ИЗОФТАЛИЕВЫЕ СМОЛЫ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КОРРОЗИИ


Вода является удивительно агрессивной средой. Достаточно взглянуть на те коррозионные эффекты, которые вода и, в особенности, соляные растворы, оказывают на металлы, чтобы оценить величину проблемы.


Эта проблема стоит мировой индустрии миллиарды долларов ежегодно, которые уходят на ремонт и замену резервуаров, трубопроводов и других стальных конструкций. Стеклопластик, основанный на изофталиевой полиэфирной смоле, имеет существенно большую коррозионную стойкость и меньшие затраты на обслуживание, чем металлы. Центр Химической Стойкости и Экспертизы Футеровки (The Chemical Resistance & Relining Expertise Centre) располагает многочисленными примерами успешного использования изофталиевых смол для морских приложений.

Давайте вначале рассмотрим химию. Так как смолы производятся в равновесной реакции поликонденсации, эфирные соединения могут быть разорваны в процессе гидролиза, когда вода входит в контакт с отвержденной полиэфирной смолой. К счастью, процесс гидролиза протекает очень медленно при низких температурах, так что продукты на основе изофталиевой смолы могут легко противостоять воздействию воды много десятилетий без потери своих механических свойств. Однако когда вода абсорбируется в ламинате, это может привести к ухудшению механических свойств ламината посредством осмоса, который выражается в появлении пузырей, и в некоторых случаях, отслоения.

При воздействии свежей воды (дистиллированной или же просто большой влажности), реакция создает градиент концентрации вдоль ламината, который ведет себя как полуводопроницаемая мембрана. Так как концентрация раствора в разрушенной части ламината существенно выше, чем концентрация раствора в свежей воде, давление осмоса заставит воду проникнуть внутрь ламината к области с большей концентрацией. Эта реакция происходит из–за того, что давление воды и концентрация соли на каждой из сторон мембраны стремятся выровняться. Однако, пузыри осмоса не являются серьезной проблемой в морской воде, потому что внешняя вода, которая содержит относительно большое количество солей, не благоприятствует появлению осмотических градиентов. Годность изофталиевых смол к использованию в соленых средах иллюстрируется на следующих примерах.

Ограждения для дамбы Oosterscheldedam

Oosterscheldedam, часть огромной водоочистительной станции Deltapan, которая защищает Датскую провинцию Зеландии от затопления Северным морем, является хорошо известным объектом и удивительным инженерным сооружением. Постройка массивной Delta Works заняла около 30 лет, и среди всех дамб, Oosterscheldedam является самой впечатляющей. Дамба имеет протяженность около 3-х километров и состоит из 65 колонн, между которыми действуют 62 стальных водоспуска. Будучи расположенной в конце дельты реки Schelde, дамба Oosterscheldedam постоянно подвергается воздействию морской воды и ультрафиолетовой радиации. Поэтому необходимо постоянное и интенсивное обслуживание и затраты на квалифицированный персонал по работе дамбы.

Для обеспечения обслуживания и доступа, сделано много стальных лестниц и платформ на протяжении всей 6-ти километровой дамбы. Стальные конструкции окрашены, и пешеходные дорожки и ограждения лестниц сделаны из оцинкованной стали. Из-за жестких коррозионных условий, сталь должна часто перекрашиваться и ограждения должны быть заново оцинкованы. Исследования показали, что загрязнения вызваны миграцией цинка из оцинкованной стали в морскую воду. Для предотвращения загрязнения цинком и снижения затрат на обслуживание был выбран стеклопластик, как наилучший альтернативный конструкционный материал.

Датская компания, Fiberstruct b.v., выиграла контракт на производство 4000 кв. метров стеклопластикового ограждения и 2000 лестничных пролетов. Специально для этого контракта они разработали специальный тип ограждения и винтовые лестницы, которые удовлетворили требованиям заказчика. В качестве материала Fiberstruct назначила полиэфирную смолу на основе изофталиевой кислоты. Эта смола гарантирует требуемые свойства по химической стойкости и стойкости к гидролизу, а также необходимую стойкость к атмосферным воздействиям.

 

Трубопроводы с использование стеклопластиковых соединений.

11 километровый морской трубопровод, самый длинный в Европе, недавно был установлен морском дне Mediterranean. Он будет перекачивать очищенные сточные воды из агломерации Montpellier в Mediterranean. Трубопровод состоит из 20-ти секций HDPE труб с наружным диаметром 1600 мм и толщиной стенки 61 мм. Каждая трубная секция имеет длину максимум 550 м, и соединяется с другими секциями посредством массивных стеклопластиковых соединений. Трубные секции были соединены вместе над водой и немедленно опущены на морское дно (максимальная глубина около 30 метров).

Соединения были спроектированы специально для выдерживания изгибов при установке, и чтобы обеспечить отсутствие обслуживания и течей между трубными секциями в период использования трубопровода. Высокая точность размеров была необходима для обеспечения крепкого соединения без каких-либо поддерживающих металлических частей.

Компания Van Oord ACZ, производящая работы по углублению дна в прибрежной зоне, получила контракт на работу по соединениям со своей французской дочерней компанией Draflumar. Двое других подрядчиков были ответственны за работы по рытью траншеи, установке и соединению трубопровода, и последующему покрытию трубопровода защитным бетонным матом.

Соединения были сделаны компанией Plasticon, Нидерланды, дочерней компанией Plasticon Europe, которая также имеет заводы в Германии, Польше, Франции и Англии. Из-за высоких требований к механической прочности во время установки, и в связи с тем, что время использования трубопровода должно быть не менее 50 лет, для производства стеклопластиковых соединений использовалась высококачественная полиэфирная смола на основе изофталиевой кислоты. Каждое соединение содержит три части (раструб и две втулки) и имеет полную установочную длину 6500 метров. Толщина стенки варьируется от 52 до 75 мм для раструба и между 44 и 78 мм для втулки, с общим весом 4400 кг.

С анализом российского рынка ингибиторов коррозии Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок ингибиторов коррозии в нефтедобыче».

www.newchemistry.ru