Pipa las jahitan lurus membentuk tulang punggung saluran transmisi air, minyak, gas, dan bubur, dan lapisan yang diterapkan padanya menentukan berapa lama saluran tersebut akan bertahan. Pemilihan lapisan ditentukan oleh tiga variabel: korosifitas tanah atau air di lokasi, suhu pengoperasian saluran, dan metode pemasangan, karena pipa yang dipasang dengan pengeboran terarah harus tahan terhadap kerusakan mekanis yang jauh lebih besar daripada pipa yang dipasang di parit terbuka.
Lapisan Polietilen Tiga-Lapisan
Sistem polietilen-lapisan tiga, umumnya dikenal sebagai 3PE, adalah pilihan standar untuk jaringan pipa transmisi yang ditanam dalam layanan suhu sedang. Terdiri dari primer bubuk epoksi leburan yang mengikat secara kimia ke baja yang telah dibersihkan dari ledakan, lapisan perekat kopolimer, dan jaket polietilen bagian luar yang memberikan perlindungan mekanis dan penghalang terhadap uap air. Ketebalan lapisan total biasanya 2,5 mm atau lebih untuk pipa berdiameter besar, dengan masing-masing ketebalan lapisan ditentukan sesuai dengan diameter pipa dalam ISO 21809-1 dan GB/T 23257. Hasilnya adalah lapisan dengan ketahanan pelepasan katodik yang baik dan masa pakai yang dapat diperpanjang hingga beberapa dekade jika kerusakan instalasi dapat dikendalikan.
Fusion-Lapisan Epoksi Berikat
Epoksi berikat fusi-, atau FBE, diterapkan sebagai lapisan bubuk tunggal yang mengeras menjadi film tipis, keras, dan terikat erat, dan ditetapkan untuk penggunaan saluran pipa menurut ISO 21809-2. Sistem FBE-lapisan ganda menambahkan lapisan atas kedua yang lebih keras di atas lapisan dasar anti-korosi untuk meningkatkan ketahanan terhadap benturan dan pelepasan katodik, dengan ketebalan film kering total berkisar antara 500 hingga 1000 µm. FBE-lapisan ganda sering dipilih untuk jaringan pipa penyeberangan sungai dan bawah laut, karena ketahanannya terhadap perembesan air dan kemudahan perbaikan di lapangan merupakan kelebihannya. FBE lapisan tunggal tetap umum pada saluran berdiameter lebih kecil dan bersuhu rendah.
Memilih Pelapis untuk-Suhu Tinggi dan Layanan Khusus
| Kondisi layanan | Pilihan pelapisan | Alasan |
|---|---|---|
| Garis terkubur, suhu normal | 3PE atau FBE | Kinerja jangka panjang-terbukti dengan perlindungan katodik |
| Kapal selam dan penyeberangan | FBE{0}}lapisan ganda, pelapis beton jika diperlukan | Ketahanan terhadap rembesan air, benturan dan perbaikan lapangan |
| Di atas sekitar 80 derajat | Busa poliuretan, serpihan kaca, atau-epoksi bersuhu tinggi | Polietilen melunak dan hancur pada suhu tinggi |
| Jalur kilang dan proses panas | Lapisan seng silikat, tahan panas hingga sekitar 400 derajat | Mempertahankan daya rekat dan integritas pada suhu permukaan yang tinggi |
| Sambungan lapangan dan perbaikannya | Heat-shrink sleeve atau epoksi cair yang kompatibel dengan lapisan induk | Mengembalikan kontinuitas sistem pelapisan |
Sebelum pelapisan apa pun diterapkan, baja diledakkan ke tingkat Sa 2.5 ISO 8501-1 dengan profil jangkar sekitar 50 hingga 75 µm, dan permukaannya dilapisi sebelum karat ulang dapat terjadi.
Interaksi dengan Perlindungan Katodik
Lapisan dan sistem proteksi katodik bekerja sama. Pelapisan ini mengurangi area baja telanjang yang memerlukan perlindungan, yang menurunkan kebutuhan sistem saat ini sebesar urutan besarnya, sedangkan perlindungan katodik melindungi cacat lapisan yang masih ada. Desain mengikuti ISO 15589-1, dengan kerapatan arus yang dipilih dari kondisi lokasi sesuai dengan ISO 12473 untuk kasus lepas pantai dan perendaman, dan dengan kriteria bahwa potensial pipa-ke-elektrolit pada cacat lapisan setidaknya -0,85 V terhadap elektroda referensi tembaga-tembaga sulfat. Sistem arus yang terkesan menggunakan anoda oksida logam campuran pada substrat titanium, dan survei potensial interval dekat yang berkala menegaskan bahwa perlindungannya seragam di sepanjang jalur. Potensi yang berlebihan harus dihindari, karena perlindungan yang berlebihan akan menghasilkan hidrogen pada permukaan baja dan menyebabkan pelepasan lapisan.
Inspeksi Lapangan Integritas Lapisan
Survei gradien tegangan arus searah menemukan kerusakan lapisan dan akurat hingga sekitar satu meter di sepanjang garis.
Survei potensi interval dekat memastikan tingkat dan keseragaman proteksi katodik antar pos pengujian.
Termografi inframerah dapat mengungkap area yang terlepas atau berisi air-di bawah lapisan.
Deteksi liburan pada pipa berlapis memverifikasi kontinuitas sebelum pemasangan.
Penilaian laboratorium meliputi paparan semprotan garam sesuai ISO 9227 untuk jangka waktu tertentu dan uji tikungan dengan radius tikungan minimum sekitar 25 diameter pipa untuk memverifikasi fleksibilitas.
Pertanyaan Umum
T: Bagaimana struktur lapisan 3PE?
Ini adalah primer bubuk epoksi yang menyatu, lapisan perekat kopolimer dan jaket polietilen luar, dengan ketebalan total biasanya 2,5 mm atau lebih pada pipa berdiameter besar.
T: Mengapa FBE{0}}lapisan ganda digunakan pada jaringan pipa bawah laut?
Kombinasi lapisan dasar anti-korosi dan lapisan atas yang lebih keras meningkatkan ketahanan terhadap benturan, perembesan air, dan pelepasan katodik, serta lebih mudah diperbaiki di lapangan dibandingkan sistem polietilen yang tebal.
Q: Lapisan mana yang digunakan pada suhu di atas 80 derajat Celcius?
Sistem polietilen digantikan oleh busa poliuretan, serpihan kaca, atau epoksi{0}}suhu tinggi, dan jalur kilang sering kali dilapisi dengan seng silikat, yang tahan terhadap suhu permukaan hingga sekitar 400 derajat .
T: Bagaimana cara kerja pelapisan dan proteksi katodik?
Lapisan tersebut mengisolasi sebagian besar permukaan baja dan mengurangi kebutuhan arus, sementara proteksi katodik menjaga sisa cacat lapisan pada potensi yang mencegah korosi.
T: Bagaimana kerusakan lapisan ditemukan pada saluran yang terkubur?
Survei gradien tegangan arus searah menemukan lokasi kerusakan, survei potensi interval dekat memverifikasi tingkat perlindungan, dan termografi serta deteksi hari libur digunakan untuk-pemeriksaan pra-pemasangan.
T: Persiapan permukaan apa yang diperlukan sebelum pelapisan?
Pembersihan ledakan ke kelas Sa 2.5 ISO 8501-1 dengan profil jangkar sekitar 50 hingga 75 µm, diikuti dengan pelapisan sebelum permukaan mulai berkarat lagi.
