Лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных эмалей

ЛКМ - О эпоксидных ЛКМ

лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных эмалей

Подземное нефтепромысловое оборудование эксплуатируется в жестких условиях. Заводнение продуктивных пластов, осуществляемое при нефтедобыче, сопровождается появлением сероводорода, а воды, используемые для заводнения, обогащены сульфатами (до 3000 мг/л) и заражены сульфат-восстанавливающими бактериями. Эти факторы способствуют развитию микробиологической коррозии с образованием сульфида железа. Последний образует с материалом оборудования (Fe) микрогальваническую пару, в которой железо является анодом и быстро разрушается.
Значительные коррозионные разрушения металла происходят также под действием кислорода, растворенного в используемой для заводнения воде. Возникают локальные очаги коррозии (язвенная коррозия), что приводит к нарушению сплошности нефтедобывающего оборудования. Особенно быстро корродируют места, в которых имеют место повышенные растягивающие напряжения (перегибы).
Быстрому износу защитных антикоррозионных покрытий и материала оборудования также способствуют высокая скорость перекачивания продуктов, перепады давления, повышенная температура, присутствие абразивных материалов (песок, глина, шлаки).
Одним из наиболее перспективных и экономически выгодных методов борьбы с коррозией, как показывает мировая практика, является применение лакокрасочных покрытий. К лакокрасочным покрытиям для окрашивания нефтедобывающего оборудования предъявляются высокие требования по защитным и физико-механическим свойствам при воздействии агрессивных сред, сопровождающих нефтедобычу. При окрашивании нефтяного оборудования в условиях машиностроительного производства важными являются также технологические свойства лакокрасочных материалов и их пригодность для нанесения и формирования покрытий в условиях конвейерного производства.
Основными типами лакокрасочных материалов, применяемыми для защиты нефтепромыслового оборудования в отечественной практике и за рубежом, являются следующие:
двухкомпонентные эпоксидные эмали и грунтовки с нормальным (40-65%), высоким (не менее 75%) сухим остатком или без растворителя;
фенольно-эпоксидные композиции;
двухупаковочные композиции на основе эпоксидных и каменноугольных смол;
покрытия на основе виниловых и хлорированных полиэфиров, модифицированные эпоксидными смолами и армированные стеклянными чешуйками (за рубежом).
Ранее нашим институтом были разработаны шестислойные покрытия на основе двухкомпонентных эпоксидных эмалей ЭП-773 (ТУ) и ЭП-525 (ТУ) и технологический процесс окрашивания внутренней поверхности труб нефтяного сортамента в производственных условиях ПО «Куйбышевнефть».
Покрытия на основе эмалей ЭП-773 и ЭП-525 обладают устойчивостью к воздействию высокосернистых нефтей. Однако указанные эмали невозможно применять на автоматизированных поточных линиях, так как эмали отверждаются в течение длительного времени как в естественных условиях, так и при высокотемпературном отверждении.
В конце 90-х годов в ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория» были разработаны быстросохнущая эпоксидно-перхлорвиниловая эмаль ЭП-1267 (ТУ 6-23-67-95) и эпоксидная модифицированная эмаль ЭП-773 М (ТУ 6-23-65-94). Представляло практический интерес провести испытания стойкости покрытий из этих эмалей в условиях эксплуатации погружных насосов для добычи нефти и отработать режимы отверждения эмалей согласно техническим требованиям окрашивания изделий на автоматизированной поточной линии ОАО «Альметьевский машиностроительный завод «АЛНАС» (продолжительность сушки – не более 15 минут при 60°С).
Испытания покрытий проводили в лабораторных условиях, имитирующих условия эксплуатации нефтяных погружных насосов.
В качестве образцов для проведения испытаний использовали фрагменты корпусных труб насосов, представленные ОАО «АЛНАС», размером 150х170 мм и толщиной 6 мм, вырезанные из труб диаметром 103 мм.
Образцы окрашивали методом пневматического распыления. Эмали наносили на образцы в два слоя методом «сырой по сырому» с промежуточной выдержкой между слоями в течение 1 минуты. Отверждение эмалей проводили следующим образом. Эмаль ЭП-1267 сушили в течение 15 или 30 минут при 60°С, эмаль ЭП-773М – 0,5 или 1 час при 120°С.
Поверхность образцов перед окрашиванием фосфатировали составом КФА-8. Было установлено, что данный метод подготовки поверхности является оптимальным для применения в условиях поточной линии и обеспечивает высокие защитные свойства покрытия.
Толщина полученных покрытий составляла 70-80 мкм для эмали ЭП-1267 и 90-100 мкм для эмали ЭП-773 М.
Покрытия имели высокие физико-механические свойства: прочность при ударе покрытий по ГОСТ 4765 составляла 50 см, адгезия по ГОСТ 15140 — 1 балл.
Вначале была исследована возможность сокращения времени сушки покрытий по отношению к нормативному: 15 мин. вместо 30 мин. (при 60оС) для эмали ЭП-1267 и 30 мин. вместо 60 мин. (при 120оС) для эмали ЭП-773М, что очень важно для применения эмалей в условиях поточной линии. Исследование покрытий, отвержденных в соответствии с указанными режимами, проводили путем сравнения их электрохимических характеристик (емкость, тангенс угла диэлектрических потерь и их частотные зависимости), которые измерялись в исходном состоянии и периодически в условиях воздействия воды в течение двух месяцев.
Анализ полученных данных дал возможность заключить, что для эмали ЭП-1267 возможен режим сушки 15 мин. при 60оС без снижения защитных свойств покрытия. Покрытия, отвержденные по данному режиму, использовались для проведения дальнейших испытаний.
Что касается эмали ЭП-773М, то покрытия на её основе необходимо отверждать в течение 60 мин. при 120оС; уменьшение времени сушки до 30 мин. приводит к снижению защитных свойств покрытия.
Дальнейшие испытания покрытий проводили на соответствие техническим требованиям ОАО “АЛНАС”. Условия испытаний к воздействию различных факторов, представленных в таблице, имитировали реальные условия эксплуатации погружных насосов для добычи нефти.
При испытании покрытий в условиях статического воздействия бензина, воды и минерального масла образцы полностью погружали в жидкость. При оценке защитно-декоративных свойств покрытий учитывали такие виды разрушений, как изменение цвета, пузыри, отслаивание, сморщивание, наличие коррозионных очагов. Испытания в сероводородной среде, имитирующей пластовую воду, проводили в насыщенном растворе сернистой кислоты, которую получали пропусканием сероводорода через воду до её насыщения. (Согласно проведенным расчетам, для насыщения 2 л воды через нее необходимо пропускать сероводород со скоростью 0,29 л/мин в течение 10 мин). Сероводород получали в аппарате Киппа взаимодействием кускового сернистого железа с концентрированной соляной кислотой:
FeS + HCl = FeCl2 + H2S
Образцы помещали в среду на 2/3 высоты, так что они экспонировались как в жидкой, так и в газовой фазе.
Проведенные испытания позволяют заключить, что покрытия на основе эмалей ЭП-1267 и ЭП-773М удовлетворяют требованиям, предъявляемым к антикоррозийным защитным покрытиям погружных насосов для добычи нефти, и обеспечивают защиту их наружной поверхности на срок не менее 2 лет.
Таким образом, предлагается следующая технология подготовки поверхности и окрашивания деталей погружных насосов:
фосфатирование поверхности составом КФА-8 (2 стадии обработки по 2 мин.);
нанесение 2 слоев эмали ЭП-1267 или ЭП-773М методом «сырой по сырому» с промежуточной выдержкой в течение 1 мин.;
сушка покрытия: 15 мин. при 60о С (эмаль ЭП-1267) или 60 мин. при 120оС (эмаль ЭП-773М).
В настоящее время на ОАО «АЛНАС» монтируется разработанная нашим институтом автоматизированная поточная линия подготовки поверхности и окрашивания деталей погружных электронасосов для добычи нефти производительностью 58 тыс. шт. в год. Однако, технология окрашивания с применением эмали ЭП-1267 уже внедрена в производство, где детали насосов окрашиваются методом пневматического распыления в стационарных условиях.
При выборе эмали из двух представленных в данной статье необходимо иметь в виду следующее:
эмаль ЭП-1267 целесообразнее использовать на поточных линиях, так как она имеет более низкие время и температуру сушки, чем эмаль ЭП-773М;
эмаль ЭП-773М дает несколько большую толщину наносимого слоя, лучше укрывает дефекты подложки и острые кромки, образует покрытия с большим блеском.
Эмали ЭП-1267 (ТУ 6-23-67-95) и ЭП-773М (ТУ6-23-65-94) в настоящее время серийно выпускаются ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория».




