Нефтегазовая сфера
В нефтегазовом секторе проблема защиты от коррозии стоит весьма остро. В шахтах и буровых тоннелях коррозия стали может достигать гигантских величин — до 3 мм коррозии в год. Защитное покрытие должно противостоять таким коррозионным факторам, как агрессивная среда, бактерии и механический износ. Внутренние и внешние покрытия для труб в зависимости от химического состава подразделяются в основном на эпоксидные, фенольные, эпоксиднофенольные, новолачные, нейлоновые, уретановые и полиэтиленовые.
Есть несколько специальных технологий нанесения защитных покрытий. К примеру, некоторые компании применяет следующие способы нанесения: высокоскоростное, электродуговое металлизационное, плазменное, газоплазменное напыление и плазменную наплавку. Эти технологии позволяют наносить в качестве покрытий нержавеющие сплавы на основе железа, сплавы на основе никеля, твердые сплавы, нержавеющие стали, цинк, алюминий и их сплавы. Они обеспечивают высокую прочность сцепления покрытия с покрываемой поверхностью, но вместе с тем сложны с точки зрения технического исполнения и весьма дорогостоящи.
Например, компании «Татнефть» производится несколько видов нефтепромыслового оборудования с защитным покрытием. Во-первых, металлопластмассовые трубы (МПТ). К их преимуществам относятся стойкость к агрессивным средам, а также снижение отложения солей и АСПО, к недостаткам — высокие требования к подготовке поверхностей, низкая термостойкость, сложность нанесения на поверхность и высокая стоимость. Во-вторых, стальные трубы с полимерной наружной изоляцией и внутренним цементно-песчаным покрытием. Их преимущества аналогичны таковым МПТ, в качестве минусов можно назвать высокую степень зависимости прочности и долговечности покрытия от качества применяемого состава и технологии нанесения, техническую сложность нанесения на поверхность и высокую стоимость. Третий вид изделий — стальные трубы с силикатно-эмалевым покрытием. Среди их плюсов — стойкость к агрессивным средам, способность к снижению отложений солей и АСПО, значительный диапазон температуры эксплуатации — от -60 до +350°C, высокая стойкость к абразивному износу. Недостатки аналогичны перечисленным для труб с полимерной наружной изоляцией и внутренним цементно-песчаным покрытием. И, наконец, НКТ с защитным полимерным покрытием, для нанесения которого на поверхность применяется материал ПЭП-585. НКТ с полимерным покрытием отличаются стойкостью к агрессивным средам, снижением отложения солей и АСПО и гидравлических сопротивлений. Недостатки аналогичны перечисленным выше.
Если покрытие трубы должно выдерживать повышенные температуры производят рабочие органы ЭЦН с защитным покрытием из полифениленсульфида (ПФС). Технология заключается в том, что после очистки поверхности на нее наносится сшивающий агент в виде праймера с функцией коррозионной защиты между основным металлом и протекторным полимерным покрытием. К преимуществам технологии относятся стойкость к агрессивным средам и способность к снижению отложения солей, к недостаткам — сравнительно высокая стоимость и относительная недолговечность покрытия.
Но если трубы и оборудование не подвержены воздействию повышенной температуры (более 80 градусов), оптимальным по цене/качеству являются покрытия из полиэтилена, нанесенных снаружи газопламенным методом, а если изнутри — то ротационным вращением.
Образованные такими методами покрытия:- легко наносятся, можно прямо на месте (с соблюдением противопожарных правил);
- обладают абсолютной антиосмотичностью покрытия (то есть молекулы воды и других жидкостей не могут проникнуть сквозь покрытие);
- противостоят развитию бактерий и формированию минерально-кальциевых отложений;
- имеют высокую абразивостойкость (пескоструем проблематично снять данное покрытие с поверхности).
Если покрытию требуется усиление каких то свойств, то применив этот же метод газопламенного нанесения и другой материал получаем:- повышенную износостойкость (материалы на основе сверхмолекулярного полиэтилена (эксп. до 100 гр.) и материалы на основе полиамида (эксп. до 150 гр.);
- износостойкость, химостойкость и термостойкость (тефлоны, эксп. до 200 гр).