Полимочевина: Антикоррозионное покрытие «Эласт-П»

Область применения полимочевины:

Полимерное покрытие «Эласт-П» предназначено для защиты от подземной и атмосферной коррозии стальных магистральных трубопроводов, транспортирующих природный газ, нефть и нефтепродукты; фитингов, соединительных деталей и крановых узлов; трубопроводов компрессорных, газораспределительных перекачивающих и наносных станций, нефтебаз, головных сооружений нефтегазопромыслов, подземных хранилищ газа, установок комплексной подготовки газа и нефти и других аналогичных объектов с температурой эксплуатации до 60°С, а также для изоляции свай и других металлических и бетонных конструкций.

Состав антикоррозионного покрытия:

Полимочевина «Эласт-П» наносится в заводских (базовых) и трассовых условиях на изолируемые изделия методом «горячего» безвоздушного распыления с помощью специальных установок высокого давления. В состав полимочевины «Эласт-П» входят два готовых к употреблению жидких компонента: смола (основа, база, компонент «А»), представляющая собой смесь полиэфираминов, ароматических диаминов и пигментов, и полиизоцианат (отвердитель, компонент «Б»), педставляющий собой смесь форполимеров и изомеров дифенилметандиизоцианата. При смешении компонентов в распылительном пистолете высокого давления в соотношении 1:1 по объему и последующем быстром отверждении смеси на поверхности изолируемых деталей образуется полимерное антикоррозионное покрытие «Эласт-П», представляющее собой термореактивный материал на основе модифицированного полиуретана (полимочевины).

Преимущества полимочевины:

- оптимальная скорость полимеризации
С момента смешения компонентов в распылительном пистолете начинается химическая реакция образования полимочевины, сопровождаемая переходом системы из жидкого состояния в нетекучее гелеобразное, а затем и в твердое состояние. Если скорость полимеризации недостаточно высока, невозможно быстро наращивать толщину слоя покрытия из-за образования подтеков, а долго сохраняющаяся липкость препятствует проведению промежуточных контрольных замеров толщины и сплошности покрытия, внутрицеховых перемещений изделий и т.д. Напротив, при чрезмерно быстрой полимеризации ухудшается адгезия покрытия к стали, проявляются «шагрень» и разнотолщинность изоляции, часто засоряется распылительный пистолет. Тщательный подбор состава компонентов покрытия «Эласт-П» позволил избежать таких крайностей.

- отсутствие примесей
В отличие от большинства полиуретановых покрытий, содержащих большие или меньшие количества летучих органических растворителей, вызывающих проблемы, связанные с их пожарной опасностью и токсичностью, «Эласт-П» представляет собой полимер со 100%-ным содержанием твердой фазы, отвечающий самым строгим экологическим требованиям. Полимочевинное покрытие не содержит пластификаторов, склонных с течением времени к «выпотеванию», сопровождаемому постепенной усадкой и охрупчиванием полимерной пленки. В нем нет и часто добаляемых для удешевления, но обладающих канцерогенным воздействием на организм человека каменноугольных смол и дегтей, равно как и твердых наполнителей, вызывающих абразивный износ насосов, смесительных камер  сопел распылительных установок.

- автокаталитическая реакция
Высокая реакционная способность компонентов полимочевины обеспечивает полимеризацию в отсутствии катализаторов. Следствием автокаталитической реакции являются стабильность свойств системы в процессе ее хранения и воспроизводимость результатов в различных условиях применения, а также при переходе от партии сырья к другой. Повышению надежности технологического процесса напыления полимочевины способствует также ее относительно низкая чувствительность к влажности и температуре, например в сравнении с полиуретановыми покрытиями аналогичного назначения. Полиуретаны значительно более склонны к образованию пористых пленок вследствие реакции с влагой, всегда присутствующей в исходных сырьевых компонентрах, на изолируемой поверхности и окружающем воздухе. Разумеется, это преимущество полимочевины реализуется только при соблюдении требований к подготовке изолируемой поверхности.

Рекомендации по нанесению полимочевины:

Компоненты покрытия "Эласт-П" поставляются в стальных бочках и хранятся в герметично закрытой таре в сухом складском помещении. Гарантийный срок хранения 1 год со дня изготовления.

Для качественного смешения быстро реагирующих и сравнительно вязких компонентов требуется специальное оборудование – двухкомпонентная напылительная установка, обеспечивающая точное дозирование компонентов в соотношении 1:1 по объему, под давлением не ниже 150 атм и при температуре (60-80)°С, и тонкое распыление смеси с помощью пистолета высокого давления.

