HUT77543A - Vasalapú, főleg öntvényből lévő csőelem földbe helyezett csővezetékek számára, földbe helyezett csővezeték és eljárás a csőelemek korrózió elleni védelmére - Google Patents

Description

CSŐVEZETÉKEK SZÁMÁRA, FÖLDBE HELYEZETT CSŐVEZETÉK, ÉS

ELJÁRÁS A CSŐELEMEK KORRÓZIÓ ELLENI VÉDELMÉRE

A találmány tárgya vas alapú, főleg öntvényből lévő csőelem földbe helyezett csővezetékek számára, a találmány szerinti csőelemekből álló, földbe helyezett csővezeték, valamint eljárás vas alapú, főleg öntvényből lévő csőelemek korrózió elleni védelmére, főleg talaj okozta korrózió elleni védelmére.

A csőelem lényege, hogy egy külső burkolattal van ellátva, amely egy első cink-réteget tartalmaz, ezen az első cink-rétegen egy második porózus réteget, amely 5-55% alumíniumot tartalmazó cink-alumínium ötvözetből áll, a második rétegen egy harmadik porózus ún. pórus-betömő réteget, amely egy szerves kötőanyagot, nevezetesen vizes alapú festéket, bitumenmázat vagy epoxigyantát tartalmaz.

Az eljárás lényege, hogy egy első cink-réteget helyezünk a csőelemre, főleg ívvel történő fémbevonással, majd egy második cink-alumínium ötvözetből álló réteget helyezünk rá, ívvel történő fémbevonással, amely réteg alumíniumtartalma 5-55%, majd egy harmadik porózus, ún. pórus-betömő réteget helyezünk rá, amely szerves kötőanyagot, nevezetesen vizes alapú festéket, bitumenmázat vagy epoxigyantát tartalmaz.

83194-4724 KH

VAS ALAPÚ, FŐLEG ÖNTVÉNYBŐL LÉVŐ CSŐELEM FÖLDBE HELYEZETT CSŐVEZETÉKEK SZÁMÁRA, FÖLDBE HELYEZETT CSŐVEZETÉK, ÉS

ELJÁRÁS A CSŐELEMEK KORRÓZIÓ ELLENI VÉDELMÉRE

A találmány tárgya vas alapú, különösen öntvényből készült csöelemekből álló csővezetékek korrózió elleni védelme. Csőelem alatt a csöveket, valamint azok szerelvényeit, mint például könyököket, csatlakozókat, stb. értjük.

A találmány főleg földbe helyezett csővezetékekre vonatkozik, de ugyanolyan jól használható föld feletti csővezetékek esetén is.

A fémes anyagok talaj általi korróziója más természetű jelenség, mint az atmoszférikus korrózió, és lényegében abból áll, hogy oxidációs szakaszok képződnek, amelyek redukáló zónákkal vannak villamosán társítva, amelyek bizonyos távolságban lehetnek. Ennek eredményeképpen a fémes anyag helyi és következésképpen jelentős károsodása jön létre.

A földbe helyezett csővezetékek korrózió elleni védelme így különös nehézséget jelent, annál is inkább, mivel a talajok heterogének és különböző természetűek, és a csővezeték elemek, felhasználásuktól függően, a közegeket különböző hőmérsékleteken szállítják, ami módosítja a korrózió körülményeit és mivel a földbe helyezendő csőelemek szerelése gyakran azok külső felületének megsérüléséhez vezet, különböző helyeken.

A találmány feladata olyan technika létrehozása egy vas alapú, földbe helyezett csőelem burkolására, amely elfogadható költségek mellett a korrózióval szemben jó védelmet biztosít, bármilyen legyen is a csővezeték rendeltetése, vízellátás vagy szennyvízelvezetés, és mindezt a talajok legnagyobb részében.

Ezt a feladatot a találmány értelmében egy olyan vas alapú, főleg öntvényből lévő csőelemmel valósítjuk meg, földbe helyezett csővezetékek számára, amelynek jellemzője, hogy egy külső burkolattal van ellátva, amely egy első

cink-réteget tartalmaz, ezen az első cink-rétegen egy második porózus réteget, amely 5-55% alumíniumot tartalmazó cink-alumínium ötvözetből áll, a második rétegen egy harmadik porózus ún. pórus-betömő réteget, amely egy szerves kötőanyagot, nevezetesen vizes alapú festéket, bitumenmázat vagy epoxigyantát tartalmaz.

