CSA Z245.20 Werkseitig aufgebrachte Außenbeschichtungen für Stahlrohre

Die Norm „CSA Z245.20 – Werkseitig aufgebrachte Außenbeschichtungen für Stahlrohre“ der Canadian Standards Association (CSA) beschreibt die Qualifikation, Anwendung, Inspektion, Prüfung, Handhabung und Lagerung von Materialien, die für werkseitig aufgebrachte, schmelzgebundene Epoxidbeschichtungen auf blanken Stahlrohren erforderlich sind. Die beschichteten Rohre sind in erster Linie für den unterirdischen oder untergetauchten Einsatz in Öl- oder Gaspipelinesystemen vorgesehen.

Diese Norm deckt folgende Beschichtungssysteme ab:

• System 1A: Einschichtiges Schmelzklebstoff-Epoxid mit einer Glasübergangstemperatur von 115 Grad oder weniger
• System 1B: Einschichtiges, schmelzgebundenes Epoxidharz mit einer Glasübergangstemperatur von über 115 Grad
• System 2A: Zweischichtiges, schmelzgebundenes Epoxidharz mit Korrosionsschutzbeschichtung und schützender Deckschicht
• System 2B: Zweischichtiges Schmelzklebstoff-Epoxid mit Korrosionsschutzbeschichtung und abriebfestem Decklack
• System 2C: Zweischichtiges Schmelzklebstoff-Epoxid mit Korrosionsschutzbeschichtung und rutschfester Deckschicht
• System 3: Dreischichtiges Schmelzklebe-Epoxid mit rutschfester Deckschicht und schützender Deckschicht über der Korrosionsschutzbeschichtung

Kurz gesagt: CSA Z245.20 befasst sich mit werkseitig aufgebrachten externen Epoxidharzbeschichtungen für Stahlrohre, insbesondere für Öl- und Gaspipelines. Diese Norm legt Anforderungen an Material, Anwendung, Prüfung und Leistung von Epoxidharzbeschichtungen fest, die in einer kontrollierten Werksumgebung auf Stahlrohre aufgebracht werden (im Gegensatz zu vor Ort aufgebrachten Beschichtungen). Diese Beschichtungen dienen dem Korrosionsschutz von Rohrleitungen.

Die wichtigsten Aspekte dieser Norm sind:

• Beschichtungsmaterialien: Spezifikationen für Epoxidpulver und Additive
• Oberflächenvorbereitung: Anforderungen an die Reinigung und Profilierung der Stahlrohroberfläche vor der Beschichtung
• Auftragungsprozess: Temperatur-, Zeit- und Schichtdickenanforderungen für den Auftrag der Beschichtung
• Qualitätskontrolle und Prüfung: Diese Norm umfasst Prüfungen für:
  • Filmklassiker
  • Haftung
  • Schlagfestigkeit
  • Feiertags- (Fehler-) Erkennung
  • Aushärtungsgrad
  • Kathodischer Bruch
• Reparatur von Mängeln: Leitfaden zum Erkennen und Beheben von Beschichtungsfehlern.
• Dokumentation: Anforderungen an Aufzeichnungen und Rückverfolgbarkeit.

Dieser Standard wird in Pipelinesystemen zum Transport von Öl, Gas und anderen Kohlenwasserstoffen verwendet. Er bietet außerdem langfristigen Korrosionsschutz unter rauen Umgebungsbedingungen. Der CSA Z245.20-Standard ist eine wichtige Referenz zur Gewährleistung der Beschichtungsintegrität und der Langlebigkeit von Pipelines.

