خطوط لوله فولادی توسط محیط در هوا خورده و آسیب می بینند یا در زیر زمین مدفون می شوند. به منظور جلوگیری از خوردگی و آسیب خطوط لوله فولادی معمولا از لایه های ضد خوردگی و روش های حفاظت کاتدی برای حفاظت خطوط لوله استفاده می شود. عملکرد لایه ضد خوردگی خارجی جداسازی و عایق کاری سطح لوله فولادی از محیط اطراف برای دستیابی به هدف جلوگیری از خوردگی است. حفاظت کاتدی با کاهش پتانسیل خوردگی عمل می کند. به این معنا که وقتی یک لوله فولادی مدفون در معرض دید قرار می گیرد و خورده می شود، الکترون های خوردگی ابتدا به جای آهن در لوله فولادی توسط جریان حفاظت کاتدی تامین می شوند. به این ترتیب هدف حفاظت الکتروشیمیایی محقق می شود. با توجه به نقش حفاظت لایه ضد خوردگی خارجی و حفاظت کاتدی، اکثر کارشناسان معتقدند که حفاظت لایه ضد خوردگی خارجی اصلی ترین است که 99 درصد را به خود اختصاص می دهد و حفاظت کاتدی کمکی است.
هنگامی که لایه بیرونی ضد خوردگی خطوط لوله مدفون پر از سوراخ باشد، حفاظت کاتدی نمی تواند نقش خود را ایفا کند و حتی ممکن است اثرات منفی مانند جداسازی کاتدی داشته باشد.
معرفی چندین روش متداول ضد خوردگی خطوط لوله در میادین نفتی
لایه ضد خوردگی آسفالت نفتی:
لایه ضد خوردگی آسفالت نفتی یک لایه ضد خوردگی خارجی برای خطوط لوله مدفون است که از پارچه الیاف شیشه آغشته به آسفالت نفتی که دور آن پیچیده شده است. این رایج ترین ماده پوشش دهنده خط لوله است. از مزایای آن می توان به منابع گسترده مواد خام، تکنولوژی بالغ و قیمت پایین اشاره کرد. عیب آن جذب آب است. بزرگ است، در برابر اختلاف دما مقاوم است، به راحتی پیر می شود، مقاومت ضعیفی در برابر باکتری ها دارد و به راحتی توسط ریشه های نی و سایر گیاهان آسیب می بیند.
لایه ضد خوردگی پودر اپوکسی باند فیوژن
پودر اپوکسی ذوب شده (FBE) یک پوشش یک جزئی است که از رزین اپوکسی، عامل پخت، پرکننده و رنگدانه تشکیل شده است. لایه ضد خوردگی FBE دارای چسبندگی قوی به لوله فولادی، مقاومت در برابر خوردگی عالی و خواص مکانیکی خوب است. از معایب آن می توان به جذب آب بالا، مقاومت در برابر ضربه محدود، الزامات کیفیت حذف زنگ زدگی بالا و هزینه بالا اشاره کرد.
لایه اپوکسی ضد خوردگی زمین زغال سنگ:
پوشش قطران زغال سنگ اپوکسی یک پوشش دو جزئی است که از رزین اپوکسی، قطران زغال سنگ، عامل پخت، پرکننده و غیره تشکیل شده است. از دهه 1970 در کشور من استفاده شده است و دمای عملیاتی آن - 20 ~ است. 100 درجه عملکرد آن بین مینای قطران زغال سنگ، پودر اپوکسی متخلخل و پلی اتیلن است و به طور گسترده در پروژه های تامین نفت و آب در کشور من استفاده می شود. با توجه به الزامات حفاظت از محیط زیست، کاربرد آن در سال های اخیر تا حدودی متوقف شده است.
لایه ضد خوردگی 3PE
لایه ضد خوردگی 3PE که برای اولین بار توسط آلمان در دهه 1980 ساخته و عرضه شد، خواص ضد خوردگی پودر اپوکسی متخلخل را با خواص مکانیکی محافظت در برابر خراش پلی اتیلن ترکیب می کند تا عملکرد آن را کاملتر کند. ترکیب آن عبارت است از: پرایمر پوشش پودری اپوکسی + لایه چسب کوپلیمر + لایه محافظ بیرونی پلی اتیلن.
از مزایای این لایه ضد خوردگی می توان به مقاومت عایق بالا، چسبندگی قوی، خواص مکانیکی خوب مانند مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر نفوذ ریشه گیاه و پایداری شیمیایی خوب اشاره کرد. بنابراین برای خطوط لوله در محیط های مختلف با شرایط سخت تخمگذاری و ساخت مناسب است. با این حال، قیمت این لایه ضد خوردگی بالا است و دارای الزامات بالایی برای عملیات سطح و فرآیند پوشش لوله های فولادی است. چسباندن لایه ضد خوردگی دشوار است و فرآیند ساخت باید به شدت کنترل شود تا از کیفیت آن اطمینان حاصل شود.
نوار چسب پلی اتیلن لایه ضد خوردگی
از مزایای اصلی نوار چسب پلی اتیلن می توان به مقاومت عایق بالا، مقاومت خوب در برابر جریان سرگردان و ساخت آسان اشاره کرد. عیب آن این است که مقاومت پایینی نسبت به تنش خاک دارد. این لایه ضد خوردگی برای تعمیر خط لوله و اتصالات لوله ضد خوردگی مناسب است.