A csőelem egy vagy több alábbi jellemzővel rendelkezik:

- Az első réteg porózus;

- A cink-réteg mennyisége legalább 130 g/m², előnyösen legalább 200 g/m²;

- Az ötvözetből álló réteg mennyisége legalább 130 g/m², előnyösen legalább 150 g/m².

- A pórus-betömő réteg vastagsága 80-150 pm között van.

A találmány tárgya továbbá egy, a találmány szerinti csőelemekből álló, földbe helyezett csővezeték, valamint egy eljárás vas alapú, főleg öntvényből lévő csőelemek korrózió elleni védelmére, főleg talaj okozta korrózió elleni védelmére. Az eljárás lényege, hogy egy első cink-réteget helyezünk a csőelemre, főleg ívvel történő fémbevonással, majd egy második cink-alumínium ötvözetből álló réteget helyezünk rá, ívvel történő fémbevonással, amely réteg alumíniumtartalma 5-55%, majd egy harmadik porózus, ún. pórus-betömő réteget helyezünk rá, amely szerves kötőanyagot, nevezetesen vizes alapú festéket, bitumenmázat vagy epoxigyantát tartalmaz.

A találmányt a következőkben egy példa kapcsán ismertetjük, amelyet egy vízellátó vagy szennyvízelvezető csőelemnél alkalmazunk, amely öntvényből van kialakítva.

Ebben a példában a fentemlített burkolatot három lépésben visszük föl az öntvényre, amelyet a hőkezelő kemencén való áthaladás után nyerünk, és ilymódon egy vasoxidból lévő burok van rajta.

Az első lépésben villamos ívvel történő fémbevonással egy első cinkréteget helyezünk rá.

·· · ·· · ·

-3Ezt követően egy második cink-alumínium ötvözetből álló réteget helyezünk az első rétegre, villamos ívvel történő fémbevonással.

Végül porlasztással felvisszük a befejező réteget, az ún. pórus-betömő réteget, amely egy szerves kötőanyagot tartalmaz, például vizes alapú festéket vagy bitumenmázat vagy epoxigyantát. Ez a porlasztás megvalósítható egy festőpisztollyal, amely levegő nélkül vagy sűrített levegővel működik.

Lényegében ez a burkolat a következőképpen hat.

A cink-réteg az öntvényhez viszonyítva feláldozható. Valójában az öntvény az oxidáció révén fokozatosan elfogyhat a cink és a talaj által képzett elektrokémiai telep hatására, hogy védje az alatta fekvő öntvényt vagy az öntvény azon részét, amely szabaddá vált a burkolat hibái vagy megsérülései miatt, olymódon, hogy egy védőréteget képez a korróziós termékekből, amelyek stabil lecsapódásokat képeznek abban a környezetben, ahol létrejönnek.

A korróziós termékek ezeket a sérüléseket eltömik és a nyomukat eltüntetik, de ha a cink kimerül, akkor ez a réteg idővel fokozatosan tönkremegy anélkül, hogy újraképződne és az öntvény nincs többé védve. Egy másik lényeges tényező, amely a cink kimerüléséhez vezet a cink önkorróziója, amely ezt a fémet elfogyasztja.

Az cink-alumínium ötvözetből álló második réteg megvédi a cink-réteget ettől a jelenségtől azáltal, hogy ő maga az önkorrózió helye.

Az első cinkből lévő réteg és a második ötvözetből lévő réteg közötti kölcsönhatás mindegyik fémes réteget stabilizálja, hogy nagy élettartamú védőréteg jöjjön létre.

Annak következtében, hogy az ötvözetből álló réteget ívvel történő fémbevonással visszük fel, ez a réteg megszilárdított cseppekből áll, és ezért porózus. A pórusok részben le vannak zárva a lecsapódások megjelenésével, amit a cink korróziója okoz és az elektrolit haladása a talajtól a tiszta cink-réteg felé így az ötvözetből álló rétegben fékezve van. Egyébként ennek a rétegnek a porozitása elősegíti a pórus-betömő réteg jó megtapadását.

