管道防腐

本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于民用及一般工業(yè)建筑的設(shè)備、管道的防腐蝕施工操作。金屬在周圍介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下所引起的一種破壞現(xiàn)象。按管道被腐蝕部位，可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕;按管道腐蝕形態(tài)，可分為全面腐蝕和局部腐蝕;按管道腐蝕機(jī)理，可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕等。

基面處理 → 調(diào)配涂料 → 刷中間漆 → 刷或噴涂施工 → 養(yǎng)護(hù)

管道防腐分為主體防腐和補(bǔ)口焊口防腐

管道防腐選用什么材料，要根據(jù)主體管道防腐層材料的不同而定。

常用補(bǔ)口方式有石油瀝青補(bǔ)口、環(huán)氧煤瀝青補(bǔ)口、粘膠帶補(bǔ)口、粉末環(huán)氧補(bǔ)口和PE熱縮材料補(bǔ)口等多種方式。

管道主體如果是三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)，其補(bǔ)口材料首選三層PE熱縮補(bǔ)口材料。

單層環(huán)氧粉末涂層的補(bǔ)口可采用環(huán)氧粉末、膠粘帶+底漆和三層PE熱縮補(bǔ)口三種方式。

另:國內(nèi)應(yīng)用較多的鋼質(zhì)管道防腐層有石油瀝青、PE夾克及PE泡沫夾克、環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆、環(huán)氧粉末和三層復(fù)合結(jié)構(gòu)、環(huán)氧煤瀝青冷纏帶(PF型)、橡塑型環(huán)氧煤瀝青冷纏帶(RPC型)等，目前推廣應(yīng)用最廣的幾種管道防腐方式為三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)、單層粉末環(huán)氧、PF型冷纏帶、RPC型冷纏帶。

石油瀝青，原料廣泛，價(jià)格低。但勞動(dòng)條件差，質(zhì)量難以保證，環(huán)境污染嚴(yán)重。

環(huán)氧煤瀝青，操作簡(jiǎn)便，但覆蓋層固化時(shí)間長(zhǎng)，受環(huán)境影響大，不適于野外作業(yè)，10℃以下難以施工。

環(huán)氧粉末防腐，采用靜電噴涂方式，與同種材料防腐的管體熔結(jié)好，粘接力強(qiáng)，但環(huán)氧粉末防水性較差(吸水率較高，達(dá)到0.83%)，給陰極保護(hù)設(shè)計(jì)帶來一定的困難?，F(xiàn)場(chǎng)器具要求高，操作難度大，質(zhì)量不易控制。

3PE熱縮材料，管道防腐密封性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，防水性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定，施工方便，適用性好，不污染環(huán)境。PE吸水率低(低于0.01%)，同時(shí)具備環(huán)氧強(qiáng)度高，PE吸水性低和熱熔膠柔軟性好等，有很高的防腐可靠性，缺點(diǎn)是:與其它補(bǔ)口材料成本相比，費(fèi)用高。

PF型、RPC型冷纏帶施工簡(jiǎn)便易行，配套的三種定型膠，使PF型環(huán)氧煤瀝青冷纏帶可以在任何環(huán)境、任何季節(jié)、任何溫度條件下施工。

冷纏帶和3PE熱縮帶的特點(diǎn)是:適用各種材料主體防腐層管道，而其他方式適用于相同或接近材料的主體防腐層管道。

其次隨著發(fā)展有些管道在防腐時(shí)同時(shí)也需要保溫，石油是很復(fù)雜的混合物，易腐蝕管道，防腐是有必要的，但是成品油管線在防腐的情況下也需要做保溫，在東北和冬季，熱脹冷縮會(huì)凍裂管道，影響穩(wěn)定供應(yīng)。

涂層防腐

用涂料均勻致密地涂敷在經(jīng)除銹的金屬管道表面上，使其與各種腐蝕性介質(zhì)隔絕，是管道防腐最基本的方法之一。70年代以來，在極地、海洋等嚴(yán)酷環(huán)境中敷設(shè)管道，以及油品加熱輸送而使管道溫度升高等，對(duì)涂層性能提出了更多的要求。因此，管道防腐涂層越來越多地采用復(fù)合材料或復(fù)合結(jié)構(gòu)。

