Tujuan Bahan Pelapis
Pelapisan permukaan luar pipa baja sangat penting untuk mencegah karat. Karat pada permukaan pipa baja dapat secara signifikan memengaruhi fungsionalitas, kualitas, dan tampilan visualnya. Oleh karena itu, proses pelapisan memiliki dampak yang cukup besar pada kualitas keseluruhan produk pipa baja.
-
Persyaratan untuk Bahan Pelapis
Sesuai standar yang ditetapkan oleh American Petroleum Institute, pipa baja harus tahan korosi setidaknya selama tiga bulan. Namun, permintaan akan periode anti karat yang lebih lama telah meningkat, dengan banyak pengguna membutuhkan ketahanan selama 3 hingga 6 bulan dalam kondisi penyimpanan di luar ruangan. Selain persyaratan umur pakai yang panjang, pengguna mengharapkan lapisan pelindung untuk mempertahankan permukaan yang halus, distribusi agen anti korosi yang merata tanpa adanya bagian yang terlewat atau tetesan yang dapat memengaruhi kualitas visual.
-
Jenis-Jenis Bahan Pelapis dan Kelebihan serta Kekurangannya
Dalam jaringan pipa bawah tanah perkotaan,pipa bajaPipa semakin banyak digunakan untuk mengangkut gas, minyak, air, dan banyak lagi. Pelapis untuk pipa-pipa ini telah berevolusi dari bahan aspal tradisional menjadi resin polietilen dan resin epoksi. Penggunaan pelapis resin polietilen dimulai pada tahun 1980-an, dan dengan berbagai aplikasi, komponen dan proses pelapisannya telah mengalami peningkatan secara bertahap.
3.1 Pelapisan Aspal Minyak Bumi
Lapisan aspal minyak bumi, lapisan anti korosi tradisional, terdiri dari lapisan aspal minyak bumi yang diperkuat dengan kain serat kaca dan lapisan pelindung polivinil klorida (PVC) eksternal. Lapisan ini menawarkan kedap air yang sangat baik, daya rekat yang baik pada berbagai permukaan, dan hemat biaya. Namun, lapisan ini memiliki beberapa kekurangan, termasuk kerentanan terhadap perubahan suhu, menjadi rapuh pada suhu rendah, dan rentan terhadap penuaan dan retak, terutama pada kondisi tanah berbatu, sehingga memerlukan tindakan perlindungan tambahan dan peningkatan biaya.
3.2 Pelapisan Epoksi Tar Batubara
Epoksi tar batubara, yang terbuat dari resin epoksi dan aspal tar batubara, menunjukkan ketahanan air dan bahan kimia yang sangat baik, ketahanan korosi, daya rekat yang baik, kekuatan mekanik, dan sifat isolasi. Namun, pelapis ini membutuhkan waktu pengeringan yang lebih lama setelah diaplikasikan, sehingga rentan terhadap pengaruh buruk kondisi cuaca selama periode tersebut. Selain itu, berbagai komponen yang digunakan dalam sistem pelapis ini membutuhkan penyimpanan khusus, sehingga meningkatkan biaya.
3.3 Pelapisan Serbuk Epoksi
Pelapisan bubuk epoksi, yang diperkenalkan pada tahun 1960-an, melibatkan penyemprotan bubuk secara elektrostatik ke permukaan pipa yang telah diolah dan dipanaskan sebelumnya, membentuk lapisan anti-korosi yang padat. Keunggulannya meliputi rentang suhu yang luas (-60°C hingga 100°C), daya rekat yang kuat, ketahanan yang baik terhadap pelepasan katodik, benturan, fleksibilitas, dan kerusakan pengelasan. Namun, lapisan tipisnya membuatnya rentan terhadap kerusakan dan membutuhkan teknik serta peralatan produksi yang canggih, sehingga menimbulkan tantangan dalam aplikasi lapangan. Meskipun unggul dalam banyak aspek, ia kalah dibandingkan dengan polietilen dalam hal ketahanan panas dan perlindungan korosi secara keseluruhan.
3.4 Lapisan Anti-korosi Polietilen
Polietilen menawarkan ketahanan benturan yang sangat baik dan kekerasan tinggi serta rentang suhu yang luas. Material ini banyak digunakan di daerah dingin seperti Rusia dan Eropa Barat untuk saluran pipa karena fleksibilitas dan ketahanan benturannya yang unggul, terutama pada suhu rendah. Namun, tantangan tetap ada dalam penerapannya pada pipa berdiameter besar, di mana retak akibat tekanan dapat terjadi, dan masuknya air dapat menyebabkan korosi di bawah lapisan pelindung, sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut dan peningkatan pada material dan teknik aplikasinya.
