SK11496A3 - Pipe element on iron base, mainly cast iron and process for producing the same - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka protikoróznej ochrany potrubí, pozostávajúcich z potrubných prvkov, zhotovených z kovov na báze železa, najmä z liatiny. Výraz potrubný prvok, alebo prvok potrubia znamená tu rúru, ako aj rôzne potrubné príslušenstvo ako sú kolená, spoje a podobne.

Vynález sa v zásade použije na potrubia, uložené v zemi, ale môže sa tiež použiť na povrchové potrubia.

Doterajší stav techniky

Korózia železných kovov v pôde je jav, ktorého podstata je odlišná od atmosférickej korózie a v skutočnosti pozostáva zo vzniku zón oxidov, elektricky vodivo spojených s redukčnými zónami, ktoré sa môžu nachádzať aj v určitej vzdialenosti .

Preto nastáva miestne a v dôsledku toho aj významné poškodenie železného kovu.

Protikorózna ochrana podzemných potrubných prvkov je osobitne ťažká, tým viac, čím je rôznorodejší terén a čím ho tvorí viac druhov zemín, a čím potrubné prvky, v závislosti od ich použitia, dopravujú tekutiny pri rôznych teplotách a tak menia podmienky korózie, a čím sa s potrubím viac narába. Uvedené okolnosti často vedú k poškodeniu na rôznych miestach vonkajšieho povrchu.

Podstata vynálezu

Predmetom tohto vynálezu je spôsob vytvárania vrstiev na potrubných prvkoch, založených na železe, najmä na potrubných prvkoch, určených na uloženie v zemi. Spôsob zabezpečuje pri prijateľnej cene dobrú protikoróznu ochranu pri akomkoľvek účele použitia potrubia, najméi na vodovodných potrubiach a potrubiach pre odpadné vody, a v prevažnej miere v terénych podmienkach.

Predmetom vynálezu je prvok potrubia, najmä na uloženie v zemi, zhotovený zo železného kovu, najmä zo liatiny, vyznačujúci sa tým, že má vonkajší povlak, ktorý pozostáva:

- z prvej vrstvy zinku; na prvej vrstve zinku je

- druhá, pórovitá, vrstva zinkovej/hliníkovej, zliatiny, obsahujúca od 5 do 55 % hliníka; a na tejto druhej vrstve je

- tretia, pórovitá vrstva, označená ako póry uzatvárajúca vrstva, ktorá pozostáva z organického spojiva, najmä z vodou rieditelných farieb, bitúmenového náteru alebo epoxidovej živice.

Prvok potrubia sa môže vyznačovať jedným alebo viacerými z ďalej uvedených znakov:

- prvá vrstva je pórovitá;

- prvá vrstva je vytvorená množstvom najmenej 130 g.m , výhodne najmenej 200 g.m ;

- vrstva zliatiny je vytvorená množstvom najmenej 130 g.m , výhodne najmenej 150 g.m ;

- vrstva uzatvárajúca póry má hrúbku medzi 80 a 150 pm.

Predmetom vynálezu je tiež:

- potrubie, najmä potrubie na uloženie v zemi, obsahujúce prvok potrubia ako je definovaný hore; a spôsob protikoróznej ochrany, najmä ochrany voči pôdnej korózii, železných, najmä liatinových prvkov potrubia, pozostávajúci z ďalej uvedených stupňov:

(a) nanášanie, najmä metalizáciou pomocou oblúka, prvej vrstvy zinku;

(b) nanášanie metalizáciou pomocou oblúka druhej vrstvy zo zliatiny zinku a hliníka, obsahujúcej od 5 do 55 % hliníka a potom (c) nanášanie tretej, pórovitej, vrstvy, označenej ako póry uzatvárajúca vrstva, ktorá pozostáva z vodou riediteľnej farby, bitúmenového náteru alebo;z epoxidovej živice.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Uvádza sa príklad využitia vynálezu pri použití na prvky vodovodného potrubia alebo na prvky potrubia na odpadné vody a kaly, vyrobené z kujnej liatiny.

