Lichthärtende Prepregs zeichnen sich nicht nur durch gute Verarbeitungseigenschaften aus, sondern bieten auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber gängigen Säuren, Laugen, Salzen und organischen Lösungsmitteln sowie eine hohe mechanische Festigkeit nach der Aushärtung, vergleichbar mit herkömmlichen Faserverbundwerkstoffen. Dank dieser hervorragenden Eigenschaften eignen sich lichthärtende Prepregs ideal für den Einsatz in Chemie- und Erdöllagertanks, ober- und unterirdischen Rohrleitungen usw. und ermöglichen die Herstellung korrosionsbeständiger Anlagen mit exzellenten Eigenschaften.
1. Anwendung einer Korrosionsschutzbeschichtung für Öllagertanks
Im Vergleich zum Reparaturverfahren mit Kontaktformung bietet lichthärtendes Prepreg den Vorteil, dass es zu Platten oder Rollen vorgefertigt werden kann und beidseitig mit Kunststofffolien versehen ist. Dadurch wird die Lösungsmittelverdunstung während der Verarbeitung deutlich reduziert, was die Baustellenbedingungen und die Sicherheit erheblich verbessert. Das ungehärtete, lichthärtende Prepreg ist weich und kann je nach Projektbedarf zugeschnitten und direkt verarbeitet werden. Die Aushärtung erfolgt durch UV-Licht und dauert nur 10 bis 20 Minuten. Es ist weitgehend unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen und kann ganzjährig eingesetzt werden. Nach der Aushärtung ist die Fläche sofort nutzbar, was die Bauzeit und die Arbeitskosten erheblich reduziert.
An der PetroChina-Tankstelle Chongming Nr. 3 wurde das lichthärtende Prepreg MERICAN 9505 zur Sanierung der Auskleidung des Öltanks verwendet. Die entsprechenden Baubedingungen sind in der Abbildung unten dargestellt. Das Material erreicht eine Härte von bis zu 60 und weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.
2. Anwendung von Korrosionsschutzmitteln in Richtbohrleitungen
Richtbohren ist ein Verfahren im Rohrleitungsbau, das in der Ingenieurtechnik weit verbreitet ist. Es wird häufig beim Bau von Öl-, Erdgas- und einigen kommunalen Rohrleitungen eingesetzt. Der Schutz der Korrosionsschutzhülle während des Richtbohrens stellt seit jeher eine Herausforderung im Rohrleitungsbau dar. Da beim Richtbohren meist flexible Rohre verwendet werden, ist die Härte der Korrosionsschutzschicht an der Rohroberfläche oft unzureichend. Beim Einziehen des Rohrs reißt die Korrosionsschutzschicht häufig, oder die Kanten des Reparaturmaterials verziehen sich oder brechen, was die Korrosionsschutzwirkung beeinträchtigt und die Sicherheit der Rohrleitung ernsthaft gefährdet. Angesichts dieser Probleme kann lichthärtendes Prepreg als Schutzschicht der Rohrleitungsaußenwand verwendet werden. Seine Hauptmerkmale sind hohe Härte, Kratzfestigkeit und Abriebfestigkeit, wodurch die Korrosionsschutzschicht optimal geschützt wird.
Der Vergleich der lichthärtenden Schutzhülle vor und nach dem Einsatz der Richtbohrleitung ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
Aus dem Vergleich geht deutlich hervor, dass die lichthärtende Prepreg-Schicht eine gute Schutzwirkung auf die Rohrleitung hat und deren Korrosionsbeständigkeit verbessert.
3. Korrosionsschutzbehandlung von Öl- und Gaslagertankdächern
Die meisten Öl- und Gaslagertanks bestehen aus Stahl. Da Öl und Gas häufig korrosive Substanzen enthalten, ist die Korrosion von Metalltanks besonders problematisch. Beispielsweise verdampfen unter dem Einfluss der hohen Temperaturen im Tank schädliche Gase wie gelöster Sauerstoff, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid und verursachen starke Korrosion an der Tankdecke. Dies führt zu erheblichen Schäden an der Oberseite, was nicht nur zu hohen Öl- und Gasverlusten führt, sondern auch die Sicherheit gefährdet. Für den sicheren Betrieb von Öl- und Gaslagertanks sind daher regelmäßige Wartungs- oder Austauscharbeiten an der Tankdecke erforderlich. Die traditionelle Methode zur Reparatur von Tankdecken besteht im Austausch der Stahlplatten. Dies erfordert, dass der Tank stillgelegt und gereinigt wird, die Baufirma Sicherheitsmaßnahmen festlegt und die Sicherheitsbehörde jede Schicht einzeln abnimmt. Die Bauzeit ist lang und die Reparaturkosten sind hoch. Mit lichthärtendem Prepreg-Folie hingegen wird die vorhandene Tankdecke als Schablone verwendet, vor Ort zugeschnitten und mit der ursprünglichen Metalldecke zu einer Einheit verklebt. Unter Beibehaltung der ursprünglichen Festigkeit der Tankdecke wird die Festigkeit der Verbundschicht vervielfacht und kann als neue Lösung für die Dachreparatur von Öl- und Gaslagertanks eingesetzt werden.
Neben den bereits erwähnten Anwendungsbereichen im Korrosionsschutz können lichthärtende Prepregs auch für Anwendungen wie Beckenauskleidungen in unterirdischen Räumen, unterirdische Rohrleitungen, Lagertanks auf Mülldeponien, Schiffsdecks und Kraftwerkssanierungen eingesetzt werden. Derzeit sind die meisten auf dem Markt erhältlichen lichthärtenden Prepreg-Platten Importprodukte, deren hohe Kosten ihre Anwendung einschränken. Dank staatlicher Förderung, der wachsenden Nachfrage des Marktes und erhöhter Investitionen in Forschung und Entwicklung werden jedoch zukünftig immer mehr verschiedene Arten von inländischen lichthärtenden Prepreg-Platten für diverse Anwendungsbereiche verfügbar sein.
Veröffentlichungsdatum: 25. Mai 2022
