Recubrimientos epoxi

Los recubrimientos epoxi son recubrimientos protectores contra la corrosión de productos metálicos que utilizan resinas epoxi . Gran parte del mercado de los revestimientos epoxi es el revestimiento anticorrosión de tuberías, que se utilizan tanto para canalizaciones como para la cimentación sobre pilotes tubulares. Un ejemplo de tal estructura es el puente de Crimea .

Protección contra la corrosión de pilotes tubulares con recubrimientos epoxi

Los pilotes tubulares con un revestimiento anticorrosivo de resinas epoxi para cimentaciones se utilizan con bastante frecuencia, la práctica muestra una resistencia muy alta al pelado, ya que no se desprende cuando el pilote se sumerge en el suelo y se retira al desmantelar estructuras temporales [2 ] [3] .

Ejemplos de recubrimientos epoxi son los polvos de dos grados Scotchkote 8352N y Scotchkote 226N, producidos por la corporación estadounidense 3M , también se utilizan polvos similares Resicoat R-726A y Resicoat R-641 de la corporación holandesa AkzoNobel . El Scottish Exova [4] es el controlador de calidad que emite el certificado de fiabilidad del recubrimiento .

Las instalaciones de producción para la producción de revestimientos ya se han trasladado a Rusia a una planta en Volokolamsk [5] .

Tecnología de recubrimiento epoxi

A continuación se muestra la tecnología estándar para la aplicación de recubrimientos epoxi en el ejemplo de protección de pilotes tubulares del puente de Kerch [4] [6] [7] [8] :

  1. Primero, el tubo se calienta a 60 °C en un horno para secarlo y prepararlo para el cromado, que requiere un tubo caliente.
  2. A continuación, se limpia la superficie de la tubería con chorros de arena en una granalladora .
  3. Posteriormente se realiza el proceso de cromado , que consiste en aplicar bicromato de potasio a una tubería caliente [9] . El recubrimiento de cromo tiene altas propiedades anticorrosivas [10] , pero su objetivo principal en otro es proteger la capa de polímero base del "desprendimiento del cátodo" y mantener la adhesión (adherencia) del recubrimiento, incluso si las moléculas de agua individuales han penetrado en el polímero. capa [9] . El pelado catódico es un proceso electroquímico complejo asociado con la aparición electrolítica de burbujas de hidrógeno en la superficie del metal con la pérdida de contacto confiable con la película de polímero [4] [11] . Con una diferencia de potencial alta, la descamación catódica puede convertirse en un problema importante. Sin embargo, el pelado puede alcanzar los 3 mm sin romper el recubrimiento [12] . La capa de cromo evita este proceso electroquímico al cambiar los potenciales eléctricos en la superficie debido al par galvánico de cromo con hierro. Además, el cromado proporciona una alta adhesión a los polímeros, incluso si están parcialmente saturados con agua [9] .
  4. A continuación, se aplica a la tubería un recubrimiento en polvo de dos capas [13] de resinas epoxi [2] [14] . El polvo se funde a una temperatura de 270 °C y forma películas de polímero.
  5. La primera capa de resinas epoxi ( primer ) está hecha de polvo Scotchkote® 226N o su equivalente Resicoat® R-726 y adaptada para barrera química y adherencia a la tubería debido a la adherencia [15] . La capa se creó de acuerdo con la tecnología con un espesor de 300-400 micrones [16] . La aplicación más fina y uniforme del polvo hasta la gelificación de la película se lleva a cabo gracias a la tecnología sin intervención humana con adhesión electrostática de partículas de polvo flotantes a la tubería. Para hacer esto, los compresores convierten el polvo en aerosol y lo conducen a través de un electrodo bajo un voltaje de 40,000-120,000 voltios . Además, las partículas cargadas comienzan a ser atraídas por la tubería conectada a tierra y, al depositarse en ella, comienzan a repeler otras partículas, lo que proporciona una capa delgada y uniforme [17] .
  6. La segunda capa está adaptada contra daños mecánicos externos debido a las resinas epoxi del polvo Scotchkote 8352N o su análogo Resicoat® R-641, lo que hace que el recubrimiento sea resistente a las virutas, impactos, abrasión [15] [18] . En una versión económica de la tecnología, esta capa suele estar hecha de polietileno con un espesor de recubrimiento final de unos 2-3 mm. En el caso del Puente Kerch se utiliza una segunda capa de resina epoxi con un espesor de 400-600 micras [16] . A pesar de ser más delgadas, las resinas epoxi son más resistentes al pelado y, a diferencia del polietileno, no muestran una permeabilidad al agua apreciable bajo presión osmótica [2] [5] [19] .
  7. A continuación, la tubería es estudiada por el detector de fallas por chispa eléctrica Krona-S [20] , que detecta defectos mínimos: la tubería gira debajo del electrodo detector de fallas, y si se reduce el espesor del polímero, se producirá una chispa a través de ella , y el defecto será detectado. Luego, la tubería se examina en toda su longitud con un tomógrafo ultrasónico de matriz en fase (USFR) para buscar defectos en la profundidad del metal, especialmente en las soldaduras. El control de calidad de la aplicación del recubrimiento es realizado por los expertos del líder mundial en la certificación de recubrimientos anticorrosivos de la empresa escocesa Exova [4] . El procedimiento de control de calidad para dicho recubrimiento epoxi también está regulado por GOST R ISO 21809-2-2013, que también permite el control estatal sobre la calidad del recubrimiento y regula los procedimientos y la tecnología para eliminar los defectos detectados [4] [21] .

