इस्पात पाइपों के लिए सतह संक्षारण रोधी उपचार: विस्तृत व्याख्या


  1. कोटिंग सामग्री का उद्देश्य

स्टील पाइपों की बाहरी सतह पर कोटिंग करना जंग लगने से बचाने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। सतह पर जंग लगने से उनकी कार्यक्षमता, गुणवत्ता और दिखावट पर काफी असर पड़ सकता है। इसलिए, कोटिंग प्रक्रिया स्टील पाइप उत्पादों की समग्र गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

  1. कोटिंग सामग्री के लिए आवश्यकताएँ

अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट द्वारा निर्धारित मानकों के अनुसार, स्टील पाइपों को कम से कम तीन महीने तक जंग प्रतिरोधी होना चाहिए। हालांकि, लंबे समय तक जंग रोधी क्षमता की मांग बढ़ गई है, और कई उपयोगकर्ता बाहरी भंडारण स्थितियों में 3 से 6 महीने तक प्रतिरोध की मांग कर रहे हैं। टिकाऊपन की आवश्यकता के अलावा, उपयोगकर्ता कोटिंग से एक चिकनी सतह, जंग रोधी एजेंटों का समान वितरण और बिना किसी रुकावट या टपकन की अपेक्षा करते हैं जो दृश्य गुणवत्ता को प्रभावित कर सकती है।

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

शहरी भूमिगत पाइप नेटवर्क में,स्टील पाइपगैस, तेल, पानी और अन्य पदार्थों के परिवहन के लिए पाइपों का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है। इन पाइपों की कोटिंग पारंपरिक एस्फाल्ट सामग्री से विकसित होकर पॉलीइथिलीन राल और एपॉक्सी राल सामग्री में तब्दील हो गई है। पॉलीइथिलीन राल कोटिंग का उपयोग 1980 के दशक में शुरू हुआ और विभिन्न अनुप्रयोगों के साथ, इसके घटकों और कोटिंग प्रक्रियाओं में धीरे-धीरे सुधार हुआ है।

3.1 पेट्रोलियम एस्फाल्ट कोटिंग

पेट्रोलियम एस्फाल्ट कोटिंग, जो एक पारंपरिक जंगरोधी परत है, पेट्रोलियम एस्फाल्ट की परतों से बनी होती है, जिसे फाइबरग्लास कपड़े और एक बाहरी सुरक्षात्मक पॉलीविनाइल क्लोराइड फिल्म से मजबूत किया जाता है। यह उत्कृष्ट जलरोधक क्षमता, विभिन्न सतहों पर अच्छी पकड़ और किफायती होने की सुविधा प्रदान करती है। हालांकि, इसके कुछ नुकसान भी हैं, जैसे तापमान परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता, कम तापमान में भंगुर हो जाना और विशेष रूप से पथरीली मिट्टी में समय के साथ दरारें पड़ना, जिसके कारण अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपायों की आवश्यकता होती है और लागत बढ़ जाती है।

 

3.2 कोल टार एपॉक्सी कोटिंग

कोल टार एपॉक्सी, जो एपॉक्सी रेज़िन और कोल टार एस्फाल्ट से बना होता है, उत्कृष्ट जल और रासायनिक प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी आसंजन क्षमता, यांत्रिक शक्ति और इन्सुलेशन गुण प्रदर्शित करता है। हालांकि, इसे लगाने के बाद सूखने में अधिक समय लगता है, जिससे इस दौरान मौसम की प्रतिकूल परिस्थितियों का इस पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। इसके अलावा, इस कोटिंग प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न घटकों के लिए विशेष भंडारण की आवश्यकता होती है, जिससे लागत बढ़ जाती है।

 

3.3 एपॉक्सी पाउडर कोटिंग

1960 के दशक में शुरू हुई एपॉक्सी पाउडर कोटिंग में, पहले से उपचारित और गर्म की गई पाइप सतहों पर इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से पाउडर का छिड़काव किया जाता है, जिससे एक घनी जंगरोधी परत बनती है। इसके फायदों में तापमान की विस्तृत श्रृंखला (-60°C से 100°C), मजबूत आसंजन, कैथोडिक डिसबॉन्डमेंट, प्रभाव, लचीलापन और वेल्ड क्षति के प्रति अच्छा प्रतिरोध शामिल है। हालांकि, 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 इसके अनुप्रयोग में चुनौतियां आती हैं। हालांकि यह कई मामलों में उत्कृष्ट है, लेकिन ऊष्मा प्रतिरोध और समग्र जंग सुरक्षा के मामले में यह पॉलीइथिलीन से पीछे रह जाती है।

 

3.4 पॉलीइथिलीन संक्षारणरोधी कोटिंग

पॉलीइथिलीन उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध और उच्च कठोरता के साथ-साथ व्यापक तापमान सीमा प्रदान करता है। रूस और पश्चिमी यूरोप जैसे ठंडे क्षेत्रों में पाइपलाइनों के लिए इसका व्यापक उपयोग होता है, क्योंकि यह अत्यधिक लचीला और विशेष रूप से कम तापमान पर प्रभाव प्रतिरोधी होता है। हालांकि, बड़े व्यास वाले पाइपों पर इसके अनुप्रयोग में चुनौतियां बनी हुई हैं, जहां तनाव दरारें उत्पन्न हो सकती हैं और पानी के रिसाव से कोटिंग के नीचे जंग लग सकती है, जिसके लिए सामग्री और अनुप्रयोग तकनीकों में आगे अनुसंधान और सुधार की आवश्यकता है।

 

