link
 
На главную Обратная связь Карта сайта На русском English
 
 


Публикации прошлых лет
"Потенциал" № 3-4. 1998г.

А.А.Сиротинский "За покрытиями будущее"

Век уходящий - век железа. Следующий скорее всего будет веном кремния. Возможно, в скором времени керамические трубы заменят стальные, а материалы на основе кремнезема будут использоваться для антикоррозионного покрытия. ВНИИСТом создана промышленная технология и оборудование для изоляции труб неорганическими покрытиями - стеклоэмалями и алюмоиераминой.

Нанесение и формирование стеклоэмалевых покрытий труб осуществляются на высокопроизводительных поточных линиях с проходными индукторами для обжига, Очистка наружной и внутренней поверхностей трубы обеспечивается дробеструйными герметичными камерами. В зависимости от агрессивности среды для покрытия применяются различные силикатные материалы и различная технология нанесения покрытий. Технология грунтового покрытия, разумеется, более сложна. Вообще, адгезия при эмалировании создается за счет термохимической диффузии активаторов. Грунтовое эмалирование состоит как бы из двух этапов. Сначала наносится грунт, который содержит активаторы. Далее наносятся покровные эмали. Активаторы сцепления довольно дорогие металлы: медь, кобальт, никель. При термохимической реакции железо как бы "уходит" в эмаль, а медь, кобальт и никель образуют с металлом переходную зону толщиной 30 мкм. Но сегодня используется главным образом безгрунтовая технология. Разумеется, безгрунтовые эмали содержат элементы активаторов и покровных эмалей, шликер которых состоит из 40-50% кремнезема (SiCy, щелочных металлов (K,Na) и специальных элементов (титан, цирконий, литий). Безгрунтовое покрытие наносится индукторами в специальных печах с температурой обжига порядка 850°С. Толщина покрытия до 450 мкм, а долговечность его не менее 50 лет. Скорость эмалирования достигает 1-2 м/мин., что в 5-7 раз превышает время обжига эмали в печах. Технология покрытия патентована во многих странах. Использование проходных индукторов позволяет одновременно проводить операции сушки, нанесения и обжига эмалевого шликера как на внешней, так и на внутренней поверхностях труб. Кроме того, в технологической линии имеются устройства, утилизирующие тепло для сушки.

Эмали и сырье для их изготовления предусмотрены отечественные. Эмали производят на эмалеплавиль-ных заводах в виде гранул. На заводах при эмалировании труб гранулы размельчают до порошка, который затем наносится на трубу в электростатическом поле. Но как было сказано, наиболее производительной признана шликерная технология. В этом случае в фриту добавляют суспензирующие добавки в виде глины, разбавляют дистиллированную воду и заправочные средства, например щелочные соли. При этой технологии требуется производить тщательную сушку металла трубы от влаги.

Эмали не содержат токсичных соединений, характеризуются простотой состава и высокой технологичностью. Для работы в агрессивной среде, например, в кислотной - при повышенных температуре и давлении применяются покровные эмали, которые в 8-10 раз повышают химическую устойчивость покрытия. Стоимость 1 погонного метра стеклоэмалевого покрытия по данным торгового дома "НЕГАС", сегодня для труб диаметром 89x5 составляет 59 руб. 28 копеек. А для трубы 426x6 - 336 руб. То есть где-то от 20 до 80% от стоимости трубы. Разумеется, это очень дорого. Промышленная технология индукционного эмалирования труб в России и странах СНГ освоена. В эксплуатации находится более 20 тыс. км эмалированных труб различного диаметра. При этом решены вопросы их соединения. Головное предприятие по производству труб со стеклоэмалевым покрытием АО "Пензоводпром", которое выпускает трубы диаметром 57 - 820 мм.

Трубы со стеклоэмалевым покрытием используются в энергетике, коммунальном хозяйстве, а также в нефтяной, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Разумеется, в газовой промышленности эмалированные трубы не используются из-за высокой цены. И, конечно, же их побаиваются строители - все же непросто иметь дело с трубой, которая боится даже самого тихого удара. Скорее перспективным надо считать возможность использования для наружной антикоррозионной защиты алюмокерамические покрытия.

