Лако-красочные материалы — производство

Порошковые краски начали использовать для изоляции труб в конце 60-х годов, когда появилась острая необходимость в более надежной, обычный и долговремегпой их защите. Этому содействовало и резкое повышение производства труб в связи с возросшими темпами строительства магистральных нефтегазопроводов.

Наибольшее промышленное применение для защиты труб получили шоксидные порошковые краски; отчасти употребляются также составы на базе целофана, полипропилена, поливинилхлорида, полиамидов, пентапласта. Изоляция труб эпоксидными красками в особенности всераспространена на южноамериканском материке. В 1981 г. потребление этих красок трубной индустрией США составило 18% общего сбыта порошковых лакокрасочных материалов, а каждогодний прирост их производства определяется цифрой 10%. Уже в 1975 г. для расцветки нефтепровода на Аляске (длина 1000 км) было израсходовано 1230 т порошковых эпоксидных материалов. Ряд компаний США на собственных заводах имеет большие установки для нанесения порошковых красок на трубы огромного поперечника. Так, компанией Surfcoat Pipe на заводе в Хьюстоне были нанесены наружное и внутреннее покрытия на трубы газопровода, созданные для укладки на дно Мексиканского залива. Трубы покрывали эпоксидной краской Scotchcoat 206N способом электростатического распыления. Средняя толщина внутреннего покрытия 350, внешнего 350 600 мкм. Считают, что такое покрытие обеспечит надежную защиту труб от коррозии и абразивного износа. Предохранение покрытия от механического повреждения во время транспортировки производилось резиновыми прокладками.

На заводе компании Gaido Lingle (Техас) покрытия из эпоксидных порошков наносят на внешную поверхность труб различного поперечника. За день завод выпускает до 4,8 км труб поперечником 300 600 мм. Высота покрытия 250 305 мкм.

Описана разработка получения защитных покрытий на железных трубах (поперечник 457,2 мм, толщина стены 6,35 мм), используемая на заводе компании Estel Rohr AG (ФРГ). Материалом покрытия служит порошковая эпоксидная краска Scotchcoat 206N. Трубы из накопителя поступают на сушку, абразивную чистку и обдувку воздухом. В случае загрязнения маслом предусмотрена чистка растворителями. Дальше трубы греются в газовой печи до 300 С с таким расчетом, чтоб в камере электростатического нанесения краски поверхность трубы имела температуру 246 С. Краска наносится 15 электростатическими распылителями, общая производительность которых 3,6 кг порошка за минуту. Из камеры нанесения трубы выходят с температурой 216 С; отверждение покрытия происходит за счет аккумулированной ими теплоты. После остывания (душевания водой) на трубы надевают защитные резиновые кольца (бандажи), предохраняющие покрытие от нарушения при транспортировке. Покрытия держут под контролем по толщине (она равна 400 450 мкм), сплошности, адгезионной прочности, твердости, стойкости к удару и извиву; инспектируют также электронные характеристики и устойчивость к катодному отслаиванию при напряжении 1,5 В и температуре 65 °С.

Значимый опыт нанесения порошковых эпоксидных красок на трубы накоплен в нашей стране. На Волжском трубном заводе в течение многих лет работает линия по защите внешней поверхности железных труб огромного поперечника (1420 мм и поболее) порошковой краской П-ЭП-534 (ранее применяли краску П-ЭП-971). Нанесение краски осуществляется в электронном поле высочайшего напряжения, трубы за ранее подвергают дробеструйной обработке. Толщина покрытий 300 мкм. Осваивается разработка изоляции труб эпоксидными порошковыми красками и на других трубных заводах страны.

В европейских странах при защите труб вместе с эпоксидными порошковыми красками обширно используют полиэтиленовые. Любая из этих красок имеет свои положительные и негативные черты. Эпоксидные краски существенно дороже полиэтиленовых, но эксплуатационная толщина эпоксидных покрытий на трубах (а соответственно, и расход красок) в пару раз меньше, чем полиэтиленовых (0,3-0,4 мм против 1,8-3,5 мм); верхняя температура эксплуатации эпоксидных покрытий равна 90 °С, полиэтиленовых 50 °С; не считая того, эпоксидные покрытия имеют более высшую твердость и наилучшую адгезию к металлу.

Компания Eisenmann (ФРГ) для покрытия труб применяет эпоксидные и полиэтиленовые краски. Порошковый состав Flamulit RPE 25/06 темного цвета, изготовляемый на базе целофана низкой плотности с показателем текучести расплава 1,2-1,7 г/10 мин, наносят на за ранее нагретые трубы поперечником 2 м и длиной 4,6-16 м на автоматической окрасочной полосы способом электростатического распыления. Температура и длительность нагрева зависят от толщины стены трубы. К примеру, трубы с 8 = 4 мм нагревают до 340-360 °С; а с 8 = 8 мм до 300-320 °С. Малое время нагрева трубы т (в мин) при этих температурах приблизительно может быть найдено по уравнению т = 25 + 4. Так, для нагрева труб с 8 = 4 мм требуется 12-15 мин, а с 8 = 8 мм-20-25 мин. Толщина готовых полиэтиленовых покрытий 2-4 мм.

Для улучшения адгезии полиэтиленовых покрытий на трубах используют надлежащие способы подготовки поверхности, также грунтование. Компания L. В. Chemical предложила в качестве грунтовки адгезив RU-2; его наносят на трубы способом экструзии при 170°С. Также известен опыт грунтования труб порошковыми эпоксидными составами методом электростатического распыления, также луполеном (сополимер этилена с этилакрилатом и акриловой кислотой) и сэвиленом, наносимыми способом экструзии.

Трубы с полиэтиленовым покрытием, как и с эпоксидным, обширно применяются при строительстве магистральных газонефтепроводов, при водоснабжении и перекачивании разных брутальных жидкостей. Так, компания Rurgas (ФРГ), эксплуатирующая около 8000 км газопровода, имеет примерно 2000 км труб, уложенных за последние 10 лет, с защитным покрытием из целофана. Долгая их эксплуатация обеспечивается дополнительной химической (катодной) защитой.

Трубы, работающие в воде и в брутальной атмосфере, защищают поливинилхлоридными красками. Описан процесс их нанесения на внешную поверхность железных труб поперечником 100-400 мм. За ранее очищенная пескоструйным способом и загрунтованная груба греется до 260-350 °С и подается в камеру кипящего слоя для нанесения порошковой краски. После 30-60 с выдержки в кипящем слое порошка трубу охлаждают водой. Формирование покрытия осуществляется за счет теплоты, аккумулированной трубой.

При защите труб маленького поперечника распространение получили полиамиды, а именно рильсан. Для получения внешних покрытий употребляется технологический процесс, разработанный компанией Lurgi Gesellschaften (ФРГ). Защита делается последующим образом. Приготовленную и очищенную трубу нагревают и подают в камеру напыления. Тут порошок, взвихренный потоком воздуха, умеренно омывает поверхность, осаждается на ней и отчасти плавится. После нанесения порошка делается вторичный нагрев трубы для полного плавления и растекания полимера. Трубы поперечником до 60 мм окрашиваются со скоростью 100 м/мин.

Рильсан наносят и на внутреннюю поверхность труб. Такие покрытия допускают жаркую и прохладную штамповку и сверление. Покрытые рильсаном трубы используют для транспортирования газов, воды и высокоабразивных аква суспензий.