1、外壁防腐涂層:管道外壁涂層材料種類和使用條件。

②內(nèi)壁防腐涂層:為了防止管內(nèi)腐蝕、降低摩擦阻力、提高輸量而涂于管子內(nèi)壁的薄膜。常用的涂料有胺固化環(huán)氧樹脂和聚酰胺環(huán)氧樹脂，涂層厚度為 0.038~0.2毫米。為保證涂層與管壁粘結(jié)牢固，必須對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行表面處理。70年代以來趨向于管內(nèi)、外壁涂層選用相同的材料，以便管內(nèi)、外壁的涂敷同時(shí)進(jìn)行。

③防腐保溫涂層:在中、小口徑的熱輸原油或燃料油的管道上，為了減少管道向土壤散熱，在管道外部加上保溫和防腐的復(fù)合層。常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料，適用溫度為-185~95℃。這種材料質(zhì)地松軟，為提高其強(qiáng)度，在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層，形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。

改變金屬相對(duì)于周圍介質(zhì)的電極電位，使金屬免受腐蝕的方法。長(zhǎng)輸管道電法保護(hù)僅指陰極保護(hù)和電蝕防止法。

①陰極保護(hù):將被保護(hù)金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法。這種方法用于船舶防腐已有 150多年的歷史;1928年第一次用于管道，是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽極受腐蝕的原理應(yīng)用于金屬防腐技術(shù)上。利用外施電流迫使電解液中被保護(hù)金屬表面全部陰極極化，則腐蝕就不會(huì)發(fā)生。判斷管道是否達(dá)到陰極保護(hù)的指標(biāo)有兩項(xiàng)。一是最小保護(hù)電位，它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過程停止時(shí)的電位;其值與環(huán)境等因素有關(guān)，常用的數(shù)值為- 850毫伏(相對(duì)于銅-硫酸銅參比電極測(cè)定，下同)。二是最大保護(hù)電位，即被保護(hù)金屬表面容許達(dá)到的最高電位值。當(dāng)陰極極化過強(qiáng)，管道表面與涂層間會(huì)析出氫氣，而使涂層產(chǎn)生陰極剝離，所以必須控制匯流點(diǎn)電位在容許范圍內(nèi)，以使涂層免遭破壞。此值與涂層性質(zhì)有關(guān)，一般取-1.20至-2.0伏間。實(shí)現(xiàn)地下管道陰極保護(hù)有外加電流法和犧牲陽極法兩種。

外加電流法是利用直流電源，負(fù)極接于被保護(hù)管道上，正極接于陽極地床。電路連通后，管道被陰極極化。當(dāng)管道對(duì)地電位達(dá)到最小保護(hù)電位時(shí)，即獲得完全的陰極保護(hù)。其接線如圖3。 常用的直流電源均可使用，其中尤以整流器居多。直流輸出一般在60伏、30安以下。新型的直流電源有溫差發(fā)電器、太陽能電池等，多用于缺電地區(qū)。陽極地床是與直流電源正極相連的，與大地構(gòu)成良好電氣接觸的導(dǎo)電體，或稱為陽極接地裝置;常用材料有碳鋼、高硅鐵、石墨、磁性氧化鐵等。陽極地床設(shè)置在土壤電阻率低、保護(hù)電流易于分布、又不干擾鄰近地下構(gòu)筑物的地方。陽極與管道埋設(shè)位置相對(duì)應(yīng)，有淺埋遠(yuǎn)距離陽極和深陽極兩種。為測(cè)定陰極保護(hù)參數(shù)，鑒定管道陰極保護(hù)效果，沿管道需設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)和檢查片。配套使用的檢測(cè)儀表有高阻伏特計(jì)、安培計(jì)、硫酸銅電極等。70年代以來，開始采用與管道航空巡線相結(jié)合的陰極保護(hù)參數(shù)遙測(cè)系統(tǒng)，配以電子計(jì)算機(jī)，對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。外加電流陰極保護(hù)單站保護(hù)距離一般可達(dá)幾十公里，長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)多用此法。

