RU2481367C1 - External polyurethane two-component protective coating (versions) - Google Patents

External polyurethane two-component protective coating (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2481367C1
RU2481367C1 RU2012126174/05A RU2012126174A RU2481367C1 RU 2481367 C1 RU2481367 C1 RU 2481367C1 RU 2012126174/05 A RU2012126174/05 A RU 2012126174/05A RU 2012126174 A RU2012126174 A RU 2012126174A RU 2481367 C1 RU2481367 C1 RU 2481367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
pipeline
coating
hydroxyl
pipelines
Prior art date
Application number
RU2012126174/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдгар Ибрагимович Велиюлин
Сергей Валентинович Разгуляев
Original Assignee
Эдгар Ибрагимович Велиюлин
Сергей Валентинович Разгуляев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эдгар Ибрагимович Велиюлин, Сергей Валентинович Разгуляев filed Critical Эдгар Ибрагимович Велиюлин
Priority to RU2012126174/05A priority Critical patent/RU2481367C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2481367C1 publication Critical patent/RU2481367C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to pipeline construction and is used in field and basic conditions when laying underground main pipelines for protection thereof from corrosion, mechanical damage and during construction of gas or liquid transporting field and industrial pipelines in conditions of permanently frozen soil, when laying pipelines on swamps, on waterlogged areas, particularly for repairing anti-corrosion coatings of oil pipelines, oil product pipeline and gas pipelines during repair thereof in field conditions, including without stopping transportation of the product, and during corrosion protection of piping of compressor stations at pipeline temperature of 70-90°C, on a section of a pipeline transporting gas at temperature above zero after a compressor station, e.g. at a section of a discharge line transporting compressed gas at temperature of plus 40°C. Versions of anti-corrosion paint for obtaining an external polyurethane two-component protective coating are given. The paint is obtained by mixing component A and component B - polyisocyanate based on diphenyl methane diisocyanate with equivalent mass of 131-135. Component A is a suspension of substances in a hydroxyl-containing polyatomic alcohol with ether and ester bonds with equivalent mass of 230….250.
EFFECT: providing high rate of hardening of the coating with improved protective properties thereof, which prevents development of underfilm and stress corrosion on the pipeline for a period of time comparable with the life of the pipeline.
6 cl

Description

Группа изобретений относится к строительству трубопроводного транспорта и используется в трассовых условиях при прокладке подземных магистральных трубопроводов для их защиты от коррозии, механических повреждений, а также при строительстве транспортирующих газ или жидкость промысловых и технологических трубопроводов в условиях распространения вечномерзлых грунтов, при прокладке трубопроводов на болотах, на обводненных участках, в частности для восстановления антикоррозионных покрытий нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов при их ремонте в трассовых условиях, в том числе без остановки транспорта продукта, а также при защите от коррозии обвязки компрессорных станций при температурах трубопроводов 70-90°С, на участке трубопровода, транспортирующем газ с положительной температурой после компрессорной станции, например, на участке выкидного шлейфа, транспортирующего компримированный газ с температурой плюс 40°С.The group of inventions relates to the construction of pipeline transport and is used in route conditions when laying underground trunk pipelines to protect them from corrosion, mechanical damage, as well as in the construction of field and process pipelines transporting gas or liquid in the conditions of permafrost spreading, when laying pipelines in swamps, in flooded areas, in particular for the restoration of anti-corrosion coatings for oil pipelines, oil product pipelines and gas when repairing them under route conditions, including without stopping the transport of the product, as well as when protecting compressor compressor piping at pipeline temperatures of 70-90 ° C, in a pipeline section transporting gas with a positive temperature after the compressor station, for example, plot of the discharge loop transporting compressed gas with a temperature of plus 40 ° C.

Из уровня техники известен материал, используемый при осуществлении способа изоляции трубопроводов термопластичными мастиками, заключающегося в нанесении на наружную поверхность трубопровода, после ее очистки, грунтовки и расплава мастики с использованием оберточного слоя. Недостатками этого способа являются значительная энергоемкость способа из-за необходимости в разогреве мастики до 200°С и нагреве поверхности трубопровода. При использовании битумно-полимерных мастик необходимо армирование изоляционного слоя стеклосеткой для предотвращения стекания мастики со стенок трубопровода. Кроме того, срок службы битумных покрытий не превышает 15 лет, что в 2 раза меньше срока службы трубопроводов. Известный способ характеризуется низкой производительностью и большим количеством используемой техники (до 21 единицы). Следует учесть, что битумно-полимерные мастики пожароопасные и токсичны при их нанесении (см. RU 2005105440/06(006826), 28.02.2005).The prior art material used in the method of insulation of pipelines with thermoplastic mastics, which consists in applying to the outer surface of the pipeline, after cleaning, priming and melt the mastic using a wrapping layer. The disadvantages of this method are the significant energy intensity of the method due to the need for heating the mastic to 200 ° C and heating the surface of the pipeline. When using bitumen-polymer mastics, it is necessary to reinforce the insulating layer with a fiberglass mesh to prevent the mastic from draining from the walls of the pipeline. In addition, the service life of bitumen coatings does not exceed 15 years, which is 2 times less than the service life of pipelines. The known method is characterized by low productivity and a large number of used equipment (up to 21 units). It should be noted that bitumen-polymer mastics are fire hazardous and toxic when applied (see RU 2005105440/06 (006826), 02.28.2005).

Известен материал, используемый при реализации способа защиты от коррозии в базовых и трассовых условиях липкими полимерными лентами из ПВХ или полиэтилена, а также термоусаживающимися лентами, при котором покрытие наносится вручную на непротяженные участки трубопроводов (RU 2151942 C1, 27.06.2000).Known material used in the implementation of the method of corrosion protection in basic and route conditions with sticky polymer tapes made of PVC or polyethylene, as well as heat-shrinkable tapes, in which the coating is applied manually to non-stretched sections of pipelines (RU 2151942 C1, 06.27.2000).