La protección anticorrosión en polvo en términos químicos es prácticamente eterna, ya que las resinas epoxi son muy inertes químicamente incluso frente a ácidos y bases fuertes. La destrucción de esta capa solo es posible mecánicamente, pero la resistencia mecánica de dicho recubrimiento es muy alta: los cortes bajo presión en un cuchillo de 50 kg no superan los 0,4 mm, la baja fricción de la superficie determina una resistencia extremadamente alta al pelado y cargas abrasivas. , que permite realizar varias veces la instalación y desmontaje de pilotes tubulares sin pérdida del recubrimiento epoxi [2] [12] .

De acuerdo con los estándares del Departamento de Transporte de los EE. UU., incluso para pavimentos tipo Scotchkote obsoletos, la vida útil es de al menos 75-100 años [22] . Los estándares occidentales modernos para las garantías de revestimiento también suelen ser de al menos 75 años [23] .

Notas

  1. ↑ Alexander Wostmann. La plataforma petrolera Beryl Alpha en el Mar del Norte - Conexiones de gas y petróleo  de Alexander . www.gasandoil.com Consultado: 31 de julio de 2017.
  2. ↑ 1 2 3 4 Recubrimientos en polvo para protección de tuberías (enlace inaccesible) . Consultado el 14 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2017. 
  3. ↑ Especificaciones para anticorrosivo (enlace inaccesible) . Consultado el 14 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2017. 
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Protección y protección anticorrosiva del puente de Kerch: respuesta de los constructores  (ruso) , Kerch INFO: ¡más que noticias!  (16 de marzo de 2017). Consultado el 30 de julio de 2017.
  5. ↑ 1 2 Aplicación de recubrimientos en polvo epóxicos para interiores y selección del material de recubrimiento Scotchkote de 3M .
  6. ↑ Sobre la construcción de proyectos de construcción de capital únicos y técnicamente complejos | Puente sobre el estrecho de Kerch . kerch-most.ru. Recuperado: 7 febrero 2017.
  7. ↑ Los constructores comenzaron a erigir cimientos de pilotes para un puente que cruza el estrecho de Kerch  (ruso) , puente de Crimea . Consultado el 10 de diciembre de 2016.
  8. ↑ Aplicación de pintura en polvo externa e interna en tuberías y partes de tuberías ø57-426mm | Tecnologías | ZIT . www.zitt.ru Recuperado: 10 de diciembre de 2016.
  9. ↑ 1 2 3 Presentación sobre el tema: "División de productos de protección contra la corrosión de 3M © 3M Todos los derechos reservados. Aplicación en fábrica de recubrimientos epoxi sin paso de cromado Gleb Trofimenko". . www.myshared.ru Fecha de acceso: 11 de febrero de 2017.
  10. ↑ Cromado de difusión y resistencia al agua salada .
  11. ↑ Administrador. Protección de tuberías con poliurea . www.pm21.ru Recuperado: 7 febrero 2017.
  12. ↑ 1 2 Noticias: Recubrimiento epóxico Scotchkote® 8352N . soluciones.3mrussia.ru. Recuperado: 10 de diciembre de 2016.
  13. ↑ Protección de ingeniería del puente que cruza el estrecho de Kerch: desde el diseño hasta la implementación | Puente sobre el estrecho de Kerch . kerch-most.ru. Recuperado: 10 de diciembre de 2016.
  14. ↑ Noticia: Adhesión de recubrimientos epoxi sobre polietileno en un sistema de aislamiento tricapa. . soluciones.3mrussia.ru. Recuperado: 10 de diciembre de 2016.
  15. ↑ 1 2 Publicaciones: Scotchkote® 226N, Scotchkote® 226N+ . soluciones.3mrussia.ru. Consultado: 30 de julio de 2017.
  16. ↑ 1 2 Resicoat Dual Layer R-726+R-641 (enlace no disponible) . Consultado el 14 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 30 de julio de 2017. 
  17. ↑ Descripción de la tecnología Resicoat .
  18. ↑ Energía vial. Tecnología de puente única probada.  (Ruso) , most.life. Consultado el 10 de diciembre de 2016.
  19. ↑ Polietileno, sus tipos y aplicaciones en el sitio web del fabricante y proveedor de películas de polietileno . www.optplenka.ru Recuperado: 7 febrero 2017.
  20. ↑ Especificaciones de Avtodor para tecnología de puentes .
  21. ↑ GOST R ISO 21809-2-2013 Tuberías con revestimiento externo para tuberías subterráneas y submarinas utilizadas en sistemas de transporte de la industria del petróleo y el gas. Parte 2. Tuberías recubiertas de epoxi. Especificaciones, GOST R del 22 de noviembre de 2013 No. ISO 21809-2-2013 . docs.cntd.ru. Consultado: 30 de julio de 2017.
  22. ↑ FHWA-HRT-04-090-Capítulo 1. INTRODUCCIÓN E HISTORIA DEL PROYECTO: Desempeño a largo plazo del acero de refuerzo revestido con epoxi en concreto pesado contaminado con sal-JUNIO DE  2004 . www.fhwa.dot.gov. Consultado: 30 de julio de 2017.
  23. ↑ Revestimiento FBE de doble capa (enlace no disponible) . Consultado el 14 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2016. 

Literatura

Enlaces