę powłoki do rzeczywistych warunków w miejscu instalacji, są znacznie lepiej przygotowani do uzyskania długoterminowej wydajności, za którą płacą.

Potrzebujesz pomocy w określeniu klasy powłoki 3PE, normy lub wymagań dotyczących złączy terenowych dla swojego projektu? Podziel się średnicą rury, zastosowaniem i metodą instalacji, a nasz zespół techniczny pomoże w sfinalizowaniu właściwej specyfikacji.

Skontaktuj się teraz