···· · • · • ·

-4Meg kell jegyezni, hogy a korróziós termékek migrációja az első cinkrétegből a második, ötvözetből álló rétegbe, lehetővé teszi ennek a második rétegnek a betömését, csökkentve ezáltal a diffúziót a talaj aktív tereiből az öntvény felé. Következésképpen a védőréteg, amely a burkolat különböző rétegeinek ellenőrzött átalakulásából képződik, hosszú távra jobb tartást biztosít, mint azok az átalakult rétegek, amelyeket a találmány szerinti burkolat fémes cink/ötvözet alkotóelemeinek egyikéből vagy másikából kapunk.

A cink-réteg porózus jellege maga is előnyös, mert növeli a cink aktív felü letét és ezáltal a galvanikus védelem hatékonyságát, azonkívül elősegíti az ötvözetből álló réteg jó tapadását.

A cink-rétegnek és a cink-alumínium ötvözetből álló rétegnek lényegében egymást kiegészítő szerepe van és megállapíthatjuk, hogy azok egymásra helyezése olyan mennyiségben, amely előnyösen legalább 200 g/m² és 150 g/m², hatékonyan védi az öntvényt a talajok által okozott korrózióval szemben.

A pórus-betömő réteg főleg a cink önkorrózióját lassítja, következésképpen elősegíti egy cink-korróziós termékekből álló tömör és sűrű réteg kialakulását annak érdekében, hogy az megtartsa védő hatását. A pórus-betömő réteg vastagságának kielégítőnek kell lenni ahhoz, hogy a cink önkorrózióját hatékonyan késleltesse, de eléggé gyengének kell lennie ahhoz, hogy lehetővé tegye a jó galvanikus védelmet és a korróziós termékek kialakulását.

Azonkívül ha a pórus-betömő réteg vastagsága túl nagy, akkor az alatta a víz felgyülemléséhez és így felhólyagosodás képződéséhez vezetne.

így tehát megállapítható, hogy a pórus-betömő réteg vastagsága előnyösen 80 és 150 pm között van.

• · · ♦

Claims (9)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Vas alapú, főleg öntvényből lévő csőelem földbe helyezett csővezetékek számára, azzal jellemezve, hogy egy külső burkolattal van ellátva, amely egy első cink-réteget tartalmaz, ezen az első cink-rétegen egy második porózus réteget, amely 5-55% alumíniumot tartalmazó cink-alumínium ötvözetből áll, a második rétegen egy harmadik porózus ún. pórus-betömő réteget, amely egy szerves kötőanyagot, nevezetesen vizes alapú festéket, bitumenmázat vagy epoxigyantát tartalmaz.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti csőelem, azzal jellemezve, hogy az első réteg porózus.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti csőelem, azzal jellemezve, hogy a cink-réteg mennyisége legalább 130 g/m², előnyösen legalább 200 g/m².
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti csőelem, azzal jellemezve, hogy az ötvözetből álló réteg mennyisége legalább 130 g/m², előnyösen legalább 150 g/ m².
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti csőelem, azzal jellemezve, hogy a pórus-betömő réteg vastagsága 80-150 mm között van.
6. 6. Az 1-5. igénypontok szerinti csőelemekből álló, földbe helyezett csővezeték.
7. 7. Eljárás vas alapú, főleg öntvényből lévő csőelemek korrózió elleni védelmére, főleg talaj okozta korrózió elleni védelmére, azzal jellemezve, hogy egy első cink-réteget helyezünk a csőelemre, főleg ívvel történő fémbevonással, majd egy második cink-alumínium ötvözetből álló réteget helyezünk rá, ívvel történő fémbevonással, amely réteg alumíniumtartalma 5-55%, majd egy harmadik porózus, ún. pórus-betömő réteget helyezünk rá, amely szerves kötőanyagot, nevezetesen vizes alapú festéket, bitumenmázat vagy epoxigyantát tartalmaz.

   ··

   -68. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a cink-réteget legalább 130 g/m², előnyösen legalább 200 g/m² mennyiségben helyezzük fel.
8. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ötvözetből álló réteget legalább 130 g/m², előnyösen 150 g/m² mennyiségben helyezzük fel.
9. 10. A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a harmadik réteget porlasztással visszük föl, előnyösen 80 és 150 pm közötti vastagságban.