V tomto príklade sa vyššie definovaný povlak nanesie v troch stupňoch na liatinu, ktorá prešla pecou pre tepelné spracovanie a preto mala na povrchu oxidy železa.

V prvom stupni sa metalizáciou pomocou oblúka naniesla prvá vrstva zinku.

Potom sa na prvú vrstvu naniesla metalizáciou pomocou oblúka druhá vrstva, ktorá pozostávala zo zliatiny zinok/hliník.

Nakoniec sa striekaním naniesla povrchová vrstva, označená ako póry uzatvárajúca vrstva, ktorá pozostávala z organického spojiva, najmä z vodou riediteľnej farby, bitúmenového náteru alebo epoxidovej živice. Nástrek sa môže vykonať za použitia striekacej pištole, pracujúcej buď bez stlačeného vzduchu, alebo so stlačeným vzduchom.

Ochranný povlak pôsobí nasledujúcim spôsobom.

vrstve zinku sa hovorí, že je obetovanou vrstvou vo vzťahu k liatine; dôvodom pre toto označenie je postupné spotrebúvanie vrstvy zinku oxidáciou vplyvom elektrochemického článku, vytvoreného liatinou, zinkom a pôdou, čím chráni spodnú liatinu, chyby a napadnuté miesta povlaku. Oxidáciou vzniká ochranná vrstva z koróznych produktov, ktoré tvoria stabilný precipitát v prostredí, v ktorom vznikli.

Korózne produkty spevňujú a prekrývajú uvedené poškodené oblasti. Keď sa však zinok vyčerpá, bez obnovovávania sa vrstva postupne s časom čím ďalej tým viac rozpadá a liatina prestane byť chránená proti korózii. Podstatný vplyv na tento pochod má autokorózia zinku, ktorá vedie k spotrebovaniu tohto kovu.

Druhá vrstva, vrstva zliatiny¹ zinku a hliníka chráni vrstvu zinku pred uvedeným javom, nakoľko sa sama stáva miestom autokorózie.

Vzájomné pôsobenie medzi prvou vrstvou zinku a druhou vrstvou zliatiny stabilizuje každú z týchto vrstiev, čím vzniká trvanlivá ochranná vrstva.

Nanášanie kovu oblúkovou metalizáciou na povrch prvku potrubia spôsobuje, že vrstva zliatiny pozostáva zo zatuhnutých kvapôčiek a preto je pórovitá. Póry sa čiastočne zapĺňajú precipitátmi, vznikajúcimi pri korózii zinku; prístup pôdneho elektrolytu k vrstve čistého zinku sa tak'vo vrstve zliatiny spomaľuje. Pórovitosť tejto vrstvy zliatiny ďalej napomáha k dobrej väzbe ďalšej vrstvy, vrstvy uzatvárajúcej Póry.

V tejto súvislosti treba poznamenať, že migrácia koróznych produktov z prvej vrstvy zinku do druhej vrstvy zliatiny umožňuje, že sa táto druhá vrstva zaplní a tak vytvorí prekážku proti ďalšej difúzii účinných druhov elektrolytov z pôdy k liatine. Podľa tohto vynálezu vytvorená ochranná vrstva s riadenou premenou rôznych vrstiev povlaku ponúka lepšiu trvanlivú celistvosť ako premenené vrstvy, vznikajúce z jednej alebo z druhej zložky zliatiny zinku a hliníka v povlaku.

Podobne aj pórovitý charakter vrstvy zinku je výhodný, nakoľko zvyšuje veľkosť prístupného povrchu zinku a preto aj účinnosť galvanickej ochrany a naviac podporuje dobrú väzbu s vrstvou zliatiny.

