3PE防腐材料

3PE熱收縮套九十年代中后期開始應用于石油天然氣行業(yè)長途運輸石油、天然氣鋼管焊口防腐 本世紀初又大量應用于長輸石油、天然氣鋼管焊口防腐，城市燃氣管網(wǎng)接縫防腐，供熱鋼管接縫防腐，自來水管接縫防腐等領域。本段從鋼管防腐意義．輸油、氣鋼管的腐蝕現(xiàn)狀 輸油、輸氣鋼管防腐用熱縮套簡介，輸油、輸氣鋼管防腐用3PE熱收縮套要求、防腐用3PE熱收縮套在石油天然氣行業(yè)的應用前景五個方面講述了3PE熱收縮套在鋼管防腐中的應用。

一，鋼質(zhì)管道防腐蝕意義

鋼管腐蝕問題普遍存在于國民經(jīng)濟和國防建設的各個部門，既給國民經(jīng)濟帶來了巨大的損失．也給生產(chǎn)和生活造成極大的困難。鋼管在自然條件下(大氣，天然水體、土壤)或人為條件(酸、堿、鹽及其它介質(zhì))下，每時每刻都在發(fā)生腐蝕．一種自發(fā)進行的無謂的消耗。其根本原因鋼質(zhì)管道是因為處于熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，在上述條件下它們就要恢復原來的相對穩(wěn)定的狀態(tài)．生成鐵氧化物 碳酸鹽等．或轉變?yōu)榭扇苄噪x子。這一過程就是金屬的腐蝕過程。根據(jù)統(tǒng)計，我國鋼鐵年產(chǎn)量1．6億噸．每年因腐蝕而損耗6千多萬噸．差不多等于上海寶鋼鋼鐵總廠的年產(chǎn)量。腐蝕不僅是鋼鐵資源的浪費，還會因腐蝕使管道、設備使用壽命縮短 更換新管道 設備的造價費用遠遠超過金屬材料本身的價格，生產(chǎn)成本因此而增大，降低了經(jīng)濟效益 腐蝕造成的直接和間接經(jīng)濟損失是巨大的。腐蝕產(chǎn)物形成垢層，影響傳熱和介質(zhì)流速 傳熱效率降低，能耗由此大大增加，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失高達2800億元，比每年風災，水災、地震 火災等自然災害的總和還要多。

腐蝕造成各種事故和重大災害。由于鋼質(zhì)管道、設備的腐蝕，引起生產(chǎn)企業(yè)停工停產(chǎn) 產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響生活供、供氣、供采暖蒸汽或熱水，給人民生活帶來很多困難。埋地輸油 氣、水等管道、管網(wǎng)的泄漏，企業(yè)煉油，化工、化纖、化肥、制藥等管道、設備的跑、冒、滴漏．除損失大量有用的物質(zhì)外 又造成嚴重的環(huán)境污染，甚至引起火災、爆炸、塌毀等災難性事故。鑒于金屬腐蝕的普遍存在．為了防止或減緩金屬腐蝕的發(fā)生．各種金屬防腐技術和工藝應運而生。金屬防腐新工藝、新材料、新設備的推廣應用．延長管道設備使用壽命，節(jié)省資金、保證安全生產(chǎn)。我國石油 化工、公共事業(yè)等行業(yè)．管道因腐蝕穿孔達2萬次/年．其主要發(fā)生在鋼管的接口處和管道自身的磕碰傷。

二：輸油、輸氣鋼質(zhì)管道的腐蝕現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在我國管道事故中，腐蝕造成的破壞約占3O%。我國東部幾個油田各類管道因腐蝕穿孔達2萬次 /年， 更換管道數(shù)量400公里/年。四川天然氣管道，1971年5月～1986年5月的15年問 因腐蝕導致的爆炸和燃燒事故達83起，經(jīng)濟損失達6億多元。1993年僅中原油田生產(chǎn)系統(tǒng)因腐蝕生成的經(jīng)濟損失達16億元。我國石化工業(yè)1989年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失約20億元。

