Стальные резервуары с эпоксидным покрытием: защита FBE для воды и сточных вод
Создано 09.02
Резервуары из стали с эпоксидным покрытием: защита FBE для воды и сточных вод
Стальные резервуары с эпоксидным покрытием, используемые в системах водоснабжения и водоотведения, покрываются эпоксидной смолой, наносимой методом наплавления в виде электростатического порошка и отверждаемой при температуре примерно от 200 до 230 °C. Толщина плёнки составляет от 180 до 280 мкм, покрытие соответствует стандарту AWWA C550 и прошло испытание в соляном тумане продолжительностью более 4000 часов. Поскольку порошок плавится и сплавляется в непрерывную плёнку, которая сцепляется с подготовленной стальной поверхностью, а не лежит на ней сверху, резервуар с покрытием FBE не имеет растворительного слоя, который можно было бы проникнуть, и не имеет пути подплёночной коррозии покрытия. Плёнка охватывает широкий диапазон pH, выдерживает чередование кислотной и щелочной среды и проверяется на месте методом дефектоскопии и испытанием адгезии методом отрыва до того, как резервуар будет засыпан или заполнен.
Хранение сточных вод наказывает покрытия по полной программе. Вода агрессивна, химический состав меняется от смены к смене, резервуар постоянно заполняется и опорожняется, а внутри большую часть года влажно. Окрашенное покрытие оболочки выходит из строя в течение нескольких лет, и ремонт означает вывод резервуара из эксплуатации для дробеструйной очистки и перекраски внутренней поверхности. Наплавленное эпоксидное покрытие существует, чтобы устранить этот цикл. Когда инженеры сравнивают стальные резервуары с эпоксидным покрытием и защитой FBE со стеклоэмалевыми резервуарами для воды или сточных вод, решение касается механизма покрытия и границы раздела, а не того, какая плёнка лучше выглядит на цветовой карте. Та же логика применяется к стальным резервуарам с эпоксидным покрытием и защитой FBE для воды и сточных вод, где порошок наплавляется на подготовленную сталь при 200–230 °C для формирования плёнки. В этой статье рассматривается технология покрытия, контроль, который её подтверждает, и место, которое она занимает на станции водоподготовки и очистки сточных вод.
Как наносится эпоксидный порошок методом наплавления
Порошок, электростатический заряд и термоотверждение — вот в чём разница. Эпоксидный порошок наносится электростатическим распылением на сталь, которая была очищена и механически подготовлена, затем панель проходит через печь отверждения при температуре примерно от 200 до 230 °C. Порошок плавится, растекается и сшивается в непрерывную плёнку, поэтому этот процесс называется плавлением с соединением. Толщина плёнки на панели резервуара обычно составляет от 180 до 280 мкм. Здесь нет растворителя, нет грунтовочного слоя, который может быть повреждён, и нет мокрой кромки, которую можно испортить перед выходными. Вместо этого вы получаете плёнку, которая закрепляется в подготовленной подложке, с адгезией, измеряемой в несколько мегапаскалей методом отрыва, а дефектоскопия используется для обнаружения сквозных пор перед вводом резервуара в эксплуатацию.
Двумя распространёнными порошковыми системами являются AkzoNobel Resicoat R4-ES и INTERPON D2015, обе используются для этого класса резервуаров. Испытание в соляном тумане продолжительностью более 4000 часов является эталоном долговечности согласно AWWA C550. Широкий диапазон pH отверждённого эпоксидного покрытия подходит для воды и сточных вод лучше, чем большинство органических покрытий, поскольку один и тот же резервуар может утром принимать нейтральный перелив осветлителя, а днём — поток нейтрализации с отрегулированным pH.
FBE против стекла, наплавленного на сталь
Одно — это полимерная плёнка на стали, другое — стекло, сплавленное со сталью. Именно это различие определяет всё сравнение. Панели GFS обжигаются при температуре от 820 до 930 °C, имеют эмалевый слой толщиной от 0,25 до 0,45 мм с прочностью выше 3 450 Н/см², проходят испытание на пробой искрой при 1500 В постоянного тока для каждой панели и имеют поверхность с шероховатостью ниже Ra 0,8 мкм. FBE — это органическая плёнка толщиной от 180 до 280 мкм, очень прочная, очень химически стойкая и несколько более чувствительная к высокой температуре и к длительному воздействию УФ на открытой наружной поверхности.
