Wie die 3PE-Beschichtungsdicke bestimmt wird
Die Dicke einer 3PE-Korrosionsschutzbeschichtung ist keine einzelne Zahl; Sie wird bestimmt durch den Außendurchmesser des Rohres, durch die für das Gelände und die Verlegeart erforderliche Beschichtungsklasse sowie durch die in der Projektspezifikation genannte maßgebende Beschichtungsnorm. Rohre mit größerem Durchmesser erfordern eine dickere Beschichtung, da sie größeren Handhabungs- und Biegebelastungen ausgesetzt sind und eine größere Fläche für Bodenbeanspruchungen darstellen; Abschnitte, die durch Fels verlegt, durch eine Kreuzung gezogen oder in einem städtischen Graben installiert werden, werden normalerweise von der normalen Klasse auf die verstärkte Klasse hochgestuft.
Die folgenden Werte sind die Dicken, die bei normaler und verstärkter dreischichtiger Polyethylenbeschichtung der Klasse für Leitungsrohre aufgetragen werden, ausgedrückt als Gesamtbeschichtungsdicke über der Epoxidgrundierung, dem Klebstoff und der Polyethylenummantelung. Die projektbezogenen Beschichtungsvorgaben und die jeweils gültige Norm haben Vorrang vor einer allgemeinen Tabelle.
Normale Klassendicke nach Rohraußendurchmesser
| Rohraußendurchmesser | Gesamtdicke der 3PE-Beschichtung | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| 108 - 245 mm | 2,0 mm | Sammel-, Wasser- und Serviceleitungen mit kleinem Durchmesser |
| 273 - 478 mm | 2,2 mm | Verteilungs- und Prozessleitungen mit mittlerem Durchmesser |
| 508 - 762 mm | 2,5 mm | Übertragungsleitungen bei normalen Bodenbedingungen |
| 813 - 1220 mm | 3,0 mm | Stammleitungen mit großem Durchmesser bei normalen Bodenbedingungen |
Die Beschichtung der Normalklasse eignet sich für gewöhnlichen Boden, Standard-Grabenverfüllung und manuelle oder maschinelle Verlegung mit normaler Sorgfalt. Über den gesamten Normalklassenbereich liegt die Gesamtdicke je nach Durchmesser zwischen 1,8 mm und 3,7 mm.
Verstärkte Klassendicke nach Rohraußendurchmesser
| Rohraußendurchmesser | Gesamtdicke der 3PE-Beschichtung | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| 108 - 245 mm | 2,7 mm | Felsiger Untergrund, Grabenaushub in der Stadt, Kreuzungen mit kleinem Durchmesser |
| 273 - 478 mm | 2,9 mm | Aggressiver Boden, Abschnitte mit hohem Fahrrisiko |
| 508 - 762 mm | 3,2 mm | Flussüberquerungen, felsige Verfüllung, Richtbohrungen |
| 813 - 1220 mm | 3,7 mm | Stammleitungen mit großem Durchmesser in schwierigem Gelände |
Die verstärkte Beschichtung liegt im Allgemeinen im Bereich von 2,5 mm bis 3,7 mm Gesamtdicke. Die zusätzliche Dicke des Polyethylens sorgt für zusätzliche Widerstandsfähigkeit gegen Stöße, Eindrücke und Abrieb während der Installation.
Dicke der einzelnen Schichten
| Schicht | Typische Dicke | Notizen |
|---|---|---|
| Fusion-gebundener Epoxid-Primer | 60 - 150 Mikrometer, üblicherweise nicht weniger als 80 Mikrometer | Die Dicke wird durch den Beschichtungsstandard und die Pulverauftragsparameter bestimmt |
| Copolymerkleber | 170 - 250 Mikrometer | Zu dünn führt zu einem Verlust der Schälfestigkeit; Zu dick verschwendet Material ohne Nutzen |
| Polyethylenmantel | 1.8 - 3.7 mm | Trägt nahezu die gesamte Schichtdicke |
Da der Polyethylenmantel die Gesamtdicke dominiert, besteht die praktische Möglichkeit zur Kontrolle der gesamten Beschichtungsdicke auf der Linie darin, die Extrusionsrate des Mantels und den Walzendruck zu steuern, während Epoxidharz und Klebstoff separat durch eigene Dickenmessungen überwacht werden.
