پوشش های لوله های آلومینیومی: انواع، آماده سازی و انتخاب سیستم

چرا لوله آلومینیوم لخت هنوز به پوشش نیاز دارد؟

آلومینیوم یک لایه اکسید خود ترمیم شونده به ضخامت تقریباً 3 تا 5 نانومتر در هوا تشکیل می‌دهد، به همین دلیل است که لوله مورد استفاده در سرویس‌های داخلی خشک اغلب نیازی به پرداخت اضافی ندارد. این فیلم بومی در محیط‌های حاوی کلرید، اسیدی یا قلیایی شکسته می‌شود و هیچ محافظتی در برابر سایش، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش یا تماس گالوانیکی با تکیه‌گاه‌های فولادی ایجاد نمی‌کند. یک سیستم پوشش، سطح لوله را به یک مانع کنترل‌شده تبدیل می‌کند که ضخامت شیمیایی و فیلم آن به‌جای واگذاری به محیط، برای شرایط واقعی سرویس انتخاب می‌شود.

بنابراین لوله برای خطوط فرآیند، نرده‌ها، ستون‌های ساختاری و توزیع هوای فشرده{0}} آسیاب را در پایان آسیاب برای پوشش در محل قرار می‌دهد، یا از خط تولیدی که می‌توان ضخامت لایه خشک را اندازه‌گیری و ثبت کرد، از قبل پوشش داده می‌شود. در جاهایی که جوش و خم های میدانی اجتناب ناپذیر است، توالی پوشش در اطراف آنها برنامه ریزی می شود، زیرا یک وصله تعمیر جوش همیشه ضعیف ترین بخش سیستم تمام شده است.

انواع پوشش و محل مناسب بودن

فیلم های آندی به جای رنگ اعمال شده به فلز تبدیل می شوند، بنابراین نمی توانند در یک لبه پوسته پوسته شوند. محدودیت آنها محدوده رنگ و هزینه در قطرهای بزرگ است. پوشش‌های ارگانیک برعکس هستند: رنگ نامحدود و هزینه واحد کم در حجم بالا، اما کاملاً به چسبندگی به بستر بستگی دارند.

آماده سازی سطح قبل از پوشش

ASTM D1730 توالی آماده سازی عملی برای سطوح آلومینیومی را شرح می دهد: روغن زدایی با حلال یا قلیایی برای برداشتن روغن های کششی و خاک های جابجایی، شستشو با آب تمیز، اچ کردن یا انفجار سبک ساینده برای از بین بردن پوسته اکسید نورد، پاک کردن پوسته، و خشک کردن کامل قبل از اولین لایه. در جایی که یک پوشش تبدیل مشخص شده است، پیش تیمارهای کروم-تیتانیوم آزاد-زیرکونیوم اکنون یک روش استاندارد هستند زیرا بدون کروم شش ظرفیتی مورد استفاده در فرآیندهای کرومات قدیمی‌تر، چسبندگی ایجاد می‌کنند.

پروفیل های انفجاری برای لوله معمولاً بین 12 تا 50 میکرومتر با استفاده از شن اکسید آلومینیوم نگه داشته می شوند. نمک های محلول باقی مانده روی سطح باید اندازه گیری و ثبت شوند، زیرا باقیمانده کلرید که در زیر یک فیلم{3}صوتی به دام افتاده است، شایع ترین علت اصلی ایجاد تاول و زیر برش در هنگام خراش است. هوای فشرده مورد استفاده برای دمیدن باید بدون روغن-; یک خط هوایی آلوده می تواند یک آماده سازی صحیح را خراب کند.

انتخاب یک سیستم برای یک خط خاص

چهار سوال اکثر تصمیمات پوشش را حل می کند. لوله چه چیزی را حمل می کند و آیا مایع با فلز لخت تماس می گیرد؟ کجا نصب شده است و نمای بیرونی چه بار کلرید یا شیمیایی را می بیند؟ دمای کار مداوم و پیک چقدر است؟ و چه کسی کار تمام شده را با کدام معیار پذیرش بازرسی خواهد کرد؟

سیستم‌های اپوکسی استاندارد برای سرویس‌های داخلی آبی و خفیف تهاجمی مناسب هستند، اما دوام بیرونی آن‌ها ضعیف است، بنابراین قرار گرفتن در معرض خارجی معمولاً نیاز به پوشش رویی پلی‌اورتان یا فلوروپلیمر روی اپوکسی دارد. در جایی که دمای پیوسته از سقف عملی اپوکسی فراتر می رود، به جای آن از سیستم های سیلیکونی اصلاح شده یا سیلیکونی استفاده می شود. برای خطوط لوله که غذا یا نوشیدنی را جابجا می کنند، پوشش داخلی مطابق با الزامات تماس با مواد غذایی- مانند موارد موجود در 21 CFR 175.300 انتخاب می شود و هر عنصر باید در لیست انطباق مربوطه ظاهر شود.

