Порошкові фарби почали застосовувати для ізоляції труб в кінці 60-х років, коли виникла гостра необхідність в більш надійної, простий і долговремегпой їх захисту. Цьому сприяло і різке збільшення виробництва труб у зв'язку із збільшеними темпами будівництва магістральних нафтогазопроводів.
Найбільше промислове застосування для захисту труб отримали шоксідние порошкові фарби; частково використовуються також склади на основі поліетилену, поліпропілену, полівінілхлориду, поліамідів, пентапласт. Ізоляція труб епоксидними фарбами особливо поширена на американському континенті. У 1981 році споживання цих фарб трубної промисловістю США склало 18% загального збуту порошкових лакофарбових матеріалів, а щорічний приріст їх виробництва визначається цифрою 10%. Уже в 1975 р для забарвлення нафтопроводу на Алясці (довжина 1000 км) було витрачено 1230 т порошкових епоксидних матеріалів. Ряд компаній США на своїх заводах має великі установки для нанесення порошкових фарб на труби великого діаметру. Так, компанією Surfcoat Pipe на заводі в Х'юстоні були нанесені зовнішнє і внутрішнє покриття на труби газопроводу, призначені для укладання на дно Мексиканської затоки. Труби покривали епоксидною фарбою Scotchcoat 206N методом електростатичного розпилення. Середня товщина внутрішнього покриття 350, зовнішнього 350 600 мкм. Вважають, що таке покриття забезпечить надійний захист труб від корозії та абразивного зносу. Запобігання покриття від механічного пошкодження під час транспортування здійснювалося гумовими прокладками.
На заводі компанії Gaido Lingle (Техас) покриття з епоксидних порошків наносять на зовнішню поверхню труб різного діаметру. За добу завод випускає до 4,8 км труб діаметром 300 600 мм. Товщина покриття 250 305 мкм.
Описано технологію одержання захисних покриттів на сталевих трубах (діаметр 457,2 мм, товщина стінки 6,35 мм), що застосовується на заводі фірми Estel Rohr AG (ФРН). Матеріалом покриття служить порошкова епоксидна фарба Scotchcoat 206N. Труби з накопичувача надходять на сушку, абразивну очистку і обдувку повітрям. У разі забруднення маслом передбачена очистка розчинниками. Далі труби нагріваються в газовій печі до 300 С з таким розрахунком, щоб в камері електростатичного нанесення фарби поверхню труби мала температуру 246 С. Фарба наноситься 15 електростатичними розпилювачами, загальна продуктивність яких 3,6 кг порошку в хвилину. З камери нанесення труби виходять з температурою 216 С; затвердіння покриття відбувається за рахунок акумульованої ними теплоти. Після охолодження (душеванія водою) на труби надягають захисні гумові кільця (бандажі), що оберігають покриття від порушення при транспортуванні. Покриття контролюють по товщині (вона дорівнює 400 450 мкм), сплошности, адгезійної міцності, твердості, стійкості до удару і вигину; перевіряють також електричні властивості і стійкість до катодного відшарування при напрузі 1,5 В і температурі 65 ° С.
Значний досвід нанесення порошкових епоксидних фарб на труби накопичений в нашій країні. На Волзькому трубному заводі протягом багатьох років працює лінія по захисту зовнішньої поверхні сталевих труб великого діаметра (1420 мм і більше) порошковою фарбою П-ЕП-534 (раніше застосовували фарбу П-ЕП-971). Нанесення фарби здійснюється в електричному полі високої напруги, труби попередньо піддають дробеструйной обробці. Товщина покриттів 300 мкм. Освоюється технологія ізоляції труб епоксидними порошковими фарбами і на інших трубних заводах країни.
У європейських країнах при захисті труб поряд з епоксидними порошковими фарбами широко застосовують поліетиленові. Кожна з цих фарб має свої позитивні і негативні сторони. Епоксидні фарби значно дорожче поліетиленових, однак експлуатаційна товщина епоксидних покриттів на трубах (а відповідно, і витрата фарб) в кілька разів менше, ніж поліетиленових (0,3-0,4 мм проти 1,8-3,5 мм); верхня температура експлуатації епоксидних покриттів рівна 90 ° С, поліетиленових 50 ° С; крім того, епоксидні покриття мають більш високу твердість і кращу адгезію до металу.
Фірма Eisenmann (ФРН) для покриття труб застосовує епоксидні і поліетиленові фарби. Порошковий склад Flamulit RPE 25/06 чорного кольору, виготовлений на основі поліетилену низької щільності з показником плинності розплаву 1,2-1,7 г / 10 хв, наносять на попередньо нагріті труби діаметром 2 м і довжиною 4,6-16 м на автоматичної лінії забарвлення методом електростатичного розпилення. Температура і тривалість нагрівання залежать від товщини стінки труби. Наприклад, труби з 8 = 4 мм нагрівають до 340-360 ° С; а з 8 = 8 мм до 300-320 ° С. Мінімальний час нагріву труби т (в хв) при цих температурах орієнтовно може бути знайдено за рівнянням т = 25 + 4. Так, для нагріву труб з 8 = 4 мм потрібно 12-15 хв, а з 8 = 8 мм-20-25 хв. Товщина готових поліетиленових покриттів 2-4 мм.
Для поліпшення адгезії поліетиленових покриттів на трубах застосовують відповідні методи підготовки поверхні, а також грунтування. Фірма L. В. Chemical запропонувала в якості грунтовки адгезив RU-2; його наносять на труби методом екструзії при 170 ° С. Також відомий досвід грунтування труб порошковими епоксидними складами способом електростатичного розпилення, а також луполеном (сополімер етилену з етилакрилат і акриловою кислотою) і севіленом, що наносяться методом екструзії.
Труби, що працюють у воді і в агресивній атмосфері, захищають полівінілхлоридними фарбами. Описано процес їх нанесення на зовнішню поверхню сталевих труб діаметром 100-400 мм. Попередньо очищена піскоструминним методом і загрунтована груба нагрівається до 260-350 ° С і подається в камеру киплячого шару для нанесення порошкової фарби. Після 30-60 с витримки в киплячому шарі порошку трубу охолоджують водою. Формування покриття здійснюється за рахунок теплоти, акумульованої трубою.
При захисті труб невеликого діаметра поширення набули поліаміди, зокрема рільсан. Для отримання зовнішніх покриттів використовується технологічний процес, розроблений фірмою Lurgi Gesellschaften (ФРН). Захист проводиться таким чином. Підготовлену і очищену трубу нагрівають і подають в камеру напилення. Тут порошок, Завихрена потоком повітря, рівномірно омиває поверхню, осідає на ній і частково плавиться. Після нанесення порошку виробляється вторинний нагрів труби для повного плавлення і розтікання полімеру. Труби діаметром до 60 мм фарбуються зі швидкістю 100 м / хв.
Рільсан наносять і на внутрішню поверхню труб. Такі покриття допускають гарячу і холодну штампування і свердління. Покриті рільсаном труби застосовують для транспортування газів, води і високоабразивних водних суспензій.
За матеріалами tikkurila powder coatings