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

- высокие требования к подготовке поверхности;- high requirements for surface preparation;

- необходимость подогрева трубопровода в ряде случаев до 30-50°С независимо от температуры окружающего воздуха;- the need for heating the pipeline in some cases to 30-50 ° C, regardless of the ambient temperature;

- наличие шатрового эффекта (пустот) в зоне сварных швов;- the presence of a tent effect (voids) in the weld zone;

- срок службы покрытия составляет 7-14 лет, что значительно меньше срока службы трубопровода;- the service life of the coating is 7-14 years, which is significantly less than the service life of the pipeline;

- относительно высокая стоимость покрытия.- relatively high cost of coverage.

Известна труба стальная с защитным покрытием ее внутренней поверхности от отложений и коррозии, в котором использована двухкомпонентная композиция на основе полиуретанового связующего с соотношением компонентов от 1:5 до 5:1 (см. RU 92509, 20.03.2010). В состав двухкомпонентной композиции на основе полиуретанового связующего входят: а) полиол (смола), б) полиизоцианат (отвердитель).Known steel pipe with a protective coating of its inner surface from deposits and corrosion, which used a two-component composition based on a polyurethane binder with a ratio of components from 1: 5 to 5: 1 (see RU 92509, 03.20.2010). The composition of a two-component composition based on a polyurethane binder includes: a) polyol (resin), b) polyisocyanate (hardener).

В процессе отверждения покрытия происходит полимеризация компонентов за счет содержащейся в воздухе влаги и остаточной влаги на внутренней стенке трубы.In the process of curing the coating, the polymerization of the components occurs due to the moisture contained in the air and the residual moisture on the inner wall of the pipe.

Недостатком известного решения является требование наличия влаги на подготовленной поверхности трубы, зависимость отверждения покрытия от состояния влажности атмосферы на момент нанесения покрытия, что приводит к неконтролируемому процессу получения покрытия поверхности стального трубопровода. Известно, что, во избежание появления коррозии на подготовленной наружной поверхности трубопровода, запрещено наносить покрытие на его влажную наружную поверхность, при этом разрыв по времени между очисткой поверхности трубопровода и нанесением на нее покрытия должен быть минимален и не должен превышать двух часов. При невыполнении указанных требований процесс очистки поверхности трубопровода повторяют.A disadvantage of the known solution is the requirement of moisture on the prepared surface of the pipe, the dependence of the curing of the coating on the state of atmospheric humidity at the time of coating, which leads to an uncontrolled process of obtaining a coating on the surface of a steel pipe. It is known that, in order to avoid corrosion on the prepared external surface of the pipeline, it is forbidden to apply a coating to its wet external surface, and the time gap between cleaning the surface of the pipeline and coating it should be minimal and should not exceed two hours. If these requirements are not met, the process of cleaning the surface of the pipeline is repeated.

Наиболее близким к заявленному изобретению является известный состав для получения термостабильных и совместимых с катодной защитой покрытий, включающий не содержащую растворитель реакционноспособную двухкомпонентную полиуретановую систему (см. RU 2278139 C2, 20.06.2006). Известный из уровня техники состав используют для защиты от коррозии труб и балластных цистерн судов, толщина слоя покрытия при этом превышает 1000 мкм.Closest to the claimed invention is a known composition for thermostable and compatible with cathodic protection coatings, comprising a solvent-free reactive two-component polyurethane system (see RU 2278139 C2, 20.06.2006). The composition known from the prior art is used for corrosion protection of pipes and ballast tanks of ships, while the thickness of the coating layer exceeds 1000 microns.

В известном решении компонент А состоит из 40-100 вес.% простого полиэфирполиола с функциональностью >3,5 и молекулярным весом 280-1000 или смеси из нескольких таких компонентов, а также 0-60 вес.% простых полиэфирополиакрилатов с 5,0 до 15 вес.% гидроксильных групп и вязкости при 23°C от 300 до 5000 мПа·с, а также 0-60 вес.% других содержащих гидроксильные группы соединений с молекулярным весом от 32 до 1000, причем сумма вес.% веществ компонента А всегда равна 100%.In the known solution, component A consists of 40-100 wt.% Simple polyether polyol with a functionality> 3.5 and a molecular weight of 280-1000 or a mixture of several such components, as well as 0-60 wt.% Simple polyether polyacrylates from 5.0 to 15 wt.% hydroxyl groups and viscosity at 23 ° C from 300 to 5000 MPa · s, as well as 0-60 wt.% of other compounds containing hydroxyl groups with a molecular weight of 32 to 1000, and the sum of the wt.% substances of component A is always equal one hundred%.

Компонент В состоит, по меньшей мере, из одного органического полиизоцианата, причем эквивалентное соотношение NCO:OH лежит в диапазоне от 0,8:1 до 1,5:1.Component B consists of at least one organic polyisocyanate, wherein the equivalent NCO: OH ratio is in the range from 0.8: 1 to 1.5: 1.

