स्टील पाइपों के लिए सतही संक्षारण-रोधी उपचार: गहन व्याख्या


  1. कोटिंग सामग्री का उद्देश्य

जंग लगने से बचाने के लिए स्टील पाइपों की बाहरी सतह पर कोटिंग करना बेहद ज़रूरी है। स्टील पाइपों की सतह पर जंग लगने से उनकी कार्यक्षमता, गुणवत्ता और दृश्य रूप पर गहरा असर पड़ सकता है। इसलिए, कोटिंग प्रक्रिया का स्टील पाइप उत्पादों की समग्र गुणवत्ता पर काफ़ी प्रभाव पड़ता है।

  1. कोटिंग सामग्री के लिए आवश्यकताएँ

अमेरिकी पेट्रोलियम संस्थान द्वारा निर्धारित मानकों के अनुसार, स्टील पाइपों को कम से कम तीन महीने तक जंग रोधी होना चाहिए। हालाँकि, लंबी जंग-रोधी अवधि की माँग बढ़ गई है, और कई उपयोगकर्ताओं को बाहरी भंडारण स्थितियों में 3 से 6 महीने तक जंग रोधी क्षमता की आवश्यकता होती है। दीर्घायु की आवश्यकता के अलावा, उपयोगकर्ता यह भी अपेक्षा करते हैं कि कोटिंग्स चिकनी सतह बनाए रखें, और जंग-रोधी तत्वों का समान वितरण हो, बिना किसी रिसाव या टपकाव के, जिससे दृश्य गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है।

लोह के नल
  1. कोटिंग सामग्री के प्रकार और उनके फायदे और नुकसान

शहरी भूमिगत पाइप नेटवर्क में,स्टील पाइपगैस, तेल, पानी आदि के परिवहन के लिए इनका उपयोग तेज़ी से बढ़ रहा है। इन पाइपों की कोटिंग पारंपरिक डामर सामग्री से विकसित होकर पॉलीइथाइलीन रेज़िन और एपॉक्सी रेज़िन सामग्री में बदल गई है। पॉलीइथाइलीन रेज़िन कोटिंग का उपयोग 1980 के दशक में शुरू हुआ, और विभिन्न अनुप्रयोगों के साथ, इसके घटकों और कोटिंग प्रक्रियाओं में क्रमिक सुधार हुए हैं।

3.1 पेट्रोलियम डामर कोटिंग

पेट्रोलियम डामर कोटिंग, एक पारंपरिक संक्षारण-रोधी परत है, जिसमें पेट्रोलियम डामर की परतें होती हैं, जिन्हें फाइबरग्लास कपड़े और एक बाहरी सुरक्षात्मक पॉलीविनाइल क्लोराइड फिल्म से मजबूत किया जाता है। यह उत्कृष्ट जलरोधकता, विभिन्न सतहों पर अच्छा आसंजन और लागत-प्रभावशीलता प्रदान करती है। हालाँकि, इसमें तापमान परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता, कम तापमान में भंगुरता, और विशेष रूप से पथरीली मिट्टी की स्थिति में उम्र बढ़ने और दरार पड़ने का खतरा शामिल है, जिसके कारण अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपायों और बढ़ी हुई लागत की आवश्यकता होती है।

 

3.2 कोल टार एपॉक्सी कोटिंग

एपॉक्सी रेज़िन और कोल टार डामर से बना कोल टार एपॉक्सी, उत्कृष्ट जल और रासायनिक प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, अच्छा आसंजन, यांत्रिक शक्ति और इन्सुलेशन गुण प्रदर्शित करता है। हालाँकि, इसे लगाने के बाद लंबे समय तक सूखने की आवश्यकता होती है, जिससे यह इस अवधि के दौरान मौसम की स्थिति के प्रतिकूल प्रभावों के प्रति संवेदनशील हो जाता है। इसके अलावा, इस कोटिंग प्रणाली में प्रयुक्त विभिन्न घटकों को विशेष भंडारण की आवश्यकता होती है, जिससे लागत बढ़ जाती है।

 