1、 輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素

長輸油、輸氣鋼管少則數(shù)百公里，長則幾千公里．穿越不同類型的土壤 河流、湖泊，由于土壤的多相性．冬季、夏季的凍結、融化．地下水位變化、植物根莖對涂層的穿透 微生物 雜散電流等復雜的埋地條件給管道造成復雜的腐蝕環(huán)有機硫化物、鹽、地層水、礦物質(zhì) 氧。我國油氣田生產(chǎn)及城市燃氣管網(wǎng)中遇到的腐蝕，絕大多數(shù)是電化學腐蝕。土壤腐蝕原理屬于電化學腐蝕。土壤腐蝕的主要影響因素有土壤電阻率、土壤的氧化電位、含鹽量、水與空氣的含量、土壤溫度、酸度 微生物、雜散電流。

2、 輸油，氣鋼管防腐技術

埋地輸油、輸氣鋼管防腐形式通常有管道內(nèi)防腐、管道外防腐、管道陰極保護、地上管道防腐。對埋地管道外防腐蝕涂層的要求：具有良好的抗土壤、水、霉菌的腐蝕和施工性能．有良好的電絕緣性．與陰極保護聯(lián)合使用時防腐涂層應具有一定的耐陰極剝離強度的能力．有足夠的機械強度．以確保涂層在搬運和土壤壓力作用下無損傷。埋地鋼管外防腐涂裝技術有石油瀝青防腐層，環(huán)氧煤瀝青防腐涂層、煤焦油瓷漆防腐涂層、聚乙烯粘膠帶、熔結環(huán)氧粉末防腐涂層、二層PE防腐涂層，三層PE防腐涂層、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料防腐保溫復合結構．后三種方法是通常使用的方法。

三輸油、輸氣鋼管防腐用3PE熱收縮套簡介

鋼管防腐3PE熱收縮套是一種新型的性能良好操作簡便的鋼管焊縫防腐材料．是由基材和熱熔膠層雙層材料組成?；氖蔷垡蚁┰辖?jīng)擠出、輻射交聯(lián)、拉伸而形成的塑料套管 (片材)。熱熔膠是一種特種膠粘劑．在常溫下呈固態(tài)．加熱呈熔融態(tài)可以流動、能夠涂布在基材上．對金屬和塑料均有良好粘接力。鋼管外部防腐層通常為三層結構 (也稱三層PE防腐)．與鋼管接觸的為防腐涂料底漆)．中間為熱熔膠．最外層為交聯(lián)聚乙烯。少數(shù)情況下也采取鋼管外部防腐層為二層 (二層PE防腐)，與鋼管接觸的為密封熱熔膠，外層為交聯(lián)聚乙烯。夾克防腐，是由泡沫夾克套(內(nèi)層) 熱熔膠 (中層)和基材 (外層)組成。技術要求見石油天然氣行業(yè)標準SY/T0413—2002《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術標準》SY/T4054—2003輻射交聯(lián)聚乙烯3PE熱收縮套 (套)》，SY/T0415—1996《埋地鋼質(zhì)管道硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料防腐保溫層技術標準》。

四．輸油、輸氣鋼管防腐用3PE熱收縮套要求

1、鋼管補口施工總要求

補口前必須對補口部位進行清理．將環(huán)向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、污物、油及其雜物清理干凈。對補口部位表面進行除銹處理，表面除銹處理質(zhì)量應達到涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/8923規(guī)定的Sa2．5～Sa3．0級?？蛇x用噴沙或電動工具除銹。補口搭接部位的聚乙烯層應打磨至表面粗糙。其端部進行坡口處理．坡角其端部進行坡口處理．坡角不大于30度 ．然后用火焰加熱器對補口部位進行預熱。防腐3PE熱收縮套與聚乙烯防腐層搭接寬度應不小于1OOmm。如果濕度大于85%或下雨、雪天 應停止施工。

2、 施工后的質(zhì)量檢驗

2．1 防腐3PE熱收縮套或纏繞帶的質(zhì)量檢驗補口外觀應逐個檢查，防腐3PE熱收縮套或纏繞帶表面應光滑平整 無皺折 無氣泡．兩端坡角處與熱縮套 貼合緊密．無空隙．表面沒有碳化現(xiàn)象。3PE熱收縮套周向應有熱熔膠粘劑均勻溢出。補口處應用火花檢漏儀逐個進行針孔檢查．檢漏電壓15Kv。如出現(xiàn)針孔．應重新補口。防腐3PE熱收縮套的粘接力應符合要求．在管體溫度25左右5度時的剝離強度應不小于50N/cm