В случае компонента В речь может идти об ароматическом органическом полиизоцианате. Недостатком известного решения является недостаточная эластичность покрытия ввиду отсутствия гидроксилсодержащех соединений (простых полиэфирополиакрилатов и других содержащих гидроксильные группы соединений с молекулярным весом от 32 до 1000), поскольку указанный нижний предел их содержания в компоненте А равен нулю, а также недостаточная смачиваемость композиции и степень ее наполнения. При напылении покрытия на криволинейную поверхность трубопровода ввиду короткой жизнеспособности композиции и недостаточной смачиваемости на краях факела распыления (в более тонком слое) отверждение покрытия происходит более интенсивно с образованием «шагрени», что является браком при нанесении покрытия.In the case of component B, we can talk about aromatic organic polyisocyanate. A disadvantage of the known solution is the insufficient elasticity of the coating due to the absence of hydroxyl-containing compounds (polyether polyacrylates and other compounds containing hydroxyl groups with a molecular weight of 32 to 1000), since the indicated lower limit of their content in component A is zero, as well as the insufficient wettability of the composition and the degree of filling . When spraying the coating on the curved surface of the pipeline due to the short viability of the composition and insufficient wettability at the edges of the spray plume (in a thinner layer), the coating cures more intensively with the formation of "shagreen", which is a defect when applying the coating.

В изобретении решается задача повышения защитных свойств наружного покрытия стального трубопровода за счет устранения развития подпленочной и стресс-коррозии на трубопроводе в течение времени, сопоставимого со сроком амортизации трубопровода.The invention solves the problem of increasing the protective properties of the outer coating of a steel pipeline by eliminating the development of sub-film and stress corrosion in the pipeline for a time comparable to the depreciation of the pipeline.

Кроме того, предлагаемое наружное полиуретановое двухкомпонентное защитное покрытие позволяет осуществить комплексную автоматизацию процесса нанесения на наружную поверхность трубопровода защитного покрытия так называемым совмещенным методом изоляционных работ, представляющим собой единый технологический комплекс, объединяющий в одном непрерывном потоке все составляющие его операции: очистку наружной поверхности трубопровода с осушением и обогревом (при необходимости), нанесение наружного изоляционного покрытия, укладку трубопровода в траншею, засыпку.In addition, the proposed external polyurethane two-component protective coating allows complex automation of the process of applying a protective coating to the outer surface of the pipeline with the so-called combined method of insulation work, which is a single technological complex that combines all its components in one continuous stream: cleaning the outer surface of the pipeline with drainage and heating (if necessary), applying an external insulation coating, pipe laying rovoda in trench backfill.

Вариант полиуретанового двухкомпонентного защитного покрытия обладает термостабильностью при воздействии температур до 70-90°С при одновременной совместимости с катодной защитой и, кроме того, может быть использован при ремонтных работах, когда наносят покрытие методом безвоздушного распыления с использованием ручного пистолета на трубопровод с температурой наружной поверхности от 40 до 90°С.The option of a polyurethane two-component protective coating has thermal stability when exposed to temperatures up to 70-90 ° С while being compatible with cathode protection and, in addition, can be used during repair work when airless spraying is applied using a hand gun on a pipeline with an external surface temperature from 40 to 90 ° C.

Достигаемым техническим результатом при реализации заявленной группы изобретений является получение в трассовых условиях покрытия с заданными антикоррозионными и диэлектрическими свойствами, высокой бензостойкостью, атмосфероустойчивостью, устойчивостью к истиранию, увеличение срока службы покрытия до сопоставимого со сроком службы нового трубопровода, а также повышение производительности процесса нанесения покрытия значительной толщины на трубопроводы в трассовых условиях, в том числе больших диаметров (1200 мм и более), за счет автоматизации и синхронизации по производительности процессов подготовки наружной поверхности трубопровода и нанесения на нее покрытия. Возможно использование заявленного наружного покрытия в базовых условиях.Achievable technical result in the implementation of the claimed group of inventions is to obtain coatings with anticorrosive and dielectric properties, high gas resistance, weather resistance, and abrasion resistance under highway conditions, increase the coating service life to a comparable period to the life of a new pipeline, and also increase the productivity of the coating process thickness on pipelines in route conditions, including large diameters (1200 mm and more), due to tomatizatsii and synchronization performance processes of preparation of the outer surface of the conduit and applying to it the coating. It is possible to use the declared external coating in basic conditions.

Указанная задача решается тем, что наружное полиуретановое двухкомпонентное защитное покрытие представляет собой антикоррозионную краску, в которой смешиваемые перед употреблением содержащий полиуретановую смесь компонент А и компонент Б - полиизоцианат на основе дифенилметандиизоцианата с эквивалентной массой 131…135 находятся в соотношении, об. ч. 3:1, соответственно, при этом компонент А представляет собой суспензию веществ в гидроксилсодержащем многоатомном спирте с простыми и сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250, полученную в процессе их диспергирования согласно представленной рецептуре, мас.%:This problem is solved in that the outer polyurethane two-component protective coating is an anticorrosion paint in which component A and component B, which are mixed before use, and component B, a polyisocyanate based on diphenylmethanediisocyanate with an equivalent weight of 131 ... 135, are in the ratio, vol. h. 3: 1, respectively, while component A is a suspension of substances in a hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250, obtained in the process of dispersing them according to the presented formulation, wt.%:

гидроксилсодержащий многоатомный спирт с простыми иhydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250 10…5010 ... 50 разветвленный полиспирт, содержащий простые и сложныеbranched polyalcohol containing simple and complex эфирные группировки или простой линейный полиолether groups or a simple linear polyol на основе полипропиленового эфираbased on polypropylene ether 20, не менее20, not less неорганические пигментыinorganic pigments 4, не более4, no more диоксид титанаtitanium dioxide 8…128 ... 12 баритbarite 10…2510 ... 25 талькtalc 5…155 ... 15 раствор пеноразрушающих полимеровsolution of foam polymers 0,5…20.5 ... 2 молекулярное сито 3А3A molecular sieve 5…105 ... 10 замещенный ароматический диаминsubstituted aromatic diamine с эквивалентом NH около 90 (т.е. 80-100)with an NH equivalent of about 90 (i.e., 80-100) 0,6…1,20.6 ... 1.2 третичный амин с гидроксильным числом 560 мг КОН/гtertiary amine with a hydroxyl number of 560 mg KOH / g 0,5…10.5 ... 1 раствор алкиламмониевой соли кислотного сополимера,a solution of an alkyl ammonium salt of an acid copolymer, содержащей гидроксильные функциональные группыcontaining hydroxyl functional groups 0,25…1,0.25 ... 1,

