Максим Михайлович Мельников
121205, Москва, Территория инновационного центра Сколково, ул. Большой бульвар, д. 5
Maksim M. Melnikov
5, Bolshoy bulvar, Territoriya innovatsionnogo tsentra Skolkovo, Moscow, 121205
Юлия Вячеславовна Прыкина
121205, Москва, Территория инновационного центра Сколково, ул. Большой бульвар, д. 5
Yuliya V. Prykina
5, Bolshoy bulvar, Territoriya innovatsionnogo tsentra Skolkovo, Moscow, 121205
Юлия Жановна Вагапова
121205, Москва, Территория инновационного центра Сколково, ул. Большой бульвар, д. 5
Yuliya Zh. Vagapova
5, Bolshoy bulvar, Territoriya innovatsionnogo tsentra Skolkovo, Moscow, 121205
Степень отверждения защитных лакокрасочных покрытий труб нефтяного сортамента — параметр, характеризующий полноту их полимеризации, он позволяет получить заключение об итоговых физико-механических свойствах и возможности эксплуатации материала в конкретных условиях. Поэтому данный параметр считается определяющим при проведении приемосдаточных испытаний и входного контроля трубной продукции с нанесенными защитными эпоксидными покрытиями. Его определение сопряжено с низкой точностью получаемых значений и зависит от различных аппаратурных факторов и методологических подходов. Авторами была разработана методика по определению степени отверждения покрытий с помощью дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК) на основе процедур, приведенных в нормативных документах (CSA Z245.20 Series-18, ГОСТ Р ИСО 21809-2), а также с учетом анализа факторов, оказывающих влияние на результаты определения данного параметра, проведенного ранее. Согласно исследованиям, в методике были скорректированы и подобраны скорости нагрева и охлаждения в процессе измерений, температурная программа испытаний (в частности, наличие и продолжительность изотермических выдержек перед циклами нагрева), а также методы обработки кривых, полученных методом ДСК. Цель данной работы — анализ прецизионности разработанной методики определения степени отверждения защитных покрытий для подтверждения высокой точности получаемых значений при соблюдении детально прописанной процедуры. Анализ осуществлялся посредством статистической обработки результатов, полученных при проведении сравнительных испытаний в четырех испытательных лабораториях, и включал расчет повторяемости результатов по их стандартному отклонению, воспроизводимости и оценку приемлемости данных параметров. Детально прописанная процедура определения степени отверждения защитного покрытия, начиная от отбора проб и заканчивая обработкой кривых ДСК, показала хорошую прецизионность, что говорит о воспроизводимости и повторяемости значений. Разработанная методика может быть использована в качестве унифицированной последовательности определения степени отверждения лакокрасочных материалов, применяющихся в качестве защитных покрытий, в различных лабораториях.
The degree of curing of protective paint-and-varnish coatings for oil country tubular goods is a parameter characterizing the completeness of their polymerization, and allows drawing a conclusion about the final physicomechanical properties and the possibility of using the material under specific conditions. This parameter is considered decisive in conducting acceptance tests and incoming quality control of pipe products with plated protective epoxy coatings despite a low accuracy of the obtained results and the impact of various instrumental factors and methodological approaches. The authors have developed a methodology for determining the curing degree of coatings based on the procedures given in regulatory documents (CSA Z245.20 Series-18, GOST R ISO 21809-2), taking into account the analysis of factors affecting the results of determining the curing degree carried out in the previous work. According to the conducted studies, the rates of heating and cooling during the measurement process, the temperature test program (in particular, the presence and duration of isothermal exposures before heating cycles), and curve processing methods were corrected and selected in the proposed methodology. The aim of this work is the analysis of the precision of the developed method for determining the curing degree of protective coatings to confirm the high accuracy of the obtained values under observing the prescribed procedure. The analysis was carried out by statistical processing of the results obtained in comparative tests performed in four testing laboratories, and included calculation of the repeatability of the results by their standard deviation, reproducibility and assessment of the acceptability of these parameters. The developed procedure for determining the curing degree of protective coatings, from sampling to processing of DSC curves, showed good precision, which indicates the reproducibility and repeatability of the proposed method. The developed method can be used as a unified sequence for determining the curing degree of paints and varnishes used as protective coatings in different laboratories.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.