Finalidade dos materiais de revestimento
O revestimento da superfície externa dos tubos de aço é crucial para evitar a ferrugem. A ferrugem na superfície dos tubos de aço pode afetar significativamente sua funcionalidade, qualidade e aparência visual. Portanto, o processo de revestimento tem um impacto considerável na qualidade geral dos produtos de tubos de aço.
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Requisitos para materiais de revestimento
De acordo com os padrões estabelecidos pelo Instituto Americano de Petróleo (AINE), tubos de aço devem resistir à corrosão por pelo menos três meses. No entanto, a demanda por períodos mais longos de proteção contra ferrugem tem aumentado, com muitos usuários exigindo resistência de 3 a 6 meses em condições de armazenamento externo. Além do requisito de longevidade, os usuários esperam que os revestimentos mantenham uma superfície lisa e uma distribuição uniforme dos agentes anticorrosivos, sem falhas ou gotejamentos que possam afetar a qualidade visual.
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Tipos de materiais de revestimento e seus prós e contras
Em redes de tubulações subterrâneas urbanas,tubos de açosão cada vez mais utilizados para o transporte de gás, petróleo, água e muito mais. Os revestimentos para esses tubos evoluíram de materiais asfálticos tradicionais para resinas de polietileno e epóxi. O uso de revestimentos de resina de polietileno começou na década de 1980 e, com diferentes aplicações, os componentes e processos de revestimento têm apresentado melhorias graduais.
3.1 Revestimento de asfalto de petróleo
O revestimento asfáltico de petróleo, uma camada anticorrosiva tradicional, consiste em camadas de asfalto de petróleo reforçadas com tecido de fibra de vidro e uma película protetora externa de policloreto de vinila. Oferece excelente impermeabilização, boa aderência a diversas superfícies e excelente custo-benefício. No entanto, apresenta desvantagens, incluindo suscetibilidade a mudanças de temperatura, tornando-se quebradiço em baixas temperaturas e propenso ao envelhecimento e rachaduras, especialmente em solos rochosos, o que exige medidas de proteção adicionais e custos mais elevados.
3.2 Revestimento epóxi de alcatrão de hulha
O epóxi de alcatrão de hulha, feito de resina epóxi e asfalto de alcatrão de hulha, apresenta excelente resistência à água e a produtos químicos, resistência à corrosão, boa adesão, resistência mecânica e propriedades isolantes. No entanto, requer um tempo de cura mais longo após a aplicação, tornando-o suscetível a efeitos adversos das condições climáticas durante esse período. Além disso, os diversos constituintes utilizados neste sistema de revestimento exigem armazenamento especializado, o que eleva os custos.
3.3 Revestimento em pó epóxi
O revestimento em pó epóxi, introduzido na década de 1960, consiste na pulverização eletrostática de pó sobre superfícies de tubos pré-tratadas e pré-aquecidas, formando uma densa camada anticorrosiva. Suas vantagens incluem ampla faixa de temperatura (-60 °C a 100 °C), forte adesão, boa resistência à descolamento catódico, impacto, flexibilidade e danos à solda. No entanto, sua película mais fina o torna suscetível a danos e requer técnicas e equipamentos de produção sofisticados, o que representa desafios na aplicação em campo. Embora se destaque em muitos aspectos, fica aquém do polietileno em termos de resistência ao calor e proteção geral contra corrosão.
3.4 Revestimento anticorrosivo de polietileno
O polietileno oferece excelente resistência ao impacto e alta dureza, além de uma ampla faixa de temperatura. É amplamente utilizado em regiões frias como a Rússia e a Europa Ocidental para tubulações devido à sua flexibilidade e resistência ao impacto superiores, especialmente em baixas temperaturas. No entanto, ainda existem desafios em sua aplicação em tubulações de grande diâmetro, onde podem ocorrer fissuras por tensão e a entrada de água pode levar à corrosão sob o revestimento, exigindo mais pesquisas e aprimoramentos nos materiais e nas técnicas de aplicação.