при этом распределение частиц по размерам микрофракций составляетthe distribution of particles by microfraction size is

барит, 3 мкм, %barite, 3 microns,% 50fifty барит, 10 мкм, %barite, 10 μm,% 50fifty

Кроме того, при защите от коррозии обвязки компрессорных станций с температурой трубопровода 70-90°С на участке трубопровода, транспортирующем газ с положительной температурой после компрессорной станции, например на участке выкидного шлейфа, транспортирующего компримированный газ с температурой плюс 40°С, и/или при нанесении покрытия вручную методом безвоздушного распыления, когда требуется более длительная жизнеспособность композиции и повышенная смачиваемость наружной поверхности трубопровода, указанная задача решается вариантом изобретения - наружным полиуретановым двухкомпонентным защитным покрытием, которое представляет собой антикоррозионную краску, в которой смешиваемые перед употреблением содержащий полиуретановую смесь компонент А и компонент Б - полиизоцианат на основе дифенилметандиизоцианата с эквивалентной массой 131…135 находятся в соотношении, об. ч. 3:1 соответственно, при этом компонент А представляет собой суспензию веществ в гидроксилсодержащем многоатомном спирте с простыми и сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250, полученную в процессе их диспергирования согласно представленной рецептуре, мас.%:In addition, when protecting piping of compressor stations with a pipe temperature of 70-90 ° C against corrosion, in the pipeline section transporting gas with a positive temperature after the compressor station, for example, in the discharge loop section transporting compressed gas with a temperature of plus 40 ° C, and / or when applying the coating manually by airless spraying, when a longer viability of the composition and increased wettability of the outer surface of the pipeline are required, this problem is solved by the option inventions - an external polyurethane two-component protective coating, which is an anticorrosion paint, in which component A and component B, which is miscible before use, and component B, a polyisocyanate based on diphenylmethanediisocyanate with an equivalent weight of 131 ... 135, are in the ratio, vol. 3: 1, respectively, while component A is a suspension of substances in a hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250, obtained in the process of dispersing them according to the presented formulation, wt.%:

гидроксилсодержащий многоатомный спирт с простыми иhydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250 10…5010 ... 50 разветвленный полиспирт, содержащий простые и сложныеbranched polyalcohol containing simple and complex эфирные группировки или простой линейный полиолether groups or a simple linear polyol на основе полипропиленового эфираbased on polypropylene ether 20, не менее20, not less неорганические пигментыinorganic pigments 4, не более4, no more диоксид титанаtitanium dioxide 8…128 ... 12 баритbarite 10…2510 ... 25 талькtalc 5…155 ... 15 раствор пеноразрушающих полимеровsolution of foam polymers 0,5…20.5 ... 2 молекулярное сито 3А3A molecular sieve 5…105 ... 10 замещенный ароматический диаминsubstituted aromatic diamine с эквивалентом NH около 90with an NH equivalent of about 90 0,6…1,20.6 ... 1.2 третичный амин с гидроксильным числом 560 мг КОН/гtertiary amine with a hydroxyl number of 560 mg KOH / g 0,5…10.5 ... 1 раствор алкиламмониевой соли кислотного сополимера,a solution of an alkyl ammonium salt of an acid copolymer, содержащей гидроксильные функциональные группыcontaining hydroxyl functional groups 1,0…1,5,1,0 ... 1,5,

при этом распределение частиц по размерам микрофракций составляетthe distribution of particles by microfraction size is

барит, 3 мкм, %barite, 3 microns,% 100one hundred тальк, 7 мкм, %talc, 7 microns,% 100one hundred

Кроме того, в частных случаях выполнения покрытия молекулярные сита содержатся в виде гомогенной дисперсии, например, 50% молекулярного сита в касторовом масле, а неорганические пигменты представлены оксидом железа и окисью хрома.In addition, in particular cases of coating, molecular sieves are contained in a homogeneous dispersion, for example, 50% molecular sieves in castor oil, and inorganic pigments are represented by iron oxide and chromium oxide.

Для придания необходимой эластичности заявленному покрытию в качестве связующего используется гидроксилсодержащий многоатомный спирт с простыми и сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250, а в качестве дополнительного связующего использовано гидроксилсодержащее соединение с эквивалентной массой 340…1000 - разветвленный полиспирт, содержащий простые и сложные эфирные группировки, простой линейный полиол на основе полипропиленового эфира. При этом в качестве компонента Б используют полиизоцианат на основе дифенилметан-диизоцианата с эквивалентной массой 131…135. Указанные материалы обеспечивают химическое отверждение покрытия (сшивку) за счет протекания процесса полимеризации, то есть превращения их из жидкого состояния в твердое трехмерное пространственно сшитое состояние с образованием полимерного каркаса. Указанные превращения обусловлены ростом макромолекул, образованием сшитого пространственного каркаса за счет межмолекулярного взаимодействия отдельных функциональных групп (гидроксильных и других химических способных к взаимодействию групп) указанных компонентов. При отверждении компонентов покрытия образуются функциональные группы, способные к взаимодействию с поверхностью стального трубопровода, что обеспечивает высокую степень адгезии и необходимую прочность покрытия.To give the required elasticity to the claimed coating, a hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250 is used as a binder, and a hydroxyl-containing compound with an equivalent weight of 340 ... 1000 is used as an additional binder - a branched polyalcohol containing simple and complex ether groups, simple linear polypropylene ether polyol. Moreover, as component B, a polyisocyanate based on diphenylmethane-diisocyanate with an equivalent weight of 131 ... 135 is used. These materials provide chemical curing of the coating (crosslinking) due to the polymerization process, that is, their conversion from a liquid state to a solid three-dimensional spatially crosslinked state with the formation of a polymer skeleton. These transformations are due to the growth of macromolecules, the formation of a crosslinked spatial framework due to the intermolecular interaction of individual functional groups (hydroxyl and other chemical groups capable of interaction) of these components. Upon curing of the coating components, functional groups are formed that are capable of interacting with the surface of the steel pipe, which provides a high degree of adhesion and the required coating strength.

