埋設された 316 ステンレス鋼の加熱パイプラインは、都市鉄道輸送、高圧送電網、工場の電化設備、地下ケーブル システムによって発生する迷走電流腐食に対して非常に脆弱です。-迷走電流はあるセクションからステンレス鋼パイプラインに流れ込み、別の場所で土壌に排出されます。電流の流出領域はアノードとして機能し、そこで金属マトリックスが急速に溶解し、短い使用期間内に局所的な深い孔食と急速な穿孔が発生します。従来の化学腐食とは異なり、迷走電流腐食は反応速度が非常に速く、中程度の腐食土壌条件下でもわずか 1 ～ 3 年でパイプラインの漏れが発生することがよくあります。-従来の陰極防食だけでは、特に電化が密な工業地帯では、迷走電流の干渉を完全に抑制することはできません。埋設された加熱管の外面に高性能の導電性防食コーティングを適用すると、ほとんどの迷走電流を金属基板との直接接触から隔離し、陰極防食システムと連携して二重の防食バリアを形成し、迷走電流によるパイプラインの急速故障のリスクを大幅に軽減できます。-したがって、標準化されたコーティングの選択、表面前処理、および吹き付け構造は、地下のステンレス鋼加熱パイプラインにとって不可欠な補助保護対策です。
埋設パイプライン用の導電性防食コーティングには、主にコールタール エポキシ コーティング、融着エポキシ (FBE) コーティング、導電性ポリ尿素コーティングの 3 つの主流タイプがあります。融着エポキシコーティングは、強力な接着力、優れた絶縁性能、安定した土壌腐食耐性を備えており、迷走電流の漏れを効果的にブロックし、電気化学的腐食を防ぐことができ、ほとんどの従来の埋設パイプラインプロジェクトに適しています。コールタール エポキシ コーティングは、優れた耐水性と抗菌浸食能力を備えており、高湿度、湿地帯、硫酸塩の豊富な土壌環境に最適です。-ただし、スプレー中には厳密な建築環境温度管理が必要です。導電性ポリウレアコーティングは、硬化速度が速く、耐衝撃性に優れ、エルボやフランジなどの複雑なパイプ構造への高い適応性を誇り、部分的にコーティングが損傷したすでに埋設されたパイプラインの現場修理や再構築に適用できます。コーティングの選択が不適切であると、長期間の土壌浸漬下でコーティングの膨れ、剥離、または導電性の損傷が発生し、迷走電流に対する絶縁効果が失われ、損傷したコーティングの位置で局所的な腐食が促進されます。-
表 1 土壌腐食グレード、推奨される導電性防食コーティング方式および建設管理基準
|土壌腐食グレード |土壌環境特性 |推奨されるコーティングの種類 |設計コーティング厚さ |主要な抗-浮遊-電流制御効果|| ----|----|----|----||軽度の腐食 |乾燥ローム、低土壌抵抗率＞50Ω・m |単層FBEコーティング|300～400μm |最も弱い迷走電流干渉を分離||中程度の腐食 |湿った粘土、わずかに硫酸塩が豊富 |二層コールタールエポキシコーティング|600～800μm |土壌の微生物による腐食や迷走電流の漏れに耐性||重度の腐食 |海岸塩性土壌、土壌抵抗率＜20Ω・m|FBEプライマー+ポリウレアトップコート複合コーティング|900～1200μm |高強度の迷走電流と塩イオンの侵入をブロック||複合妨害ゾーン |都市鉄道周囲の土壌、頻繁な電流変動 |導電性ポリウレアフルラッピングコーティング|1200μm以上 |構造の損傷を修復し、点放電腐食を回避します |
コーティング施工前に厳密な表面前処理を行う必要があります。加熱管外面の錆、酸化スケール、油汚れをショットブラストで洗浄し、表面清浄度はSa 2.5グレードに達し、表面粗さは50μmから100μmの範囲でコーティングの密着強度を確保しています。吹き付け施工は、気温10度～35度、相対湿度85％以下の環境で行ってください。コーティングのピンホールや膨れを避けるため、雨、霧、ほこりの多い天候では建設を禁止します。スプレー後、パイプセクションごとにコーティングの厚さ検査、ピンホールスパーク検出、付着剥離テストを実施する必要があります。-不適格な位置は、小さな欠陥での迷走電流の集中放電を防ぐために、局所的なパッチ修復ではなく、完全に研磨して再スプレーする必要があります。-パイプラインの埋め戻し中は、鋭い砂利がコーティングを突き破って耐食性の弱点を形成するのを避けるために、パイプラインの周りに細かい砂を敷く必要があります。-すべてのコーティング原料証明書、表面前処理記録、スプレーパラメータログ、および建設後検査報告書はアーカイブされ、製品の全寿命トレーサビリティ コードにバインドされるものとします。-高迷走電流干渉領域にある埋設パイプラインの場合は、経年劣化や損傷した被覆部分を適時に修復するために、定期的な被覆絶縁抵抗試験を2年ごとに実施する必要があります。
導電性防食コーティングは、埋設された 316 ステンレス鋼加熱管と土壌の間に絶縁物理的障壁を形成し、迷走電流の伝達経路を根本的に遮断します。陰極防食電位監視、パイプライン絶縁絶縁、定期的なコーティング完全性検査と組み合わせることで、迷走電流腐食に対するターゲットを絞った保護システムを構築します。標準化されたコーティング構造は、電磁干渉による突然の地下パイプラインの漏洩事故を効果的に回避し、埋設暖房装置の安全な耐用年数を延長し、複雑な都市や工場の地下環境における産業用暖房システムの安定した動作を保証します。