3.5 भारी जंगरोधी कोटिंग

मानक कोटिंग्स की तुलना में, उच्च संक्षारण रोधी कोटिंग्स संक्षारण प्रतिरोध को काफी हद तक बढ़ाती हैं। ये कठोर परिस्थितियों में भी दीर्घकालिक प्रभावशीलता प्रदर्शित करती हैं, रासायनिक, समुद्री और विलायक वातावरण में इनका जीवनकाल 10 से 15 वर्ष से अधिक और अम्लीय, क्षारीय या खारे वातावरण 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 आम समस्याएं

कोटिंग से जुड़ी आम समस्याओं में असमान अनुप्रयोग, संक्षारण रोधी एजेंटों का टपकना और बुलबुले बनना शामिल हैं।

(1) असमान कोटिंग: पाइप की सतह पर संक्षारण रोधी एजेंटों का असमान वितरण अत्यधिक कोटिंग मोटाई वाले क्षेत्रों का कारण बनता है, जिससे बर्बादी होती है, जबकि पतले या बिना कोटिंग वाले क्षेत्र पाइप की संक्षारण रोधी क्षमता को कम करते हैं।

(2) संक्षारणरोधी एजेंटों का टपकना: यह घटना, जिसमें संक्षारणरोधी एजेंट पाइप की सतह पर बूंदों की तरह जम जाते हैं, सौंदर्य पर प्रभाव डालती है जबकि सीधे तौर पर संक्षारण प्रतिरोध को प्रभावित नहीं करती है।

(3) बुलबुले का निर्माण: अनुप्रयोग के दौरान संक्षारण रोधी एजेंट के भीतर फंसी हवा पाइप की सतह पर बुलबुले बनाती है, जिससे दिखावट और कोटिंग की प्रभावशीलता दोनों प्रभावित होती हैं।

  1. कोटिंग की गुणवत्ता संबंधी समस्याओं का विश्लेषण

हर समस्या अनेक कारणों से उत्पन्न होती है, अनेक कारकों के कारण होती है; और गुणवत्ता संबंधी समस्या से ग्रस्त स्टील पाइपों के समूह में भी कई कारकों का संयोजन हो सकता है। असमान कोटिंग के कारणों को मोटे तौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: पहला, कोटिंग बॉक्स में प्रवेश करने के बाद स्टील पाइप पर स्प्रे करने से होने वाली असमानता; दूसरा, स्प्रे न करने के कारण होने वाली असमानता।

पहली घटना का कारण स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। कोटिंग उपकरण में स्टील पाइप को कोटिंग बॉक्स में 360° के कोण पर घुमाते हुए स्प्रे करने के लिए कुल 6 गन (केसिंग लाइन में 12 गन) लगी होती हैं। यदि प्रत्येक गन से निकलने वाले स्प्रे की मात्रा अलग-अलग हो, तो इससे स्टील पाइप की विभिन्न सतहों पर जंगरोधी एजेंट का असमान वितरण हो सकता है।

दूसरा कारण यह है कि छिड़काव के अलावा भी असमान कोटिंग की समस्या के कई अन्य कारण हैं। इनमें कई कारक शामिल हैं, जैसे स्टील पाइप में जंग लगना, खुरदरापन, जिससे कोटिंग का समान रूप से फैलना मुश्किल हो जाता है; इमल्शन के संपर्क में आने पर स्टील पाइप की सतह पर पानी के दबाव के निशान रह जाते हैं, जिससे परिरक्षक स्टील पाइप की सतह पर ठीक से चिपक नहीं पाता और इमल्शन के कुछ हिस्सों पर कोटिंग नहीं हो पाती, जिसके परिणामस्वरूप पूरे स्टील पाइप पर कोटिंग एक समान नहीं हो पाती।

(1) संक्षारणरोधी पदार्थ की बूंदों के लटकने का कारण। इस्पात पाइप का अनुप्रस्थ काट गोलाकार होता है, इसलिए जब भी संक्षारणरोधी पदार्थ को पाइप की सतह पर छिड़का जाता है, तो गुरुत्वाकर्षण बल के कारण ऊपरी भाग और किनारों पर मौजूद पदार्थ नीचे की ओर बह जाता है, जिससे बूंदों के लटकने की समस्या उत्पन्न होती है। अच्छी बात यह है कि इस्पात पाइप कारखाने की कोटिंग उत्पादन लाइन में ओवन उपकरण लगे होते हैं, जो पाइप की सतह पर छिड़के गए संक्षारणरोधी पदार्थ को समय पर गर्म करके ठोस बना देते हैं और उसकी तरलता को कम कर देते हैं। हालांकि, यदि संक्षारणरोधी पदार्थ की श्यानता अधिक न हो; छिड़काव के बाद समय पर गर्म न किया जाए; या गर्म करने का तापमान कम हो; नोजल ठीक से काम न कर रहा हो, आदि कारणों से भी संक्षारणरोधी पदार्थ की बूंदें लटक सकती हैं।

(2) संक्षारणरोधी झाग बनने के कारण। कार्यस्थल पर वायु की आर्द्रता अधिक होने के कारण पेंट का फैलाव अत्यधिक होता है, जिससे फैलाव प्रक्रिया के दौरान तापमान में गिरावट आती है और परिरक्षक में बुलबुले बनने लगते हैं। वायु की आर्द्रता और कम तापमान की स्थिति में, छिड़काव किए गए परिरक्षक छोटे-छोटे कणों में बदल जाते हैं, जिससे तापमान में गिरावट आती है। तापमान में गिरावट के बाद, अधिक आर्द्रता वाली हवा में मौजूद पानी संघनित होकर परिरक्षक के साथ मिलकर महीन पानी की बूंदें बनाता है और अंततः कोटिंग के अंदर प्रवेश कर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कोटिंग में फफोले पड़ जाते हैं।


पोस्ट करने का समय: 15 दिसंबर 2023