Вводимые добавки способствуют улучшению свойств формируемого полимерного каркаса, плотности покрытия, его эластичности.Introduced additives contribute to improving the properties of the formed polymer frame, the density of the coating, its elasticity.

Добавление талька с чешуйчатой формой микрочастиц в качестве наполнителя способствует улучшению сопротивляемости покрытия действию ультрафиолетовых лучей, дополнительной «барьерной» защите от газовой диффузии и водяных паров, возрастанию адгезии материала к подложке и межслоевой адгезии.The addition of talc with a scaly shape of microparticles as a filler improves the resistance of the coating to ultraviolet rays, additional “barrier” protection against gas diffusion and water vapor, an increase in the adhesion of the material to the substrate and interlayer adhesion.

Микрочастицы барита способствуют повышению адгезии к подложке, при этом покрытие обладает необходимой влаго- и паропроницаемостью и повышенной стойкостью к коррозионным средам, атмосферным воздействиям и высоким температурам.Barite microparticles contribute to adhesion to the substrate, while the coating has the necessary moisture and vapor permeability and increased resistance to corrosive environments, weathering and high temperatures.

Использование в качестве цветных пигментов неорганических пигментов придает композиции помимо цвета еще непрозрачность и защищает покрытие от фотодеструкции. Твердые частицы неорганических железоокисных пигментов, особенно игольчатой и чешуйчатой форм, структурируют и армируют покрытие, увеличивают его прочность, твердость, водо- и атмосферостойкость, а также химически защищают трубопровод от коррозии.The use of inorganic pigments as color pigments gives the composition, in addition to color, opacity and protects the coating from photodestruction. Solid particles of inorganic iron oxide pigments, especially needle and scaly forms, structure and reinforce the coating, increase its strength, hardness, water and weather resistance, and also chemically protect the pipeline from corrosion.

В качестве пеногасителя применен раствор пеноразрушающих полимеров - Byk A 530.As a defoamer, a solution of foam-destroying polymers, Byk A 530, was used.

В качестве адсорбционной добавки использованы молекулярные сита 3А в виде гомогенной дисперсии (50% молекулярного сита в касторовом масле), что значительно облегчает технологический процесс производства.As an adsorption additive, 3A molecular sieves in the form of a homogeneous dispersion (50% molecular sieve in castor oil) were used, which greatly facilitates the production process.

В качестве тиксотропной добавки для предотвращения стекания покрытия в толстом слое с криволинейной поверхности трубопровода использован замещенный ароматический диамин с эквивалентом NH около 90 - Hardener DT.As a thixotropic additive to prevent dripping of the coating in a thick layer from the curved surface of the pipeline, a substituted aromatic diamine with an equivalent of NH about 90 - Hardener DT was used.

В качестве катализатора использован третичный амин с гидроксильным числом 560 мг КОН/г - Dabco 33 LV.A tertiary amine with a hydroxyl number of 560 mg KOH / g, Dabco 33 LV, was used as a catalyst.

В качестве гидроксилсодержащего многоатомного спирта с простыми и сложноэфирными связями - Desmophen 1145.Desmophen 1145 as a hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds.

В качестве разветвленного полиспирта, содержащего простые и сложноэфирные группировки или простой линейный полиол на основе полипропиленового эфира - Desmophen 1150.As a branched polyalcohol containing simple and ester groups or a simple linear polyol based on polypropylene ether - Desmophen 1150.

В качестве раствора алкиламмониевой соли кислотного сополимера, содержащего гидроксильные функциональные группы - Byk W969.As a solution of an alkyl ammonium salt of an acid copolymer containing hydroxyl functional groups, Byk W969.

В качестве компонента Б - полиизоцианат на основе дифенилметандиизоцианата с эквивалентной массой 131-135 - Desmodur VL.As component B, a polyisocyanate based on diphenylmethane diisocyanate with an equivalent weight of 131-135, Desmodur VL.

Смачивающая добавка представляет собой раствор алкиламмониевой соли кислотного сополимера, содержащей гидроксильные функциональные группы, что способствует повышению скорости смачивания и диспергирования наполнителей, а также снижает вязкость композиции и обеспечивает более высокую степень ее наполнения.The wetting additive is a solution of an alkylammonium salt of an acid copolymer containing hydroxyl functional groups, which helps to increase the wetting and dispersion rate of fillers, and also reduces the viscosity of the composition and provides a higher degree of filling.

