Boru Hattı Kaplamaları: Nihai Kılavuz

Giriş

Kaplamalar boru hattı sistemlerinin korunmasında önemli bir rol oynar. Boru hatları, şehirlerin ve endüstrilerin çalışmasını sağlayan yakıtları, suyu, kimyasalları ve endüstriyel sıvıları taşır. Yeraltındaki yapıları nedeniyle sürekli olarak korozyona, aşınmaya, paslanmaya ve daha fazlasına yol açan zorlu ortamlara maruz kalırlar. Bu durum yapıyı zayıflatabilir ve onarım maliyetli olabilir. 

Bir boru hattı sisteminin geliştirilmesi ve inşa edilmesi, çeşitli faktörlerin göz önünde bulundurulduğu birkaç yıllık planlama, etüt ve çalışma gerektirir. Bu nedenle, boru hattı kaplamaları boruların dış ve iç yüzeylerinde koruyucu bir tabaka görevi görür. Toprak, su, çamur ve diğer unsurlara karşı koruma sağlayarak bütünlüğü ve daha uzun bir kullanım ömrünü garanti eder.  

Bu makalede boru hattı kaplamaları (iç ve dış), nasıl çalıştıkları ve farklı korozyon türlerini nasıl korudukları hakkında her şey ele alınmaktadır. Ayrıca, ana boru kaplamalarını ve kaplamalı boruların üretim sürecini tartışacağız. Bu yüzden sonuna kadar okuyun. 

İç Kaplamalara Karşı Dış Kaplamalar

İç Kaplamalara Karşı Dış Kaplamalar

Boru hattı kaplamaları boruların iç ve dış yüzeylerinde yapılmalıdır. Bunların her biri farklı bir önem seviyesine hizmet eder. Petrol ve gaz boru hatlarının çoğu, katodik koruma (CP) sistemi ile birlikte bir bariyer kaplama ile kaplanır. Bunlar sadece boru korozyonunu önlemekle kalmaz, aynı zamanda akış verimliliğini de artırır. Düzenleyici standartlar bu kombinasyonu zorunlu kılmaktadır. Şimdi dış ve iç kaplamaların nasıl ve ne şekilde farklılık gösterdiğine bir göz atalım:

Dış kaplamalar:

Bu kaplamalar boruların dış yüzeyine uygulanır ve onları toprak, deniz suyu ve mekanik hasar gibi dış tehditlerden korur. Doğası gereği aşındırıcı olan toprak, çamur veya kum şeklinde olabilir ve ciddi hasara neden olabilir. Ayrıca kayalar, mineraller, bakteriler ve nem de hasara katkıda bulunur. CP sistemiyle birlikte uygulandığında dış kaplamalar borunun korozyonunu önler ve yapısal bütünlüğü korur. Birincil katman bozulsa bile CP katmanının çıplak çelik boruyu korumaya devam ettiği unutulmamalıdır.

İç kaplamalar:

İç kaplamalar, boruyu taşınan ürünün neden olduğu korozyondan korumak için içeriye uygulanır. Buna CO₂, H₂S, su veya katı maddeler dahildir. Bu nedenle, solvent bazlı ince astarlar yerine genellikle katı korozyona dayanıklı kaplamalar uygulanır. Bu astarlar ıslanmayı önleyen yoğun, koruyucu bir film oluşturur. Korozyonu engellemeye ve sürtünmeyi azaltmaya yardımcı olarak akışkanın daha kolay hareket etmesini sağlarlar.

Yaygın Korozyon Türleri ve Kaplama Koruma Mekanizmaları

Yaygın Boru Korozyon Türleri

Boru hatlarının arızalanmasının temel nedeni "korozyon "dur. Küçük başlarlar ve yalıtımda, nemli koşullarda, toprakta veya tortularda büyürler. Bununla başa çıkmak için, yaygın korozyon türlerini ve kaplamaların bunları nasıl ele alabileceğini anlamanız gerekir. İşte bunlardan bazıları:

1) Tek tip (genel) korozyon

Yüksek nem koşullarının neden olduğu en yaygın korozyon türüdür. Ayrıca, metaller aşırı su, yağmur, oksijen, alkali veya asitlere maruz kaldığında da meydana gelebilir. Sonuç olarak, malzemenin et kalınlığı maruz kalınan yüzeyde zamanla gevşer. Bu durum yük taşıma kapasitesinin azalmasına yol açar ve tüm malzemenin zayıflamasına kadar uzanır.

Burada kaplama bir tabaka oluşturarak korozyona karşı koruma sağlar. Çeliği oksijen, su ve iyonlardan ayırır. Kısacası, daha az temas daha az korozyon anlamına gelir.

2) Çukur korozyonu

Deniz suyuna maruz kalma gibi klorür içeren ortamlar nedeniyle oluşan oldukça agresif bir korozyon türüdür. Filmi parçalayarak yüzeyde küçük gibi görünen ancak aslında dar boşluklara kadar uzanabilen derin delikler oluşturur ve sızıntıya neden olur.

