Rivestimenti anticorrosivi per tubi di ferro duttile: selezione, applicazioni e tendenze

1. Introduzione: il ruolo critico dei rivestimenti nella longevità del gasdotto

I tubi di ferro duttile sono ampiamente utilizzati nell'approvvigionamento idrico e nei sistemi di drenaggio a causa della loro resistenza e durata. Tuttavia, il 30% dei guasti globali della pipeline è attribuito al degrado del rivestimento. Efficaci strategie anticorrosivi combinano la protezione elettrochimica e le barriere fisiche per garantire una durata di servizio superiore a 50 anni.

2. Tecnologie di rivestimento primario e loro meccanismi

2.1 Rivestimenti esterni

1. Zinco-alluminio + asfalto composito

• Zinco: ≥130g/m² (200 g/m² per le acque reflue)

• Asfalto: spessore 70-250 μm per prevenire le vesciche

• Meccanismo di corrosione: zinco (-0.763v vs Fe -0.44V) agisce come un anodo sacrificale

• Specifiche:

• Applicazione: terreni con resistività> 1000Ω · cm

• Resistenza chimica: pH 2-12

• Flessibilità: passa test di flessione -30 ° C

• Caratteristiche delle prestazioni:

• Requisiti di spessore: ≥500μm per terreni ricchi di cloruro

2.2 fodera interne

1. Rivestimento del mortaio di cemento

• Cemento ad alto contenuto di allumina: 50% Al₂o₃ per la resistenza al solfato

• Cemento resistente al solfato: <5% C3A Contenuto

• Meccanismo di protezione: ambiente alcalino (ph ~ 12.5) passiva le superfici di ferro

• Formulazioni specializzate:

• Struttura: base epossidica 350 μm + 150 μm di topcoat in poliuretano

• Certificazioni: NSF/ANSI 61 conforme all'acqua potabile

3. Selezione del rivestimento specifico per l'ambiente

Fonti di dati: ISO 2531, AWWA C104/C105

4. Protocolli di controllo di qualità

1. Preparazione della superficie: pulizia SA 2½ esplosioni (GB/T 8923) Garantire l'adesione ≥8 MPA

2. Test di spessore:

• Zinco: test XRF a 10 punti/metro

• Poliuretano: misurazione ultrasonica (tolleranza ± 10%)

5. Caso di studio: rete di approvvigionamento idrico ANHUI

Dettagli del progetto:

• Dimensione del tubo: DN600

• Sistema di rivestimento: 200 g/m² di zinco + 80μm asfalto
  Risultati delle prestazioni:

• Tasso di corrosione: 0,008 mm/anno (vs 0,1 mm per tubi non rivestiti)

• Riduzione dei costi di manutenzione: 63% rispetto alle alternative in PVC

6. Tecnologie emergenti

1. Rivestimenti auto-guari

• Riparazioni della tecnologia di migrazione agli ioni di zinco ≤200μm graffi

• Gli epossidici a base d'acqua riducono le emissioni di COV del 90%

• I rivestimenti in materia di RFID consentono il monitoraggio dello spessore in tempo reale

7. Conclusione

La selezione ottimale del rivestimento richiede un'analisi completa della resistività del suolo (ASTM G57), della chimica dell'acqua e degli stress operativi. L'adesione agli standard (ISO 8179-1, EN 545) e la regolare mappatura potenziale (da -0,85v a -1,15 V CSE) garantisce una vita di servizio oltre 75 anni durante la soddisfazione dei requisiti NSF/ANSI 61.

Riferimenti:

1. ASTM G57-18, Metodo di prova standard per la misurazione del campo della resistività del suolo

2. ISO 2531: 2018, tubi di ferro duttile, accessori, accessori e giunti per gasdotti

3. AWWA C104-14, fodera per tubo di ferro durele e raccordi per acqua