Наружное полиуретановое двухкомпонентное покрытие наносят на трубопровод методом безвоздушного распыления рабочей смеси при осуществлении раздельного подогрева компонентов (компонента А - на 50-60°С, компонента Б - на 30-40°С) и с подачей компонентов отдельными насосами при соединении компонентов А и Б в заданной пропорции в миксере на распылительной головке. Распыление смеси может производиться с помощью распылительного пистолета высокого давления при ручном напылении или с использованием оборудования для автоматического нанесения покрытия. Время отверждения покрытия «на отлип» при температуре окружающей среды 25°С составляет 12-15 мин. Через 30 мин возможны внутрицеховые перевозки изделий с нанесенным покрытием. Начало эксплуатации изделий с нанесенным покрытием возможно спустя 3 часа после напыления. Время полного отверждения покрытия двое суток.An external polyurethane two-component coating is applied to the pipeline by airless spraying of the working mixture during separate heating of the components (component A at 50-60 ° C, component B at 30-40 ° C) and with the components being supplied with separate pumps when connecting components A and B in a given proportion in the mixer on the spray head. The mixture can be sprayed using a high-pressure spray gun for manual spraying or using automatic coating equipment. The curing time of the coating "on stick" at an ambient temperature of 25 ° C is 12-15 minutes After 30 minutes, intra-workshop transportation of coated products is possible. Start of operation of coated products is possible 3 hours after spraying. The time of complete curing of the coating is two days.

Примеры использования изобретения.Examples of the use of the invention.

Наружное полиуретановое двухкомпонентное покрытие (товарный знак РПУ-1001) наносят на подготовленную наружную поверхность стального трубопровода в трассовых условиях в виде сплошного слоя. Компоненты нагревают, смешивают, а напыление покрытия ведут методом безвоздушного распыления в автоматическом режиме равнорасположенными по окружности трубопровода полосами с помощью устройства, содержащего два распылительных пистолета высокого давления. Устройство обеспечивает их колебательное в поперечном и непрерывное движение в продольном направлении относительно трубопровода. При напылении покрытия посредством сопла каждого указанного пистолета формируют плоский мелкодисперсный факел с менее насыщенной зоной разброса наносимого материала по периферии, при этом обеспечивают частичное в окружном направлении перекрытие концов указанных полос с образованием равномерного по толщине покрытия, а каждый указанный факел ориентируют перпендикулярно наружной поверхности трубопровода, при этом плоскость факела направляют вдоль образующей трубопровода. При использовании подогрева компонентов наносимого покрытия уменьшаются его потери, кроме того, благодаря снижению при нагреве поверхностного натяжения и вязкости появляется возможность распылять материал при значительно меньшем давлении и обеспечивается требуемая скорость отверждения покрытия (до «отлипа») путем полимеризации покрытия каждой нанесенной полосы. Постепенное уменьшение насыщенности напыляемого материала по краям полосы необходимо во избежание подтеков и разнотолщинности покрытия при наложении одной полосы на другую. При этом частота двойных колебаний несущего пистолеты ротора составляет 5-10 в минуту.An external polyurethane two-component coating (trademark RPU-1001) is applied to the prepared external surface of a steel pipeline under route conditions in the form of a continuous layer. The components are heated, mixed, and the coating is sprayed by airless spraying in automatic mode with bands equally spaced around the circumference of the pipeline using a device containing two high-pressure spray guns. The device provides them oscillating in the transverse and continuous movement in the longitudinal direction relative to the pipeline. When spraying the coating by means of the nozzle of each specified gun, a flat finely formed torch is formed with a less saturated area of spread of the applied material around the periphery, while providing a partial circumferential overlap of the ends of these strips with the formation of a uniform coating thickness, and each specified torch is oriented perpendicular to the outer surface of the pipeline, the plane of the torch is directed along the generatrix of the pipeline. When using the heating of the components of the applied coating, its losses are reduced, in addition, due to the reduction in surface tension and viscosity when heating, it becomes possible to spray the material at a much lower pressure and the required coating curing speed (to “tack”) is achieved by polymerizing the coating of each applied strip. A gradual decrease in the saturation of the sprayed material at the edges of the strip is necessary to avoid smudges and thickness variations of the coating when applying one strip to another. At the same time, the frequency of double oscillations of the rotor carrier pistols is 5-10 per minute.

Ширина полос наносимого материала, их количество зависят от диаметра изолируемого трубопровода, необходимой производительности процесса и обеспечиваются количеством распылительных пистолетов высокого давления, углом наклона оси сопла распылительных пистолетов по отношению к продольной оси поступательного движения устройства, содержащего указанные пистолеты, а также выбором скоростей колебательного и поступательного их движения.The width of the strips of the applied material, their number depends on the diameter of the insulated pipeline, the required process capacity and are provided by the number of high pressure spray guns, the angle of the nozzle axis of the spray guns relative to the longitudinal axis of the translational movement of the device containing these guns, as well as the choice of vibrational and translational speeds their movements.

Например, производительность нанесения покрытия на трубопроводе диаметром 1020 мм составляет 0,5-0,7 погонных м/мин. Расход материала покрытия РПУ-1001 составляет при толщине покрытия 1 мм - 2,4…2,5 кг/м2 при толщине покрытия 2 мм - 4,5…4,9 кг/м2.For example, the productivity of coating a pipeline with a diameter of 1020 mm is 0.5-0.7 linear m / min. The consumption of coating material RPU-1001 is at a coating thickness of 1 mm - 2.4 ... 2.5 kg / m 2 with a coating thickness of 2 mm - 4.5 ... 4.9 kg / m 2 .

Испытания в полевых условиях показали, что используемый для изоляции трубопровода согласно изобретению материал - наружное полиуретановое двухкомпонентное защитное покрытие (РПУ-1001), режимы его нанесения и использованное устройство обеспечивают получение покрытия, обладающего необходимой адгезией, высокими физико-механическимим свойствами, в частности высокой устойчивостью к истиранию и коррозионной стойкостью, что важно при эксплуатации подземных трубопроводов, подверженных эксплуатационным перемещениям.Field tests showed that the material used to isolate the pipeline according to the invention is an external polyurethane two-component protective coating (RPU-1001), its application modes and the used device provide a coating having the necessary adhesion, high physical and mechanical properties, in particular high stability abrasion and corrosion resistance, which is important when operating underground pipelines subject to operational displacement.

