Vorteile des Aufsprühens von verschleißfesten und korrosionsbeständigen Polyurethan-Beschichtungsmaterialien auf Stahlrohre

Zusätzlich zu der hervorragenden chemischen Korrosionsbeständigkeit, der starken Haftung und der Beständigkeit gegen mechanische Beschädigungen als Korrosionsschutzschicht der Außenwand bietet dieStahlrohrDie Auskleidung benötigt außerdem eine hervorragende Verschleißfestigkeit.Verschleißfeste und korrosionsbeständige Polyurethan-Beschichtungsmaterialien unterscheiden sich von allgemeinen verschleißfesten Beschichtungen. Im Vergleich zu Korrosionsschutzbeschichtungen weisen sie die folgenden Eigenschaften auf:

1. Gute chemische Stabilität: Als Langzeit-Korrosionsschutzbeschichtung muss sie eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Ionen in chemischen Medien wie Cl -, S0 42-, Na+ usw. aufweisen. Zur Beurteilung gibt es unterschiedliche Methoden und Standards chemische Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen.Der qualifizierte Standard lautet: Das Aussehen der Beschichtung weist keine Blasen, keine Risse, keine nennenswerte Verfärbung, keine nennenswerte Erweichung auf und die Gewichtszunahmerate überschreitet nicht die Standardanforderungen.Innerhalb der in der Norm angegebenen Zeit liegt die Gewichtszunahmerate der Polyurethanbeschichtung weit unter der Normanforderung, was zeigt, dass sie eine gute Beständigkeit gegenüber starken Säuren, Laugen und Salz aufweist.Ein solches Beschichtungsmaterial mit guter chemischer Korrosionsbeständigkeit kann beim Transport von Leitungswasser, Abwasser, Meerwasser und anderen Medien sowie beim Einbetten von stark korrosivem Boden verwendet werden.

2. Guter Wasserdurchdringungswiderstand: Unabhängig davon, ob er für den äußeren Korrosionsschutz oder den Innenwandkorrosionsschutz von erdverlegten Rohrleitungen verwendet wird, ist der Wasserdurchdringungswiderstand die grundlegendste Anforderung an Korrosionsschutzbeschichtungen und der Hauptindex zur Messung von Korrosionsschutzbeschichtungen.In der wässrigen Lösung anorganischer Substanzen sind Wassermoleküle das flüssige Medium mit dem kleinsten Volumen und ihre Permeabilität ist stärker als die gewöhnlicher Ionen.Die allgemeine Regel für organische Beschichtungen lautet, dass sie für Meerwasser, dann für Leitungswasser und am schlimmsten für destilliertes Wasser undurchlässig sind.Daher spiegelt die Penetrationsfähigkeit der Beschichtung in destilliertem Wasser oder verdünnter Salzlösung direkt die Kompaktheit der Beschichtung wider.

3. Polyurethanbeschichtung weist hohe mechanische Eigenschaften auf: Neben guten Korrosionsschutzeigenschaften muss die Korrosionsschutzbeschichtung von Stahlrohren auch eine gute Haftung und eine gewisse mechanische Festigkeit aufweisen.Ob die ausgehärtete Beschichtung fest auf dem Stahlrohrsubstrat haften kann, ist der entscheidende Faktor dafür, ob die Beschichtung eine Schutzfunktion übernehmen kann.Darüber hinaus muss die Beschichtung über eine gewisse mechanische Festigkeit verfügen, die den Stößen beim Transport und der Installation standhält und sicherstellt, dass sie den Belastungen unter Arbeitsbedingungen, wie beispielsweise der Verformung des Rohrs während des Einbettungsvorgangs, standhält.Polyurethanbeschichtungen weisen bei hohen Temperaturen immer noch eine hohe Haftung und Eindruckhärte auf, was den langfristigen Einsatz von Beschichtungen gewährleistet;Im Vergleich zu importierten Beschichtungen weisen inländische Beschichtungen eine relativ geringe Haftung auf, und es ist zu beachten, dass die Qualität der Oberflächenbehandlung auch die Haftung der Beschichtung beeinflusst.

