Область применения
Полимерное покрытие Уризол® предназначено для защиты от подземной и атмосферной коррозии стальных магистральных трубопроводов, транспортирующих природный газ, нефть и нефтепродукты; фитингов, соединительных деталей и крановых узлов; трубопроводов компрессорных, газораспределительных перекачивающих и насосных станций, нефтебаз, головных сооружений нефтегазопромыслов, подземных хранилищ газа, установок комплексной подготовки газа и нефти и других аналогичных объектов с температурой эксплуатации до 60°С, а также для изоляции свай и других металлических и бетонных конструкций.
Состав антикоррозионного покрытия
Уризол® наносят в заводских (базовых) и трассовых условиях на изолируемые
изделия 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).
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 покрытия
Компоненты покрытия Уризол® поставляются в стальных бочках и хранятся в герметично закрытой таре в сухом складском помещении. 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 компонента должны быть тщательно перемешаны путем перекатывания и встряхивания бочек. Для облегчения и стабилизации работы бочковых насосов рекомендуется подогреть компоненты до температуры (30-40)°С в термокамере или с использованием рециркуляционного нагревательного контура напылительной установки.
Перед нанесением состава антикоррозионного 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.
При наличии на поверхности деталей влаги перед нанесением покрытия производят их нагрев до температуры 40-50°С. Обязательным условием для успешного нанесения состава антикоррозионного покрытия Уризол® является превышение температуры деталей над точкой росы не менее чем на 3°С. Рекомендуемое время между окончанием очистки поверхности и началом нанесения покрытия не более 2 часов при относительной влажности воздуха выше 80% 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. Время полного отверждения не менее 7 суток при температуре (20±5)°С. Оно может быть сокращено за счет термообработки («отжига») изделий с покрытием: при повышении температуры кондиционирования на каждые 10°С необходимое время выдержки до начала эксплуатации или транспортировки снижается примерно вдвое. При несоблюдении этого условия недоотвержденное полимерное покрытие может растрескиваться и отслаиваться от металла, например при перемещении изделий из теплого помещения на мороз.
Перед нанесением состава антикоррозионного 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.
Свойства покрытия
Свойства антикоррозионного покрытия Уризол® при нанесении в заводских (базовых) условиях должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице. При нанесении в трассовых условиях на детали нефтепроводов свойства покрытия должны отвечать требованиям, предъявляемым техническими требованиями ОАО «АК «Транснефть» к покрытиям трассового нанесения.
| Показатели свойств покрытия | Норма по техническим требованиям ОАО «АК «Транснефть» | Норма по техническим требованиям ОАО «Газпром» |
| 1. Внешний вид | Покрытие должно иметь гладкую поверхность, однородный цвет и быть свободным от пропусков, дефектов, пузырей, вздутий, отслоений, ухудшающих качество покрытия | Однородная поверхность без пузырей, трещин, отслоений, пропусков и других дефектов, ухудшающих качество покрытия |
| 2. Толщина, мм | не менее 2,5 | - |
| 3. Диэлектрическая сплошность | Отсутствие пробоя при электрическом напряжении 5 кВ на 1 мм толщины покрытия | Отсутствие пробоя при электрическом напряжении 5 кВ на 1 мм толщины покрытия |
| 4. Ударная прочность, Дж, при температуре:
минус (40±3)°С плюс (20±5)°С плюс (40±3)°С |
не менее 10 не менее 20 не менее 10 |
-
|
|
5. Прочность при ударе, Дж/мм, при температурах: минус (30±3)°С плюс (20±5)°С плюс (40±3)°С |
- |
не менее 5,0 не менее 5,0 не менее 5,0 |
|
6. Адгезия к стали при температуре плюс (20±5)°С при испытании методом отслаивания полосы покрытия под углом 90°, Н/см ширины |
не менее 70 |
- |
|
7. Адгезия к стали при температуре плюс (20±5)°С при испытании методом отрыва, МПа |
- |
не менее 7,0 |
|
8. Снижение адгезии к стали, % от исходной величины, после 1000 ч испытаний в воде при температуре: плюс (20±5)°С плюс (40±3)°С плюс (60±3)°С |
не более 30 не более 30 не более 30 |
|
|
9. Снижение адгезии к стали, % от исходной величины, после 1000 ч испытаний в воде при температуре: плюс (40±3)°С плюс (60±3)°С |
- |
не более 30 не более 40 |
|
10. Площадь катодного отслаивания, см2, после 30 суток испытаний в 3%-ном растворе NaCl при потенциале поляризации 1,5 В при температуре: плюс (20±5)°С плюс (40±3)°С плюс (60±3)°С |
не более 4,0 не более 8,0 не более 12,0 |
8,0 - 10,0 |
|
11. Переходное сопротивление в 3%-ном растворе NaCl, Ом×м2: - исходное - после 100 суток выдержки при температуре плюс (20±5)°С - после 100 суток выдержки при температуре плюс (60±3)°С |
не менее 108
не менее 107
- |
не менее 108
-
не менее 107 |
|
12. Сопротивление пенетрации (вдавливанию), мм, при температуре: плюс (20±5)°С плюс (60±3)°С |
не более 0,3 не более 0,7 |
не более 0,3 - |
|
13. Сопротивление пенетрации (вдавливанию), % от исходной толщины, при температуре: плюс (40±3)°С плюс (60±3)°С |
- |
20 20 |
|
14. Водопоглощение отслоенного покрытия после 1000 ч испытаний, %, при температуре: плюс (20±5)°С плюс (40±3)°С плюс (60±3)°С |
не более 5,0 - - |
- не более 5,0 не более 5,0 |
|
15. Прочность при растяжении (разрыве) отслоенного покрытия при температуре плюс (20±5)°С, МПа |
не менее 12,0 |
не менее 8,0 |
|
16. Относительное удлинение при разрыве отслоенного покрытия при температуре плюс (20±5)°С, % |
не менее 10 |
не менее 20 |
|
17. Устойчивость к термоциклированию, количество циклов без отслаивания и растрескивания покрытия, в диапазоне температур: от минус (50±3)°С до плюс (20±5)°С от минус (60±3)°С до плюс (20±5)°С |
не менее 10 не менее 10 |
- не менее 10 (только для районов Крайнего Севера |
|
18. Поры на срезе покрытия на границе между металлом и покрытием при 3-5 кратном увеличении под углом: 45°
(35±5)° |
не должны наблюдаться поры - |
-
не должны наблюдаться поры |