Методы плазменного напыления относятся к числу наиболее активно развивающихся в области защитных покрытий и характеризуются универсальностью, возможностью автоматизации, а стало быть, высокой производительностью. Использование плазмы позволяет создавать любые покрытия - износостойкие, коррозионностойкие, теплозащитные, электроизоляционные. Для плазменного напыления использовали довольно дорогие газы - азот, аргон, гелий, азот и их смеси с водородом. Использовать в качестве плазмообразующей среды смеси воздуха с углеводородными газами - метаном, пропан-бутаном или сжатым воздухом существенно упростит и удешевит процесс.

Алюминиевые порошки смешивают с ильменитом (РеТЮз) на шаровых мельницах. Масса хранится в герметичной камере. В зависимости от диаметра трубы, плазмотронов может разное количество. Подготовка поверхности трубы такая же, как и при эмалировании труб. Дальше порошок вводится в плаз-мотрон, внутри он расплавляется при температуре 4000°С и со скоростью 300 м/с выносится на поверхность металла трубы. Труба при этом вращается с окружной скоростью 15 м/мин. и одновременно перемещается вдоль оси, то есть ей придается вращательно-поступа-тельное движение. Не сильно усложняется установка для нанесения покрытия на фасонные детали. Достаточная толщина покрытия в 200 мкм. На границе металла и покрытия происходит чисто механическое сцепление за счет шероховатости очищенного металла. Допустимые ударные на несколько порядков выше, чем при эмалевом покрытии. Процесс плазменного напыления происходит так. Плазматрон закрепляют в приспособлении для напыления и устанавливают на заданном расстоянии от детали. Дистанция напыления обычно составляет 100 - 300 мм. Приспособление для напыления может обеспечивать плавное перемещение напыляемого материала относительно поверхности изделия для получения равномерной толщины покрытия. Ось сопла плаз-матрона должна быть направлена к напыляемой поверхности под углом 60 - 900°. В качестве плазмообразующего газа используют компримированный очищенный от влаги и масла воздух с давлением до 0,3 МПа и пропан-бутан по ГОСТ 20448-80. На поверхности изделия формируется слой из частиц порошка, обладающих определенным запасом тепловой и электрической энергии, полученной в результате взаимодействия со струей дуговой плазмы.

Технология плазменного нанесения алюмокерамических покрытий имеет следующие особенности: отсутствие ограничений по толщине покрытия, наносимого за один проход; малые габариты рабочей камеры для нанесения покрытия; грануляция напыляемого порошка до 150 мкм; возможность нанесения покрытия из любых механических смесей порошков; возможность нанесения покрытия на наружные поверхности тел вращения.

Технологическая линия по нанесению алюмокерамического покрытия плазменным методом на наружную поверхность труб состоит из узлов подачи и вращения, устройства чернового отжига, проходной дробеструйной установки, камеры плазменного напыления, контроля качества покрытия.


новости
09.05.2019

С Днем Победы!

Примите искренние поздравления с великим праздником - Днем Победы!
12.02.2019

Международная выставка AQUATERM MOSCOW

12 февраля 2019 года специалисты института приняли участие в 23 Международной выставке бытового и промышленного оборудования для отопления, водоснабжения, инженерно-сантехнических систем, вентиляции, кондиционирования, бассейнов, саун и СПА - AQUATERM MOSCOW.
31.01.2019

ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ СЕРТИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

29 января руководитель Росаккредитации Алексей Херсонцев принял участие в пленарном заседании «Итоги и перспективы развития отрасли промышленности строительных материалов. Национальные проекты в строительной индустрии» в рамках Национального отраслевого форума «Отечественные строительные материалы - 2019: итоги, вызовы, перспективы».
03.12.2018

Поздравляем со 100-летием!

Крупному ученому, выдающемуся инженеру в области трубопроводного транспорта жидких и газообразных углеводородов, имеющему широкую известность в России и за рубежом - Олегу Максимовичу Иванцову исполнилось 100 лет.
© 2004 — 2015 АО ВНИИСТ
Все права защищены.
всего  с  07.02.2006 : 553029
сегодня, 09.12.2019 : 15
сейчас : 1
105187, Москва, Окружной проезд, 19
Телефон: +7 (495) 783-94-54
Факс:       +7 (495) 981-43-81 /доб. 2277
E-mail: info@vniist.ru

@ Обратная связь


создание сайтов, интернет-магазинов, продвижение, поисковая оптимизация, хостинг, сопровождение web-проектов | Агентство АРТполитика. В Липецке, в Воронеже, в Тамбове
Рейтинг Эксперт-400 - 330
Яндекс цитирования