В предыдущей статье мы рассмотрели необходимость защиты стальных труб покрытиями и некоторые их виды, включая однослойные и двухслойные эпоксидные, а также двухслойные и трехслойные полиолефиновые покрытия. В этой статье описаны другие способы нанесения покрытий на стальные трубы и их сварные стыки.

Покрытия на основе каменноугольной смолы или битума

Каменноугольные эмалевые покрытия (Coal Tar Enamel, CTE) и битумные покрытия применяются более 80 лет. CTE представляет собой покрытие на полимерной основе, получаемое путем пластификации каменноугольной смолы. Для достижения требуемых свойств в состав добавляют минеральные наполнители.

Система покрытия CTE состоит из четырех основных компонентов: грунтовки, каменноугольного пека, внутренней и наружной стекловолоконных оберток. Стекловолокно в этой системе противокоррозионной защиты повышает механическую прочность и защищает трубу от нагрузок со стороны грунта и возможных повреждений при транспортировке и монтаже.

Для нанесения покрытия каменноугольный пек, нагретый до 240 °C, наливают на вращающуюся загрунтованную трубу. Затем сразу наматывают внутреннюю стекловолоконную обертку, пропитанную эмалью, после чего наносят второй слой стекловолокна, пропитанный каменноугольной смолой. На заключительном этапе трубу оборачивают одним слоем крафт-бумаги для защиты покрытия от разрушения под действием УФ-излучения.

Жидкие покрытия, наносимые распылением

Эти покрытия обычно представляют собой двухкомпонентные эпоксидные или полиуретановые системы. Их легко наносить распылением на месте монтажа, поэтому они подходят для восстановления старых трубопроводов.

Бетонные утяжеляющие покрытия (CWC)

Рост мирового спроса на нефть и газ и сокращение запасов на суше повышают интерес к освоению морских месторождений. Добываемые на них нефть и газ транспортируют по трубопроводам на береговые перерабатывающие предприятия. Поскольку морская вода является электролитом и вызывает коррозию труб, необходимо наружное антикоррозионное покрытие. Для обеспечения устойчивости трубопровода на морском дне под действием волн, морских течений и выталкивающей силы, а также защиты стальных труб с антикоррозионным покрытием от возможных повреждений, включая удары, дополнительно наносят бетонное покрытие.

Бетонное покрытие наносят различными способами. При первом способе бетон подают на ленту, которая оборачивается вокруг трубы и уплотняет бетон на ее поверхности. Одновременно в бетон укладывают армирующую стальную сетку. При другом способе бетон напыляют на трубу с высокой скоростью. Иногда оба способа сочетают: сначала поверхность трубы покрывают цементным составом первым способом, затем напыляют цементный состав до достижения требуемой толщины.

Для покрытия сварных стыков труб обычно используют пенополиуретан. Его заливают в пластиковую или стальную форму, установленную вокруг стыка, заполняя свободное от покрытия пространство в зоне соединения.

Покрытия стыков труб

Концы каждой трубы, покрытой одним из описанных способов, оставляют без покрытия для соединения и сварки. После сварки необходимо защитить шов и прилегающие участки, не имеющие защитного покрытия. Существуют различные способы нанесения покрытий на сварные стыки. Их защита особенно важна, поскольку сварной шов может быть самым слабым участком трубы. Сварку труб и нанесение покрытий на стыки выполняют на месте монтажа трубопровода, поэтому выбранный способ должен соответствовать условиям окружающей среды.

Ниже описаны некоторые способы нанесения покрытий на сварные стыки. В таблице 1 также приведены основные покрытия труб и подходящие для них покрытия стыков.

Термоусаживаемые манжеты: Сшитый полиолефин с мастичным клеем или клеем-расплавом.

Каменноугольная эмаль горячего нанесения: Система, включающая грунтовку, каменноугольную смолу, внутреннюю и наружную стекловолоконные обертки и финишный слой крафт-бумаги.

Полиолефиновые покрытия газопламенного напыления: Многослойная система, включающая слой термореактивной смолы, обычно эпоксидной, и наружное термопластичное покрытие, наносимое поверх смолы термическим напылением.

Полимерные ленты холодного нанесения: Система на основе полимерной клейкой ленты, которая может включать грунтовку и один или два слоя полимерной ленты.

Наплавляемые эпоксидные покрытия: Термореактивные эпоксидные порошки, отверждаемые при нагревании.