Petrol ve doğalgaz borularının tek kat FBE (Fusion Bonded Epoxy) kaplanmasında yüzey profil derinliklerinin katodik soyulma performansına etkileri
The effects of surface profile differentiation to the cathodic disbondment performance of fusion bonded epoxy coatings for oil and gas pipelines
Yazar: İBRAHİM AŞKAR
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Boru hatları = Pipelines ; Epoksi = Epoxy ; Kaplama = Coating

Özet:
Petrol ve doğalgaz boru hatlarındaki en önemli problem olan korozyon maliyeti, geçmişten günümüze önemli teknolojilerin geliştirilmesine zemin hazırlmıştır. Çelik boruların koruyucu kaplamalar ile izole edilerek servise sunulması, korozif elemanların ortamdan uzaklaştırılması, katodik koruma bu tip teknolojilerin başlıcalarıdır.Kömür katranı, asfalt, beton ve katkılı bitüm uygulamaları ile başlayan kaplama teknolojileri daha sonraları polimerik ve organik malzeme uygulamaları ile devam etmiştir. 1970'li yıllardan sonra, FBE (Fusion Bonded Epoxy) olarak isimlendirilen ve termoset özellik gösteren organik kaplama uygulamaları yaygınlaşmıştır. Sıcak yüzeye teması sonucu eriyik bir yapıya bürünüp sertleşme eğilimi gösteren FBE ürünlerinin, tekrar ısıtıldıklarında fiziksel ya da kimyasal bir değişime uğramaları söz konusu değildir. Günümüzde tek kat, çift kat ve üç kat FBE kaplama teknolojileri dünya üzerinde yaygın şekilde uygulanmaktadır. Bunun yanı sıra komposit malzeme uygulamaları için laboratuar çalışmaları da devam etmektedir.Bu çalışmada tek kat FBE kaplama uygulaması için yüzey hazırlama kriterlerinde yüzey profil derinliğinin kaplama performansı üzerine etkileri katodik soyulma testleri ile incelemeye alınmıştır. İlk olarak X60 çelik sınıfından 100x100mm ebatlarında numuneler misketleme prosesine alınmıştır. 0-115 µm aralığında yüzey profil derinliklerine sahip numuneler elektrostatik toz boya kaplama metotu ile FBE kaplanmıştır. 48 saatlik katodik soyulma testine tabi tutulan numunelerden elde edilen sonuçlar incelenmiştir.Farklı yüzey profil derinliklerinin katodik soyulma mesafeleri ile ters orantılı olduğu tespit edilmiştir. 90µm ve üstü profil derinliklerine sahip numunelerin katodik soyulma mesafelerinde artış gözlenmiştir.

Abstract:
The corrosion cost of piplines has forced new technologies to be developed such as the isolation of steel pipes with corrosion resistant materials and/or cathodic protection.The coating technologies with coaltar epoxy, asphalt, cement and bitümen had been widely used before the newest polymeric and organic coating materials were developed. After seventies, organic coating systems with termosetting properties such as FBE (Fusion-Bonded Epoxy) coatings started to be used owing to their better corrosion protection, ease of application and resistance to cathodic disbondment. After applying on a hot surface FBE gets a jelly-like structure and cures. It does not exhibit any phsysical or chemical change when reheated. There are three types of FBE application which are commonly used; stand alone FBE coating, dual layer FBE coating and three layer FBE coatings. More than that, some laboratory trials are being initiated for the production composite material coatings with the above mentioned method.In this work, the effects of surface profile differentiation to the single layer FBE coating performance is studied with the cathodic disbondment tests. 100x100mm samples of X60 steel were grid blasted to have different surface profiles in a range of 0-115µm. The samples were than FBE coated with electrostatic spray method. The caoted samples were then subjected to 48 hour cathodic disbondment tests.The results of the experiments had shown that, increasing surface profile results a decrease in the cathodic disbondment resistance. There has been an increase with the cathodic disbondment values when the surface profiles are above 90µm.