На практике GFS выигрывает там, где поверхность должна оставаться чистой, где поток горячий или высокоагрессивный и где владелец хочет минимизировать объём инспекций за тридцатилетний срок службы. FBE выигрывает там, где проект предусматривает нанесение покрытия на стальную оболочку другой формы, где панели или трубные катушки нуждаются в той же системе покрытия и где предприятие уже оснащено для эпоксидных покрытий. Оба покрытия наносятся на заводе, и оба инспектируются перед отгрузкой; различаются лишь характер отказа и метод ремонта.
Инспекция, ремонт и перечень интерфейсов
План инспекции — это то, что делает покрытие подотчётным. Проверки на этапе завода охватывают подготовку поверхности, толщину плёнки на каждой панели, обнаружение сквозных дефектов, адгезию методом отрыва и испытание на изгиб или удар, как указано. Проверки на этапе монтажа охватывают ремонт повреждений, полученных на объекте, повторное испытание на сквозные дефекты любого ремонта, проверку толщины после сборки и визуальный осмотр перед заполнением резервуара. Отремонтированные участки являются слабыми местами в любой системе FBE, поэтому процедура ремонта, материал для заплат и условия отверждения должны быть указаны на чертеже вместе с номерами панелей, к которым они относятся.
В случае соединения на фланцах резервуары из стеклопластика (FBE) обычно собираются на болтах: панели шириной около 1,2 м соединяются болтами класса 8.8 с прокладками из EPDM во фланце. Покрытие не должно заканчиваться на поверхности фланца: прокладка герметизирует фланец, а не покрытие, и покрытие на внутренней поверхности должно доходить до канавки под прокладку, не оставляя открытой стальной кромки. Именно на эту деталь следует обращать внимание при проверке чертежа, как и на каждое патрубковое отверстие, поскольку каждое отверстие — это место, где порошковое покрытие разрезается, сверлится или шлифуется, и резаную кромку необходимо обработать и повторно покрыть.
Техническая спецификация
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Тип покрытия | наплавленный эпоксидный порошок | Электростатическое распыление, термоотверждение |
Температура отверждения | ~200–230 °C | Порошок плавится и сшивается |
Толщина плёнки | 180–280 мкм | Типовая сборка на панель |
Стойкость к солевому туману | свыше 4000 ч | Показатель долговечности |
Стандартная ссылка | AWWA C550 | Квалификация системы покрытия |
Распространённые марки порошковых покрытий | Resicoat R4-ES / INTERPON D2015 | Эпоксидные порошковые системы |
Адгезия | отрыв в диапазоне МПа | Анкеровка к подготовленной стали |
Устойчивость к pH | широкий диапазон кислот и щелочей | Переменная химия потока |
Панель и болты | ~1,2 м панели, болты класса 8.8 | Фланцевые соединения с прокладкой EPDM |
Подходит для водоснабжения и водоотведения
Для питьевой воды система покрытия должна иметь сертификацию контакта с питьевой водой, требуемую проектом, и то же самое обсуждение применимо к NSF/ANSI 61 или WRAS, к CE согласно EN 1090 и ISO 28765 для европейского проекта, а также к системе менеджмента качества производства по ISO 9001. Для сырой воды, пожарной воды и муниципальных сточных вод широкий диапазон pH и смываемость плёнки являются практическими преимуществами. Для промышленных сточных вод с большими колебаниями кислотности или щёлочности одновременно проверяйте максимальную рабочую температуру, поскольку именно этот параметр чаще, чем химический состав, сужает окно применения эпоксидных покрытий.
Программа резервуаров ниже следует эпоксидной линии продуктового ряда. Фармацевтический резервуарный парк с эпоксидным покрытием объёмом 32 363 м³ был поставлен в Хэбэе, а одиннадцать химических резервуаров с эпоксидным покрытием общей вместимостью 4 771 м³ были поставлены в Гуанси. В обоих объёмах использовалась система наплавленного эпоксидного покрытия при указанной толщине плёнки с записью inspections, требуемой для механической приёмки.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Вместимость | Объём работ |
Фармацевтический резервуарный парк с эпоксидным покрытием | Хэбэй, Китай | Стальной резервуар с эпоксидным покрытием FBE | 32 363 м³ | поставка + надзор, система эпоксидной облицовки |
Химические резервуары с эпоксидным покрытием, 11 единиц | Гуанси, Китай | Стальной резервуар с эпоксидным покрытием FBE | 4 771 м³ | поставка + надзор, площадка с несколькими резервуарами |
Муниципальное хранилище сточных вод, 10 единиц | Сычуань, Китай | Резервуар GFS | 17 420 м³ | поставка, класс смежных технологических сред |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и изготовлением сборных резервуаров с 2008 года. Будучи первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выпускает примерно 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для резервуаров воды и сточных вод это охватывает нанесение эпоксидного покрытия методом спекания при 180–280 мкм по стандарту AWWA C550, запись осмотра на наличие дефектов и адгезии, процедуру ремонта на месте, а также интерфейс покрытия и канавки под прокладку на каждом фланце и патрубке.
