ارزیابی خواص ضد خوردگی ناشی از حضور اکسید آهن میکایی در فرمولاسیون پرایمرهای خطوط لوله انتقال گاز بر پایه لاستیک مصنوعی

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

حجت اله ارفاقی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی بازرسی فنی، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران)
منصور فرزام ² (دانشیار، گروه مهندسی بازرسی فنی، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران)
داود زارعی ³ (استادیار، گروه پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی، شاخه تهران جنوب، تهران، ایران)
ایمان دانایی ⁴ (استادیار، گروه مهندسی بازرسی فنی، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران)
عبدالله ابول پور ⁵ (لیسانس، دانشگاه آزاد اسلامی، گچساران، ایران)

تاريخ الإرسال : 11 السبت , محرم, 1437 تاريخ التأكيد : 12 الإثنين , جمادى الأولى, 1439 تاريخ الإصدار : 04 الأربعاء , ربيع الأول, 1439

الکلمات المفتاحية: امپدانس الکتروشیمیایی, پوشش خطوط لوله, پرایمر لاستیک مصنوعی, اکسید آهن میکایی, چسبندگی,

ملخص المقالة :

در این پژوهش درصدهای مختلف از رنگدانه­های اکسید آهن میکایی به ساختار پرایمر لاستیک مصنوعی (سینتتیک رابر) افزوده شد. پوشش­ها بر روی نمونه پلیت­های فولادی (St 37) و همچنین لوله­های فولادی با قطر 8 اینچ اعمال گردید.  با استفاده از روش امپدانس الکتروشیمیایی، میزان مقاومت به خوردگی پرایمرها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر رنگدانه­های اکسید آهن میکایی بر چسبندگی  پرایمر مذکور به سطح فلز فولاد (لایه زیرین)، آزمون چسبندگی فیلم خشک به روش کراس کات بر روی نمونه پلیت­های فولادی و جهت بررسی چسبندگی پرایمر به نوار لاستیک مصنوعی (لایه فوقانی)، آزمون چسبندگی به روش وزنه­های آویزان بر روی لوله­های با قطر 8 اینچ انجام شد. نحوه توزیع رنگدانه­ها درون ساختار پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. نتایج آزمون­های الکتروشیمیایی حاکی از بهبود خواص مقاومت به خوردگی پرایمرهای حاوی درصدهای پایین از رنگدانه­های اکسید آهن میکایی نسبت به پرایمر بدون رنگدانه دارد. بیش­ترین مقاومت پوشش در   نمونه­ای با 10 درصد وزنی رنگدانه حاصل شد. همچنین نتایج تست چسبندگی به روش وزنه­های آویزان نشان داد که چسبندگی نمونه حاوی 10 درصد وزنی از رنگدانه­های اکسید آهن میکایی به نوار لاستیک مصنوعی، بهتر از نمونه بدون رنگدانه بود.

المصادر:

1- M. Kutz, Handbook of environmental degradation of materials: William Andrew, Norwich, 2005.

2- M. Romano, M. Dabiri, A, Kehr, ‘‘The Ins and Outs of Pipeline Coatings: Coatings Used to Protect Oil and Gas Pipelines.’’ J. Prot. Coat. Linings, 22 (7) 40–47, 2005.

3- M. Wilmott, J. Highams, R. Ross and Kopystinski, Coating and Thermal Insulation of Subsea or Buried Pipelines, Journal of protective coatings & linings (JPCL), vol. 17, no. 11, pp. 47-54, 2000.

4- B. Khanna, AS, High-Performance Organic Coatings. Elsevier, Amsterdam 2008.

5- L. Shreir, Corrosion. Corrosion control, Volume 2, Michigan: Butterworth-Heinemann, 1994.

6- M. Dabiri, "The Ins and Outs of Pipeline Coatings: Coatings Used to Protect Oil and Gas Pipelines," Journal of Protective Coatings and Linings (JPCL), vol. 22, no. 7, 2005.

7- Association, AWWA C209, Standard for Cold-Applied Tape Coatings for the Exterior of Special Sections, Connections and Fittings for Steel Water Pipelines, 1996.

8- C. R. Reeves, "Pipeline rehabilation using field applied tape systems," Corrosion NACE, vol. 1, no. 615, , pp. 1 -6, 1998.

9- A. N. Moosavi, "Advanced in field joint coatings for underground pipelines," Corrosion National association of corrosion engineering, vol. 8, no. 0745, pp. 40-44, 2000.

10-IGS-R-TP-024 (Iranian Gas Standard), “Recommended practice for selection of suitable external coatings for underground (buried) gas pipeline”, 2009.

11- IPS-M-TP-322 (Iranian Petroleum Standard), “Material standard for primer to be used hand-applied laminated tape suitable for cold applied tape coating system.” 1994.

12- IPS-M-TP-310 (Iranian Petroleum Standard), “Material standard for cold-applied plastic tape as inner layer tape for tape coating system of buried steel pipes” 1994.

13- Zaikin, A, Sofina, SY, Stoyanov, O, ‘‘Tape Polymer Materials for Anti-corrosion Insulation of Pipelines.’’ Polym. Sci. Ser. D, 4 (3) 209–220, 2011.

14- Thompson, I, Saithala, JR, ‘‘Review of Pipeline Coating Systems from an Operator’s Perspective.’’ Corros. Eng. Sci. Technol., 51 (2) 118–135, 2015.

15- IPS-M-TP-317 (Iranian Petroleum Standard), , “Material standard for hand-applied petrolatum tape and primer,” 1996.

16- IGS-M-TP-14-4(1) (Iranian Gas Standard), “Hand-Applied Two-Layer P.E. Tape" 2006.

17- A. Forsgren, Corrosion Control through Organic Coating, (Corrosion technology), CRC, Taylor & Francis, 2006.

18- A. Derek, D. Bayliss, H. Deacon, "Steelwork corrosion control", Published by Spon Press, 2002.

19- A. Philip, P.E. Schweitzer, Paint and Coating _ Application and Corrosion Resistance (Corrosion Technology) CRC Press, 2005.

20- P. A. Sorensen, S. Kiil, K. Dam-Johansen, C. E. Weinell, Anticorrosive coating- a review, Journal of Coatings Technology and Research Volume 6, issue 2, 135–176, 2009.

21- The American Society of Testing and Materials, ASTM D3359, “Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test”, 2005.

22- ل. فتح یونس و م. آزادبه، "مطالعه تاثیر فعال سازی مکانیکی سطح فولاد ساده کربنی بر خواص حفاظتی پوشش فسفاته Zn  اعمالی و بهبود چسبندگی رنگ،" مجله مواد نوین، جلد 4، شماره 3، بهار 1393.

23- Canadian Standard Association, “CAN/CSA Z245.21 -10, External fusion bond epoxy coating for steel pipe/ External polyethylene coating for pipe”, 2010.