Защитные покрытия нефтепроводной арматуры

Необходимость защиты быстроразъемных соединений (БРС), труб манифольдных от коррозии возникает вследствие того, что они эксплуатируются на открытом воздухе в различных климатических условиях.

Рассмотрим антикоррозионную защиту на примере обычного БРС 2". Оно состоит из трёх основных деталей: гнездо конуса (также называемое ниппель) и конус (то же самое, что и штуцер), которые образуют соединение по которому течёт жидкость и накидная гайка, которая их соединяет.

Гайка накидная обычно окрашивается эмалью НЦ-132П (ГОСТ 6631-74). Эта эмаль обеспечивает высокое качество покрытия, обладает хорошей атмосферостойкостью и влагостойкостью, устойчива к УФ-излучению, является быстросохнущей (время высыхания менее 2 часов). Согласно российской практике, для окрашивания гаек БРС применяется эмаль красного цвета. Американские БРС, типа FIG, маркируются, согласно давлению, на которое они рассчитаны. К примеру, гайка соединения FIG 206 окрашивается в синий цвет, а соединения FIG 602 в черный. Также возможна окраска эмалью по цвету, согласованному с заказчиком.

Для антикоррозионной защиты частей изделий, соприкасающихся с переносимой средой (гнездо и конус) мы используем химическое фосфатирование или цинкование.

Основным видом применяемой нами защиты является химическое фосфатирование. Эта технология предполагает обработку металлических поверхностей растворами на основе фосфорнокислых солей, которые образуют плотную защитную плёнку. Фосфатирование проводится при температуре 96-98°С препаратом «Мажеф». В предварительно доведенный до кипения раствор в ванне фосфатирования загружаются детали, которые выдерживаются до прекращения выделения водорода. Раствор при этом непрерывно подогревается, но до кипения не доводится. После окончания процесса выделения водорода детали выдерживаются в ванне ещё 5-10 минут, затем выгружаются, промываются и сушатся. Преимуществом данного типа покрытия являются:

- высокая коррозионная стойкость во всех видах горючих, смазочных и органических масел, в бензоле, толуоле и во всех газах, кроме сероводорода

- облегчение скольжения поверхностей и уменьшение износа трущихся деталей, что важно, к примеру, для резьбовых соединений

- пористость структуры фосфатной пленки позволяет впитывать и удерживать смазочный материал, лаки или красители, что может повысить ее коррозионно-защитные свойства

Из недостатков химического фосфатирования можно отметить низкую стойкость в кислотах и щелочах.

Также возможно использование цинкования с радужным хроматированием Ц9.хр. Это цинковое покрытие толщиной 9 мкм. с проведением пассивации изделия после цинкования, что придает дополнительную коррозионную защиту изделию.

Достоинства покрытия:

- более высокая стойкость к коррозии, чем у простого цинкования без пассивирования

- при температуре до +70℃ цинк дополнительно защищает сталь от коррозии электрохимически (анодная защита)

- при наличии небольших царапин или сколов, возможен эффект «самозалечивания» хроматной плёнки, то есть восстановление со временем защитных свойств

- обеспечивает легкую свинчиваемость резьбовых деталей

Из минусов покрытия можно отметить повышенную хрупкость при температура больше +270℃ и ниже -70℃; некоторое снижение защитных свойств при температуре выше +70℃; небольшую стойкость к истиранию и воздействию продуктов, выделяющихся при старении органических материалов.

Цинкование производится путём электрохимического осаждения цинка на деталь из электролитического раствора в гальванических ваннах. При этом под воздействием электрического тока происходит перенос цинка из расходуемого анода, в виде пластины из чистого цинка, на обрабатываемое изделие, выступающее в роли катода. В общем случае, технология гальванического цинкования состоит из следующих этапов, идущих последовательно: механическая зачистка изделия, обезжиривание, промывка в проточной воде, травление, следующая промывка, непосредственно гальваническое цинкование, окончательная промывка, сушка и контроль. Для финишного покрытия и пассивации деталей после гальванического цинкования при радужном хроматировании перед сушкой производится обработка готового изделия в растворе хромовой кислоты.