3.5 Lapisan Anti-korosi Tebal
Lapisan anti-korosi tebal memberikan ketahanan korosi yang jauh lebih baik dibandingkan lapisan standar. Lapisan ini menunjukkan efektivitas jangka panjang bahkan dalam kondisi yang keras, dengan masa pakai melebihi 10 hingga 15 tahun di lingkungan kimia, kelautan, dan pelarut, serta lebih dari 5 tahun dalam kondisi asam, basa, atau garam. Lapisan ini biasanya memiliki ketebalan lapisan kering mulai dari 200μm hingga 2000μm, memastikan perlindungan dan daya tahan yang unggul. Lapisan ini banyak digunakan pada struktur kelautan, peralatan kimia, tangki penyimpanan, dan pipa.
-
Masalah Umum pada Bahan Pelapis
Masalah umum pada pelapis meliputi pengaplikasian yang tidak merata, tetesan zat anti korosi, dan pembentukan gelembung.
(1) Lapisan tidak merata: Distribusi agen anti-korosi yang tidak merata pada permukaan pipa mengakibatkan area dengan ketebalan lapisan yang berlebihan, sehingga menyebabkan pemborosan, sedangkan area yang tipis atau tidak terlapisi mengurangi kemampuan anti-korosi pipa.
(2) Tetesan zat anti korosi: Fenomena ini, di mana zat anti korosi mengeras menyerupai tetesan pada permukaan pipa, berdampak pada estetika namun tidak secara langsung mempengaruhi ketahanan korosi.
(3) Pembentukan gelembung: Udara yang terperangkap di dalam zat anti korosi selama aplikasi menciptakan gelembung pada permukaan pipa, yang mempengaruhi penampilan dan efektivitas lapisan.
-
Analisis Masalah Kualitas Pelapisan
Setiap masalah muncul dari berbagai alasan, disebabkan oleh berbagai faktor; dan seikat pipa baja yang ditandai dengan kualitas masalah mungkin juga merupakan kombinasi dari beberapa faktor. Penyebab lapisan yang tidak merata secara kasar dapat dibagi menjadi dua jenis, pertama adalah fenomena tidak merata yang disebabkan oleh penyemprotan setelah pipa baja memasuki kotak pelapisan; kedua adalah fenomena tidak merata yang disebabkan oleh tidak adanya penyemprotan.
Alasan terjadinya fenomena pertama sangat mudah dipahami, yaitu pada peralatan pelapisan, ketika pipa baja dimasukkan ke dalam kotak pelapis, terdapat total 6 pistol semprot (jalur pelapisan memiliki 12 pistol) yang berputar 360° untuk penyemprotan. Jika ukuran aliran semprotan dari setiap pistol berbeda, maka akan menyebabkan distribusi zat anti korosi yang tidak merata pada berbagai permukaan pipa baja.
Alasan kedua adalah adanya faktor lain selain faktor penyemprotan yang menyebabkan fenomena lapisan tidak merata. Ada banyak faktor, seperti karat yang masuk ke pipa baja, kekasaran permukaan, sehingga lapisan sulit terdistribusi secara merata; permukaan pipa baja memiliki sisa tekanan air saat penyemprotan emulsi, sehingga lapisan sulit menempel pada permukaan pipa baja karena kontak dengan emulsi, akibatnya lapisan pada seluruh pipa baja tidak seragam.
(1) Penyebab tetesan zat anti korosi menggantung. Penampang pipa baja berbentuk bulat, setiap kali zat anti korosi disemprotkan ke permukaan pipa baja, zat anti korosi di bagian atas dan tepi akan mengalir ke bagian bawah karena faktor gravitasi, yang akan membentuk fenomena tetesan menggantung. Untungnya, terdapat peralatan oven di jalur produksi pelapisan pabrik pipa baja, yang dapat memanaskan dan memadatkan zat anti korosi yang disemprotkan ke permukaan pipa baja tepat waktu dan mengurangi fluiditas zat anti korosi. Namun, jika viskositas zat anti korosi tidak tinggi; tidak dilakukan pemanasan tepat waktu setelah penyemprotan; atau suhu pemanasan tidak tinggi; nosel tidak dalam kondisi kerja yang baik, dll., akan menyebabkan tetesan zat anti korosi menggantung.
(2) Penyebab pembuihan anti korosi. Karena lingkungan tempat pengoperasian dengan kelembapan udara yang tinggi, dispersi cat menjadi berlebihan, dan penurunan suhu proses dispersi akan menyebabkan fenomena gelembung pengawet. Lingkungan dengan kelembapan udara tinggi dan suhu rendah menyebabkan pengawet yang disemprotkan terdispersi menjadi tetesan kecil, yang mengakibatkan penurunan suhu. Air di udara dengan kelembapan tinggi setelah penurunan suhu akan mengembun membentuk tetesan air halus yang bercampur dengan pengawet, dan akhirnya masuk ke dalam lapisan cat, sehingga menyebabkan fenomena penggelembung lapisan cat.
Waktu posting: 15 Desember 2023