Силикатная эмаль представляет собой твердую, аморфную, стеклообразную, получаемую в процессе обжига неорганическую массу, основным компонентом которой является кремнезем (диоксид кремния). Поэтому трубы, имеющие силикатно-эмалевое покрытие (оно может применяется как для внутренней, так и для внешней изоляции), имеют чрезвычайно высокую коррозийную и термальную устойчивость.
Кроме того, среди неоспоримых преимуществ таких труб можно обозначить:
- долговечность. Гарантированный срок ее службы составляет около пятидесяти лет. При этом речь идет о широком диапазоне рабочих температур: от -50 до +350 градусов С.
- отсутствие коррозии, в т.ч. электрохимической, а также абразивного износа и отложений.
При использовании на нефтепроводах силикатная эмаль надежно защищает от отложений парафинов,асфальтов, смол, иных органических соединений, а также солей. Это позволяет трубе не только обеспечить первоначальный состав транспортируемых веществ, но и сохранить гидродинамические свойства на протяжении длительного времени.
Использование труб с силикатно-эмалевой изоляцией позволяет:
- уменьшить энергозатраты на транспортировку жидкостей до 1,5 раз (в сравнении со стальными трубами) за счет ламинаризации потока;
- повысить пропускную способность трубопровода до 1,3 раза, либо уменьшить диаметр трубопровода со снижением его металлоемкости в 1,2 раза.
- уменьшить суммарную стоимость трубопроводной сети не менее, чем на 50%;
- обеспечить соответствие санитарно-гигиеническим требованиям;
Отметим, что экономический эффект от использования силикатно-эмалевой изоляции и покрытий определяется улучшением технических и эксплуатационных характеристик, а также продолжительным сроком эксплуатации трубопроводов. Проведенные расчеты показывают, что затраты на внутреннее силикатно-эмалевое покрытие трубопровода окупаются за 1,5-2 года.
Благодаря перечисленным выше свойствам, трубы с силикатно-эмалевой изоляцией находят самое широкое применение также в химической, атомной и энергетический, пищевой и ряде других отраслей промышленности. Особенно актуально использование такого покрытия для трубопроводов, по которым производится транспортировка агрессивных сред.
Кроме того, силикатно-эмалевые покрытия по результатам многочисленных гигиенические исследований разрешены для применения их их при организации горячего, холодного, а также питьевого водоснабжения.
Резюмируя вышесказанное, не будет преувеличением сказать, что за силикатно-эмалевыми покрытиями будущее. Производство труб с силикатно-эмалевой изоляцией широко распространено в развитых странах: США, Великобритании, Германии, Швейцарии, Японии, Франции. В общей структуре мирового производства труб выпуск труб с силикатно-эмалевой изоляцией по объему превосходит аналогичный показатель труб из нержавеющей стали.
Основные параметры силикатно-эмалевой изоляции:
- максимальная рабочая температура: + 350 градусов С;
- толщина: 200-500 мкм;
- ударная прочность: не менее 0,3 Дж;
- водопоглощение: 0 (абсолютное отсутствие);
- теплопроводность: 14-20 Вт/мхК;
- прочность адгезионная : 5,0 МПа;
- диэлектрическая сплошность: не менее 0,5 кВ;
- выщелачиваемость (при использовани 10%-ного раствора серной кислоты): не более 0,05 г/м2хч;
- прочность на растяжение: – 400-900 кгс /кв.см;
- прочность на сжатие: 800-1800 кгс/кв.см;
- твердость по Бриннелю: 400-800 кгс/кв.мм.
Нанесение силикатно-эмалевого покрытия осуществляется в следующей последовательности:
- подготовительный этап. Трубы подвергаются индукционному нагреву с последующей обработкой на дробеструйных машинах. Эти процесс позволяют обеспечить необходимую очистку наружных и внутренних поверхностей трубы от ржавчины, окислов, жировых отложений, а также пыли в целях улучшения адгезионных свойств;
- нанесение покрытия. По окончании подготовительного этапа на поверхность трубы наносится эмалевый шликера (т.н. фрита);
- обжиг. После высыхания фриты трубы обжигаются при температуре 800-850 градусов С; на поверхности образуется слой силикатно-эмалевого покрытия;
Силикатно-эмалевое покрытие труб должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 51164-98, строительным нормам и правилам СНиП 2.05.06-85, РД 153-34.0-20.158-2003 и выполняться согласно технически условиям ТУ 1390-001-01297858-96, а также ГОСТ Р ИСО 9001-2001.