Vrstva zinku a vrstva zliatiny zinku a hliníka majú preto dôležité vzájomne sa doplňujúce funkcie. Zistilo sa, že ich vzájomné prevrstvenie v uvedených množstvách najmenej _ 9 _ 9

200 g.m pre zinok a najmenej 150 g.m pre zliatinu účinne chráni liatinu pred pôdnou koróziou.

Póry uzatvárajúca vrstva v zásade umožňuje spomaliť autokoróziu zinku a následne podporiť vznik celistvej a hutnej vrstvy koróznych produktov zinku, čím sa zabezpečuje jej ochranný účinok. Hrúbka póry uzatvárajúcej vrstvy musí byť dostatočná na zabezpečenie účinného spomalenia autokorózie zinku, ale dostatočne malá na to, abý ešte umožňovala galvanickú ochranu a tým aj vhodný vznik koróznych produktov.

Príliš hrubá póry uzatvárajúca vrstva naviac vedie k zachytávaniu vody pod touto vrstvou a k vzniku pľuzgierov.

- 5 Určilo sa, že hrúbka póry uzatvárajúcej vrstvy má byť medzi 80 a 150 gm .

Claims (8)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Potrubný prvok na báze železa, najmä liatiny na uloženie najmä v zemi, vyznačujúci sa tým, že má vonkajší povlak, pozostávajúci:

- z prvej vrstvy zinku; na prvej vrstve zinku je

- druhá, pórovitá, vrstva zinkovej/hliníkovej zliatiny, obsahujúca od 5 do 55 % hliníka; a na tejto druhej vrstve je

- tretia, pórovitá vrstva, označená ako póry uzatvárajúca vrstva, ktorá pozostáva z organického spojiva, najmä z vodou riediteľnej farby, bitúmenového náteru alebo epoxidovej živice.

2. Potrubný prvok podľa nároku 1, vyznačuj ú c i s a tým, že prvá vrstva je pórovitá.

3. Potrubný prvok podľa nároku 1, alebo nároku 2, vyznačujúci sa tým, že vrstva zinku je vytvo- _ 9 rená množstvom najmenej 130 g.m , výhodne najmenej 200 g.m“².

4. Potrubný prvok podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že vrstva. zliatiny je vytvorená množstvom najmenej 130 g.m , výhodne najmenej 150 g.m“².

5. Potrubný prvok podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že póry uzatvárajúca vrstva má hrúbku medzi 80 až 150 gm.

6. Potrubie, najmä potrubie na uloženie v zemi, pozostávajúce z potrubných prvkov podľa koréhokoľvek z nárokov 1 až 5.

7. Spôsob protikoróznej ochrany potrubného prvku na báze železa, najmä liatiny, výhodne protikoróznej ochrany voči pôdnej korózii, zahrňujúci nasledovné stupne:

(a) nanesenie, výhodne metalizáciou za použitia oblúka, prvej vrstvy zinku a potom (b) nanesenie metalizáciou pomocou oblúka druhej vrstvy zo zliatiny zinku a hliníka, obsahujúcej od 5 do 55 % hliníka a potom (c) nanesenie tretej, pórovitej, vrstvy, označenej ako póry uzatvárajúca vrstva, ktorá pozostáva z vodou·riediteľnej farby, bitúmenového náteru alebo z epoxidovej živice.

8. Spôsob podľa nároku 7, vy z n a č u j úci s a tým, že vrstva zinku je nanesená v množstve najmenej 130 g.m^-2, v 2 ýhodne najmenej 200 g.m 9. Spôsob podľa nároku 7 alebo 8, vyznačuj ú - c i sa tým, že vrstva zliatiny je nanesená v množstve naj menej 130 g.m 2 , výhodne naj menej 150 g.m^-2. 10 . Spôsob podľa ktréhokoľvek z nárokov 7 až 9, v y z n a č u j úci sa tým, že tretia vrstva je naná- šaná striekaním, výhodne v hrúbke medzi 80 až 150 pm.