犧牲陽極法是采用比被保護(hù)金屬電極電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接，兩者在電解液中形成原電池。電位較負(fù)的金屬(如鎂、鋅、鋁及其合金)成為陽極，在輸出電流的過程中逐漸損耗掉，被保護(hù)的管道金屬成為陰極而免遭腐蝕，所以稱電位較負(fù)的金屬為犧牲陽極。其接線如圖4。 地下管道采用犧牲陽極保護(hù)，其決定要素是陽極發(fā)生電流、陽極數(shù)量和保護(hù)長(zhǎng)度等。當(dāng)陽極種類確定后，影響上述參數(shù)的是陽極接地電阻和與該陽極保護(hù)管段區(qū)間的漏泄電阻。前者取決于土壤電阻率，后者取決于管道涂層電阻和涂層的施工質(zhì)量。犧牲陽極使用壽命與重量有關(guān)，視需要可用幾年至幾十年。犧牲陽極具有投資省、管理簡(jiǎn)便、不需要外電源、防止干擾腐蝕效果好等優(yōu)點(diǎn)，所以在地下金屬管道防腐中得到普遍應(yīng)用。

②電蝕防止法:一是在雜散電流源有關(guān)設(shè)施上采取措施，使漏泄電流減小到最低限度;二是在敷設(shè)管道時(shí)盡量避開雜散電流地區(qū)，或提高被干擾管段絕緣防腐層質(zhì)量，采用屏蔽、加裝絕緣法蘭等措施;三是對(duì)干擾管道作排流保護(hù)，即將雜散電流從被干擾管道排回產(chǎn)生漏泄電流的電網(wǎng)中，以消除雜散電流對(duì)管道的腐蝕。根據(jù)應(yīng)用范圍和排流設(shè)備的不同性能，分直接排流、極性排流、強(qiáng)制排流三種。對(duì)交流干擾電壓的防護(hù)，不少國家都制定有技術(shù)規(guī)定，主要是采用安全距離和管道泄流兩類方法使管道免遭損害。

避免管道，遭受土壤、空氣和輸送介質(zhì)(石油、天然氣等)腐蝕的防護(hù)技術(shù)。輸送油、氣的管道大多處于復(fù)雜的土壤環(huán)境中，所輸送的介質(zhì)也多有腐蝕性，因而管道內(nèi)壁和外壁都可能遭到腐蝕。一旦管道被腐蝕穿孔，即造成油、氣漏失，不僅使運(yùn)輸中斷，而且會(huì)污染環(huán)境，甚至可能引起火災(zāi)，造成危害。據(jù)美國管道工業(yè)的統(tǒng)計(jì)資料，1975年由于腐蝕造成的直接損失達(dá)6億美元。因此，防止管道腐蝕是管道工程的重要內(nèi)容。

管道腐蝕現(xiàn)象的描述腐蝕可以理解為材料在其所處的環(huán)境中發(fā)生的一種化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)會(huì)造成管道材料的流失并導(dǎo)致管線部件甚至整個(gè)管線系統(tǒng)失效。在管線系統(tǒng)中，腐蝕的定義是:基于特定的管線環(huán)境，在管線系統(tǒng)所有的金屬和非金屬材料中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和微生物的侵蝕，該反應(yīng)可以導(dǎo)致管線結(jié)構(gòu)和其他材料的損壞和流失。除了腐蝕作用對(duì)材料的直接破壞外，由腐蝕產(chǎn)物所引起的管道損壞也可視為腐蝕破壞。管道腐蝕是否會(huì)擴(kuò)散，擴(kuò)散范圍有多大主要取決于腐蝕介質(zhì)的侵蝕力以及現(xiàn)有管道材料的耐腐蝕性能。溫度、腐蝕介質(zhì)的濃度以及應(yīng)力狀況都會(huì)影響管道腐蝕的程度。

由于管道施工周期長(zhǎng)，一般要求，如果土壤電阻率小于20Q.m，就要安裝鎂陽極進(jìn)行臨時(shí)保護(hù)，并通過測(cè)試樁與管道連接。而當(dāng)外加電流陰極保護(hù)投用后，再拆除臨時(shí)保護(hù)。

