Антикоррозионное покрытие Уризол®

Область применения

Полимерное покрытие Уризол® предназначено для наружной защиты фасонных соединительных деталей, запорной арматуры и монтажных узлов газо- и нефтепроводов с температурой эксплуатации до плюс 60ºС, других объектов добычи и транспортировки нефти и газа при их строительстве, реконструкции и ремонте, а также для изоляции свай и других металлических и бетонных морских конструкций.

Нанесение антикорозийного покрытия Уризол фото2Нанесение антикорозийного покрытия Уризол фото3

Покрытие Уризол® наносят на изолируемые изделия в заводских (базовых) и трассовых условиях методом «горячего» безвоздушного распыления с помощью специальных установок высокого давления.

В состав антикоррозионного покрытия Уризол® входят два готовых к употреблению жидких компонента: смола (основа, база, компонент «А»), представляющая собой смесь полиэфираминов, ароматических диаминов и пигментов, и полиизоцианат (отвердитель, компонент «Б»), представляющий собой смесь форполимеров и изомеров дифенилметандиизоцианата. При смешении компонентов в распылительном пистолете высокого давления в соотношении 1:1 по объему и последующем быстром отверждении смеси на поверхности изолируемых деталей образуется полимерное антикоррозионное покрытие Уризол®, представляющее собой термореактивный материал на основе модифицированного полиуретана (полимочевины).

Физико-химические свойства

Наименование

показателя

Значения для компонентов

База

Отвердитель

Внешний вид Однородная   жидкость, цвет по согласованию с потребителем Прозрачная или полупрозрачная жидкость желтого цвета
Условная вязкость, с, не более

200

60

Кажущаяся вязкость по Брукфильду, мПа·с, не более

4000

2000

Плотность, г/см3, в пределах

1,00 – 1,05

1,12 – 1,16

Массовая доля воды, %, не более

0,05

Жизнеспособность, с, не более

5

Время высыхания, мин, не более

— до степени 1

— до степени 3

 

 

10

20

 

 

Преимущества:

  • Оптимальная скорость полимеризации

С момента смешения компонентов в распылительном пистолете начинается химическая реакция образования полимочевины, сопровождаемая переходом системы из жидкого состояния в нетекучее гелеобразное, а затем и в твердое состояние.

Если скорость полимеризации недостаточно высока, невозможно быстро наращивать толщину слоя покрытия из-за образования подтеков, а долго сохраняющаяся липкость препятствует проведению промежуточных контрольных замеров толщины и сплошности покрытия, внутрицеховых перемещений изделий и т.д.

Напротив, при чрезмерно быстрой полимеризации ухудшается адгезия покрытия к стали, проявляются «шагрень» и разнотолщинность изоляции, часто засоряется распылительный пистолет. Тщательный подбор состава компонентов покрытия Уризол позволил избежать таких крайностей.

  • Отсутствие примесей

В отличие от большинства полимерных покрытий, содержащих большие или меньшие количества летучих органических растворителей, вызывающих проблемы, связанные с их пожарной опасностью и токсичностью, Уризол представляет собой полимер со 100%-ным содержанием твердой фазы, отвечающий самым строгим экологическим требованиям.

Полимочевинное покрытие не содержит пластификаторов, склонных с течением времени к «выпотеванию», сопровождаемому постепенной усадкой и охрупчиванием полимерной пленки. В нем нет и часто добавляемых для удешевления, но обладающих канцерогенным воздействием на организм человека каменноугольных смол и дегтей, равно как и твердых наполнителей, вызывающих абразивный износ насосов, смесительных камер и сопел распылительных установок.

  • Автокаталитическая реакция

Высокая реакционная способность компонентов полимочевины обеспечивает полимеризацию в отсутствии катализаторов. Следствием автокаталитической реакции являются стабильность свойств системы в процессе ее хранения и воспроизводимость результатов в различных условиях применения, а также при переходе от одной партии сырья к другой.