بازرسی و پیشگیری از شکست

چسبندگی با یک تست متقاطع-هچ یا کشش-به روش ASTM D3359، ضخامت لایه خشک با جریان سنج مغناطیسی یا گردابی کالیبره شده به زیرلایه، و ضخامت پوشش آندی روی لوله یا اتصالات با روش گردابی{4}روش هم‌نقطه‌ای{4} ASTMwe2{4} تأیید می‌شود. ASTM B137. آسترهای داخلی برای ناپیوستگی با تشخیص تعطیلات، همانطور که در ASTM G62 توضیح داده شده است، بررسی می شوند. قرار گرفتن در معرض{9}}اسپری نمک با ASTM B117 یک آزمایش غربالگری است: گذراندن 1000 ساعت خدمات ده سال را پیش‌بینی نمی‌کند، زیرا خیس شدن چرخه‌ای، آسیب‌های مکانیکی و جفت‌های گالوانیکی در یک کابینت مه مداوم بازتولید نمی‌شوند.

سوالات متداول

Q:بادوام ترین پوشش برای لوله های آلومینیومی که در فضای باز استفاده می شود چیست؟
پاسخ: برای یک نمای بیرونی خالی، آندایز کردن با ضخامت کلاس I یا پوشش مبتنی بر PVDF{0}} طولانی‌ترین رنگ و براقیت را می‌دهد. برنده آنودایز در ساییدگی و آسیب لبه. PVDF در انتخاب رنگ و سطوح بزرگ که تطابق رنگ آندایزینگ بین دسته ها دشوار است، برنده می شود.

Q:چگونه ضخامت پوشش آندی روی لوله تمام شده تأیید می شود؟
پاسخ: غیرمخرب-با یک گردابی-جریان سنج به ASTM B244، یا به طور مخرب با جدا کردن و وزن کردن فیلم به ASTM B137. کیفیت آب بندی اغلب به طور جداگانه توسط روش انحلال اسیدی ASTM B680 بررسی می شود.

Q:آیا می توان لوله آلومینیوم را بعد از جوشکاری و خم شدن پوشش داد؟
پاسخ: بله، اما اتصال باید به عنوان یک سطح جدید آماده شود. مقیاس جوش و رنگ حرارتی با ابزارهای مکانیکی حذف می‌شوند، ناحیه مجدداً-اچ یا انفجار می‌شود تا با مشخصات اصلی مطابقت داشته باشد، و وصله تعمیر با همان سیستم ساخته می‌شود. وصله ای که کمتر از لبه فیلم اصلی متوقف شود، در مرز شکست می خورد.

Q:چه چیزی باعث ایجاد تاول و پوسته شدن روی لوله آلومینیومی روکش شده می شود؟
A: نمک های محلول یا رطوبت محبوس شده در زیر لایه، چربی زدایی ناقص، یک لایه بیش از{0} ضخیم که حلال را به دام می اندازد، و پوشش روی محصولات خوردگی فعال. تاول هایی که ظرف چند روز پس از نصب ظاهر می شوند معمولاً نشان دهنده آماده سازی هستند، در حالی که تاول هایی که پس از ماه ها استفاده ظاهر می شوند نشان دهنده نفوذ از سمت مرطوب یا گرم است.

Q:آیا آندایزینگ برای سیالات فرآیند حمل لوله مناسب است؟
پاسخ: نه برای مایعات تهاجمی. آندایزینگ یک پرداخت خارجی است. اسیدهای قوی، قلیایی ها و کلریدها به لایه اکسید حمله می کنند. لوله‌های خیس‌شده داخلی معمولاً با پوشش اپوکسی یا پلیمری دیگر محافظت می‌شوند یا به سادگی در آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی و بدون پوشش داخلی مشخص می‌شوند.