Yoğun polimer kaplamalar, yavaşça yayıldıkları için bu tür korozyon için mükemmeldir. Kaplama hasara karşı direnç gösteriyorsa, çukur başlatma noktalarını da azaltır. Aynı zamanda, sürekli ve iyi bir kenar kaplaması bunu iyi yapabilir.

3) Çatlak korozyonu (birikinti altı veya korumalı alan korozyonu)

Çatlak korozyonu, kapalı, durgun alanlarda oksijen tükenmesi nedeniyle meydana gelir. Bunlar arasında birikinti bölgeleri, cıvatalar, bindirmeli bağlantılar ve contalar bulunur. Hızla yayılarak bağlantıları ve bağlantı elemanlarını zayıflatır. Bu nedenle, bir kez başladığında agresif koşullar yarattığı için başa çıkılması zordur.

Kaplama dar alanların kapatılmasına, yüzey pürüzlülüğünün giderilmesine ve yolların kapatılmasına yardımcı olur. Düşük geçirgenlikli kaplamalar sıkışan nem hareketini azaltır. Aynı zamanda, uygun derz kaplaması ve sahada uygulanan sistemler, çatlak korozyonunun meydana geldiği kaynaklı alanlar için kritik öneme sahiptir.

4) Galvanik korozyon (benzer olmayan metal korozyonu)

Galvanik korozyonun önde gelen nedeni, bir elektrolit içinde birleştirilmiş iki farklı metal arasındaki elektrokimyasal reaksiyondur. Burada metallerden biri katot, diğeri anot görevi görürken daha az asil olan metal hızla korozyona uğrar.

Kurban kaplamaların kullanılması galvanik korozyonun önlenmesine yardımcı olabilir. Çinko gibi bir metal kullanılır, böylece ana metal korozyondan korunur. Kısacası, kaplama elektrolit boyunca elektrik yolunu keser. Gömülü hatlarda, kaplama bir katodik koruma sistemi ile birleştirildiğinde iyi sonuç verebilir. Bunun nedeni CP sisteminin küçük kusurları giderebilmesidir.

Mevcut Başlıca Boru Kaplama Türleri 

Füzyon Bağlayıcılı (FBE) Epoksiler

Füzyon Bağlantılı FBE ile Epoksiler

Füzyon bağlı epoksiler FBE'ler termoset epoksilerdir ve borular için dış kaplama olarak kullanılırlar. Sıcak çelik üzerine püskürtülürler. Toz erir, akar ve ardından sertleşerek sert bir koruyucu tabaka oluşturur. Bu tabaka 14-16 mil kalınlığa kadar çıkabilir. Zorlu yeraltı ve su altı koşullarına dayanabilir.

Temel güçlü yönleri arasında güçlü yapışma, kimyasal direnç ve sıcaklık direnci yer alır. Tüm bu özellikler, kimyasal işleme tesisleri ve petrol ve gaz taşımacılığı dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için öne çıkmalarını sağlar.

3PE/3PP (Üç Katmanlı Polietilen/Polipropilen)

Darbe direnci söz konusu olduğunda, 3PE/3PP kaplamalar öne çıkar. Bu kaplamalar 3 katmanlıdır ve şunları içerir:

  • 1. katman (astar): FBE kaplama. Korozyona dayanıklı ve yapışkan bir tabaka olarak işlev görür
  • 2. katman (orta): kopolimer yapışkan tabaka. Üst ve alt katmanları birbirine bağlayan bir orta katman görevi görür.
  • 3. katman (üst): polietilen veya polipropilen tabaka. Darbe direncine yardımcı olur.

Hem FBE hem de polietilen/polipropilenin avantajlarını bir araya getirirler. Sonuç olarak, kaplama darbelere karşı son derece dayanıklıdır ve üstün sıcaklık direncine sahiptir. 3PE/3PP kaplamalar, agresif topraklarda veya yüksek mukavemetli uygulamalarda uzun gömülü boru hatları için en iyisidir.

2PE/2PP (İki Katmanlı)

Bir katmanın ortadan kaldırılması dışında 3 katmanlı sistemle aynıdır. Çoğunlukla, bir yapıştırıcı artı bir polietilen veya polipropilen katmandır. Üst katman yüksek darbe direnci sunar ve taban korozyonu önler. Dolayısıyla, bu kombinasyon gömülü boru hattı uygulamalarında iyi performans gösterir.

Bununla birlikte, 2PE/2PP katmanı uygun maliyetli bir seçenektir.

Kömür Katranı Emaye (CTE)

Onlarca yıldır kullanılan Kömür Katranı Emaye (CTE) gömülü boru uygulamalarında uzun bir geçmişe sahiptir. Bu kaplamalar reçine ve sertleştirici ile kürlenen termoset bir kaplama oluşturur. Sıcak çelik borulara birden fazla katman halinde uygulandıktan sonra, dış ortam koşullarına dayanıklı, sert ve koruyucu bir kaplama oluşturmak üzere kürlenirler.

