ท่อเหล็กป้องกันการกัดกร่อน 3PE และ FBE- สำหรับท่อส่งก๊าซธรรมชาติ

เหตุใด Bare Steel จึงล้มเหลวในการให้บริการก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติถูกเคลื่อนย้ายในระยะทางไกลผ่านท่อเหล็กฝังที่ข้ามพื้นที่เพาะปลูก แม่น้ำ ถนนและรางรถไฟ เขตอุตสาหกรรม และบางครั้งก็เป็นพื้นดินเค็มหรือ-ทางเดินที่หลงทางในปัจจุบัน ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ พื้นผิวเหล็กกล้าคาร์บอนเปลือยจะเกิดการกัดกร่อนในอัตราที่กำหนดโดยความต้านทานของดิน ปริมาณความชื้น คลอไรด์ที่ละลายน้ำ กิจกรรมทางจุลชีววิทยา และคุณภาพของระบบป้องกันแคโทดิก สายส่งเป็นทรัพย์สินหลักที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บริการมานานหลายทศวรรษ ดังนั้น โดยทั่วไปพื้นผิวภายนอกจะได้รับการปกป้องโดย-การเคลือบที่ใช้จากโรงงานและการป้องกันแบบคาโทดิก โดยการเคลือบทำหน้าที่เป็นอุปสรรคหลัก และระบบแคโทดิกจะครอบคลุมช่วงวันหยุดของการเคลือบที่รอยเชื่อม โค้ง และจุดที่เสียหายทางกล

ท่อส่งก๊าซมักจะจ่ายให้กับ API 5L หรือ ISO 3183 ในเกรดเช่น Gr. B, X42, X52, X60 และ X70 โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตั้งแต่ประมาณ 114 มม. ถึง 1,422 มม. และความหนาของผนังตั้งแต่ประมาณ 4 มม. ถึง 25 มม. สำหรับแนวสายหลักที่มีแรงดันสูง- ระบบการเคลือบถูกเลือกร่วมกับท่อฐาน เนื่องจากอุณหภูมิการใช้งาน การเตรียมพื้นผิว และข้อกำหนดการตัดปลายทั้งหมดขึ้นอยู่กับเกรดเหล็ก เส้นผ่านศูนย์กลาง และความหนาของผนัง ท่อเคลือบจึงได้รับการสั่งซื้อเป็นผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์: ท่อฐานบวกระดับการเคลือบบวกระบบการตรวจสอบ

โครงสร้างการเคลือบโพลีเอทิลีนสามชั้น-

ระบบโพลีเอทิลีนสาม-ชั้น หรือเรียกโดยย่อว่า 3PE หรือ 3LPE เป็นระบบเคลือบภายนอกที่มีการระบุไว้อย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับท่อส่งก๊าซบนบก ประกอบด้วยชั้นที่ประสานกันสามชั้น: ไพรเมอร์อีพ๊อกซี่แบบฟิวชั่น-ที่สัมผัสโดยตรงกับเหล็กพ่น ชั้นกาวโคโพลีเมอร์ และสีทับหน้าโพลีเอทิลีนแบบอัดรีด อีพอกซีให้การยึดเกาะและความต้านทานต่อการแตกตัวของแคโทด กาวจับคู่พื้นผิวโพลาร์อีพอกซีกับโพลีเอทิลีนที่ไม่มีขั้ว- และผิวโพลีเอทิลีนหนาให้การปกป้องเชิงกลต่อแรงเค้นของดิน การกระแทกของหิน และความเสียหายในการจัดการ

ลำดับโรงงานโดยทั่วไปสำหรับการใช้งาน 3PE จะเป็นดังนี้:

การตรวจสอบท่อขาเข้า: เกรด หมายเลขความร้อน เส้นผ่านศูนย์กลาง ความหนาของผนัง การตกไข่ และข้อบกพร่องที่พื้นผิว

การทำความสะอาดด้วยวัสดุขัดถูตาม Sa 2.5 ของ ISO 8501-1 ทำให้เกิดโปรไฟล์พุกโดยทั่วไปในช่วง 40 ถึง 100 ไมโครเมตร ตามด้วยการขจัดฝุ่น เกลือ และน้ำมัน

การทำความร้อนด้วยความถี่เหนี่ยวนำหรือปานกลาง-ของตัวท่อจนถึงหน้าต่างอุณหภูมิที่แนะนำสำหรับผงอีพอกซีและกาว โดยทั่วไปคือ 180 ถึง 220 องศาเซลเซียส

