Що таке сталева труба з покриттям 3PE? Структура, стандарти та посібник з вибору

Для заглиблених нафто-, газо- та водопровідних трубопроводів система покриття, що захищає сталь, є, мабуть, такою ж важливою, як і сама труба - міцна труба з пошкодженим покриттям усе ще кородує та виходить із ладу. 3Покриття з ПЕ (три-поліетилену) стало глобальним стандартом для великих проектів заглиблених трубопроводів, і розуміння того, чому воно працює так, як воно є, є важливим для всіх, хто вказує, купує чи перевірка труби з покриттям.

У цьому посібнику описано, як покриття 3PE наноситься шар за шаром, стандарти, які регулюють його, як воно перевіряється, де воно підходить до альтернативних покриттів, а також практичний контрольний список для покупців, які оцінюють3PE-труба з покриттям.

 

Антикорозійна труба 3PE

Антикорозійна сталева труба 3PE

Сталева труба 3PE

3PE означає три-шаровий поліетилен, посилаючись на систему зовнішнього анти{2}}корозійного покриття, нанесеного на сталеву трубу у вигляді трьох різних хімічно та механічно зв’язаних шарів. На відміну від одно-шарової фарби чи обгортки, 3PE поєднує корозійну стійкість епоксидної смоли з механічною довговічністю поліетилену, розробленого спеціально для захисту заглиблених і занурених у воду сталевих трубопроводів протягом кількох-термінів служби.

Важливо розуміти, що 3PE – це система покриття, а не трубний матеріал або марка сталі -, на яку його можна наноситиВПВ, безшовні труби або труби ПІЛ практично будь-якого сорту, від X42 до X80 і далі, за умови, що базова сталь і процес покриття сумісні.

Шар 1: Епоксидна ґрунтовка на сплаві (FBE).

Внутрішній шар, який наноситься безпосередньо на очищену та попередньо нагріту сталеву поверхню (зазвичай 200–250 градусів), являє собою сплавлений епоксидний порошок, який плавиться та твердне на сталі, утворюючи тверду ґрунтовку з хімічним зв’язком. Цей шар відповідає за фундаментальне зчеплення покриття зі сталлю та забезпечує чудову стійкість до хімічного впливу та катодного роз’єднання - поступове підняття покриття від сталевої поверхні під дією довгострокового -струму катодного захисту.

Шар 2: сополімерний клей

Епоксидна смола та поліетилен погано з’єднуються один з одним, тому між ними екструдується сополімерний клейовий шар. Цей шар діє як хімічний міст, з’єднуючи тверду епоксидну ґрунтовку з гнучким поліетиленовим верхнім шаром, поки покриття ще гаряче, створюючи безперервний зв’язок без пустот на всю товщину покриття.

Шар 3: верхнє покриття з екструдованого поліетилену

Зовнішній шар — це екструдований поліетилен високої- чи середньої- щільності, який наноситься, поки труба ще гаряча, щоб вона злилася з клейовим шаром під нею. Це шар, який виконує механічну роботу -, протистоячи ударам під час транспортування та монтажу, стиранню від ґрунту та каміння та тривалому-проникненню вологи. Залежно від діаметра труби та відповідного стандарту загальна товщина поліетилену зазвичай становить від 1,4 до 3,2 мм, що становить основну частину загальної товщини покриття.

Загальний результат – покриття, яке є значно міцнішим і хімічно стійкішим, ніж будь-який інший матеріал окремо - епоксидна смола забезпечує адгезію та хімічну стійкість, поліетилен забезпечує механічну міцність і основний бар’єр від вологи.

3PE працює як aбар'єрне покриття- уся його захисна функція залежить від фізичної ізоляції сталевої поверхні від вологи, кисню та хімії ґрунту. Це ключова відмінність від гальванізації, яка забезпечує жертовний захист навіть після локального пошкодження. 3ПЕ не має-механізму самовідновлення: якщо покриття проколено або пошкоджено під час монтажу, ця відкрита точка сама по собі не матиме нульового захисту від корозії.

З цієї причини заглиблені трубопроводи з 3PE-покриттям без винятку проектуються разом ізсистема катодного захисту (КП).- типово вражають системи анода зі струмом або тимчасовим анодом -, який забезпечує резервний захист у разі будь-яких відпусток покриття (невеликих дефектів) або точок пошкодження. Покриття та катодний захист не є альтернативами один одному; на правильно сконструйованому підземному трубопроводі вони працюють разом як єдина система контролю корозії.

Процес виробництва покриття 3PE

Кілька міжнародних стандартів визначають вимоги до покриття 3PE, і покупці повинні підтвердити, який із них визначено їхнім проектом, оскільки мінімальна товщина шару та вимоги до тестування відрізняються:

Ці стандарти визначають мінімальну загальну товщину покриття (зазвичай 1,8–3,7 мм залежно від діаметра труби), індивідуальні діапазони товщини шару та необхідні лабораторні випробування. Покриття, описане просто як "3PE" без посилання на стандарт, залишає надто багато двозначності для покупця, щоб перевірити якість. Варто зазначити, що вимоги до товщини зазвичай змінюються в залежності від діаметра труби - більше-діаметр труби зазвичай потребує більш товстих класів покриття для досягнення еквівалентного механічного захисту, тому єдине значення товщини не може бути рівномірним для всього асортименту продукції.

