Способ нанесения многослойного антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода Российский патент 2025 года по МПК F16L58/04 

Изобретение относится к области защиты от коррозии объектов трубопроводного транспорта и может быть использовано для заводской и трассовой изоляции наружной поверхности труб.

Известен способ нанесения многослойного антикоррозионного покрытия на поверхность трубы, согласно которому наружную поверхность трубы покрывают двухслойной грунтовкой, в качестве которой используют жидкий антикоррозионный эпоксиуретановый полимерный материал. На грунтовку наносят в качестве адгезионного слоя мастику «Асмол», после чего на адгезионный слой экструдируют наружный защитный слой на основе полиэтилена [Патент РФ №2292513, МПК F16L 58/02, опубл. 27.01.2007].

Недостатками данного способа являются сложность и энергоемкость технологии нанесения покрытия на трубу и низкая адгезионная прочность получаемого покрытия. Кроме того, использование в качестве адгезионного слоя мастики «Асмол», имеющей низкую температуру хрупкости, ограничивает применение таких покрытий при температуре ниже 15°С.

Сложность и энергоемкость способа объясняется тем, что нанесение эпоксиуретанового полимерного материала необходимо сопровождать тщательной подготовкой поверхности трубы путем ее очистки от грязи, продуктов коррозии при помощи пескоструйной машины, промывки поверхности растворителем от жировых пятен и последующей ее химической обработки, например, хромированием. Кроме того, для ускорения сушки каждого слоя эпоксиуретановой грунтовки необходим нагрев поверхности трубы до 70-80°С.

Низкая адгезионная прочность покрытия обусловлена недостаточной поверхностью контакта покрытия с трубой вследствие высокой вязкости грунтовки, а также из-за разной химической природы эпоксиуретанового полимерного материала с мастикой «Асмол».

Наиболее близким к предложенному является способ нанесения многослойного антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода, заключающийся в нанесении на поверхность трубы грунтовки, на которую наносят в качестве адгезионного слоя мастику на основе нефтеполимера «Асмол», после чего на адгезионный слой экструдируют наружный защитный слой на основе полиэтилена, причем в качестве грунтовки используют 25-35%-ный раствор нефтеполимера «Асмол» в органическом растворителе, а мастика дополнительно содержит битум, дивинилстирольный термоэластопласт и пластификатор при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтеполимер «Асмол» 80-94, битум 5-10, дивинилстирольный термоэластопласт 2-3, пластификатор 3-6, при этом асмольную мастику наносят на грунтовку экструзией [Патент РФ №2379574, МПК F16L 58/02, опубл. 20.01.2010].

Недостатком известного способа нанесения антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода является недостаточная надежность и долговечность в связи с возможными механическими повреждениями покрытия за счет некорректной засыпки тяжелым грунтом, а также перемещения трубопровода в жестком грунте.

Задачей изобретения является создание способа нанесения многослойного антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода, обеспечивающего повышенные защитные свойства и эксплуатационные возможности трубопровода, а также экологическую безопасность.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и долговечности покрытия на поверхности трубопровода за счет его многослойности с использованием асмольных рулонных материалов, обеспечивающих самовосстановление покрытия за счет подвижности нефтеполимера «Асмол».

Задача решается, а технический результат достигается способом нанесения многослойного антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода, включающим нанесение асмольной грунтовки и адгезионного слоя на основе нефтеполимера «Асмол», в котором, в отличие от прототипа, в качестве асмольной грунтовки используют 20 мас.%-й раствор нефтеполимера «Асмол» в органическом растворителе, а адгезионный слой формируют последовательным нанесением поверх грунтовки асмольного рулонного материала «Армас», нефтеполимера «Асмол» в виде расплава с температурой размягчения 65-75°С и рулонного материала - ленты «Лиам».

Согласно изобретению, может быть использован асмольный рулонный материал «Армас» по ТУ 23.99.12-001-43195113-2024.

Согласно изобретению, может быть использована лента «Лиам» по ГОСТ Р 52602-2006.

Повышение надежности и долговечности антикоррозионного покрытия, нанесенного предложенным способом, обусловлено эффектом самовосстановления покрытия за счет подвижности нефтеполимера «Асмол» с низкой температурой размягчения и за счет более низкой концентрации асмольной грунтовки, обеспечивающей подрастворение (размягчение) слоя нефтеполимера «Асмол».