3.5 Revestimento anticorrosivo pesado
Revestimentos anticorrosivos pesados proporcionam resistência à corrosão significativamente maior em comparação aos revestimentos convencionais. Eles apresentam eficácia de longo prazo, mesmo em condições adversas, com vida útil superior a 10 a 15 anos em ambientes químicos, marinhos e com solventes, e superior a 5 anos em condições ácidas, alcalinas ou salinas. Esses revestimentos normalmente apresentam espessuras de película seca que variam de 200 μm a 2000 μm, garantindo proteção e durabilidade superiores. São amplamente utilizados em estruturas marítimas, equipamentos químicos, tanques de armazenamento e dutos.
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Problemas comuns com materiais de revestimento
Problemas comuns com revestimentos incluem aplicação irregular, gotejamento de agentes anticorrosivos e formação de bolhas.
(1) Revestimento irregular: a distribuição irregular de agentes anticorrosivos na superfície do tubo resulta em áreas com espessura de revestimento excessiva, levando ao desperdício, enquanto áreas finas ou sem revestimento reduzem a capacidade anticorrosiva do tubo.
(2) Gotejamento de agentes anticorrosivos: Este fenômeno, onde os agentes anticorrosivos se solidificam assemelhando-se a gotas na superfície do tubo, impacta a estética, mas não afeta diretamente a resistência à corrosão.
(3) Formação de bolhas: O ar preso no agente anticorrosivo durante a aplicação cria bolhas na superfície do tubo, afetando a aparência e a eficácia do revestimento.
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Análise de problemas de qualidade de revestimento
Todo problema surge por uma variedade de razões e é causado por uma variedade de fatores; e um feixe de tubos de aço, destacado pela qualidade do problema, também pode ser uma combinação de vários. As causas do revestimento irregular podem ser divididas em dois tipos: um é o fenômeno irregular causado pela pulverização após o tubo de aço entrar na caixa de revestimento; o segundo é o fenômeno irregular causado pela falta de pulverização.
A razão para o primeiro fenômeno é obviamente fácil de entender: o equipamento de revestimento utiliza um total de 6 pistolas para pulverização quando o tubo de aço é inserido na caixa de revestimento em um giro de 360° (a linha de revestimento possui 12 pistolas). Se cada pistola pulverizada tiver um fluxo diferente, isso levará a uma distribuição desigual do agente anticorrosivo nas diferentes superfícies do tubo de aço.
A segunda razão é que existem outras razões para o fenômeno do revestimento irregular, além do fator de pulverização. Existem muitos fatores, como ferrugem e rugosidade na entrada do tubo de aço, dificultando a distribuição uniforme do revestimento. A superfície do tubo de aço apresenta uma medição da pressão da água deixada para trás durante a emulsão. Desta vez, devido ao contato do revestimento com a emulsão, o conservante tem dificuldade de aderir à superfície do tubo de aço, resultando na ausência de revestimento das partes do tubo de aço da emulsão, resultando em um revestimento desigual de todo o tubo de aço.
(1) O motivo das gotas suspensas do agente anticorrosivo. A seção transversal do tubo de aço é redonda; toda vez que o agente anticorrosivo é pulverizado na superfície do tubo de aço, o agente anticorrosivo na parte superior e na borda fluirá para a parte inferior devido ao fator de gravidade, o que formará o fenômeno da gota suspensa. A vantagem é que existem equipamentos de forno na linha de produção de revestimento da fábrica de tubos de aço, que podem aquecer e solidificar o agente anticorrosivo pulverizado na superfície do tubo de aço a tempo e reduzir a fluidez do agente anticorrosivo. No entanto, se a viscosidade do agente anticorrosivo não for alta; não houver aquecimento oportuno após a pulverização; ou a temperatura de aquecimento não for alta; o bico não estiver em boas condições de funcionamento, etc., isso fará com que o agente anticorrosivo fique suspenso.
(2) Causas da formação de espuma anticorrosiva. Devido à umidade do ar no ambiente de operação, a dispersão da tinta é excessiva e a queda na temperatura do processo de dispersão causará o fenômeno de bolhas do conservante. Em ambientes com umidade do ar mais baixa, as condições de temperatura mais baixas fazem com que os conservantes sejam pulverizados e dispersos em pequenas gotas, o que levará à queda da temperatura. A água no ar com alta umidade, após a queda de temperatura, condensará e formará finas gotas de água misturadas com o conservante, que eventualmente penetrarão no revestimento, resultando no fenômeno de bolhas no revestimento.
Data de publicação: 15 de dezembro de 2023