Повышение надежности наружного защитного покрытия трубопровода обеспечено за счет высоких защитных свойств покрытия, что устраняет развития подпленочной и стресс-коррозии на трубопроводе в течение времени, сопоставимого со сроком амортизации трубопровода.Improving the reliability of the external protective coating of the pipeline is provided due to the high protective properties of the coating, which eliminates the development of sub-film and stress corrosion on the pipeline for a time comparable to the depreciation of the pipeline.

Claims (6)

1. Наружное полиуретановое двухкомпонентное защитное покрытие, представляющее собой антикоррозионную краску, в которой смешиваемые перед употреблением содержащий полиуретановую смесь компонент А и компонент Б - полиизоцианат на основе дифенилметандиизоцианата с эквивалентной массой 131…135 находятся в соотношении, об.ч. 3:1 соответственно, при этом компонент А представляет собой суспензию веществ в гидроксилсодержащем многоатомном спирте с простыми и сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250, полученную в процессе их диспергирования согласно представленной рецептуре, мас.%:
гидроксилсодержащий многоатомный спирт с простыми и сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250 10…50 разветвленный полиспирт, содержащий простые и сложные эфирные группировки или простой линейный полиол на основе полипропиленового эфира, не менее 20 неорганические пигменты не более 4 диоксид титана 8…12 барит 10…25 тальк 5…15 раствор пеноразрушающих полимеров 0,5…2 молекулярное сито 3А 5…10 замещенный ароматический диамин с эквивалентом NH около 90 0,6…1,2 третичный амин с гидроксильным числом 560 мг КОН/г 0,5…1 раствор алкиламмониевой соли кислотного сополимера, содержащей гидроксильные функциональные группы 0,25…1,

при этом распределение частиц по размерам микрофракций составляет
барит, 3 мкм, % 50 барит, 10 мкм, % 50 тальк, 7 мкм, % 100
1. An external polyurethane two-component protective coating, which is an anticorrosive paint, in which component A and component B, which are mixed before use, and component B, a polyisocyanate based on diphenylmethanediisocyanate with an equivalent weight of 131 ... 135, are in the ratio, vol.h. 3: 1, respectively, while component A is a suspension of substances in a hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250, obtained in the process of dispersing them according to the presented formulation, wt.%:
hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250 10 ... 50 branched polyalcohol containing simple and complex ether groupings or simple linear polyol based on polypropylene ether not less than 20 inorganic pigments no more than 4 titanium dioxide 8 ... 12 barite 10 ... 25 talc 5 ... 15 solution of foam polymers 0.5 ... 2 3A molecular sieve 5 ... 10 substituted aromatic diamine with an NH equivalent of about 90 0.6 ... 1.2 tertiary amine with a hydroxyl number of 560 mg KOH / g 0.5 ... 1 a solution of an alkyl ammonium salt of an acid copolymer, containing hydroxyl functional groups 0.25 ... 1,

the distribution of particles by microfraction size is
barite, 3 microns,% fifty barite, 10 μm,% fifty talc, 7 microns,% one hundred
2. Покрытие по п.1, в котором молекулярные сита содержатся в виде гомогенной дисперсии, например, 50% молекулярного сита в касторовом масле.2. The coating according to claim 1, in which the molecular sieve is contained in the form of a homogeneous dispersion, for example, 50% molecular sieve in castor oil. 3. Покрытие по п.1, в котором неорганические пигменты представлены оксидом железа и окисью хрома.3. The coating according to claim 1, in which the inorganic pigments are iron oxide and chromium oxide. 4. Наружное полиуретановое двухкомпонентное защитное покрытие, представляющее собой антикоррозионную краску, в которой смешиваемые перед употреблением содержащий полиуретановую смесь компонент А и компонент Б - полиизоцианат на основе дифенилметандиизоцианата с эквивалентной массой 131…135 находятся в соотношении, об.ч. 3:1 соответственно, при этом компонент А представляет собой суспензию веществ в гидроксилсодержащем многоатомном спирте с простыми и сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250, полученную в процессе их диспергирования согласно представленной рецептуре, мас.%:
гидроксилсодержащий многоатомный спирт с простыми и сложноэфирными связями с эквивалентной массой 230…250 10…50 разветвленный полиспирт, содержащий простые и сложные эфирные группировки или простой линейный полиол на основе полипропиленового эфира не менее 20 неорганические пигменты не более 4 диоксид титана 8…12 барит 10…25 тальк 5…15 раствор пеноразрушающих полимеров 0,5…2 молекулярное сито 3А 5…10 замещенный ароматический диамин с эквивалентом NH около 90 0,6…1,2 третичный амин с гидроксильным числом 560 мг КОН/г 0,5…1 раствор алкиламмониевой соли кислотного сополимера, содержащей гидроксильные функциональные группы 0,25…1,

при этом распределение частиц по размерам микрофракций составляет
барит, 3 мкм, % 100 тальк, 7 мкм, % 100
4. An external polyurethane two-component protective coating, which is an anticorrosion paint, in which component A and component B, which are mixed before use, and component B, a polyisocyanate based on diphenylmethanediisocyanate with an equivalent weight of 131 ... 135, are in the ratio, vol.h. 3: 1, respectively, while component A is a suspension of substances in a hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250, obtained in the process of dispersing them according to the presented formulation, wt.%:
hydroxyl-containing polyhydric alcohol with simple and ester bonds with an equivalent weight of 230 ... 250 10 ... 50 branched polyalcohol containing simple and complex etheric groups or simple linear polyol based polypropylene ether not less than 20 inorganic pigments no more than 4 titanium dioxide 8 ... 12 barite 10 ... 25 talc 5 ... 15 solution of foam polymers 0.5 ... 2 3A molecular sieve 5 ... 10 substituted aromatic diamine with an NH equivalent of about 90 0.6 ... 1.2 tertiary amine with a hydroxyl number of 560 mg KOH / g 0.5 ... 1 a solution of an alkyl ammonium salt of an acid copolymer, containing hydroxyl functional groups 0.25 ... 1,