Нанесение последнего слоя покрытия - ленты «Лиам» осуществляют с определенным усилием натяга, сдавливающего все слои асмольного покрытия, что в сочетании с давлением грунта на трубопровод приводит к повышенной подвижности нефтеполимера «Асмол», и, как следствие, происходит залечивание возможных повреждений покрытия за счет его самовосстановления. Благодаря этому не происходит оголение металла трубопровода и его повреждения вследствие коррозии. Экологическая безопасность повышается ввиду предотвращения повреждения трубопровода с возможной последующей утечкой перекачиваемого продукта из поврежденного трубопровода в окружающую среду.

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

Очищенную поверхность трубопровода грунтуют 20 мас.%-м раствором нефтеполимера «Асмол» в органическом растворителе. На грунтовку последовательно наносят асмольный рулонный материал «Армас» (ТУ 23.99.12-001-43195113-2024), затем наносят расплав нефтеполимера «Асмол» с температурой размягчения 65-75°С, после чего наносят с определенным усилием натяга ленту «Лиам» (ГОСТ Р 52602-2006).

Ниже представлены экспериментальные примеры реализации способа нанесения многослойного покрытия по прототипу и по предложенному изобретению.

Пример 1 по прототипу.

На металлическую пластинку размером 100х100 мм наносят последовательно:

- грунтовку - 30% раствор нефтеполимера «Асмол» в органическом растворителе;

- асмольную мастику, содержащую нефтеполимер «Асмол», битум, дивинил-стирольный термоэластопласт (ДСТ), пластификатор-минеральное масло С-9;

- расплав полиэтилена с помощью эсктрудера.

Затем на это многослойное покрытие накладывают груз 0,6 кг/см². Через 24 часа груз снимают, проделывают отверстие до металла с помощью сверла 9 мм и повторно устанавливают груз 0,6 кг/см². Через 7 дней заполнения отверстия не наблюдается.

Пример 2 по предполагаемому способу.

На металлическую пластину размером 100х100 мм наносят последовательно:

- грунтовку - 20 мас.% раствор нефтеполимера «Асмол» в органическом растворителе;

- рулонный материал «Армас»;

- нефтеполимер «Асмол» в виде расплава с температурой размягчения 65°С;

- рулонный материал-ленту «Лиам».

Затем на это многослойное покрытие накладывают груз 0,6 кг/см². Через 24 часа груз снимают, на поверхности проделывают отверстие до металла с помощью сверла 9 мм и повторно устанавливают груз 0,6 кг/см². Наблюдается заполнение отверстия через 48 часов.

Пример 3 аналогично примеру 2, при этом используют расплавленный нефтеполимер «Асмол» с температурой размягчения 75°С. Наблюдается заполнение отверстия через 60 часов.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает самовосстановление возможного повреждения покрытия трубопровода, что повышает его надежность и долговечность, а также экологическую безопасность.

Изобретение относится к области защиты от коррозии объектов трубопроводного транспорта и может быть использовано для заводской и трассовой изоляции наружной поверхности труб. Способ нанесения многослойного антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода включает нанесение асмольной грунтовки и адгезионного слоя на основе нефтеполимера «Асмол», при этом в качестве асмольной грунтовки используют 20 мас.% раствор нефтеполимера «Асмол» в органическом растворителе, а адгезионный слой формируют последовательным нанесением поверх грунтовки асмольного рулонного материала «Армас», нефтеполимера «Асмол» в виде расплава с температурой размягчения 65-75°С и рулонного материала - ленты «Лиам». Техническим результатом изобретения является повышение надежности и долговечности покрытия на поверхности трубопровода за счет его многослойности с использованием асмольных рулонных материалов, обеспечивающих самовосстановление покрытия за счет подвижности нефтеполимера «Асмол».

Способ нанесения многослойного антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода, включающий нанесение асмольной грунтовки и адгезионного слоя на основе нефтеполимера «Асмол», отличающийся тем, что в качестве асмольной грунтовки используют 20 мас. %-й раствор нефтеполимера «Асмол» в органическом растворителе, а адгезионный слой формируют последовательным нанесением поверх грунтовки асмольного рулонного материала «Армас», нефтеполимера «Асмол» в виде расплава с температурой размягчения 65-75°С и рулонного материала - ленты «Лиам».