Перед началом работ по нанесению покрытия оба компонента должны быть тщательно перемешаны путем перекатывания и встряхивания бочек. Для облегчения и стабилизации работы бочковых насосов рекомендуется подогреть компоненты до температуры (30-40)°С в термокамере или с использованием рециркуляционного нагревательного контура напылительной установки.

Перед нанесением состава антикоррозионного покрытия "Эласт-П" в заводских (базовых) условиях поверхность стальных деталей подвергают визуальному контролю для выявления вмятин, раковин, задиров, острых выступов и заусенец, наплавленных капель металла, шлака и других поверхностных дефектов. Обнаруженные дефекты устраняют шлифовкой, если это допускается техническими условиями на защищаемое изделие. При невозможности устранения поверхностных дефектов детали бракуются и не подлежат применению для нанесения состава.

Поверхность, подлежащая изоляции, не должна иметь масляных, жировых и других загрязнений. При наличии на поверхности изделия влаги необходимо осуществить подогрев и сушку поверхности с помощью газовых горелок или обдува горячим воздухом. Температура на поверхности изделия перед очисткой должна быть выше точки росы не менее чем на 3°С.

Металлическая поверхность деталей должна быть очищена от продуктов коррозии методом абразивной обработки стальной колотой дробью до степени очистки 1 по ГОСТ 9.402 или Sa 2.5 по ИСО 8501-1 и степени шероховатости Rz не менее 60 мкм по ГОСТ 25142 или ИСО 8503-2. Затем поверхность должна быть обеспылена продувкой сухим очищенным сжатым воздухом или с помощью вакуумных устройств до соответствия по степени запыленности эталонам 2-3 по ИСО 8502-3.

При наличии на поверхности деталей влаги перед нанесением покрытия производят их нагрев до температуры 40-50°С. Обязательным условием для успешного нанесения состава антикоррозионного покрытия "Эласт-П" является превышение температуры деталей над точкой росы не менее чем на 3°С. Рекомендуемое время между окончанием очистки поверхности и началом нанесения покрытия не более 2 часов при относительной влажности воздуха выше 80% и не более 3 часов при влажности воздуха менее 80%. При превышении указанного времени поверхность может покрыться конденсатом, для удаления которого необходим подогрев газовыми горелками или обдув горячим воздухом.

Покрытие наносят в один, два или несколько слоев. При послойном нанесении, если покрытие "мокрым по мокрому" затруднено, временной интервал между двумя последующими слоями, не требующий механического шлифования предыдущего, не должен превышать 1 суток.

Время отверждения покрытия "Эласт-П" до «отлипа» при температуре (20±5)°С составляет около 1 минуты, контроль толщины можно производить через 30 минут после нанесения покрытия, через 1 час возможны внутрицеховые перевозки изделий с покрытием. Время полного отверждения не менее 7 суток при температуре (20±5)°С. Оно может быть сокращено за счет термообработки («отжига») изделий с покрытием: при повышении температуры кондиционирования на каждые 10°С необходимое время выдержки до начала эксплуатации или транспортировки снижается примерно вдвое. При несоблюдении этого условия недоотвержденное полимерное покрытие может растрескиваться и отслаиваться от металла, например при перемещении изделий из теплого помещения на мороз.

Перед нанесением состава антикоррозионного покрытия "Эласт-П" в трассовых условиях используют абразивную очистку металлических поверхностей корундом, купершлаками или никельшлаками. После абразивной очистки поверхность изделий должна соответствовать степени шероховатости Rz не менее 60 мкм. В остальном требования к подготовке поверхности и нанесению покрытия не отличаются от заводских.

Эффективным способом подготовки поверхности крупногабаритных изделий при трассовом нанесении покрытия является термоабразивная обработка, обеспечивающая не только очистку от окалины, ржавчины и старых покрытий, но и одновременно обезжиривание, подогрев и термодинамическую активацию поверхности. Допустимый интервал времени от завершения термоабразивной подготовки до нанесения покрытия составляет 8 ч. 

Свойства полимочевины

Свойства антикоррозионного покрытия "Эласт-П" при нанесении в заводских (базовых) условиях должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице. При нанесении в трассовых условиях на детали нефтепроводов свойства покрытия должны отвечать требованиям, предъявляемым техническими требованиями ОАО «АК «Транснефть» к покрытиям трассового нанесения.