Užkastuose naftos, dujų ir vandens magistraliniuose vamzdynuose plieną apsauganti dangos sistema, be abejonės, yra tokia pat svarbi kaip ir pats vamzdis - stiprus vamzdis su pažeista danga vis tiek rūdija ir sugenda. 3PE (trijų-sluoksnių polietileno) danga tapo pasauliniu numatytuoju stambių palaidotų vamzdynų projektų standartu, ir tiksliai paaiškinti, kodėl tai atliekama, ir suprasti, kodėl ji atliekama. apžiūrint padengtą vamzdį.
Šiame vadove aprašoma, kaip 3PE danga dengiama sluoksnis po sluoksnio, standartai, kurie ją reglamentuoja, kaip ji tikrinama, kur ji atitinka alternatyvias dangas, ir praktinis kontrolinis sąrašas pirkėjams, kurie vertina.3PE-padengtas vamzdis.

3PE antikorozinis vamzdis

3PE antikorozinis plieno vamzdis

3PE plieninis vamzdis
Kas yra 3PE danga?
3PE reiškia trijų -sluoksnių polietileną, nurodant išorinės antikorozinės dangos sistemą, padengtą ant plieninio vamzdžio trimis skirtingais chemiškai ir mechaniškai sujungtais sluoksniais. Skirtingai nuo vieno-sluoksnio dažų ar apvalkalo, 3PE derina epoksidinės dervos atsparumą korozijai ir mechaninį polietileno patvarumą, specialiai sukurtą apsaugoti palaidotus ir panardintus plieninius vamzdynus per kelis dešimtmečius.
Svarbu suprasti, kad 3PE yra dangų sistema, o ne vamzdžių medžiaga ar plieno klasė -, kurią galima naudotiERW, besiūliai arba SAW vamzdžiai praktiškai bet kokios klasės, nuo X42 iki X80 ir daugiau, jei pagrindo plienas ir dengimo procesas yra suderinami.
Trys sluoksniai, paaiškinta
1 sluoksnis: Fusion Bonded Epoxy (FBE) gruntas
Vidinis sluoksnis, tepamas tiesiai ant nuvalyto ir pašildyto plieno paviršiaus (paprastai 200–250 laipsnių), yra lydomieji epoksidiniai milteliai, kurie išsilydo ir sukietėja ant plieno, sudarydami kietą, chemiškai surištą gruntą. Šis sluoksnis yra atsakingas už pagrindinį dangos sukibimą su plienu ir užtikrina puikų atsparumą cheminiam poveikiui ir katodiniam atskyrimui - laipsniškam dangos pakėlimui nuo plieno paviršiaus, veikiant ilgalaikei- katodinės apsaugos srovei.
2 sluoksnis: kopolimeriniai klijai
Epoksidinė medžiaga ir polietilenas tiesiogiai tarpusavyje nesusilieja, todėl tarp jų išspaudžiamas kopolimerinis lipnus sluoksnis. Šis sluoksnis veikia kaip cheminis tiltelis, suliejantis kietą epoksidinį gruntą su lanksčiu polietileno viršutiniu sluoksniu, kol danga dar karšta, sukuriant vientisą, tuščią -laisvą ryšį per visą dangos storį.
3 sluoksnis: ekstruzinio polietileno viršutinis sluoksnis
Išorinis sluoksnis yra ekstruzinis didelio{0}}tankio arba vidutinio-tankio polietilenas, užtepamas, kol vamzdis vis dar karštas, todėl jis susilieja su po jo esančiu lipniuoju sluoksniu. Tai yra sluoksnis, kuris atlieka mechaninį darbą - atsparus smūgiams transportuojant ir montuojant, trinčiai nuo grunto ir uolienų bei ilgalaikiam- drėgmės įsiskverbimui. Priklausomai nuo vamzdžio skersmens ir taikomo standarto, bendras polietileno storis paprastai svyruoja nuo 1,4 iki 3,2 mm ir sudaro didžiąją viso dangos storio dalį.
Bendras rezultatas yra danga, kuri yra žymiai kietesnė ir chemiškai atsparesnė, nei bet kuri medžiaga būtų atskirai - epoksidinė medžiaga pasižymi sukibimu ir cheminiu atsparumu, polietilenas – mechaniniu patvarumu ir pirminiu drėgmės barjeru.
Kaip 3PE apsaugo plieninį vamzdį
3PE veikia kaip abarjerinė danga- visa jo apsauginė funkcija priklauso nuo fizinio plieno paviršiaus izoliavimo nuo drėgmės, deguonies ir dirvožemio chemijos. Tai yra pagrindinis skirtumas nuo galvanizavimo, kuris suteikia aukų apsaugą net ir po lokalizuoto pažeidimo. 3PE neturi savaiminio-gydymo mechanizmo: jei danga pradurta arba pažeidžiama montavimo metu, šis atviras taškas turi nulinę apsaugą nuo korozijos.