Повышению надежности технологического процесса напыления полимочевины способствует также ее относительно низкая чувствительность к влажности и температуре, например в сравнении с полиуретановыми покрытиями аналогичного назначения. Полиуретаны значительно более склонны к образованию пористых пленок вследствие реакции с влагой, всегда присутствующей в исходных сырьевых компонентах, на изолируемой поверхности и в окружающем воздухе. Разумеется, это преимущество полимочевины реализуется только при соблюдении требований к подготовке изолируемой поверхности.

Рекомендации по нанесению антикоррозионного покрытия

Компоненты покрытия Уризол поставляются в стальных бочках и хранятся в герметично закрытой заводской упаковке. Гарантийный срок хранения 1 год со дня изготовления.

Для качественного смешения быстро реагирующих и сравнительно вязких компонентов требуется специальное оборудование – двухкомпонентная напылительная установка, обеспечивающая точное дозирование компонентов в соотношении 1:1 по объему, под давлением не ниже 150 атм и при температуре (60-80)°С, и тонкое распыление смеси с помощью пистолета высокого давления.

Перед началом работ по нанесению покрытия оба его компонента должны быть тщательно перемешаны: сначала путем перекатывания и встряхивания бочек, затем с использованием рециркуляционного нагревательного контура распылительной установки.

Перед нанесением покрытия Уризол в заводских (базовых) условиях поверхность стальных деталей подвергают визуальному контролю для выявления вмятин, раковин, задиров, острых выступов и заусенец, наплавленных капель металла, шлака и других поверхностных дефектов. Обнаруженные дефекты устраняют шлифовкой, если это допускается техническими условиями на защищаемое изделие. При невозможности устранения поверхностных дефектов детали бракуются и не подлежат применению для нанесения состава.

Поверхность, подлежащая изоляции, не должна иметь масляных, жировых и других загрязнений. При наличии на поверхности изделия влаги необходимо осуществить подогрев и сушку поверхности с помощью газовых горелок или обдува горячим воздухом. Температура на поверхности изделия перед очисткой должна быть выше точки росы не менее чем на 3°С.

Металлическая поверхность деталей должна быть очищена от продуктов коррозии методом абразивной обработки стальной колотой дробью до степени очистки 1 по ГОСТ 9.402 или Sa 2.5 по ИСО 8501-1 и степени шероховатости Rz не менее 60 мкм по ГОСТ 25142 или ИСО 8503-2. Затем поверхность должна быть обеспылена продувкой сухим очищенным сжатым воздухом или с помощью вакуумных устройств до соответствия по степени запыленности эталонам 2-3 по ИСО 8502-3.

Необходимым условием для успешного нанесения покрытия Уризол на стальную поверхность, гарантирующим от образования на ней конденсата, является превышение ее температуры над точкой росы не менее чем на 3°С. При наличии на поверхности деталей влаги производят их нагрев до температуры 40-500С.

Рекомендуемое время между окончанием очистки поверхности и началом нанесения покрытия — не более 2 часов при относительной влажности воздуха от 80 до 85 % и не более 3 часов при влажности воздуха менее 80%. При превышении указанного времени поверхность может покрыться конденсатом, для удаления которого необходим подогрев газовыми горелками или обдув горячим воздухом.

Покрытие наносят в один, два или несколько слоев. При послойном нанесении, если покрытие «мокрым по мокрому» затруднено, временной интервал между двумя последующими слоями, не требующий механического шлифования предыдущего, не должен превышать 1 суток.

Время отверждения покрытия Уризол до «отлипа» при температуре (20±5)°С составляет около 1 минуты, контроль толщины можно производить через 30 минут после нанесения покрытия, через 1 час возможны внутрицеховые перевозки изделий с покрытием. Начало эксплуатации возможно спустя 1 сутки, время полного отверждения 7 суток.