3.3 एपॉक्सी पाउडर कोटिंग

1960 के दशक में शुरू की गई एपॉक्सी पाउडर कोटिंग में पूर्व-उपचारित और पूर्व-गर्म पाइप सतहों पर इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से पाउडर का छिड़काव किया जाता है, जिससे एक घनी संक्षारण-रोधी परत बनती है। इसके लाभों में व्यापक तापमान सीमा (-60°C से 100°C), मज़बूत आसंजन, कैथोडिक वियोजन, प्रभाव, लचीलापन और वेल्ड क्षति के प्रति अच्छा प्रतिरोध शामिल है। हालाँकि, इसकी पतली परत इसे क्षति के प्रति संवेदनशील बनाती है और इसके लिए परिष्कृत उत्पादन तकनीकों और उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिससे क्षेत्र में अनुप्रयोग में चुनौतियाँ उत्पन्न होती हैं। हालाँकि यह कई पहलुओं में उत्कृष्ट है, लेकिन ऊष्मा प्रतिरोध और समग्र संक्षारण सुरक्षा के मामले में यह पॉलीइथाइलीन से कमतर है।

 

3.4 पॉलीइथिलीन संक्षारण-रोधी कोटिंग

पॉलीएथिलीन उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध और उच्च कठोरता के साथ-साथ व्यापक तापमान परास प्रदान करता है। रूस और पश्चिमी यूरोप जैसे ठंडे क्षेत्रों में, विशेष रूप से कम तापमान पर, इसकी उत्कृष्ट लचीलापन और प्रभाव प्रतिरोध के कारण, पाइपलाइनों में इसका व्यापक उपयोग होता है। हालाँकि, बड़े व्यास वाले पाइपों पर इसके अनुप्रयोग में चुनौतियाँ बनी हुई हैं, जहाँ तनाव के कारण दरारें पड़ सकती हैं, और पानी के प्रवेश से कोटिंग के नीचे जंग लग सकती है, जिसके लिए सामग्री और अनुप्रयोग तकनीकों में और अधिक शोध और सुधार की आवश्यकता है।

 

3.5 भारी जंग-रोधी कोटिंग

भारी संक्षारण-रोधी कोटिंग्स, मानक कोटिंग्स की तुलना में, संक्षारण प्रतिरोध में उल्लेखनीय वृद्धि प्रदान करती हैं। ये कठोर परिस्थितियों में भी दीर्घकालिक प्रभावकारिता प्रदर्शित करती हैं, रासायनिक, समुद्री और विलायक वातावरण में इनका जीवनकाल 10 से 15 वर्ष से अधिक और अम्लीय, क्षारीय या लवणीय परिस्थितियों में 5 वर्ष से अधिक होता है। इन कोटिंग्स की शुष्क फिल्म की मोटाई आमतौर पर 200μm से 2000μm तक होती है, जो बेहतर सुरक्षा और स्थायित्व सुनिश्चित करती है। इनका व्यापक रूप से समुद्री संरचनाओं, रासायनिक उपकरणों, भंडारण टैंकों और पाइपलाइनों में उपयोग किया जाता है।

समेकित स्टील पाइप
  1. कोटिंग सामग्री से जुड़ी सामान्य समस्याएं

कोटिंग्स से जुड़ी आम समस्याओं में असमान अनुप्रयोग, संक्षारणरोधी तत्वों का टपकना, तथा बुलबुले बनना शामिल हैं।

(1) असमान कोटिंग: पाइप की सतह पर संक्षारणरोधी एजेंटों के असमान वितरण के परिणामस्वरूप अत्यधिक कोटिंग मोटाई वाले क्षेत्र बनते हैं, जिससे अपव्यय होता है, जबकि पतले या बिना कोटिंग वाले क्षेत्र पाइप की संक्षारण-रोधी क्षमता को कम करते हैं।

(2) संक्षारणरोधी एजेंटों का टपकना: यह घटना, जहां संक्षारणरोधी एजेंट पाइप की सतह पर बूंदों के समान जम जाते हैं, सौंदर्यशास्त्र को प्रभावित करते हैं जबकि संक्षारण प्रतिरोध को सीधे प्रभावित नहीं करते हैं।

(3) बुलबुले का निर्माण: अनुप्रयोग के दौरान संक्षारक-रोधी एजेंट के भीतर फंसी हवा पाइप की सतह पर बुलबुले बनाती है, जो उपस्थिति और कोटिंग प्रभावशीलता दोनों को प्रभावित करती है।