Dėl šios priežasties 3PE-dengti palaidoti vamzdynai be išimties projektuojami kartu sukatodinės apsaugos (CP) sistema- paprastai daro įspūdį srovės arba aukojamų anodų sistemoms -, kurios užtikrina atsarginę apsaugą bet kokioje dangos atkūrimo vietoje (smulkių defektų) arba pažeidimo vietose. Danga ir katodinė apsauga nėra viena kitos alternatyvos; tinkamai suprojektuotame palaidotame vamzdyne jie veikia kartu kaip viena korozijos kontrolės sistema.

3PE dangos gamybos procesas
Standartai, taikomi 3PE dangai
Keletas tarptautinių standartų apibrėžia 3PE dangos reikalavimus, o pirkėjai turėtų patvirtinti, kurį iš jų nurodo jų projektas, nes skiriasi minimalūs sluoksnių storiai ir bandymų reikalavimai:
| Standartinis | Taikymo sritis |
|---|---|
| ISO 21809-1 | Tarptautinis vamzdynų poliolefino dangų (3 sluoksnių PE ir PP) standartas |
| DIN 30670 | Vokiškas plieno vamzdžių PE dangos standartas, plačiai minimas visame pasaulyje |
| EN 10288 | Europos standartas išorinei polietileno dangai |
| GB/T 23257 | Kinijos nacionalinis standartas, skirtas 3PE antikorozinei dangoms ant palaidoto plieno vamzdžio |
| CAN/CSA Z245.21 | Kanados standartas išorinei polietileno dangai |
Šie standartai apibrėžia minimalų bendrą dangos storį (paprastai 1,8–3,7 mm, priklausomai nuo vamzdžio skersmens), atskirų sluoksnių storio intervalus ir būtinus laboratorinius tyrimus. Danga, apibūdinama tiesiog kaip „3PE“ be nurodyto standarto, pirkėjui palieka per daug neaiškumų, kad galėtų patikrinti kokybę. Verta paminėti, kad storio reikalavimai paprastai taikomi, kai vamzdžio skersmuo yra - didesnis-, kad būtų užtikrinta lygiavertė mechaninė apsauga, storesnės dangos klasės, todėl vieno storio skaičiaus negalima taikyti vienodai visame gaminių asortimente.
Pagrindiniai 3PE dangos kokybės testai
Vertinant tiekėją arba peržiūrint bandymų dokumentus, šie testai iš tikrųjų rodo dangos kokybę -, o ne tik vizualinę išvaizdą:
- Dangos storis.Matuojama kalibruotu matuokliu keliuose taškuose aplink vamzdžio perimetrą ir išilgai jo ilgio, patikrinta pagal minimalų reikalingą standartą.
- Atostogų (smeigtukų) aptikimas.Aukštos{0}}įtampos kibirkšties bandymas, atliktas per visą padengto vamzdžio paviršių, siekiant nustatyti bet kurį tašką, kuriame danga nesugeba visiškai izoliuoti plieno - viena šventė gali tapti korozijos pradžios tašku.
- Nulupimo stiprumas / sukibimas.Matuoja, kaip stipriai danga jungiasi su plieno paviršiumi; mažas lupimo stiprumas rodo prastą paviršiaus paruošimą arba netinkamą užtepimo temperatūrą gamybos metu.
- Atsparumas smūgiams.Patvirtina, kad danga gali atlaikyti mechaninį poveikį transportavimo, tvarkymo ir užpildymo metu, neskilinėdama ar neatsijungdama.
- Atsparumas katodiniam atskyrimui.Ilgos-trukmės bandymas (dažniausiai 28 dienos), imituojantis katodinės apsaugos poveikio metus, matuojant, kaip toli danga pakyla nuo plieno per kontroliuojamą šventę -, kuri yra labai svarbi norint numatyti ilgalaikį- veikimą realiomis CP sąlygomis.
- Įdubimas / kietumas.Patvirtina, kad danga gali atsispirti dirvožemio įtempimui ir uolienų smūgiams po užkasimo be per didelės deformacijos.
Pirkėjai turėtų prašyti šių bandymų rezultatų kaip dangos kokybės dokumentų dalį, o ne tik priimti bendrą atitikties pareiškimą.
Kur naudojama 3PE danga
- Tolimojo{0}}naftos ir dujų perdavimo vamzdynai, kur projektinis tarnavimo laikas dažnai viršija 30 metų, o gedimo pasekmės yra sunkios
- Vandens perdavimo tinklas, ypač didesnės{0}}skersmens komunalinės ir pramoninės sistemos
- Jūros{0}}į-sausumos dujotiekio atkarpos, kur mechaninis patvarumas montavimo metu yra labai svarbus
- Upių ir kelių sankryžos, kur svarbus atsparumas smūgiams horizontalaus kryptinio gręžimo (HDD) įrengimo metu
- Bet koks palaidotas vamzdyno projektas, kurio eksploatavimo laikas yra 30+ metų
3PE prieš{1}}PE: kada prasminga papildoma kaina?