Перед нанесением покрытия Уризол в трассовых условиях используют абразивную очистку металлических поверхностей корундом, купершлаками или никельшлаками. После абразивной очистки поверхность изделий должна соответствовать степени шероховатости Rz не менее 60 мкм. В остальном требования к подготовке поверхности и нанесению покрытия не отличаются от заводских.

Эффективным способом подготовки поверхности крупногабаритных изделий при трассовом нанесении покрытия является термоабразивная обработка, обеспечивающая не только очистку от окалины, ржавчины и старых покрытий, но и одновременно обезжиривание, подогрев и термодинамическую активацию поверхности. Допустимый интервал времени от завершения термоабразивной подготовки до нанесения покрытия составляет 8 ч.

Для локального ремонта дефектных участков антикоррозионного покрытия Уризол используют полиуретановый состав ручного нанесения Реанкор.

Свойства покрытия

Свойства антикоррозионного покрытия Уризол должны соответствовать техническим требованиям ОАО «АК «Транснефть» «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Антикоррозионное покрытие для защиты подземных трубопроводов и оборудования. Общие технические требования ОТТ-25.220.01-КТН-113-14» и ООО «Газпром» «Наружные защитные покрытия на основе термореактивных материалов для соединительных деталей, запорной арматуры и монтажных узлов трубопроводов с температурой эксплуатации от минус 20ºС до плюс 100ºС. Технические требования СТО Газпром 9.1-018.2012», приведенным в таблице.

Таблица

Наименование показателя

Норма по техническим требованиям

ОАО «АК «Транснефть» ООО «Газпром»
Для покрытия заводского нанесения Для покрытия трассового нанесения
Внешний вид Покрытие должно иметь равномерную толщину, однородный цвет, гладкую поверхность и быть свободным от пропусков, дефектов, пузырей, вздутий, мест отслаивания. Допускается наличие «шагрени», небольших (до 1 мм) локальных утолщений, наплывов Однородная поверхность без пузырей, трещин, отслоений, пропусков и других дефектов, ухудшающих качество поверхности
Толщина, мм, для изделий диаметром:

а) до 820 мм включительно:

— не менее

— не более

б) свыше 820 мм:

— не менее

— не более

0

0

1,5

3,0 (5,0)

0

2,0

4,0 (6,0)

0

0

1,0

3,0 (5,0)

0

1,5

4,0 (6,0)

Толщина, мм, в пределах

2,5-4,0

Диэлектрическая сплошность. Отсутствие пробоя при электрическом напряжении, кВ/мм, не менее

5

5

5

Прочность при ударе, Дж, не менее,

при температурах испытаний:

а) (40±3)ºС и минус (40±3)ºС (минус (50±3)ºС для М Пк) для изделий диаметром:

— до 530 мм включительно;

— до 720 мм включительно;

— свыше 820 мм

б) (20±5)ºС для изделий диаметром:

— до 530 мм включительно;

— до 720 мм включительно;

— свыше 820 мм

 

 

 

6

8

10

0

10

15

20

 

 

 

4

4

4

0

6

6

6

Прочность при ударе, Дж/мм, не менее:

— при температуре (20±5)ºС;

— при температуре (40±3)ºС;

— при температуре минус (30±3)ºС

 

6

6

5

Адгезия к стали, МПа, не менее:

— исходная

— после 1000 часов выдержки в воде при температуре:

— (20±5)ºС;

— (40±3)ºС;

— (60±3)ºС

0

7,0

0

5,0

5,0

5,0

0

5,0

0

3,5

3,5

3,5

Адгезия к стали методом отрыва (для всех типов покрытий) при температуре (20±5)ºС, МПа, не менее

7

Снижение адгезии к стали после выдержки в воде в течение 1000 часов, %, не более:

— при температуре (40±3)ºС (для Пк-40);

— при температуре (60±3)ºС (для Пк-60)

 

 

20

30

Площадь катодного отслаивания покрытия, см2, не

более, после 30 суток испытаний в 3%-ном

растворе NaCl при температуре:

— (20±5)ºС;

— (40±3)ºС;

— (60±3)ºС

 

 

 

4

7

10

 

 

 

5

10

15

Площадь отслаивания при поляризации, см2, не более:

— при температуре (20±5)ºС 30 суток (все типы

покрытий);

— при температуре (40±3)ºС 30 (7) суток (для Пк-

40);

— при температуре (60±3)ºС 30 (7) суток (для Пк-

60)

 

8

0

15 (8)

0

15 (8)

Переходное сопротивление покрытия в 3%-ном растворе NaCl при температуре (20±5)ºС, Ом×м2, не менее:

— исходное;

— после 100 суток испытаний при температуре:

— (20±5)ºС;

— (40±3)ºС;

— (60±3)ºС

 

 

108

0

107

107

107

 

 

108

0

107

107

107

Переходное сопротивление покрытия при

температуре (20±3)ºС, Ом×м2, не менее:

— исходное (для всех типов);

— после 100 суток выдержки в 3%-ном растворе

NaCl:

— при температуре (50±3)ºС (для Пк-40);

— при температуре (60±3)ºС (для Пк-60)

 

0

108

0

0

107

107

Сопротивление пенетрации, не более:

а) при (20±5)ºС, мм

б) в % от исходной толщины покрытия:

— при температуре (40±3)ºС;

— при температуре (60±3)ºС

0

0,2

0

30

30

0

0,2

0

30

30

Сопротивление пенетрации, не более:

— при температуре (20±5)ºС (все типы), мм

— % от исходной толщины:

— при температуре (40±3)ºС (для Пк-40);

— при температуре (60±3)ºС (для Пк-60)

0,3

0

20

20

Водопоглощение отслоенного покрытия, %, не

более, после 1000 часов выдержки при

температуре:

— (20±5)ºС;

— (40±3)ºС;

— (60±3)ºС

0

0

0

5

5

5

0

0

0

5

5

5

Водопоглощение после 1000 часов, %, не более:

— при температуре (40±3)ºС (для Пк-40);

— при температуре (60±3)ºС (для Пк-60)

 

5

5

Устойчивость покрытия к термоциклированию,

количество циклов без отслаивания и

растрескивания покрытия, не менее, при

температурах испытаний:

— от минус (50±3)ºС до (20±5)ºС;

— от минус (60±3)ºС до (20±5)ºС

0

0

0

0

10

10

0

0

0

0

10

10

Стойкость к отслаиванию при термоциклировании для всех типов, количество циклов без отслаивания и растрескивания в диапазоне температур от минус (60±5)ºС до плюс (20±5)ºС, не менее

10

Поры на срезе покрытия, проведенном под углом (35±5)º, при 3-5-кратном увеличении Отсутствие пор на границе между металлом и покрытием Отсутствие пор на границе между металлом и покрытием
Наличие пор на срезе Отсутствие пор на границе между металлом и покрытием
Прочность при разрыве при температуре (20±5)ºС, МПа, не менее

8

Относительное удлинение при разрыве при температуре (20±5)ºС, %, не менее

20

Прочность покрытия на изгиб при температуре испытаний (20±5)ºС Отсутствие трещин и мест отслаивания Отсутствие трещин и мест отслаивания
Стойкость к воздействию светопогоды. Снижение адгезии к стали после 500 часов экспонирования в камере искусственной светопогоды, %, не более

30

Грибостойкость, балл, не более

2

2

 

Примечания:

1. Толщина покрытия: без скобок — максимально допустимая толщина покрытия для труб и соединительных деталей; в скобках – максимально допустимая толщина покрытия для запорной арматуры и других механо-сборочных изделий.

2. Диэлектрическая сплошность покрытия на участках изделия с радиусом кривизны поверхности менее 10 мм (ребра жесткости, резьбовые соединения и другие конструктивные элементы) должна быть не менее 2 кВ/мм толщины покрытия.