Часто задаваемые вопросы
В1: В чём разница между эпоксидным покрытием FBE и лакокрасочным покрытием?
О1: Лакокрасочное покрытие — это жидкость, наносимая при температуре окружающей среды и высыхающая за счёт испарения растворителя или окисления. FBE — это электростатический порошок, который плавится и отверждается при температуре около 200–230 °C, образуя непрерывную сцепленную плёнку без растворителя и без мокрой кромки.
В2: Какую толщину плёнки мне следует указывать?
A2: Диапазон толщины для этой услуги составляет от 180 до 280 мкм. Укажите минимальное значение для каждой панели и допускайте немного более высокое среднее значение, а толщину фиксируйте в протоколе inspection, а не декларируйте на чертеже.
Q3: Можно ли использовать резервуар с покрытием FBE для питьевой воды?
A3: Да, если система покрытия имеет требуемую сертификацию для контакта с питьевой водой в рамках проекта, обычно NSF/ANSI 61 или WRAS, а также утверждённые декларации материалов для стали и прокладки.
Q4: Как проверяется покрытие перед отгрузкой?
A4: Подготовка поверхности, толщина плёнки, обнаружение дефектов (проколов), адгезия методом отрыва, а также ударные или изгибные испытания в соответствии со спецификацией. Любой ремонт повторно проверяется на дефекты, и запись сопровождает панель.
Q5: Когда стеклоэмалированная сталь является лучшим выбором по сравнению с FBE?
A5: Там, где внутренняя поверхность должна оставаться легко очищаемой на протяжении десятилетий, где поток горячий или высокоагрессивный, или где владелец хочет минимизировать затраты на инспекцию. FBE предпочтителен там, где нестандартная форма или катушки требуют той же системы.
Q6: Каков проектный срок службы?
A6: Система покрытия квалифицирована по AWWA C550 с солевым туманом более 4000 часов, и резервуар специфицирован как атмосферный сосуд с проектным сроком службы 30 лет и более при согласованном режиме технического обслуживания.
Q7: Как ремонтируются повреждения на месте?
A7: Согласно документированной процедуре ремонта для материала заплаты, с последующей повторной проверкой отремонтированного участка на дефекты и записью о панели и местоположении. Качество ремонта — главное, что нужно проверять в проекте с FBE.
Резервуары из стали с эпоксидным покрытием и защитой FBE обеспечивают резервуару для воды и сточных вод непрерывную, не содержащую растворителей, химически стойкую плёнку, которая сцепляется с подготовленной сталью, а не просто лежит на ней. При толщине от 180 до 280 мкм, отверждении примерно при 200–230 °C и соответствии стандарту AWWA C550 с испытанием в соляном тумане более 4000 часов это покрытие устраняет большую часть цикла внутреннего перекрашивания, характерного для окрашенного резервуара. Альтернатива — панель из плавленого эмалевого покрытия, обжигаемая при 820–930 °C и испытанная на пробой при 1500 В, — выбирается тогда, когда поверхность должна быть самоочищающейся в течение полного тридцатилетнего срока службы. Определите химический состав и температуру, затем зафиксируйте в спецификации протокол контроля и интерфейс фланцевого соединения. Отправьте данные потока и стандарт проекта в инженерный отдел, и в ответ вы получите рекомендацию по покрытию, план контроля и пакет документации.
Связаться с инженером
Отправьте данные резервуара для анализа покрытия: хранимая жидкость, её диапазон pH и температура, питьевая или непитьевая вода и требуемая сертификация, диаметр и вместимость, координаты площадки и маршрут доставки, а также стандарт проектирования. Мы вернём рекомендацию по системе покрытия с толщиной плёнки и процедурой ремонта, перечень проверок и приёмки, детализацию сопряжений фланцев и патрубков, а также полный комплект тендерной документации. Сначала инженерная оценка, без обязательств.
WhatsApp