2．2 防腐涂料(底漆)的質(zhì)量檢驗

防腐涂料 (底漆)的質(zhì)量主要是漏點檢測，在涂層完全固化且冷卻至環(huán)境溫度下．對每個補口進行檢測。用火花檢測儀器．檢測電壓：普通級2Kv，加強級2．5Kv，測試頭在接觸涂層時．以大約0．2m/s的速度移動。

五．3PE熱收縮套在輸油、輸氣鋼管防腐中的應用前景

隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國對能源的需求越來越大，長途輸油，氣管線工程和城市燃氣管網(wǎng)建設越來越多。十“一五”期間長途輸油、氣管線工程將超過2萬公里．城市燃氣管網(wǎng)工程近3萬公里．3PE熱收縮套的需求量超過3O億元，國內(nèi)具有資質(zhì)的生產(chǎn)企業(yè)很少．3PE熱收縮套在埋地輸油鋼管防腐中的應用前景十分廣闊。

氰凝防腐材料也叫氰凝防水防腐材料，為環(huán)保無毒型，主要用于防水，防腐工程施工。

防腐材料優(yōu)勢

噴涂聚脲技術集涂料、橡膠和塑料等防腐材料的諸多優(yōu)點于一身，是目前國際上最先進的防腐技術之一。其技術優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)快速固化，可在任意曲面噴涂而不產(chǎn)生流淌現(xiàn)象，10s凝膠，10min就可達到步行強度。

(2)對溫度、濕氣不敏感，施工時不受環(huán)境溫度、濕度的影響。聚脲可在-28℃的低溫環(huán)境下施工，也可在潮濕多雨的環(huán)境下施工。

(3)100%固含量，符合環(huán)保要求，在施工和使用過程中沒有氣味，尤其適合通風不良的儲罐內(nèi)壁和管道內(nèi)壁的防腐施工。

(4)一次施工即可達到厚度要求，克服了傳統(tǒng)防腐涂料必須多次施工的弊病。

(5)聚脲涂層致密、無接縫，可耐受水、海水、酸、堿、鹽、油等介質(zhì)的長期腐蝕，耐化學介質(zhì)和土壤侵蝕能力十分突出。

(6)機械強度高，伸長率好，抗沖擊性能好，在溫度交變和外力沖擊作用下不易破損。

(7)附著力好，在噴砂至Sa2．5級的鋼材上附著力大于10MPa，長期使用不脫落。

(8)耐擊穿電壓高達20kv/mm以上，與陰極保護配套性良好。

(9)不含催化劑，耐紫外光老化性能好，在戶外長期使用不粉化、不開裂。

(10)使用溫度寬，可在一50～ 121℃下長期使用，改性耐高溫聚脲可在150攝氏度以下長期使用。

防腐材料概述

噴涂聚脲彈性體技術的發(fā)展經(jīng)歷了聚氨酯、聚氨酯脲和聚脲三個階段。以上三種體系的A組份是基本相同的，均為芳香族或脂肪族的預聚物和半預聚物，區(qū)別在于R組份。噴涂聚氨酯的R組份由端羥基樹脂和端羥基擴鏈劑組成，并含有用于提高反應活性的催化劑；噴涂聚氨酯脲的R組份既可以是端羥基樹脂，也可以是端胺基樹脂和胺擴鏈劑組成，一般含有用于提高反應活性的催化劑。而噴涂聚脲的R組份必須是由端氨基樹脂和端氨基擴鏈劑組成，并且不含任何羥基成分和催化劑。

由于端氨基化合物與異氰酸酯組分的反應活性極高，無需任何催化劑，即可在室溫或低溫下瞬間完成反應，從而有效地克服了聚氨酯和聚氨酯/脲彈性體在施工過程中，因環(huán)境溫度和濕度的影響而發(fā)泡、造成材料性能急劇下降的致命缺點。