Perché la preparazione della superficie decide la durata del rivestimento
Un tubo in acciaio composito rivestito in plastica contiene un sistema polimerico, ad esempio resina epossidica legata per fusione, polietilene o una struttura a tre-polietilene ed epossidica, su un substrato di acciaio al carbonio. L'adesione tra polimero e acciaio è la proprietà che mantiene intatto il rivestimento nel suolo, nell'acqua e nel servizio atmosferico e l'adesione viene creata quasi interamente dalla preparazione della superficie.
Scaglie di laminazione, ruggine, scorie di saldatura, olio, grasso, polvere, sali e umidità interferiscono con la bagnatura e il legame chimico. Un rivestimento applicato su di essi si deteriora progressivamente a causa del distacco e della corrosione del sotto-film, quindi la fase di pulizia è specificata con la stessa precisione del rivestimento stesso.
Metodi di pulizia a confronto
Pulizia con sabbiatura abrasiva.Un motore ad alta-potenza aziona le turbine che lanciano graniglia d'acciaio, graniglia d'acciaio o abrasivo minerale sulla superficie del tubo. L'impatto e l'attrito rimuovono ruggine, ossido e sporco e contemporaneamente producono la ruvidità uniforme, o modello di ancoraggio, su cui il rivestimento deve inserirsi. La pulizia è classificata dalla norma ISO 8501-1 come Sa 2, Sa 2 1/2 o Sa 3 e Sa 2 1/2, pulizia molto approfondita, è il requisito abituale per i rivestimenti epossidici e in polietilene a tre strati.
Pulizia manuale e con utensili elettrici.Spazzole metalliche, mole e dischi abrasivi rimuovono incrostazioni staccate o sollevate, ruggine e scorie di saldatura. La norma ISO 8501-1 classifica questi risultati come St 2 per la pulizia con utensili manuali e St 3 per la pulizia con utensili elettrici. La pulizia degli utensili non è adatta dove sono presenti scaglie di laminazione pesanti o dove è richiesto un profilo di ancoraggio definito, poiché la rugosità ottenibile è troppo superficiale per un'adesione duratura del rivestimento.
Decapaggio acido.Il decapaggio chimico o elettrolitico rimuove incrostazioni, ruggine e vecchi rivestimenti. Per le linee di rivestimento dei tubi, il decapaggio chimico è il metodo comune e viene utilizzato anche come ri-trattamento dopo la sabbiatura in caso di rilavorazione. Lascia uno schema di ancoraggio poco profondo rispetto alla sabbiatura e richiede acqua di risciacquo controllata e trattamento dei rifiuti per evitare lo scarico nell'ambiente.
Pulizia con solventi ed emulsioni.Solventi ed emulsioni rimuovono olio, grasso, polvere, lubrificanti e simili contaminazioni organiche. Non rimuovono ruggine, incrostazioni o flusso di saldatura, quindi questo metodo viene utilizzato come fase di sgrassaggio prima della sabbiatura o come operazione ausiliaria, mai come preparazione finale per un rivestimento anticorrosione.
Conversione chimica e passivazione.La fosfatazione o trattamenti di conversione simili migliorano l'adesione e forniscono una protezione temporanea sulle superfici preparate, mentre la passivazione viene utilizzata su componenti inossidabili dove è necessario rimuovere il ferro libero.
