Композиционные материалы на основе функциональных полимеров для антикоррозионной защиты трубопроводов - GOLDENBRINX Ltd. Инжиниринг

Вернуться к списку статей

Композиционные материалы на основе функциональных полимеров для антикоррозионной защиты трубопроводов

Современные изоляционные термопластичные экструдируемые покрытия

1. Отечественные покрытия

1.1. Покрытия на основе экструдированного полиэтилена

Двух- и трехслойные покрытия на основе экструдированного полиэтилена предназначены для наружной противокоррозионной защиты труб диаметром 57-1420 мм при температурах строительства и эксплуатации трубопроводов от –40° до +60°С.

Двухслойное покрытие состоит из подклеивающего слоя на основе сэвилена толщиной 250-350 мкм и наружного защитного слоя на основе экструдированного полиэтилена толщиной 1,5-3,0 мм. В трехслойном покрытии на поверхность трубы дополнительно наносят адгезионную грунтовку на основе порошковой эпоксидной краски толщиной 50-70 мкм.

Для нанесения используются поточные линии, обеспечивающие дробеметную или дробеструйную очистку труб, нагрев труб до заданной температуры с последующим нанесением покрытия методом боковой или плоскощелевой экструзии полимерных композиций.

Для покрытий нормируются следующие параметры: толщина покрытия (2-3,5 мм), диэлектрическая сплошность, ударная прочность, адгезия покрытия к стали, стойкость к катодному отслаиванию и переходное сопротивление, относительное удлинение (для отслоенного покрытия) и стойкость к термоокислительному старению.

1.2. Комбинированные покрытия на основе битумной мастики и полиэтилена

Покрытия применяются для наружной изоляции труб диаметром 57-530 мм при температурах строительства и эксплуатации трубопроводов от –20° до +40°С. Покрытие состоит из слоя адгезионной грунтовки (битумной или битумно-полимерной), слоя изоляционной битумно-резиновой или битумно-полимерной мастики толщиной 0,8-1,0 мм и наружного слоя экструдированного полиэтилена толщиной 1,5-2,2 мм.

В зимнее время для повышения морозостойкости мастичного слоя в состав битумной мастики вводят пластификатор — соевое, индустриальное масло и др. Для труб диаметром 325-530 мм изолирующий битумно-мастичный слой может армироваться одним слоем стеклохолста или нетканого синтетического материала.

Технология наружной изоляции труб и сварных трубных секций комбинированным мастично-полиэтиленовым покрытием разработана ВНИИСТ и внедрена в НТДУ «Лениногорскнефть» (Татарстан).

1.3. Комбинированное ленточно-полимерное покрытие

Покрытие применяется для защиты труб диаметром 57-1420 мм при температурах строительства и эксплуатации трубопроводов от –40 до +40°С. Оно состоит из слоя адгезионной битумно-полимерной грунтовки, слоя липкой полимерной ленты толщиной 0,45-0,63 мм и наружного защитного слоя на основе экструдированного полиэтилена толщиной 1,6-3,0мм.

2. Зарубежные покрытия

2.1. Покрытие «Луполен» (BASF)

Покрытие состоит из эпоксидного праймера, адгезива и защитного полиэтиленового слоя.

Для адгезива нормируются, в частности, индекс расплава (6-8 г/10 мин), прочность на разрыв (13-15 МПа), предельное удлинение (550%). Для защитного слоя эти параметры составляют (0,15-0,35) г/10 мин, 15 МПа и 600%, соответственно. Предельное удлинение на разрыв для трехслойного покрытия составляет 400%. Температура эксплуатации покрытия при использовании ПЭВД – 60оС, а с ПЭСД – 80 оС.

2.2. Покрытие «Склер» (DuPont)

Покрытие состоит из эпоксидного праймера Jotun Corro Coat толщиной 125-225 мкм, адгезива Fusabond толщиной 200-300 мкм и наружного слоя из полиэтилена высокой плотности (ПЭНД) Склер, наносимого экструзионным методом.

Показатель текучести расплава материала – 4 г/10 мин, прочность на разрыв – 20 МПа, предельное удлинение – 800%. Для адгезива Фусабонд эти параметры составляют 14 г/10 мин, 9.6 МПа и 850%, соответственно.

2.3. Материалы фирмы Sumitomo Corp.

Компания Sumitomo производит трехслойные (праймер, адгезив, защитный слой) покрытия на основе экструдированных полиэтилена и полипропилена. Они предназначены для изоляции труб от почвенной коррозии при температуре эксплуатации до 80 оС (полиэтилен) и 110 оС (полипропилен). В зависимости от диаметра и длины трубы покрытия наносятся экструзией из кольцевой головки или методом боковой щелевой экструзии. Прочность покрытий Sumitomo достигает 25-28 МПа при предельных удлинениях 500-800%.

2.4. Материалы фирмы Dresser Industries Inc.

Компания Dresser Industries также производит покрытия на основе экструдированных полиэтилена и полипропилена. Полиэтилен стабилизирован, содержит углеродную сажу (до 2,5 %). Прочность покрытия на разрыв – 14 МПа, максимальное удлинение – 500%. Полипропилен стабилизирован противоокислительными добавками для защиты от УФ-излучения. Максимальное относительное удлинение 500%, предел прочности при растяжении 20 МПа.

2.5. Материалы фирмы CIF Isopipe.

Покрытия состоят из клеящего подслоя толщиной 250-300 мкм, который экструдируется или напыляется, и защитного слоя полиэтилена толщиной 1,8-3,5 мм. Подиэтилен стабилизирован антиокислительным агентом, содержит сажу для защиты от действия УФ-излучения.

Температура размягчения покрытия –90 оС, индекс расплава при 190°С - 2,5 г/10 мин, прочность на разрыв – 18 МПа, относительное удлинение – 500 %.

Материалы OЛЕНТЕН®

Материалы серии OЛЕНТЕН® представляют собой модифицированные полимеры, которым приданы свойства (как правило, за счет прививки и сополимеризации реакционных мономеров), позволяющие соединять полимеры, применяемые при изготовлении упрочненных, наполненных и смесевых композиций. Этот ассортимент продукции охватывает модифицированные терполимеры этилена, акриловой кислоты и окиси углерода, этиленвинилацетаты (ЭВА), полиэтилены, металлоценовые полиэтилены, этиленпропиленовые каучуки и полипропилены.

Наличие в составе композиции химически модифицированных полимеров обеспечивает хорошую адгезию материала к стали. Это позволяет избежать стадии предварительного нанесения адгезива на поверхность трубы, сократить количество технологических операций при производстве покрытий, т.е. упростить и удешевить технологический процесс.