جلوگیری از زنگ زدگی لوله ها با پوشش های پلی یورتانی

انواع پوشش های محافظ خطوط لوله

برای حفاظت از لوله ها انواع مختلفی از پوشش ها از گذشته تا کنون بکار رفته اند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود:

۱. قیر

این پوشش، از قدیمی ترین انواع پوشش ها برای خطوط نقل و انتقال نفت و گاز می باشد. برخی از خواص برجسته آن شامل عدم نفوذپذیری در مقابل آب و رطوبت است؛ در نتیجه، مقاومت بالا نسبت به خوردگی، همزمان با دارا بودن قیمت پایین و امکان نصب ساده را منجر می شود. با این حال، چسبندگی آنها با سرد شدن آب و هوا افت می کند و دچار شکنندگی می شوند؛ از طرفی، قیر در هوای گرم، منعطف است و استحکام مکانیکی آن کاهش می یابد. لازم به ذکر است که ممکن است در حین حمل و نقل و نصب دچار آسیب دیدگی شود و مقاومت چندانی در مقابل اشعه های خورشید ندارد. همچنین، قیر به دلیل ویسکوزیته بالا، رفتار جریان یابی مناسبی ندارد و همین امر منجر می شود که نیاز به اعمال لایه نسبتا ضخیمی از آن (۴ تا ۶ میلی متر) بر روی لوله باشد. از این رو، با توسعه دیگر پوشش ها، کاربرد این پوشش محدود شد.

۲. پوشش های پلی الفینی

پس از قیر، توجه ها به سمت استفاده از پلاستیک ها معطوف گردید. از پلی اتیلن و پلی پروپیلن برای این کار استفاده شدند. اولین گزینه ای که بدین منظور بکار می رفت پلی اتیلن بود که به صورت پوششی پودری یا اکستروژن اعمال می شد. از آنجایی که مقاومت مکانیکی آن از قیر بیشتر بود، امکان کاهش ضخامت پوشش به ۱.۸ تا ۲.۵ میلی متر فراهم شد و دیگر نیازی به تقویت پوشش با چسب ها نبود. پوشش های کوپلیمری پلی پروپیلنی با هدف حفاظت از سطوح بیرونی لوله ها بکار رفته اند. پلی پروپیلن، یکی از مناسب ترین پوشش ها است زمانی که بحث خواص مکانیکی (مقاومت نسبت به ضربه، نفوذپذیری و …) مطرح باشد و می توان گفت که دارای برتری نسبت به دیگر پوشش ها از جمله رزین اپوکسی، قیر و پلی اتیلن است.

پوشش های پلی الفینی، مقاومت بالایی نسبت به خوردگی از خود نشان می دهند و استفاده از آنها به صورت سه لایه نیز متداول است. با این حال، از بزرگترین مشکل اینگونه پوشش ها، می توان به چسبندگی ضعیفشان به لوله های فلزی اشاره کرد.

۳. پوشش های پودری اپوکسی

این پوشش ها، در ابتدا به حالت پودری از رزین و عامل پخت هستند که در شرایط معمول انبارداری با یکدیگر واکنش نمی دهند. زمانی که دمای مناسب (معمولا ۱۸۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی گراد) برای اعمال پوشش فراهم شود، پودرها ذوب شده و به حالت مایع تبدیل می شوند. مذاب بر روی سطح فلز جریان می یابد و در اثر واکنش شیمیایی پخت (که نیاز به اعمال حرارت دارد)، به صورت جامد در می آید. این واکنش بازگشت ناپذیر است و با اعمال مجدد گرما، پوشش به حالت اولیه یا مذاب بازنمی گردد و به اصطلاح پوششی ترموست است. این پوشش ها سخت و شکننده هستند و تمایل به جذب مقادیر مشخصی آب در دماهای بالا دارند. همچنین، عمدتا از آنها برای پوشش دهی لوله های نصب شده در محیط های خشک بکار می رود.

۴. پوشش های پلی یورتانی

علاوه بر تحمل شرایط محیطی مختلف از جمله اشعه فرابنفش، دماهای بالا، باران اسیدی و آب شور، پوشش های پلی یورتانی مقاومت مکانیکی و مقاومت خوبی نسبت به خوردگی از خود نشان می دهند. این پوشش ها می توانند بر روی دیگر پوشش های مقاوم در برابر خوردگی به عنوان پوششی مانع (یا سدگر)، مقاوم در مقابل ضربه یا عایق کننده، قرار گیرند.

آزمون های مختلفی برای کنترل کیفیت پوشش های پلی یورتانی مقاوم در برابر خوردگی وجود دارد که در جدول زیر آورده شده است:

علاوه بر موارد پیشتر گفته شده، پوشش های پلی یورتان همراه با قیر نیز متداول هستند و به دلیل خواص شیمیایی، چقرمگی و ایجاد سطحی صاف و یکدست پس از اتمام کار، چسبندگی و مقاومت سایشی مناسب، توسعه یافته اند. گزارش شده است که حتی در شرایطی که لوله تحت شرایط سخت و پرفشاری باشد، تنها لایه ای به ضخامت 1.5 میلی متر از این پوشش برای محافظت از لوله کفایت می کرد. این جمله بدان معنی است که این ماده کیفیت بالایی دارد و مقرون به صرفه است زیرا که هزینه پوشش دهی هر سطح واحد با این مواد، همانند هزینه های پوشش دهی با پلی اتیلن ها بود، با اینکه هزینه مواد از نظر وزنی بیشتر است.