4. Die Polyurethanbeschichtung weist eine gute Erosions- und Kavitationsbeständigkeit auf: Die Innenwand des Stahlrohrs wird durch fließendes Wasser erodiert, es treten gleichzeitig Korrosion und mechanischer Verschleiß auf, und beide beschleunigen sich gegenseitig.Die Hauptverschleißformen sind Schlagkorrosion (Erosion) und Kavitationskorrosion (Kavitation) sowie mechanischer Abrieb.Erosion wird durch Wasserturbulenzen oder Stöße verursacht;Kavitation entsteht durch mit hoher Geschwindigkeit strömende Flüssigkeit, die aufgrund unregelmäßiger Strömung sogenannte Kavitation erzeugt.In diesem Hohlraum befindet sich nur wenig Wasserdampf bzw. Niederdruckluft.Aufgrund der häufigen Änderungen der Druck- und Strömungsbedingungen wird der Hohlraum periodisch auftreten und verschwinden.Wenn es aufgrund der großen Druckdifferenz zum umgebenden Hochdruck verschwindet, befindet es sich in der Nähe des Hohlraums. Auf der Metalloberfläche entsteht der sogenannte „Wasserschlageffekt“, der häufig den Schutzfilm auf der Metalloberfläche zerstört und die Korrosion beschleunigt ;Mechanischer Abrieb entsteht durch den schnellen Aufprall fester Stoffe wie Wasser und Sandpartikel auf die Metalloberfläche, ähnlich dem Prinzip „Wassertropfen durch Stein“.Das Stahlrohr wird zwangsläufig mit Schlamm, Sand und Kies vermischt.In dieser Umgebung ist die Beschichtung dem Zusammenspiel von Erosion und Abrieb der Fest-Flüssigkeits-Zweiphasenströmung und der chemischen Korrosion des Mediums im Wasser ausgesetzt.Dies erfordert, dass die Korrosionsschutzauskleidung eine ausgezeichnete Erosions-, Abrieb- und Kavitationsbeständigkeit aufweist.Polyurethan-Auskleidung weist eine gute Abriebfestigkeit auf, die durch die inhärenten Eigenschaften von Polyurethan bestimmt wird, das häufig in verschleißfesten Auskleidungen verwendet wird.

5. Gute hydraulische Leistung: Bei Rohrleitungen gilt: Je glatter die Beschichtung, desto geringer ist der Transportwiderstand, wodurch die Stromleistung reduziert werden kann, was auch den Energieverbrauch senkt und die Energieeffizienz verbessert.Nach dem Aufsprühen der Polyurethan-Auskleidungsbeschichtung kann die Innenoberflächenrauheit von 0,03 bis 0,04 mm auf 0,0025 mm reduziert werden, und der n-Wert liegt zwischen 0,0085 und 0,0089.Im Vergleich zu mit Zementmörtel ausgekleideten Stahlrohren kann der Flüssigkeitsdruckverlust auf dem Weg erheblich reduziert werden. Die gleiche Wassermenge und der gleiche Durchmesser können den Energieverbrauch um 30–40 % senken.Da die Polyurethanbeschichtung außerdem vollständig ausgehärtet ist, keine Lösungsmittel enthält und die Beschichtungsoberfläche gut versiegelt ist, ist sie nicht leicht zu verkalken und kann die Glätte der Innenwand über einen langen Zeitraum beibehalten.

6. Die Beschichtung weist eine gute Biegefestigkeit auf:
Die Notwendigkeit einer bestimmten Biegefestigkeit einer Polyurethan-Auskleidung wird hauptsächlich von zwei Faktoren bestimmt.Einerseits kann es aufgrund der Handhabung dazu kommen, dass das Polyurethan-Auskleidungsrohr herunterfällt oder äußeren Stößen ausgesetzt wird, was zu leichten plastischen Verformungen führt, die zu Schäden an der Auskleidung führen können;Einerseits kann das Biegemoment des duktilen Gussrohres, das durch Bodensenkungen oder unterschiedliche Setzungsgrade verursacht wird, auch zum Versagen der Auskleidung führen.Daher muss die Polyurethan-Auskleidung für Stahlrohre eine gute Biegefestigkeit aufweisen.Der indirekte Einfluss ist eine gute Erkennungsmethode.Gemäß den Anforderungen der Norm EN15655 muss die Polyurethan-Auskleidung einer Rückstoßenergie von mindestens 50 J standhalten, ohne dass die Auskleidung beschädigt wird.Schaden ist erforderlich.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.05.2023