埋地钢质管道外防腐层的选择与你若不离不弃我必生死相依应用

更新日期：2016-06-03 01:53:47来源：网络点击：339375

本文介绍了国内外埋地钢质管道外防腐层的种类及其在管道中的应用情况,针对各种防腐层在管道应用中的不足,提出了一种新型的防腐涂料,该涂料综合性能好、适应性强,可喷涂、涂刷、浇注一次成膜,形成的覆盖层可以从弹性到刚性体,具有优良的防腐性和抗机械损伤性能。
埋地管道;外防腐层;类型;应用
A 1005-643219-0079-01
1 前言
钢质管道埋地后会受到来自环境的腐蚀和破坏,为了防止埋地管道被腐蚀破坏,通常采用覆盖层和阴极保护的方法对管道进行防护。埋地钢质管道外覆盖层的作用是将钢质管道表面与周围环境隔离绝缘,以达到抑制腐蚀的目的。阴极保护是通过降低腐蚀电位,达到电化学保护的目的。
2 管道外防腐层的选择
美国腐蚀工程师协会认为,只有根据具体工程条件,结合管道的设计寿命、环境条件、运行参数、施工工艺和费用等进行综合设计,才能选出适合的防腐材料。
2.1 防腐性能要求
选用一种外防腐层材料,不但要重视室内性能数据的采纳,更要注重现场使用性能的评价。对埋地钢质管道外目前最重要的要求是,绝缘性能、粘结性能和抗阴极剥离性能、抗机械损伤能力、环境稳定性、施工性能和补口难易程度等。
2.2 绝缘性能
标准规定绝缘电阻一般不应小于 10000Ω?m?3,绝缘电压也可以反映规定厚度防腐层的绝缘性能。
2.3 粘结性能和抗阴极剥离性能
粘结性能是指钢铁与防腐层的粘结能力。与钢铁的粘结性能越好,防腐性能越好,抗阴极剥离性能就越好。对补口材料的要求,与防腐层的粘结性能好,粘结好,密封好,环境腐蚀介质就不易渗透到管体。
2.4 抗机械损伤能力
通过对管道失效事故的风险评估,发现机械损伤占第一位,腐蚀占第二位。因此,外防腐层能抵抗外来机械损伤是防腐层一项重要指标。
2.5 环境稳定性
环境稳定性是指防腐层对腐蚀环境、温度等的适应性。如塔克拉玛干沙漠夏季地面温度可高达60℃～80℃,超过此温度,聚乙烯或热熔胶软化,甚至流淌。石油沥青防腐层、热收缩套、防腐胶带都易发生流淌损坏。
3 各类管道防腐技术
3.1 石油沥青防腐层
石油沥青防腐层是由石油沥青浸渍玻璃纤维布经缠绕而成的埋地管道外防腐层,是我国使用最多的管道覆盖层材料,其优点是原材料来源广泛、技术成熟、价格便宜,缺点是吸水率高、耐温差、易老化、耐细菌差、易被芦苇等植物根系破坏。使用温度为-20℃～70℃,使用寿命为10～20年。
3.2 环氧煤沥青防腐层
环氧煤沥青涂料是由环氧树脂、煤焦油沥青、固化剂、填料等组成的双组分固化涂料。我国自20世纪70年代开始应用,使用温度为-20℃～100℃,性能介于煤焦油瓷漆、熔结环氧粉末和聚乙烯之间,在我国石油及供水工程中应用较为广泛。由于环保要求,近年来的应用受到一定程度的限制。
3.3 熔结环氧粉末防腐层
熔结环氧粉末是由环氧树脂、固化剂、填料和颜料等组成的单组分涂料,表现出粘结性能强、使用温度宽、耐土壤应力和抗阴极剥离性能好的特点。
3.4 聚乙烯胶带防腐层
聚乙烯胶带的主要优点是绝缘电阻高、抗杂散电流性好、施工方便,主要缺点是螺旋形搭接缝长,易在搭接处产生粘结失效而形成腐蚀介质渗入。
3.5 3PE防腐层
3PE防腐层,将熔结环氧粉末的防腐性能与聚乙烯的抗机械划伤保护性能有机地结合起来。3PE防腐层对管子表面处理状态要求很高,否则会影响防腐层的抗阴极剥离和防水渗透能力。
4 100%固体聚氨酯防腐涂料
4.1 涂料性能及优点
100%固体聚氨酯防腐涂料又称液体聚氨酯防腐涂料或无溶剂聚氨酯防腐涂料,是指不含任何挥发性溶剂、通常处于液态、两个组分混合后100%转化为固体的厚膜型涂料。
100%固体聚氨酯防腐涂料涂性能优越,可以满足任何抵制状况、输送条件及环境腐蚀要求,施工性能好,补口容易,抗阴极剥离性能强,有一定的吸水率,年久失效后仍能够导通阴极保护电流,避免阴极屏蔽。
4.2 与其他涂料性能及经济比较
100%固体聚氨酯防腐涂料的优点是综合性能好,适应性强,100%固体聚氨酯防腐涂料覆盖层的综合价格较熔结环氧粉末覆盖层便宜,比3PE价格更便宜。
5 结束语
100%固体聚氨酯防腐涂料无溶剂、有利于环保、低温固化快、施工方便、防腐层质量好,是目前国际上钢质管道外防腐层修复的主要材料,它既可用于埋地钢质管道、焊口覆盖材料,又可用于补伤、补口及覆盖层修复;可替代辐射交联聚乙烯套用于3PE补口和修复,替代液体环氧涂料或熔结环氧涂料用于弯管防腐,耐机械损伤能力优良,施工时不用加热,低温也能施工。
参考文献:
SY007—1999.钢质管道基础管防腐控制工程规范.
SY/T0420—97.埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准.
SY/T0379—98.埋地钢质管道煤焦油瓷漆外防腐层技术标准.
SY/T0447—96.埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准.
SY/T4013—95.埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准.
SY/T0315—97.埋地钢质管道熔结环氧粉末外涂层防腐层技术标准.