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Реклама*

Всё про покраску:

News image

Декоративные покрытия

Сегодня рынок лакокрасочных материалов не ограничивается предложением простых красок, эмалей, лаков и т. д. На рынке широко представлены материалы д...

News image

Чем покрасить фасад дома

Лакокрасочные фасадные материалы являются как защитно-декоративные покрытия. Но если вы не захотите красить ваш дом, тогда отлично будет смотреться об...

News image

СОВРЕМЕННЫЕ ФАСАДНЫЕ КРАСКИ

Особого внимания сегодня на отечественном рынке ЛКМ заслуживают фасадные краски. Ведь значительная часть фасадных проблем решается именно окраской...

Терминология ЛКМ:

Лакокрасочная продукция

News image

Существует несколько подходов к классификации лакокрасочных материалов (ЛКМ). По одному признаку - механизму пленкообр...

Как выбирать стройматериалы, для чего нужны пигменты

News image

Пигменты - это тонкодисперсные, нерастворимые в растворителях цветные порошки, иногда называемые сухими красками. Пигм...

Коррозия металла : Антикоррозионные лаки и краски

News image

Одно из важнейших назначений лакокрасочных материалов — получение противокоррозионных покрытий по металлу. По оценкам ...

Авторизация

Реклама*

Краски:

News image News image
News image News image
News image News image
News image News image

Эмали:

News image
News image News image
News image News image
News image News image
News image News image
News image News image

Советы по использованию лк-материалов:

Окрашиваем тротуарную плитку

News image

В качестве тротуарной плитки в частых случаях используют бетонную брусчатку, чтобы сделать пешеходные тротуары, пост...

Самостоятельно обновляем деревянную мебель

News image

Если вы в своем доме держите старую деревянную мебель, то существует достаточно простой способ чтобы её освежить. А п...

Каковы наши требования к качеству лакокрасочного покрыт

Абсолютно каждый человек желает получить самый хороший результат, но при этом все предъявляют свои требования к качеству...

Декоративная краска для стен

News image

Говоря о декоративных красках, так они полностью ломают все стереотипы, они способны обмануть наши органы чувств, инт...

Выбор растворителя для лакокрасочных материалов

News image

Растворители лакокрасочных материалов – это компоненты ЛКМ, обеспечивающие растворение плёнкообразующих веществ. При...

Окраска поверхности как защитное средство

News image

Именно механические свойства покрытий помогают определять уровень защитных характеристик, также они в некоторой степ...