การฉีดพ่นด้วยไฟฟ้าสถิตของไพรเมอร์อีพอกซีที่ยึดติด-กับความหนาของฟิล์มแห้งโดยทั่วไประหว่าง 60 ถึง 150 ไมโครเมตร

การใช้กาวโคโพลีเมอร์และการอัดขึ้นรูปชั้นโพลีเอทิลีน ทำให้มีความหนาเคลือบโดยรวมระหว่าง 2.0 มม. ถึง 4.0 มม. ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและระดับการเคลือบ

การดับน้ำเพื่อควบคุมความเป็นผลึกและการยึดเกาะ จากนั้นจึงตรวจจับการหยุดของแรงดันไฟฟ้าสูง-ตลอดความยาวเคลือบทั้งหมด

การตัดส่วนปลาย 100 ถึง 150 มม. สำหรับการเชื่อมภาคสนาม การตรวจสอบความหนาและการยึดเกาะ และการทำเครื่องหมายหมายเลขท่อ เกรด และประเภทการเคลือบอย่างชัดเจน

DIN 30670, GB/T 23257 และ ISO 21809-1 ได้รับการอ้างอิงอย่างกว้างขวางสำหรับการเคลือบโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพิลีนสามชั้น และจำแนกการเคลือบตามเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความหนา และข้อกำหนดในการทดสอบ โดยปกติแล้ว คำสั่งซื้อท่อเคลือบจะระบุประเภทการเคลือบ ความหนาของชั้นขั้นต่ำ แรงดันไฟฟ้าทดสอบในช่วงวันหยุด และเกณฑ์การยอมรับสำหรับความแข็งแรงของการลอกและการต้านทานแรงกระแทก

FBE, IPN8710 และตัวเลือกการเคลือบอื่นๆ

อีพอกซีชนิดยึดติด-นั้นถูกนำไปใช้เป็นการเคลือบผงชั้นเดียว-บนเหล็กพ่นร้อนที่ได้รับความร้อนโดยตรง และได้รับเลือกเมื่อต้องการฟิล์มบางที่ทนทานและทนทานต่อสารเคมี เช่น ในภูมิประเทศที่เป็นหิน บนตัวยกนอกชายฝั่ง และบนบริเวณรอยเชื่อมเส้นรอบวง การเคลือบ FBE ให้การยึดเกาะที่แข็งแกร่งและพฤติกรรมอุณหภูมิสูง-ที่ดี แต่ให้ความต้านทานต่อแรงกระแทกทางกลน้อยกว่าระบบโพลีเอทิลีนสาม-ชั้นที่มีระดับการป้องกันที่เทียบเคียงได้

IPN8710 เป็นชื่อการเคลือบของจีนที่ใช้เป็นหลักในการบุภายในท่อน้ำและท่อสาธารณูปโภค สร้างรูที่เรียบและทนทานต่อตะกรัน-ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียแรงเสียดทานและพลังงานการสูบน้ำ และจะถูกเลือกเมื่อคุณภาพพื้นผิวภายในมีความสำคัญพอๆ กับการป้องกันภายนอก ระบบอีพอกซีน้ำมันถ่านหินและโพลียูรีเทนยังคงใช้งานสำหรับดิน โรงกลั่น และสภาพท่อในโรงงานโดยเฉพาะ ในขณะที่การเคลือบการไหลภายใน เช่น อีพอกซี ซีเมนต์มอร์ตาร์ หรือโพลียูรีเทน จะถูกเลือกตามคุณภาพก๊าซ ความแห้ง และปริมาณงาน

การเปรียบเทียบการเคลือบโดยสรุป

การตรวจสอบ การจัดการ และข้อต่อภาคสนาม

คุณภาพการเคลือบได้รับการตรวจสอบก่อนจัดส่งด้วยการตรวจสอบพื้นผิวทั้งหมดด้วยสายตา การวัดความหนาของฟิล์มแห้งและความหนาของชั้นเคลือบทั้งหมด การตรวจจับการหยุดที่แรงดันไฟฟ้าที่ระบุสำหรับความหนาที่วัดได้ การทดสอบการลอกและการกระแทกบนคูปอง และการตรวจสอบความต้านทานการแตกตัวของแคโทดและการเยื้องในห้องปฏิบัติการ ท่อถูกวางซ้อนกันบนฐานรองรับที่มีเบาะ ยกด้วยสายพานกว้างแทนที่จะเป็นตะขอ และขนส่งโดยมีการป้องกันที่ปลายเพื่อให้สารเคลือบกระจายตัวได้โดยไม่เสียหาย ความเสียหายที่พบระหว่างการขนถ่ายจะได้รับการซ่อมแซมด้วยวัสดุปะติดที่เข้ากันได้ก่อนที่ท่อจะถูกหย่อนลงในร่องลึกก้นสมุทร

