Anti-oppervlaktebehandeling met corrosiecoating voor stalen buizen

Oct 16, 2023

Waarom oppervlaktebehandeling bepalend is voor de prestaties van coatings

Een coating beschermt staal door het te isoleren van het corrosieve medium, en die isolatie werkt alleen als de coating gehecht blijft. De hechting wordt gecreëerd door het oppervlak zelf: netheid, ruwheid en de afwezigheid van oplosbare zouten bepalen hoe goed de eerste laag bevochtigt en verankert aan het staal. Uit de praktijk blijkt steeds weer dat de meeste voortijdige defecten aan de coating, zoals blaarvorming, afbladderen en ondersnijden van een kras, beginnen op het grensvlak tussen staal en coating en niet in de chemie van de coating.

Goede praktijken verdelen het werk daarom in drie fasen: verwijder alle verontreinigingen en los materiaal, genereer een geschikt ankerprofiel en breng de primer aan voordat het voorbereide oppervlak begint te verslechteren. Elke fase heeft zijn eigen inspectiecriteria, die hieronder worden beschreven.

Straalvereisten tot Sa 2.5

Anti-{0}}corrosiecoaten betekent het aanbrengen van een uniforme verflaag of een composietbekleding op een voorbereid staaloppervlak, zodat het staal geïsoleerd is van het corrosieve medium. Schurend stralen is de standaard voorbereidingsmethode voor buis en buis. De gebruikelijke acceptatiegraad is Sa 2,5 van ISO 8501-1, beschreven als een zeer grondige straalreiniging, waarbij alle vet, walshuid, roest en eerdere coatings worden verwijderd en eventuele resterende resten beperkt blijven tot lichte schaduwen, strepen of vlekken die niet groter zijn dan ongeveer vijf procent van het eenheidsoppervlak.

Perslucht moet vrij zijn van olie en water, dus een filter en vochtvanger bij het mondstuk zijn normale uitrusting.

Het schuurmiddel moet droog, schoon en vrij van stof, zout en andere verontreinigingen zijn.

Zichtbaar vet en vuil moeten vóór het stralen worden verwijderd door middel van oplosmiddel of alkalische reiniging, omdat alleen stralen verontreiniging in het staaloppervlak kan veroorzaken.

Lasspatten, bramen, scherpe randen, ondersnijdingen en lasslakken moeten worden gemalen of weggesneden en de randen afgerond voordat met stralen wordt begonnen.

Wanneer de staaltemperatuur minder dan 3 graden boven het dauwpunt ligt, mag er niet gestraald worden, omdat er condensatie ontstaat op het vers gereinigde oppervlak.

Tijdens de werkzaamheden worden de relatieve vochtigheid, de staaltemperatuur en het dauwpunt geregistreerd, zodat het resultaat achteraf kan worden geverifieerd.

Compatibiliteit van ankerprofiel en primer

Na het verwijderen van roest is de oppervlakteruwheid van de basislaag zo ontworpen dat deze 40-65 µm bereikt, wat compatibel is met de dikte van de corrosiewerende primer en de mechanische sleutel biedt die de coating nodig heeft. Het profiel wordt bepaald door het type en de grootte van het schuurmiddel, de luchtdruk en de hoek en afstand van het mondstuk, en wordt geverifieerd aan de hand van de oppervlakteruwheidsvergelijkers van ISO 8503-1 voordat de eerste laag wordt aangebracht. Een te laag profiel geeft een slechte hechting, terwijl een te hoog profiel pieken kan achterlaten die de primer niet volledig kan bedekken, wat leidt tot vroegtijdige roestvlekken.

De primer moet compatibel zijn met zowel het profiel als de volgende lagen. Een zinkrijke of epoxyprimer wordt normaliter aangebracht door middel van airless spuiten tot de droge laagdikte vermeld in het coatinggegevensblad, waarbij de dikte op het gestraalde oppervlak wordt geverifieerd in overeenstemming met de toepasselijke meetmethode voor de droge laagdikte. Tussenlagen en toplagen volgen binnen de door de coatingfabrikant gedefinieerde overschildertijd, aangezien het overschrijden van deze periode betekent dat het oppervlak opnieuw- moet worden voorbereid of behandeld om de hechting tussen de lagen te herstellen.

Handmatig en elektrisch gereedschap reinigen waar stralen niet mogelijk is

Waar op een gedeeltelijk gecoat oppervlak al roest is verschenen, of waar de geometrie stralen verhindert, wordt de plaatselijke voorbereiding met de hand of met elektrisch gereedschap uitgevoerd. De acceptatiegraad voor dit werk is St 3 van ISO 8501-1, een zeer grondige reiniging met hand- en elektrisch gereedschap, waarbij het oppervlak vrij moet zijn van zichtbare olie, vet en losse stoffen, waarbij alleen lichte, goed hechtende vlekken achterblijven in de vorm van stippen of smalle stroken. Er worden schijven, draadborstels en naaldpistolen gebruikt, gevolgd door stofzuigen en afvegen met oplosmiddel om stof en olie te verwijderen.