Sequenza di preparazione della superficie e criteri di accettazione
| Palcoscenico | Requisito |
|---|---|
| Pre-pulizia | Rimuovere olio, grasso e inchiostro da marcatura mediante pulizia solvente o alcalina prima di qualsiasi lavoro abrasivo |
| Rimozione dei difetti | Macinare spruzzi di saldatura, scaglie, laminazioni e spigoli vivi; bordi arrotondati per consentire l'avvolgimento del rivestimento |
| Pulizia esplosiva | Sa 2 1/2 secondo ISO 8501-1 per sistemi epossidici e in polietilene a tre strati |
| Profilo di ancoraggio | Tipicamente da 40 a 75 micrometri, verificati mediante nastro replica o comparatore |
| Limiti di contaminazione | Nessun olio, grasso o polvere visibile; contenuto di sali solubili controllato rispetto alle specifiche di progetto |
| Asciugatura e mantenimento | Superficie asciutta, al di sopra del punto di rugiada, rivestita entro il tempo di mantenimento specificato dopo la sabbiatura |
| Applicazione del rivestimento | Riscaldamento ad induzione alla temperatura specificata, quindi primer epossidico, adesivo e finitura in polietilene in sequenza |
Le cifre sopra riportate rappresentano gli intervalli tipici utilizzati dagli impianti di verniciatura. Ogni contratto dichiara i propri valori attraverso le specifiche di rivestimento applicabili, come ISO 21809-1 per i rivestimenti di tubazioni o le specifiche di progetto del cliente, e la linea di rivestimento registra ogni parametro rispetto al numero del tubo.
Difetti comuni e ispezione
Distaccamento: solitamente dovuto a contaminazione da olio, sali, eccessiva umidità superficiale o a un ritardo dell'esplosione-to-del rivestimento che ha consentito la formazione di ruggine superficiale.
Festività e fori stenopeici: rilevati mediante test delle ferie ad alta-tensione sull'intera lunghezza rivestita.
Rivestimento sottile o irregolare: rilevato mediante misurazione dello spessore non-distruttiva a intervalli definiti.
Scarsa adesione: valutata mediante prove di adesione a peel e trazione su coupon prodotti con la linea.
Problemi relativi ai giunti sul campo: le aree ridotte e i giunti di saldatura necessitano di un rivestimento sul campo compatibile e la preparazione della superficie in cantiere deve corrispondere allo standard dell'impianto.
I tubi rivestiti devono essere movimentati con dispositivi di sollevamento protetti, impilati su supporti imbottiti e conservati lontano da acqua stagnante per mantenere intatta la superficie finita fino all'installazione.
Domande frequenti
D: Perché i tubi in acciaio devono essere puliti con sabbiatura prima del rivestimento in plastica?
La pulizia con sabbiatura rimuove ruggine, scaglie di laminazione e contaminazione e crea un profilo di ancoraggio in cui il polimero può inserirsi, che è ciò che produce l'adesione necessaria per una lunga durata del rivestimento.
D: Quale grado di pulizia ISO 8501-1 è richiesto per il rivestimento 3PE?
Sa 2 1/2, pulizia con sabbiatura molto approfondita, è il requisito standard per il primer epossidico e i sistemi in polietilene a tre strati-, con un numero limitato di progetti che specificano Sa 3.
D: Qual è la differenza tra i gradi Sa e St?
I gradi Sa descrivono i risultati della sabbiatura, da Sa 1 a Sa 3, mentre i gradi St descrivono la pulizia manuale e con utensili elettrici, St 2 e St 3. Sono processi diversi e non possono essere sostituiti senza approvazione.
D: La pulizia con solvente può sostituire la sabbiatura?
No. La pulizia con solventi ed emulsioni rimuove solo olio, grasso e polvere; lascia ruggine, incrostazioni e disossidanti e non crea alcun profilo di ancoraggio, quindi viene utilizzato solo prima della sabbiatura.
D: Quale profilo di ancoraggio è necessario prima del rivestimento?
Una rugosità compresa tra circa 40 e 75 micrometri è tipica per i sistemi epossidici e polietilene, misurata con nastro replica o un comparatore, e il valore è confermato dalle specifiche del rivestimento applicabile.
D: Quanto tempo occorre applicare il rivestimento dopo la sabbiatura?
Entro il tempo di mantenimento indicato nelle specifiche del rivestimento, prima che si formi ruggine visibile. La superficie deve essere asciutta e la temperatura dell'acciaio deve essere superiore al punto di rugiada del margine specificato.
