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石油钻采设备防腐蚀涂层失效原因

[ 来源:http://www.glrpt.com/   作者:阀门堆焊机厂家  修改时间:2018/12/6 14:16:15  浏览次数:1145]
 
  石油钻采设备服役环境恶劣,其涂层要经历日晒、雨淋、风沙冲击、冷热交替、霜露等因素的不断侵蚀,相较于其他工程机械和钢构,涂层失效发生频繁,具体有哪些原因呢?这里石油钻杆堆焊机厂家就带大家一起来了解一下吧!
  1.涂层粉化
  涂层粉化发生的严重程度与服役环境及年限有很大的关系,已粉化涂层与未粉化状态相比,有一定程度的变色或褪色,粉化的严重程度与涂料成分中成膜物质(主要为树脂)和颜料的浓度有很大关系,用手或其他工具进行擦拭会有一层易碎的粉层。学术界普遍认为涂层的老化和涂层下金属发生腐蚀是导致涂层失效的主要原因,其中老化是导致涂层粉化发生的重要因素。紫外线对涂层的老化起决定性作用,这主要是紫外线附带能量与一般化学键能量接近,长期紫外线照射容易导致分子链断裂。粉化在环氧类涂料中表现的尤为明显,沙漠和西部干热地区使用的石油钻采设备发生粉化的频率和严重程度要高于其他地区。
  2.涂层侵蚀
  涂层侵蚀主要表现为涂层的非机械磨损,严重时可导致金属底材的裸露,使得腐蚀介质接触基材,发生腐蚀。沙漠环境中服役的钻采设备侵蚀现象发生的尤为明显。李慧艳等研究表明,西部干热沙漠气候风沙流冲蚀磨损严重,风沙流速与涂层冲蚀失重重量近似呈指数关系。沙漠地区服役的石油钻采设备在风沙天气,尤其是大沙尘暴天气中,涂层被砂土和浮尘不断冲击,导致涂层严重磨损。
  3.涂层开裂
  涂层开裂是潮湿、较大昼夜温差或海洋环境下涂层失效的主要形式,表现为涂层外观发生不连续的变化,根据裂纹的长度、延展性及密集程度,可以分为细裂、小裂、深裂和龟裂。细裂和小裂主要表现为涂层表面出现细微的浅裂纹,但通常未穿透整个涂层,小裂相较于细裂,裂纹相对更深更宽一点。深裂表现为涂层出现深度裂纹,甚至贯穿整个涂层。昼夜温度的变化导致涂层张力的交替性变化,是导致涂层的开裂原因之一,涂层的老化也会导致涂层变薄、脆化,乃至开裂。风沙冲击会诱发和导致开裂的发生,这是由于风沙冲击易导致涂层表面细裂和小裂,再加上温度交替变化,反复改变涂层与基体的膨胀系数,在反复的“热胀冷缩”过程中,使涂层细裂和小裂不断扩展至穿透涂层。
 
 
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