Під час оцінювання постачальника або перегляду документації щодо тестування ці тести фактично вказують на якість покриття -, а не лише на зовнішній вигляд:

• Товщина покриття.Вимірюється за допомогою каліброваного манометра в кількох точках по колу труби та вздовж її довжини, перевіряється на відповідність мінімуму, який вимагає керуючий стандарт.
• Виявлення відпустки (обскури).Випробування іскрою високої{0}}напруги по всій поверхні труби з покриттям, щоб виявити будь-яку точку, де покриття не може повністю ізолювати сталь - одна відпустка може стати точкою початку корозії.
• Міцність на відрив / адгезія.Вимірює, наскільки міцно покриття з’єднується зі сталевою поверхнею; низька міцність на відрив вказує на погану підготовку поверхні або неправильну температуру нанесення під час виробництва.
• Ударостійкість.Підтверджує, що покриття здатне протистояти механічному впливу під час транспортування, транспортування та засипки без розтріскування або відшарування.
• Стійкість до катодного роз'єднання.Тривале-випробування (зазвичай 28 днів), яке імітує роки впливу катодного захисту, вимірюючи, наскільки покриття відривається від сталі навколо контрольованої відпустки -, що є критичним для прогнозування довгострокової-ефективності за реальних умов CP.
• Відступ / твердість.Перевіряє здатність покриття протистояти навантаженню ґрунту та зіткненню з скелею після захоронення без надмірної деформації.

Покупці повинні вимагати ці результати випробувань як частину документації щодо якості покриття, а не просто приймати загальну заяву про відповідність.

• Трубопроводи- для транспортування нафти та газу, де розрахунковий термін служби часто перевищує 30 років, а наслідки відмови є серйозними
• Магістралі водопостачання, зокрема муніципальні та промислові системи більшого-діаметра
• Морські--ділянки трубопроводу, де механічна міцність під час встановлення є критичною
• Річкові та автомобільні переходи, де ударостійкість під час монтажу горизонтально-спрямованого буріння (ГНБ) має значення
• Будь-який проект заглибленого трубопроводу, для якого термін служби 30+ років є вимогою до проекту

Найпоширенішою альтернативою 3PE є 2PE (дво-поліетилен), у якому відсутній шар епоксидної ґрунтовки, що приклеює клей безпосередньо до сталі. Це знижує вартість, але, як правило, призводить до зниження міцності зчеплення та зниження стійкості до катодного роз'єднання протягом тривалого періоду служби.

Для значних-наслідків,-проектування-життєвих трубопроводів - основних транспортних магістралей, трубопроводів у екологічно чутливих районах або проектів, де витрати на земляні роботи та ремонт будуть надзвичайно високими - 3Вища початкова вартість PE зазвичай виправдовується значно меншим довгостроковим-ризиком відмови. Для меншого-проектного-терміну служби, нижчого-тиску або меншого-ризику підземної інфраструктури 2PE може бути відповідним і економічнішим вибором. Рішення має ґрунтуватися на ризиках проекту та проектному терміні експлуатації, а не просто на мінімізації вартості покриття.

1. Підтвердьте діючий стандарт покриття(ISO 21809-1, DIN 30670, GB/T 23257 тощо) і конкретний клас товщини покриття, необхідний для вашого діаметра труби та застосування.

2. Запит на тестові записи виявлення відпусток, а не лише твердження про проходження/незатвердження - запитайте, чи охоплено тестуванням 100% поверхні з покриттям.

3. Попросіть дані випробування катодного роз'єднання, особливо для-наслідків або тривалих-проектних-трубопроводів, де ця властивість має найбільший довгостроковий-вплив.

4. Перевірте стандарти підготовки поверхні.Чистота сталевої поверхні (зазвичай відповідно до стандарту пескоструминного очищення SA 2.5) безпосередньо впливає на адгезію епоксидної смоли - запитайте, який стандарт підготовки поверхні застосовує завод перед нанесенням покриття.

5. Перевірте товщину покриття на кінцях труб і польових з’єднаннях.Зони зрізання (секції без покриття, залишені для польового зварювання) і системи покриття польових швів є загальними слабкими місцями; підтвердити розміри скорочення постачальника та рекомендований метод покриття польових швів.

6. Підберіть клас покриття до ґрунту та умов монтажу.Кам’янистий ґрунт, установка жорсткого диска або агресивні умови засипки можуть виправдати більший клас товщини покриття, ніж стандартна траншея в піщаному ґрунті.

7. Вимагайте повний звіт про перевірку покриттяпоряд із сертифікатом про випробування на металургійному заводі - документація про якість покриття має бути окремим, повним пакетом, а не придумкою, доданою до сертифікації сталі.

Покриття 3PE заслужило свою позицію як світовий стандарт для захисту від корозії підземних трубопроводів завдяки справжньому розробленому поєднанню хімічної адгезії та механічної міцності - не лише через маркетинг. Але ефективність покриття в реальних-світах значною мірою залежить від якості виготовлення: підготовка поверхні, температура нанесення, контроль товщини шару та суворість випробувань — усе це визначає, чи труба з покриттям 3PE-забезпечить 30-більше років терміну служби, на який розрахована система, чи рано вийде з ладу через кутовий зріз десь під час виробництва. Покупці, які розуміють стандарти, вимагають правильних даних випробувань і підбирають клас покриття до фактичних умов на місці, мають набагато кращі можливості для отримання довгострокової ефективності, за яку вони платять.

Потрібна допомога щодо визначення класу покриття 3PE, стандарту або вимог до польових з’єднань для вашого проекту? Поділіться своїм діаметром труби, застосуванням і способом встановлення, і наша технічна команда допоможе остаточно скласти правильну специфікацію.

Зв'язатися зараз