ที่สถานที่ก่อสร้าง การเชื่อมเส้นรอบวงจะขัดขวางการเคลือบของโรงงาน ดังนั้นข้อต่อภาคสนามจึงเสร็จสิ้นด้วย-ปลอกหด ฟิวชั่น-อีพอกซีแบบบอนด์หรืออีพอกซีเหลวที่เข้ากันได้กับการเคลือบแบบฉีด หลังจากการถมทดแทน การเคลือบและระบบป้องกันแคโทดจะถูกประกอบเข้าด้วยกัน และสำรวจศักยภาพของท่อ-ถึง-ดินตลอดเส้นทาง โดยทั่วไปเอกสารที่เก็บไว้สำหรับแต่ละโครงการจะประกอบด้วยใบรับรองโรงงานสำหรับท่อฐาน ใบรับรองการเคลือบ รายงานการทดสอบ และบันทึกการตรวจสอบย้อนกลับที่เชื่อมโยงความยาวเคลือบแต่ละเส้นกับหมายเลขความร้อน

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: 3PE และ 3LPE แตกต่างกันอย่างไร
คำสองคำนี้อธิบายระบบโพลีเอทิลีนสาม-ที่เหมือนกัน: ไพรเมอร์อีพอกซี กาวโคโพลีเมอร์ และชั้นนอกโพลีเอทิลีนอัดรีด. 3PE เป็นรูปแบบสั้นทั่วไป ในขณะที่ 3LPE ทำให้โครงสร้างสาม-มีความชัดเจน

ถาม: มาตรฐานใดครอบคลุมการเคลือบโพลีเอทิลีนสาม-ชั้น
DIN 30670, GB/T 23257 และ ISO 21809-1 เป็นเอกสารอ้างอิงที่พบบ่อยที่สุด โดยจะกำหนดประเภทการเคลือบ ความหนาของชั้นขั้นต่ำ และการทดสอบทางกลและทางไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับแต่ละประเภท

ถาม: ท่อเชื่อมสามารถใช้เป็นท่อฐานสำหรับท่อแก๊สเคลือบได้หรือไม่?
ใช่. ท่อเชื่อม LSAW, SSAW และ ERW และท่อไร้รอยต่อทั้งหมดใช้ โดยทั่วไปจะเป็น API 5L หรือ ISO 3183 ในเกรด Gr B ถึง X70 กระบวนการเคลือบเข้ากันได้กับทุกกระบวนการ เฉพาะพารามิเตอร์การจัดการและการทำความร้อนเท่านั้นที่จะเปลี่ยนแปลงตามความหนาของผนัง

ถาม: ทำไมปลายท่อถึงไม่เคลือบ?
ปลายแต่ละด้านจะเหลือรอยตัดประมาณ 100 ถึง 150 มม. เพื่อให้สามารถเชื่อมเส้นรอบวงในสนามได้ จากนั้นพื้นที่โล่งจะถูกหุ้มด้วยปลอกหดด้วยความร้อน-หรือสารเคลือบเหลวที่เข้ากันได้กับระบบเมนไลน์

ถาม: การเคลือบ 3PE มีอายุการใช้งานนานเท่าใด
ด้วยการเตรียมพื้นผิวที่ถูกต้อง การใช้งานที่มีการควบคุม การจัดการอย่างระมัดระวัง และการป้องกันแคโทดที่มีประสิทธิภาพ ระบบโพลีเอทิลีนสาม-ชั้นจึงถูกกำหนดไว้สำหรับการใช้งานแบบฝังเป็นเวลาหลายทศวรรษ อายุการใช้งานจริงขึ้นอยู่กับเคมีของดิน อุณหภูมิในการทำงาน ความเสียหายของสารเคลือบระหว่างการก่อสร้าง และระดับการป้องกันแคโทดที่คงไว้

ถาม: FBE เลือกใช้ 3PE เมื่อใด
FBE เป็นที่ต้องการมากกว่าเมื่อจำเป็นต้องใช้ฟิล์มบางและมีกาวสูง และในกรณีที่สามารถทนต่อแรงกระแทกได้โดยการใช้วัสดุปูรองอย่างระมัดระวัง เช่น บนตัวยกนอกชายฝั่ง ในภูมิประเทศที่เป็นหินที่มีการบุนวม และบนรอยเชื่อมเส้นรอบวงที่ต้องใช้การเคลือบในสนาม