Gereedschapsreiniging levert een veel lagere ruwheid op dan stralen, dus een coating die voor deze gebieden wordt geselecteerd, moet er een zijn die een gladder substraat verdraagt, en de droge laagdikte moet mogelijk worden vergroot om het verminderde profiel te compenseren. Reparatiegebieden worden in de intacte coating aangebracht, zodat er geen trede achterblijft op de grens, en het gerepareerde gebied wordt vóór de volgende laag geïnspecteerd op continuïteit.

Coatingsystemen en locatievolgorde

Systeem Typische standaard Dienst
Fusion-gebonden epoxy ISO21809-2 Ingegraven en ondergedompelde pijpleidingen met een hoge hechtingsbehoefte
Drielaags polyethyleen ISO21809-1 Ingegraven pijpleidingen over lange afstanden die schadebestendigheid nodig hebben
Drielaags polypropyleen ISO21809-1 Pijpleidingen met hogere temperaturen en offshore-service
Vloeibare epoxy en polyurethaan Gegevensblad coating Blootgesteld staalwerk, spatzone en reparatiewerkzaamheden
Cementmortelvoering ISO4179 Binnenbekleding van water- en afvoerleiding

De volgorde is net zo belangrijk als de materiaalkeuze. Het zandstraalgebied moet uit de buurt van het schildergebied worden gehouden, zodat stof en schuurmiddel zich niet op een natte laag kunnen nestelen; waar de omstandigheden ter plaatse scheiding verhinderen, wordt het stralen volledig voltooid en krijgt het stof de tijd om te bezinken voordat met schilderen wordt begonnen. Voorbereiding en inspectie worden onmiddellijk gevolgd door een primer, meestal binnen enkele uren, zodat het oppervlak geen vliegroest veroorzaakt. Ter plaatse gelaste verbindingen na een fabriekscoating worden lokaal voorbereid volgens dezelfde criteria en vervolgens beschermd met een compatibel reparatiesysteem zoals een krimpkous of een vloeibare epoxy. Eenmaal uitgehard, wordt de coating gecontroleerd op continuïteit met een vakantiedetector, op filmdikte en op hechting, en wordt elk defect gerepareerd voordat het wordt opgevuld of hydrostatisch getest.

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat betekent Sa 2.5 precies?
Het is de zeer grondige straalkwaliteit van ISO 8501-1. Alle vet, aanslag, roest en oude coating worden verwijderd en er mogen slechts lichte schaduwen, strepen of vervuilingsvlekken achterblijven, die niet meer dan ongeveer vijf procent van het oppervlak van de unit overschrijden.

Vraag: Welk ankerprofiel moet na het stralen worden gemeten?
Een ruwheid van 40-65 µm is de gebruikelijke eis voor buiscoatings, geverifieerd met de ISO 8503-1-vergelijkers. Het moet passen bij de dikte van de primer, zodat de pieken volledig bedekt zijn.

Vraag: Kan het reinigen van handgereedschap het stralen vervangen?
Alleen voor lokale reparaties en ontoegankelijke gebieden. Handmatig en machinaal reinigen tot St 3 verwijdert losse deeltjes maar produceert een veel lager profiel, dus het coatingsysteem en de dikte moeten dienovereenkomstig worden aangepast.

Vraag: Hoe snel moet de primer na het stralen worden aangebracht?
Zo snel mogelijk, in de praktijk binnen enkele uren, en alleen als de ondergrond schoon, droog en vliegroestvrij blijft. Elk oppervlak dat zichtbaar beschadigd is, moet opnieuw-gestraald worden.

Vraag: Welk coatingsysteem is geschikt voor een ondergrondse pijpleiding?
Fusion-bonded epoxy volgens ISO 21809-2 of drielaags polyethyleen volgens ISO 21809-1 zijn de gebruikelijke keuzes. Beide zijn afhankelijk van de juiste voorbereiding van het oppervlak, en de veldvoegen hebben een compatibele reparatiecoating nodig.

Vraag: Waarom moeten de straal- en schilderruimtes gescheiden zijn?
Omdat stof en schuurmiddel dat zich op een natte laag nestelt, deze vervuilt en vakanties in de coating veroorzaakt. Waar scheiding onmogelijk is, wordt het stralen voltooid en laat het stof zich bezinken voordat het schilderen begint.