根據NACE SP 0198的CS-6,熱噴涂鋁(TSA)適用溫度范圍為-45°C至595°C(-50°F至1100°F)。TSA和其他金屬噴涂技術的運用歷史已久,效果非常好。但是,許多業(yè)主并不愿意使用TSA。
我們先來了解一下什么是TSA?
TSA是一種多孔薄膜,需要密封涂層來封住孔隙,因此可能會導致腐蝕性水分滲入金屬表面。此外,與碳鋼或不銹鋼相比,TSA屬于陽極金屬,并且在電流電路中會產生腐蝕效果,因此TSA也是一種活性物質。一旦產生水分,就會腐蝕電流電路。對于作為活性物質的TSA,業(yè)界尚未對其腐蝕性進行廣泛評估。近海產業(yè)的數(shù)據表明,TSA在水下時壽命較長,但TSA表面可能已得到陰極保護。
有經驗的業(yè)主對于TSA的評價有好有壞。雖然有些業(yè)主不愿使用TSA,但是有些業(yè)主卻認為TSA是很好的,因此極力支持使用TSA。
如果使用TSA的話,必須制定詳細的方案,確保噴涂操作人員能夠充分合理地噴涂TSA。而且,還要有經驗豐富的TSA檢查員進行全程監(jiān)督。如果需要通過實驗室測試來確定TSA的性能,建議在測試過程中使用液體涂層。
要注意的是,當預制管道線軸涂上TSA并現(xiàn)場焊接完成后,需要對接頭進行涂層處理。此外,一旦TSA噴涂過程中出現(xiàn)破損,必須進行修復。當然,必要的話,業(yè)主還可以將TSA噴涂設備搬到現(xiàn)場,重新噴涂TSA。但在焊接完成后,最好在接頭處涂上液體涂層或利用液體涂層進行修復。對此,冷噴涂鋁是一種不錯的選擇。通常來說,冷噴涂鋁十分易于施工。
我們依舊強烈建議與供應商合作,針對相應的工作溫度范圍進行適當測試。此外,進行案例分析也是一種不錯的方式。
一
保溫層下腐蝕解決方案會失敗嗎?
業(yè)主如何確認所選的保溫層下腐蝕解決方案是有效的?當然,所有的業(yè)主都希望自己所選的解決方案有效。大多數(shù)業(yè)主會通過某種基于風險的檢查分析方式來預測后期檢查工作的頻率。API 583和其他API文件非常詳細地介紹了風險檢查事宜。
新興的檢測技術正在快速發(fā)展?;谖覀€人的工作經歷,我始終相信,“所有需求都會隨著技術的發(fā)展而得到滿足”。對于保溫層下腐蝕檢查,我認為這一點特別在理。但不好的一方面在于,一旦發(fā)現(xiàn)保溫層下有腐蝕風險,后續(xù)解決起來不僅難度大,而且成本高。具體可能包括:
停工
剝離保溫層
維修或更換設備
運用保溫層下防腐蝕技術(通常是涂層)
重新噴涂保溫層、包殼和嵌縫
重新啟動
這一系列的工作不僅耗時,而且成本高昂。因此,應當盡量避免設備由于保溫層下腐蝕而出現(xiàn)故障,或盡力選出保溫層下腐蝕的最佳解決方案。
無論是TSA還是液體涂層,所有的保溫層下腐蝕解決方案都可能失敗。許多涂層工程師可能都認為,檢查不到位會導致涂層失效的風險增加。實施保溫層下腐蝕的解決方案必須進行檢查(由經認證的檢查員進行檢查)。最后,要想設備能夠長期、安全地運作,必須要謹慎地選擇保溫層并正確地噴涂保溫層。
二
保溫層下腐蝕解決方案的前景
正如上文所說,對于檢查/涂層和保溫層方面,會有相應的技術出現(xiàn)并發(fā)展。涂層供應商不斷開發(fā)新產品,但似乎大部分產品創(chuàng)新都只關注更高的工作溫度并且針對周期性設備運作。當工作溫度循環(huán)到保溫層下腐蝕溫度范圍時,周期性設備運作就顯得尤為重要。但從部分行業(yè)的情況來看,對于發(fā)生保溫層下腐蝕的設施來說,周期性設備運作可能只是一個很小的方面,雖然其重要性不容忽視。
設備維修工作存在的一個挑戰(zhàn)性問題是:要想進行維修,就必須停止設備運作。許多設備的運行溫度往往過高,無法進行涂層作業(yè),因此需要停止設備運行并將溫度降至可接受的水平,或者需要將維修工作延期至下一個計劃周期,導致腐蝕現(xiàn)象愈演愈烈。
最近,涂層行業(yè)開發(fā)了可用于熱表面的產品?;跓釃娡凯h(huán)氧樹脂技術突破,專業(yè)的耐高溫維修涂層由此誕生,該涂層可用于溫度高達205°C(401°F)的熱鋼表面,并且可在230°C(446°F)的高溫下防止保溫層下腐蝕。有了該產品,可以在設備運作時解決保溫層下腐蝕問題。但需要注意的是,首先要進行充分的檢查,確保設備剩余壁厚的安全性。在設備運作時使用合格的保溫層下腐蝕涂層,即可節(jié)省大量成本。
也許,最佳改進方向是統(tǒng)一簡化保溫層下腐蝕防護產品(通用涂層)。建議通過這些產品來提高工作效率、削減成本、提高質量。對此,務必要審查測試數(shù)據和案例分析。
二
業(yè)主如何解決保溫層下腐蝕 - 推薦方式
大多數(shù)業(yè)主可能都有一名首選涂料供應商或多名獲批的涂料供應商。而且,業(yè)主通常將最佳解決方案作為公司標準的一部分。
腐蝕/涂層工程師應該盡可能地了解保溫層下腐蝕的相關標準。例如:
NACE SP0198“關于控制隔熱與防火材料下腐蝕的一種系統(tǒng)方法”
API RP 583“保溫與防火材料下的腐蝕”
ISO 19277“石油、石化和天然氣行業(yè) – 保溫層下保護性涂層系統(tǒng)的合格性測試與驗收標準”
ASTM G189 – 07“關于保溫層下腐蝕的實驗室模擬標準指南”
歐洲腐蝕聯(lián)合會(EFC):“保溫層下腐蝕指南:關于管理保溫層下腐蝕的第55號技術指南報告”
NACE AMPP委員會TEG 351X – 保溫層下腐蝕(CUI)技術的發(fā)展
由保溫層噴涂材料供應商提供的信息
由行業(yè)合作伙伴提供的最佳解決方案
一切準備就緒后,下一步該怎么做?
業(yè)主應該思考自身的工作重點,例如:速度、簡化、成本、可靠性、性能、質量等。通過分析這些因素以及其他因素(如有)可以發(fā)現(xiàn),許多因素之間都是密切關聯(lián)的。例如,如果選擇了一流產品,那速度、簡化、可靠性和性能方面都有了保障。
業(yè)主與首選涂料供應商之間的關系、對產品測試數(shù)據和案例研究進行詳細分析、以及選擇合適的保溫層,這三點可以確保設備的成本效益更高、長期使用壽命更長,從而實現(xiàn)最佳的生命周期成本。但一定要注意,務必要檢查!
關于保溫層下腐蝕我們就聊這么多,希望對大家的工作有所幫助,也歡迎聯(lián)系我們探討更多關于保溫層下的防腐問題!