Проблема солнечного излучения: УФ-стойкость покрытия 3PE для надземных участков трубопроводов в Туркменистане

Туркменистан отличается одними из самых суровых условий солнечной инсоляции в Центральной Азии. Обширные пустынные ландшафты, такие как Каракумы, подвергаются интенсивному воздействию солнца практически круглый год.

Хотя трехслойное полиэтиленовое покрытие (3PE) является безусловным стандартом для защиты от коррозии подземных трубопроводов благодаря своим диэлектрическим свойствам и механической прочности, возникают серьезные проблемы при использовании труб с покрытием 3PE на надземных участках (например, на стояках, крановых узлах, переходах через реки или при длительном хранении перед укладкой).

В этой статье рассматривается влияние высокого уровня УФ-излучения в Туркменистане на покрытие 3PE и способы обеспечения его долговечности.

Проблема: Полиэтилен против УФ-излучения

Верхний слой системы 3PE представляет собой полиэтилен высокой плотности (HDPE). В чистом виде полиэтилен очень чувствителен к разрушению под воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения солнца.

При длительном воздействии интенсивного солнечного света фотоны УФ-излучения разрушают полимерные цепи в полиэтилене. Этот процесс, известный как фотодеструкция (фотоокисление), приводит к следующим последствиям:

1. Меление/Изменение цвета:Поверхность становится белесой или сероватой.
2. Охрупчивание:Покрытие теряет гибкость и ударопрочность.
3. Микротрещины:Со временем образуются глубокие трещины, позволяющие влаге проникать к эпоксидному праймеру (FBE) и стальной подложке, что нарушает работу всей системы антикоррозионной защиты.

 

В условиях интенсивного солнечного климата Туркменистана стандартный, незащищенный полиэтилен может показать значительную деградацию уже через 12–24 месяца.

Решение: Стабилизация техническим углеродом

Чтобы сделать 3PE пригодным для любого воздействия над землей, верхний слой полиэтилена должен быть УФ-стабилизирован.

Промышленным стандартом для достижения этой цели является добавление технического углерода (сажи). Технический углерод действует как мощный поглотитель УФ-лучей, предотвращая их глубокое проникновение в полимерную матрицу и разрушение химических связей.

Важные соображения для рынка Туркменистана:

• Концентрация имеет значение:Для стандартных подземных труб содержание технического углерода обычно составляет около 2%. Однако для длительного надземного воздействия в Туркменистане этого может быть недостаточно. Спецификации должны гарантировать содержание хорошо диспергированного технического углерода на уровне не менее 2.0% – 2.5%, причем используемый углерод должен быть высокого сорта, специально предназначенного для УФ-стабилизации.
• Заблуждение о «черном цвете»:То, что труба выглядит черной, не означает, что она устойчива к УФ-излучению. Дешевые пигменты могут имитировать цвет, не обеспечивая защиты, которую дает качественный технический углерод.

Рекомендации для надземных участков в Туркменистане

Если ваш проект включает надземные участки с покрытием 3PE в Туркменистане, стандартные спецификации для подземных труб будут неадекватны.

1. Спецификация — это главное:

Не думайте, что стандартное 3PE устойчиво к УФ-излучению по умолчанию. При заказе труб, которые будут иметь надземные участки, четко указывайте требование к повышенной УФ-стабилизации верхнего слоя ПЭ, подходящей для условий пустыни.

 

2. Дополнительная защита (Лучшая практика):

Даже хорошо стабилизированный 3PE со временем деградирует под безжалостным туркменским солнцем в течение десятилетий. Для постоянных надземных установок лучшей практикой является нанесение дополнительного защитного слоя на месте поверх 3PE. Обычно это УФ-стойкое полиуретановое или акриловое финишное покрытие, наносимое на участок, подверженный воздействию солнечного света. Этот «жертвенный» слой защищает жизненно важное покрытие 3PE под ним.

 

3. Минимизируйте время хранения:

Трубы, хранящиеся на открытых площадках в таких регионах, как Мары или Туркменбаши, должны быть укрыты или уложены в траншею как можно быстрее, чтобы минимизировать повреждение УФ-излучением перед монтажом.

 

Заключение:

Хотя 3PE является отличным покрытием, его ахиллесовой пятой является УФ-излучение. В суровом климате Туркменистана использование стандартного 3PE (предназначенного для подземной укладки) на надземных участках представляет собой значительный риск. Обеспечение качественной стабилизации техническим углеродом или нанесение дополнительного УФ-стойкого слоя краски необходимо для долгосрочной защиты активов.