Messung und Überprüfung der Schichtdicke
Magnetische oder Wirbelstrom-Trockenschichtdickenmessgeräte für die Epoxid- und Klebstoffschichten auf geschnittenen Proben oder auf dem fertigen Rohr
Mechanische Messung der Manteldicke an einem Schnittring oder am Rohrende
Optische Messung von Schichtgrenzen an einem polierten Querschnitt, die endgültige Überprüfung der einzelnen Schichtfiguren
Urlaubserkennung über die gesamte beschichtete Länge, um zu bestätigen, dass die Dicke kontinuierlich und frei von Nadellöchern ist
Schälfestigkeits-, Schlag- und Eindruckprüfungen an Proben, um zu bestätigen, dass Dicke und Haftung gemeinsam der Norm entsprechen
Die Messmethode und die Anzahl der Tests pro Los werden durch die maßgebliche Norm, üblicherweise ISO 21809-1, DIN 30670, CSA Z245.21, NF A49-710 oder GB/T 23257, und durch den projekteigenen Inspektions- und Testplan definiert.
Faktoren, die die erforderliche Dicke verändern
Über den Rohrdurchmesser hinaus bestimmen vier Faktoren die erforderliche Dicke. Erstens, Installationsmethode: Richtbohren, Felsgräben und Flussüberquerungen erfordern die verstärkte Klasse. Zweitens die Bodenbeschaffenheit: Gesteinige, gefrorene oder mechanisch verdichtete Hinterfüllungen erhöhen die Stoßbelastung. Drittens die Betriebstemperatur, da eine Beschichtung nahe ihrer Betriebstemperaturgrenze an Steifigkeit verliert und sich leichter verbeult. Viertens die Lebensdauer und die Folgen eines Beschichtungsfehlers, da Offshore- und Fernleitungen eine zusätzliche Dicke und zusätzliche Tests rechtfertigen, um die Kosten einer Reparatur zu vermeiden. Wenn die erforderliche Dicke nicht explizit angegeben ist, besteht der sichere Ansatz darin, den Rohrdurchmesser, die Beschichtungsklasse und die geltende Norm zusammen anzugeben und den Wert durch die Beschichtungsspezifikation festzulegen.
FAQ
F: Was ist die Standarddicke einer 3PE-Beschichtung?
Es gibt keine Einzelfigur. Die Beschichtung der normalen Klasse reicht von etwa 2,0 mm bei Rohren mit kleinem Durchmesser bis zu 3,0 mm bei Rohren mit großem Durchmesser und die Beschichtung der verstärkten Klasse reicht von etwa 2,7 mm bis 3,7 mm, wobei der genaue Wert durch den Rohraußendurchmesser und die Beschichtungsspezifikation des Projekts festgelegt wird.
F: Wie dick ist die Polyethylenschicht im Vergleich zur Epoxidschicht?
Der Polyethylenmantel trägt mit 1,8 mm bis 3,7 mm fast die gesamte Dicke, während die schmelzgebundene Epoxidgrundierung nur 60 bis 150 Mikrometer und der Klebstoff 170 bis 250 Mikrometer beträgt.
F: Wann muss eine verstärkte Klassenbeschichtung anstelle einer normalen Klassenbeschichtung verwendet werden?
Die verstärkte Klasse wird für felsigen oder steinigen Boden, städtische Grabenaushubarbeiten mit mechanischer Verfüllung, Fluss- und Straßenüberquerungen, Richtbohrungen und alle Abschnitte verwendet, in denen das Rohr gezogen oder gehandhabt wird und ein hohes Risiko einer mechanischen Beschädigung der Beschichtung besteht.
F: Wie wird die Schichtdicke vor Ort gemessen?
Mit einem magnetischen oder Wirbelstrom-Trockenfilmdickenmessgerät für die dünnen Schichten und einer mechanischen oder optischen Messung für den Polyethylenmantel. Zur Verifizierung werden normalerweise Messungen vor Ort-verwendet, während die endgültigen -schichtweisen Zahlen aus einem polierten Querschnitt-stammen.
F: Kann die Beschichtung zu dick sein?
Eine übermäßige Manteldicke erhöht die Materialkosten und kann die Flexibilität und Schlagleistung bei niedrigen Temperaturen verringern und sich auf den Schnitt-und die Feldverbindungsgeometrie auswirken. Die Dicke wird daher anhand der erforderlichen Klasse angegeben und nicht einfach erhöht.
F: Welcher Standard legt die Dicke der 3PE-Beschichtung fest?
ISO 21809-1, DIN 30670, CSA Z245.21, NF A49-710 und GB/T 23257 sind die üblichen Referenzen. Jede definiert die Dicke nach Rohrdurchmesser und -klasse, und die Projektspezifikation wählt diejenige aus, die anwendbar ist.
F: Beeinflusst die Beschichtungsdicke das Design des kathodischen Schutzes?
Ja, indirekt. Eine dickere, urlaubsfreie Beschichtung verringert den Strombedarf der Pipeline und damit die Größe des kathodischen Schutzsystems. Daher sind Beschichtungsqualität und -dicke Teil der Berechnung des kathodischen Schutzes und kein separates Thema.