Dažniausia 3PE alternatyva yra 2PE (dviejų sluoksnių polietilenas), kuris praleidžia epoksidinio grunto sluoksnį, klijus tiesiogiai suklijuodamas su plienu. Tai sumažina sąnaudas, bet paprastai sumažina sukibimo stiprumą ir sumažina atsparumą katodiniam atskyrimui per ilgą eksploatavimo laikotarpį.
Didelės{0}}pasekmės, ilgo{1}}projektavimo-eksploatavimo vamzdynai - pagrindiniai magistraliniai magistraliniai vamzdynai, vamzdynai aplinkai jautriose vietose arba projektai, kuriuose kasimo ir remonto išlaidos būtų itin didelės - 3didesnės išankstinės PE sąnaudos paprastai pateisinamos reikšmingai mažesne ilgalaikio-gedimo rizika. Norint sutrumpinti-projektinį-tarnavimo laiką, mažesnį-slėgį arba mažesnės{10}}rizikos palaidotą infrastruktūrą, 2PE gali būti tinkamas ir ekonomiškesnis pasirinkimas. Sprendimas turėtų būti pagrįstas projekto rizika ir projektavimo trukme, o ne tik dangos sąnaudų sumažinimu.
Pirkėjo kontrolinis sąrašas, skirtas 3PE-dengtam vamzdžiui
1. Patvirtinkite taikomą dangos standartą(ISO 21809-1, DIN 30670, GB/T 23257 ir kt.) ir konkrečią dangos storio klasę, reikalingą jūsų vamzdžio skersmeniui ir pritaikymui.
2. Paprašykite atostogų aptikimo testo įrašų, o ne tik patvirtinimo/nepatikimo teiginys - paklausti, ar bandymas apėmė 100 % padengto paviršiaus.
3. Paprašykite katodinio atskyrimo tyrimo duomenų, ypač didelės-pasekmės ar-dizaino-tarnavimo vamzdynams, kai ši nuosavybė turi didžiausią ilgalaikį-įtaką.
4. Patikrinkite paviršiaus paruošimo standartus.Plieno paviršiaus švarumas (paprastai pagal SA 2.5 valymo srove standartą) tiesiogiai veikia epoksidinį sukibimą - prieš dengiant paklauskite, kokį paviršiaus paruošimo standartą taiko malūnas.
5. Patikrinkite dangos storį vamzdžių galuose ir lauko jungtyse.Apkarpytos sritys (nepadengtos sekcijos paliekamos lauko suvirinimui) ir lauko jungčių dengimo sistemos yra dažnos silpnosios vietos; patvirtinkite tiekėjo sumažintus matmenis ir rekomenduojamą lauko siūlių dengimo būdą.
6. Dengimo klasę priderinkite prie grunto ir įrengimo sąlygų.Uolėtas gruntas, HDD įrengimas arba agresyvios užpildymo sąlygos gali pateisinti sunkesnę dangos storio klasę nei standartinis kasimas smėlio dirvožemyje.
7. Paprašykite visos dangos patikrinimo ataskaitoskartu su plieno gamyklos bandymo sertifikatu - dangos kokybės dokumentai turėtų būti atskira, visa pakuotė, o ne prie plieno sertifikato pridedama prielaida.
Išvada
3PE danga pelno savo poziciją kaip pasaulinis palaidotų vamzdynų apsaugos nuo korozijos standartas dėl tikrai sukurto cheminio sukibimo ir mechaninio atsparumo derinio -, o ne vien dėl rinkodaros. Tačiau realus dangos našumas labai priklauso nuo gamybos kokybės: paviršiaus paruošimas, dengimo temperatūra, sluoksnio storio kontrolė ir bandymų kruopštumas lemia, ar 3PE-dengtas vamzdis tarnauja ilgiau nei 30-metų, kuriam skirta sistema, ar sugenda anksti dėl kur nors gamybos metu įpjauto kampo. Pirkėjai, kurie supranta standartus, prašo teisingų bandymų duomenų ir atitinka dangos klasę su faktinėmis aikštelės sąlygomis, yra daug geresnėje padėtyje, kad gautų ilgalaikį našumą, už kurį moka.
Reikia pagalbos nustatant 3PE dangos klasės, standarto ar lauko siūlių reikalavimus jūsų projektui? Pasidalykite savo vamzdžio skersmeniu, pritaikymu ir montavimo metodu, o mūsų techninė komanda padės galutinai nustatyti tinkamą specifikaciją.