根据NACE SP 0198的CS-6,热喷涂铝(TSA)适用温度范围为-45°C至595°C(-50°F至1100°F)。TSA和其他金属喷涂技术的运用历史已久,效果非常好。但是,许多业主并不愿意使用TSA。
我们先来了解一下什么是TSA?
TSA是一种多孔薄膜,需要密封涂层来封住孔隙,因此可能会导致腐蚀性水分渗入金属表面。此外,与碳钢或不锈钢相比,TSA属于阳极金属,并且在电流电路中会产生腐蚀效果,因此TSA也是一种活性物质。一旦产生水分,就会腐蚀电流电路。对于作为活性物质的TSA,业界尚未对其腐蚀性进行广泛评估。近海产业的数据表明,TSA在水下时寿命较长,但TSA表面可能已得到阴极保护。
有经验的业主对于TSA的评价有好有坏。虽然有些业主不愿使用TSA,但是有些业主却认为TSA是很好的,因此极力支持使用TSA。
如果使用TSA的话,必须制定详细的方案,确保喷涂操作人员能够充分合理地喷涂TSA。而且,还要有经验丰富的TSA检查员进行全程监督。如果需要通过实验室测试来确定TSA的性能,建议在测试过程中使用液体涂层。
要注意的是,当预制管道线轴涂上TSA并现场焊接完成后,需要对接头进行涂层处理。此外,一旦TSA喷涂过程中出现破损,必须进行修复。当然,必要的话,业主还可以将TSA喷涂设备搬到现场,重新喷涂TSA。但在焊接完成后,最好在接头处涂上液体涂层或利用液体涂层进行修复。对此,冷喷涂铝是一种不错的选择。通常来说,冷喷涂铝十分易于施工。
我们依旧强烈建议与供应商合作,针对相应的工作温度范围进行适当测试。此外,进行案例分析也是一种不错的方式。
一
保温层下腐蚀解决方案会失败吗?
业主如何确认所选的保温层下腐蚀解决方案是有效的?当然,所有的业主都希望自己所选的解决方案有效。大多数业主会通过某种基于风险的检查分析方式来预测后期检查工作的频率。API 583和其他API文件非常详细地介绍了风险检查事宜。
新兴的检测技术正在快速发展。基于我个人的工作经历,我始终相信,“所有需求都会随着技术的发展而得到满足”。对于保温层下腐蚀检查,我认为这一点特别在理。但不好的一方面在于,一旦发现保温层下有腐蚀风险,后续解决起来不仅难度大,而且成本高。具体可能包括:
停工
剥离保温层
维修或更换设备
运用保温层下防腐蚀技术(通常是涂层)
重新喷涂保温层、包壳和嵌缝
重新启动
这一系列的工作不仅耗时,而且成本高昂。因此,应当尽量避免设备由于保温层下腐蚀而出现故障,或尽力选出保温层下腐蚀的最佳解决方案。
无论是TSA还是液体涂层,所有的保温层下腐蚀解决方案都可能失败。许多涂层工程师可能都认为,检查不到位会导致涂层失效的风险增加。实施保温层下腐蚀的解决方案必须进行检查(由经认证的检查员进行检查)。最后,要想设备能够长期、安全地运作,必须要谨慎地选择保温层并正确地喷涂保温层。
二
保温层下腐蚀解决方案的前景
正如上文所说,对于检查/涂层和保温层方面,会有相应的技术出现并发展。涂层供应商不断开发新产品,但似乎大部分产品创新都只关注更高的工作温度并且针对周期性设备运作。当工作温度循环到保温层下腐蚀温度范围时,周期性设备运作就显得尤为重要。但从部分行业的情况来看,对于发生保温层下腐蚀的设施来说,周期性设备运作可能只是一个很小的方面,虽然其重要性不容忽视。
设备维修工作存在的一个挑战性问题是:要想进行维修,就必须停止设备运作。许多设备的运行温度往往过高,无法进行涂层作业,因此需要停止设备运行并将温度降至可接受的水平,或者需要将维修工作延期至下一个计划周期,导致腐蚀现象愈演愈烈。
最近,涂层行业开发了可用于热表面的产品。基于热喷涂环氧树脂技术突破,专业的耐高温维修涂层由此诞生,该涂层可用于温度高达205°C(401°F)的热钢表面,并且可在230°C(446°F)的高温下防止保温层下腐蚀。有了该产品,可以在设备运作时解决保温层下腐蚀问题。但需要注意的是,首先要进行充分的检查,确保设备剩余壁厚的安全性。在设备运作时使用合格的保温层下腐蚀涂层,即可节省大量成本。
也许,最佳改进方向是统一简化保温层下腐蚀防护产品(通用涂层)。建议通过这些产品来提高工作效率、削减成本、提高质量。对此,务必要审查测试数据和案例分析。
二
业主如何解决保温层下腐蚀 - 推荐方式
大多数业主可能都有一名首选涂料供应商或多名获批的涂料供应商。而且,业主通常将最佳解决方案作为公司标准的一部分。
腐蚀/涂层工程师应该尽可能地了解保温层下腐蚀的相关标准。例如:
NACE SP0198“关于控制隔热与防火材料下腐蚀的一种系统方法”
API RP 583“保温与防火材料下的腐蚀”
ISO 19277“石油、石化和天然气行业 – 保温层下保护性涂层系统的合格性测试与验收标准”
ASTM G189 – 07“关于保温层下腐蚀的实验室模拟标准指南”
欧洲腐蚀联合会(EFC):“保温层下腐蚀指南:关于管理保温层下腐蚀的第55号技术指南报告”
NACE AMPP委员会TEG 351X – 保温层下腐蚀(CUI)技术的发展
由保温层喷涂材料供应商提供的信息
由行业合作伙伴提供的最佳解决方案
一切准备就绪后,下一步该怎么做?
业主应该思考自身的工作重点,例如:速度、简化、成本、可靠性、性能、质量等。通过分析这些因素以及其他因素(如有)可以发现,许多因素之间都是密切关联的。例如,如果选择了一流产品,那速度、简化、可靠性和性能方面都有了保障。
业主与首选涂料供应商之间的关系、对产品测试数据和案例研究进行详细分析、以及选择合适的保温层,这三点可以确保设备的成本效益更高、长期使用寿命更长,从而实现最佳的生命周期成本。但一定要注意,务必要检查!
关于保温层下腐蚀我们就聊这么多,希望对大家的工作有所帮助,也欢迎联系我们探讨更多关于保温层下的防腐问题!