Покрытия из напыленного или экструдированного полиэтилена

Порошкообразный полиэтилен наносят на трубы напылением, а гранулированный - методом экструзии в заводских или базовых условиях. Покрытие должно отвечать следующим требованиям:

Диэлектрическая сплошность при напряжении, кВ на 1 мм

толщины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Адгезия к стальной поверхности, Н/м, не менее . . . . . . . . . . . . 3500

Прочность при ударе (на 1 мм толщины покрытия), Дж,

не менее. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Переходное сопротивление, Ом-м², не менее. . . . . . . . . . . . . . . 10⁶

Максимальная температура эксплуатации, С. . . . . . . . . . . . . . 60

В качестве исходного материала при напылении применяют термо- и светостабилизированный полиэтилен низкого давления (высокой плотности), при экструзивном нанесении - полиэтилен и высокого и низкого давления, а также его сополимеры при обязательном применении адгезива (подклеивающего слоя). В качестве адгезива используют сополимеры этилена с эфирами акриловой кислоты, сополимер этилена с винилацетатом (жесткий адгезив), а также композиции на основе бутилкаучука (мягкий адгезив).

Технология нанесения покрытия напылением и экструзией различна. В обоих случаях трубы очищают трубоочистными машинами, сушат и нагревают до 220-25С в зависимости от толщины стенки трубы и свойств применяемой полиэтиленовой композиции. Далее нагретую трубу помещают над ванной напыления, в которую поступает из бункера по шнековым транспортерам порошкообразный полиэтилен, поддерживаемый с помощью вращающихся роторов в псевдоожиженном состоянии. Частицам порошка полиэтилена под действием сил электрического поля напряжением 60 кВ придается отрицательный заряд, а поверхности вращающейся трубы - положительный. Под воздействием потока воздуха и разности зарядов частицы полиэтилена осаждаются на нагретой поверхности вращающейся трубы, прилипают к ней, плавятся и образуют непрерывную хорошо соединенную с металлом полимерную пленку. Для улучшения качества покрытия из полиэтилена низкого давления его уплотняют с помощью вращающихся обжимающих валиков, покрытых специальной резиной. Трубу с образовавшимся полиэтиленовым покрытием заданной толщины охлаждают до температуры 60-70С в ванне с холодной водой и перемещают на участок контроля качества покрытия.

Нанесение полиэтиленового покрытия экструзивно-намоточным методом производят на специальных установках, обеспечивающих вращательное и поступательное перемещение защищаемого объекта. Из экструдера через щелевую головку на металлическую поверхность поступает лента адгезива толщиной 0,15-0,2 мм и шириной 200-250 мм. Из других экструдеров через щелевые головки наносят в несколько слоев основное покрытие из гранулированного полиэтилена. Температура наносимого покрытия 200-220°С. Общая толщина покрытия регулируется частотой вращения и скоростью осевого перемещения трубы исходя из толщины ленты, выходящей из экструдера, 0,3- 0,5 мм и ширины 600- 650 мм. Для уплотнения полиэтиленового покрытия применяется ролик с фторопластовым покрытием. Толщина основного полиэтиленового покрытия может составлять 2,5-Змм.

Трубу с нанесенным полиэтиленовым покрытием охлаждают до 60- 70°С и отправляют на участок контроля качества покрытия.

Полиэтиленово-песчаная изоляция состоит из трех слоев: напыленного полиэтиленового порошка; полиэтиленовой пленки; полиэтиленового порошка с кварцевым песком (дисперсность песка не более 0,5- 0,8 мм, массовая доля порошка в смеси 30 %, песка 70 %).

На предварительно очищенные трубы, нагретые индукционным, инфракрасным или газовым способом до 270-350С, специальными распылителями напыляют полиэтиленовый порошок под давлением сжатого воздуха 0,04-0,05 МНа. Полиэтиленовую пленку наносят немедленно после выхода труб из камеры для напыления, Третий слой покрытия напыляют на трубу сразу после обертывания ее пленкой.