Die Norm CSA Z245.20 ist von entscheidender Bedeutung, da sie wichtige Richtlinien und Qualitätssicherungen für das Auftragen von Epoxidharzbeschichtungen auf Stahlpipelines in der Öl- und Gasindustrie bietet. Diese Norm wird aus folgenden Gründen häufig verwendet:

Materialien für schmelzgebundene Epoxidbeschichtungen müssen mehrere kritische Tests durchlaufen, um sicherzustellen, dass sie die Leistungs- und Sicherheitsanforderungen der Norm CSA Z245.20 erfüllen. Diese Tests werden vor, während und nach dem Auftragen der Beschichtung durchgeführt und lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen:

• Tests an rohem Epoxidpulver (vor der Anwendung): Diese Tests werden durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Epoxidmaterial selbst die erforderlichen chemischen und physikalischen Standards erfüllt.
  • Gelzeit: Dieser Test bestimmt die Zeitspanne, in der das Epoxidharz verarbeitbar bleibt, bevor es auszuhärten beginnt. Er hilft, den Aushärtungsprozess während der Anwendung zu kontrollieren.
  • Aushärtungseigenschaften: Dieser Test bewertet, wie gut das Epoxidharz unter Hitze aushärtet. Es wird eine thermogravimetrische Analyse oder eine Differenzial-Scanning-Kalorimetrie verwendet. Sie gewährleistet die richtige chemische Vernetzung für eine lange Haltbarkeit.
  • Partikelgrößenverteilung: Dieser Test misst die Gleichmäßigkeit der Pulvergröße. Sie beeinflusst, wie gleichmäßig die Beschichtung schmilzt und am Rohr haftet.
  • Fließeigenschaften/Schmelzindex: Dieser Test bestimmt, wie leicht das Pulver beim Auftragen fließt und schmilzt. Er beeinflusst die Gleichmäßigkeit und Glätte der Beschichtung.
  • Epoxidharz-Identifizierung/chemische Zusammensetzung: Dieser Test bestätigt die korrekte chemische Zusammensetzung. Er gewährleistet langfristige Leistung und Korrosionsbeständigkeit.
• Tests an der aufgetragenen Beschichtung (nach dem Auftragen): Diese Tests bewerten die Leistung der ausgehärteten Beschichtung auf dem Stahlrohr.
  • Schichtdicke: Dieser Test misst die Schichtdicke mit Magnetlehren oder Mikrometern. Er bietet ausreichenden Schutz, ohne das Material zu überbeanspruchen.
  • Porositätserkennung: Dieser Test identifiziert mithilfe von Hochspannungsgeräten kleine Löcher oder Hohlräume in der Beschichtung. Er verhindert Korrosion durch lokale Beschichtungsfehler.
  • Haftfestigkeitsprüfung: Mit dieser Prüfung wird die Haftfestigkeit der Beschichtung auf der Stahloberfläche geprüft. Dabei kommt die Messerprüfung oder die Zugfestigkeitsprüfung zum Einsatz. Sie verhindert die Ablösung der Beschichtung während des Betriebs.
  • Schlagfestigkeit: Dieser Test bewertet, wie gut die Beschichtung mechanischen Stößen standhält. Er gewährleistet die Haltbarkeit während des Transports und der Installation.
  • Kathodische Abscheidung: Dieser Test misst das Ausmaß, in dem sich eine Beschichtung unter kathodischem Schutzstrom ablöst. Er misst die Beständigkeit gegen Unterschichtkorrosion.
  • Flexibilitätstest: Dieser Test stellt sicher, dass die Beschichtung der Rohrverformung standhält, ohne zu reißen. Dies ist beim Biegen von Rohren oder bei Installationen bei kaltem Wetter von entscheidender Bedeutung.
  • Heißwasser-Eintauchtest/Wasseraufnahme: Dieser Test bewertet die langfristige Beständigkeit gegen das Eindringen von Wasser. Er beurteilt die Haltbarkeit der Beschichtung in feuchten Umgebungen.

Diese Tests stellen sicher, dass die Epoxidbeschichtung mit Schmelzklebung Rohrleitungen in rauen Umgebungen jahrzehntelang zuverlässig vor Korrosion und mechanischen Schäden schützt.

Weitere Normen dieser Reihe wurden unter den folgenden Titeln veröffentlicht:

• CSA Z245.21 Äußere Polyethylenbeschichtung für die Anlage für Stahlrohre
• CSA Z245.22 Externe Polyurethanschaum-Isolierbeschichtung für die Anlage für Stahlrohre

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