  1. कोटिंग गुणवत्ता के मुद्दों का विश्लेषण

हर समस्या कई कारणों से उत्पन्न होती है, कई कारकों से उत्पन्न होती है; और समस्या की गुणवत्ता द्वारा उजागर स्टील पाइप का एक बंडल भी कई का संयोजन हो सकता है। असमान कोटिंग के कारणों को मोटे तौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, एक है स्टील पाइप के कोटिंग बॉक्स में प्रवेश करने के बाद छिड़काव के कारण होने वाली असमान घटना; दूसरा है गैर-छिड़काव के कारण होने वाली असमान घटना।

पहली घटना का कारण स्पष्ट रूप से समझना आसान है, जब कोटिंग उपकरण में स्टील पाइप को कोटिंग बॉक्स में 360° के कोण पर स्प्रे करने के लिए कुल 6 गन (केसिंग लाइन में 12 गन होती हैं) का उपयोग किया जाता है। यदि प्रत्येक गन से स्प्रे किए गए प्रवाह का आकार अलग-अलग है, तो इससे स्टील पाइप की विभिन्न सतहों पर एंटीकोर्सिव एजेंट का असमान वितरण होगा।

दूसरा कारण यह है कि छिड़काव कारक के अलावा असमान कोटिंग की घटना के अन्य कारण भी हैं। कई प्रकार के कारक हैं, जैसे स्टील पाइप में आने वाला जंग, खुरदरापन, जिससे कोटिंग का समान रूप से वितरित होना मुश्किल होता है; इमल्शन के संपर्क में आने पर स्टील पाइप की सतह पर पानी का दबाव मापक पीछे रह जाता है, जिससे परिरक्षक का स्टील पाइप की सतह से चिपकना मुश्किल हो जाता है, जिससे स्टील पाइप के कुछ हिस्सों पर इमल्शन की कोटिंग नहीं बन पाती, जिसके परिणामस्वरूप पूरे स्टील पाइप की कोटिंग एक समान नहीं होती।

(1) संक्षारक एजेंट के लटकने का कारण। स्टील पाइप का क्रॉस-सेक्शन गोलाकार होता है, और जब भी स्टील पाइप की सतह पर संक्षारक एजेंट का छिड़काव किया जाता है, तो ऊपरी और किनारे पर मौजूद संक्षारक एजेंट गुरुत्वाकर्षण के कारण निचले हिस्से में प्रवाहित हो जाता है, जिससे लटकने की घटना होती है। अच्छी बात यह है कि स्टील पाइप कारखाने की कोटिंग उत्पादन लाइन में ओवन उपकरण होते हैं, जो स्टील पाइप की सतह पर छिड़के गए संक्षारक एजेंट को समय पर गर्म करके ठोस बना सकते हैं और संक्षारक एजेंट की तरलता को कम कर सकते हैं। हालाँकि, यदि संक्षारक एजेंट की श्यानता अधिक नहीं है; छिड़काव के बाद समय पर गर्म न किया जाए; या गर्म करने का तापमान अधिक न हो; नोजल अच्छी स्थिति में न हो, आदि, तो संक्षारक एजेंट के लटकने का कारण बनेंगे।

(2) संक्षारणरोधी झाग के कारण। परिचालन स्थल के वातावरण में आर्द्रता के कारण, पेंट का फैलाव अत्यधिक होता है, और फैलाव प्रक्रिया के दौरान तापमान में गिरावट के कारण परिरक्षक बुदबुदाहट की घटना होती है। वायु आर्द्रता के वातावरण, कम तापमान की स्थिति में, परिरक्षकों के छिड़काव से छोटी-छोटी बूंदें फैल जाती हैं, जिससे तापमान में गिरावट आती है। तापमान में गिरावट के बाद, उच्च आर्द्रता वाली हवा में मौजूद पानी संघनित होकर परिरक्षक के साथ मिश्रित पानी की बारीक बूंदें बनाता है, और अंततः कोटिंग के अंदर प्रवेश करता है, जिसके परिणामस्वरूप कोटिंग में फफोले पड़ जाते हैं।


पोस्ट करने का समय: 15-दिसंबर-2023