the distribution of particles by microfraction size is
barite, 3 microns,% one hundred talc, 7 microns,% one hundred
5. Покрытие по п.4, в котором молекулярные сита содержатся в виде гомогенной дисперсии, например, 50% молекулярного сита в касторовом масле.5. The coating according to claim 4, in which the molecular sieve is contained in the form of a homogeneous dispersion, for example, 50% molecular sieve in castor oil. 6. Покрытие по п.4, в котором неорганические пигменты представлены оксидом железа и окисью хрома. 6. The coating according to claim 4, in which the inorganic pigments are iron oxide and chromium oxide.
RU2012126174/05A 2012-06-25 2012-06-25 External polyurethane two-component protective coating (versions) RU2481367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012126174/05A RU2481367C1 (en) 2012-06-25 2012-06-25 External polyurethane two-component protective coating (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012126174/05A RU2481367C1 (en) 2012-06-25 2012-06-25 External polyurethane two-component protective coating (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2481367C1 true RU2481367C1 (en) 2013-05-10

Family

ID=48789484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012126174/05A RU2481367C1 (en) 2012-06-25 2012-06-25 External polyurethane two-component protective coating (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2481367C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541085C1 (en) * 2014-03-14 2015-02-10 Николай Николаевич Петров Method of protecting cathode-polarised metal constructions and structures, coating for protection of metal constructions and structures, electrochemically active composite and hydroinsulating low-resistance materials for protection of metal constructions
RU2671319C1 (en) * 2017-04-24 2018-10-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) Protective mixture for industrial rubber goods of agricultural machinery
RU2697464C1 (en) * 2019-02-04 2019-08-14 Общество с ограниченной ответственностью "Чусовской завод по восстановлению труб" External polyurethane two-component protective coating

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2151942C1 (en) * 1999-04-30 2000-06-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Комплекс" Process of application of insulating tape mastic coat on pipe- line and plant for its implementation
RU2278139C2 (en) * 2000-04-14 2006-06-20 Байер Акциенгезелльшафт Polyurethane reactive bicomponent solvent-free systems
RU92509U1 (en) * 2009-10-14 2010-03-20 Фирдаус Усманович Замалеев STEEL PIPE WITH PROTECTIVE COATING

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2151942C1 (en) * 1999-04-30 2000-06-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Комплекс" Process of application of insulating tape mastic coat on pipe- line and plant for its implementation
RU2278139C2 (en) * 2000-04-14 2006-06-20 Байер Акциенгезелльшафт Polyurethane reactive bicomponent solvent-free systems
RU92509U1 (en) * 2009-10-14 2010-03-20 Фирдаус Усманович Замалеев STEEL PIPE WITH PROTECTIVE COATING

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541085C1 (en) * 2014-03-14 2015-02-10 Николай Николаевич Петров Method of protecting cathode-polarised metal constructions and structures, coating for protection of metal constructions and structures, electrochemically active composite and hydroinsulating low-resistance materials for protection of metal constructions
WO2015137845A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Николай Николаевич ПЕТРОВ Composite and waterproof materials, coating and method for protecting structures and buildings
RU2671319C1 (en) * 2017-04-24 2018-10-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) Protective mixture for industrial rubber goods of agricultural machinery
RU2697464C1 (en) * 2019-02-04 2019-08-14 Общество с ограниченной ответственностью "Чусовской завод по восстановлению труб" External polyurethane two-component protective coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7267288B2 (en) Polyurethane in intimate contact with fibrous material
CN102719171B (en) Solvent-free epoxy weight anticorrosion paint used for coated joints of steel buried pipeline
RU2481367C1 (en) External polyurethane two-component protective coating (versions)
CN103805004B (en) A kind of overlength is weather-proof, the antiseptic and rustproof fluorocarbon coating of salt spray resistance
US20030031799A1 (en) Flame activated primer for polyolefinic coatings
CN102676029A (en) Polyurethane anti-corrosion priming paint sprayed on steel structure in abyssal environment
CN101638546A (en) Solvent-free epoxy heavy-duty anticorrosive coating for automatic spraying for online repairing of petroleum pipelines
KR102287902B1 (en) Adhesive complex sheet including heat shielding layer and manufacturing method thereof
CA2260479C (en) New coating for pipelines, tanks and structural steelwork
KR101701366B1 (en) Method for producing coating composition of crack resistant and method for painting using the same
CN85107487A (en) Steel work with wear-resistant, corrosion-proof coating
CN111518462A (en) Anticorrosive spray polyurea elastomer and preparation method and application thereof
US4555536A (en) Anti-corrosive coating composition
CN108997908A (en) Protect explosion-proof organic silicon polyurea resin coating compositions and its construction method
US20100009086A1 (en) Rapid cure coating system
KR100885469B1 (en) Double-layer coating method of steel pipe and double coated steel pipe
KR100876225B1 (en) Method for constructing of chemical-resistant underground structure
KR101839304B1 (en) Polyuera composition having storage stability and complex waterproofing method used thereof
KR20170076338A (en) Polyurea waterproof coating material including aluminium paste
US20150132562A1 (en) Composite coating composition and method of application
Aguirre-Vargas Thermoset coatings
US7601390B1 (en) Protective system for concrete sewer applications
RU2428443C1 (en) Complex anti-corrosion polyurea-urethane coating
Zaikin et al. Tape polymer materials for anti-corrosion insulation of pipelines
CN105650406A (en) Corrosion prevention method for outer wall of gas pipeline

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20151106

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20151106

Effective date: 20200515