Kömür Katranı Emaye (CTE) kaplamalar genellikle uygun maliyetlidir. CTE'nin kürlenmesi biraz daha uzun sürer (5-7 gün) çünkü kaplama 15-35 mil kalınlığa kadar çıkabilir. Bazen yüksek sıcaklıklarda 8 saat süren zorlamalı kürleme yapılır. Bu kaplamalar kimyasal olarak dirençlidir ve daha uzun ömürlü olabilir, bu da onları çoğunlukla onarımlar için kullanılır hale getirir.

Poliüretan (PU)

Poliüretan (PU) kaplamalar yaygındır ve yer üstü boru hatlarında ve iç kaplama olarak kullanılabilir. Bu kaplamalar güçlü, esnek, UV ışınlarına dayanıklı, aşınmaya ve darbeye dayanıklı olduğundan inşaat ve otomotiv gibi çeşitli sektörlerde uygulama alanı bulmaktadır. PU kaplamalar hızlı bir şekilde kürlenerek daha yüksek üretim oranlarına olanak sağlar.

Dezavantajları arasında bazı varyasyonlarda sıcaklık hassasiyeti ve nem koşulları yer alır. Bu faktörler kaplamanın kalitesini etkiler.

Sıcak Daldırma Galvaniz

Boru dayanıklı ve korozyona dirençli olsa bile, galvanizleme önemli bir rol oynar. Sıcak daldırma galvanizleme, borunun koruyucu bir kaplama sağlayan erimiş çinkoya daldırılmasını içerir. Bu yöntem daha iyi korozyon koruması sağlar.

Sıcak daldırma galvanizin çeşitli avantajları vardır. Uygun maliyetlidir, kolaydır ve minimum ön işlem gerektirir. Esas olarak yer üstü borulara uygulanır ve gömülü borular için iyi çalışmaz. Bunun nedeni agresif toprağın çinkoyu tüketebilmesidir.

Kaplamalı Boru Üretim Süreci

Kaplamalı boru üretimi, birkaç adım içeren uzun bir süreçtir. Doğru şekilde yapılırsa, kaplama daha uzun süre dayanabilir ve daha iyi korozyon koruması sağlar. Ancak, yanlış koşullar uzun ömürlü boru hattı hedeflerine uymayabilir.

Çelik Boru Yüzey Ön İşlemi: İlk olarak çelik boru yüzeyi temizlenir ve profili çıkarılır. Bu ilk adım, üst katların iyi yapışmasını sağlamaya yardımcı olan aşındırıcı kumlamayı içerir.

Kaplama Uygulaması: Çelik borulara kaplama uygulamak için çeşitli yöntemler vardır. Farklı uygulama teknikleri arasında püskürtme, daldırma, elektrostatik ve haddeleme yer alır. Kaplamanın türü, korozyon türleri ve durumu, uzun vadeli bütünlük ve uygun işlevsellik için hangi tekniğin uygulanması gerektiğine karar verir. Kaplamadan sonra borular kürlenir.

Kalite Kontrolü: Son olarak, denetim ve kalite kontrol kontrolleri gerçekleştirilir. Bu adım, tatilleri belirlemek ve düzgün kaplama kapsamını değerlendirmek için araçların ve tatil tespit tekniklerinin kullanılmasını içerir.

Sonuç

Artık makaleyi okuduğunuza göre, bu kaplamaların çelik boruların korozyondan korunmasında ve kullanım ömürlerinin uzatılmasında nasıl kilit bir rol oynadığını biliyor olabilirsiniz. Bu kaplamalar borunun dış ve iç yüzeylerine uygulanmalıdır. Bunun nedeni dış ortam, kum, kayalar, mineraller ve suyun borunun dış yüzeyini etkilemesinin yanı sıra taşınan iç ürünlerin de boruyu korozyona uğratmasıdır. Bu iç ve dış hasar yapısal bütünlüğü zayıflatır ve ciddi hasara neden olarak maliyetli onarımlara yol açar. Bu nedenle, korozyon türüne bağlı olarak doğru boru hattı kaplamasını seçin.

Profesyonel Bir Kaplamalı Boru Üreticisi Seçmek-UNIASEN

Eğer bir profesyonel arıyorsanız kaplamalı boru üreticisi UNIASEN, yüksek kaliteli korozyona dayanıklı kaplama sağlayabilen Çin'in lider üreticisidir! Yapısal bütünlüğü, hidrolik akış verimliliğini ve hizmet ömrünü potansiyel olarak artırabilecek bir dizi kaplama ile ihtiyaçlarınızı iyi bir şekilde destekleyebiliriz. Ayrıca, özel iş gereksinimleriniz için özelleştirilmiş kaplamalı boru çözümleri sunuyoruz. Şimdi bize ulaşın ve en iyi hizmetleri almak için güvenilir bir kaplamalı boru üreticisi ile ortaklık kurun.