Покрытия, толщиной всего в несколько миллиметров, могут быть: неорганическими, композиционными и полимерными (при этом применяют различные полимеры, например эластомеры или пластомеры). В зависимости от типа покрытия трубопроводную арматуру разделяют на – эмалированную, гуммированную, футерованную.
Основное назначение такой обработки поверхностей изделий – это распределение выполняемых функций между материалами покрытия и конструкционными материалами. Материалы, из которых произведены элементы конструкций и деталей оборудования, должны выдерживать давление рабочей среды, т.е. должны стать залогом механических свойств изделия. Материалы покрытия защищают арматуру от действия агрессивных сред и высоких температур.
Обработанная таким способом трубопроводная арматура позволяет получить высокие эксплуатационные показатели изделия при значительном снижении затрат на ее производство. Например, в качестве конструкционных материалов можно использовать недорогие углеродистую сталь или чугун, а задачу предотвращения агрессивного действия среды «переложить» на химически стойкий, но механически хрупкий материал покрытия.
Достоинства и недостатки эмалевых покрытий трубопроводной арматуры
К преимуществам данного типа покрытия относят высокие эксплуатационные характеристики, такие как: устойчивость к воздействию различных температур, химическая стойкость, гладкая поверхность и относительная экономичность производства, по сравнению с оборудованием из нержавеющей стали. Трубопроводная арматура с нанесенным эмалевым покрытием способна эффективно функционировать в температурном диапазоне от -30oC до +140oС.
Тем не менее, такие покрытия имеют свои недостатки – низкая устойчивость к механическому воздействию, поэтому арматуру следует защищать от подобного типа повреждений.
Эмалевые покрытия не всегда способны выдержать резкие изменение давления, приводящее к ударным нагрузкам, и колебания температур. Даже мелкие дефекты в покрытии способствуют быстрой поломки эмалированной трубопроводной арматуры. При этом ремонт такого оборудования – трудоемкий и ответственный процесс.
Использование эмалированной трубопроводной арматуры
Применение арматуры с таким защитным покрытием целесообразно в двух случаях: для регулирования химически агрессивных рабочих сред и для управления технологическими процессами, где необходима высокая чистота продукта.
-
Часто такую арматуру используют:
- для перемещения растворов фосфорной и серной кислот при температуре до 80oС, соляной кислоты и едкого натра;
- при прокладке магистральных и технологических газо- и нефтепроводов;
- в низкотемпературных контурах теплоэнергетического оборудования;
- на предприятиях фармацевтической и пищевой промышленности.
Особое внимание придается монтажу такой арматуры к трубопроводной системе, поскольку данный процесс не должен привести к дефектам покрытия. В соответствии с ГОСТ 24990-81 эмалированная трубопроводная арматура должна присоединяться с помощью фланцев. Однако, категорического запрета на использование других видов присоединения, например, с помощью сварных соединений, к системе нет. Тем не менее, данный процесс считается очень сложным, так как возможна реакция эмали на термическое воздействие во время сварки.
Технология эмалирования трубопроводной арматуры
Эмалирование – это процесс обработки металлической поверхности стеклообразным силикатным покрытием. На эксплуатационные характеристики любых эмалированных изделий (труб и арматуры) влияет состав эмали и технология ее нанесения. Только полное и точное соблюдение всех этапов технологического процесса (травления, промывки, нейтрализации, нанесения равномерного слоя шликера требуемой толщины, обжига) является гарантией получения высококачественного эмалевого покрытия.
Отличаются и технологии эмалировки различного оборудования, что обусловлено конструкцией и размерами. Непросто добиться качественного покрытия в изделиях со сложной конфигурацией поверхности. Кроме того, на качество нанесенной эмали существенно влияет состав металла, а некоторые легирующие добавки усложняют данный технологический процесс.
Не менее важна и подготовка металлической поверхности: так чугунные поверхности подготавливают к эмалировке с помощью струйной обработки, а для удаления загрязнений используют отжиг или травление.
Под действием высоких температур в ходе обжига нанесенный на поверхность порошок эмали оплавляется, создавая тем самым стойкое и надежное защитное покрытие.
Для эмалирования арматуры могут применять две совершенно разные технологии – сухую и мокрую. Сухая технология предполагает обдувку порошкообразным составом раскаленного металла, в результате чего эмаль оседает тонким слоем на поверхности. Вторая технология предусматривает нанесение ровным слоем полуфабриката эмали, который представляет собой пасту, на металлическую поверхность. После чего изделие высушивают и обжигают. Данный процесс значительно проще и требует меньше энергетических затрат.
Эмалированная трубопроводная арматура – это специфическое технологическое направление, показывающее широту технических и конструктивных решений в арсенале производителей.