鎂陽極的開路電位一般比-l. 55v CSE更負(fù)，由于外加電流電位一般控制在一1.55V CSE之上(正于一155v)-所以，鎂陽極的存在不會(huì)對(duì)陰極保護(hù)產(chǎn)生負(fù)面影響。相反，如果管道受到交流電流干擾，鎂陽極還起著排流接地的作用。但值得注意的是，盡管鎂陽極消耗的速度會(huì)因外加電流陰極保護(hù)的存在而變慢，但時(shí)間久了也會(huì)消耗盡，那時(shí)，只有鋼芯與管道連接，會(huì)成為管道的漏電點(diǎn)。所以，一般都要求在外加電流陰極保護(hù)投用后，拆除臨時(shí)陰保。臨時(shí)陰保的存在還會(huì)對(duì)日后的管道斷電電位測(cè)量帶來困難。

對(duì)于施加陰極保護(hù)的管道要做到經(jīng)濟(jì)合理跟技術(shù)可行，這就要滿足一定的條件，如下:

①要保證管道縱向連接的導(dǎo)電性

②管道的覆蓋層要保證有足夠的電阻

③要保證管道跟其他低電阻接地裝置的電絕緣性。

環(huán)氧類防腐涂料

1.環(huán)底漆 2.鐵紅高防腐防銹底漆 3.富鋅環(huán)氧防銹底漆 4.富鋅環(huán)氧防銹底漆 5.云鐵環(huán)氧防銹底漆 6.云鐵環(huán)氧防銹底漆 7.紅丹環(huán)氧防銹漆 8.鐵紅車間底漆 9.鐵紅環(huán)氧甲板漆 10.環(huán)氧磁漆 11.環(huán)氧防腐面漆 12.環(huán)氧煤瀝青重防腐涂料 13.環(huán)氧煤瀝青防銹底漆 14.黑色抗靜電耐油底漆 15.黑色抗靜電耐油面漆 16.無機(jī)硅酸鋅底漆

國外環(huán)氧樹脂復(fù)合材料涂料體系較為權(quán)威的有美國阿莫370管道涂層(AP370PLC)，適用于保護(hù)管道免受磨損、嚴(yán)酷的環(huán)境條件及外部腐蝕。AP370PLC是一種長(zhǎng)期的防腐蝕屏障，適用于從土地到空氣中的過渡部分。AP370PLC形成了一道化學(xué)屏障，能阻擋大多數(shù)的化學(xué)品，包括燒堿、稀酸、鹽溶液、水、蒸汽及石油溶劑。它是一種濕敷產(chǎn)品，因此既能用于直管又能用于彎管、T型管及其它外形結(jié)構(gòu)。由于其耐久性，該體系大大減少了定期維修。

特性:混合比例為1:1(等量混合)

顏色:A部分為白色，B部分為黑色，混合&固化后為淺灰色

AP370PLC套件可提供1夸脫、1/2加侖和1加侖桶裝帶1卷玻纖布膠帶(備注:1加侖套件能夠覆蓋大約25平方英尺的管道表面)

連續(xù)工作溫度:-51°C至91°C

使用時(shí)限/工作時(shí)間:24°C，約45分鐘

固化時(shí)間:29°C，約2小時(shí)

提供UV防護(hù)

環(huán)氧樹脂370A&B的儲(chǔ)存期為2年

丙烯酸\聚氨酯

1.高分子互穿網(wǎng)絡(luò)防腐底漆 2.高分子互穿網(wǎng)絡(luò)防腐涂料 3.灰鋁粉石墨醇酸磁漆 4.聚氨脂防銹底漆 5.聚氨脂中間漆 6.聚氨脂防腐面漆 7.丙烯酸聚氨酯磁漆

氯化橡膠防腐涂料

1.氯磺化聚乙烯面漆 2.氯磺化聚乙烯底漆 3.高氯化聚乙烯面漆 4.高氯化聚乙烯底漆 5.氯化橡膠厚漿甲板漆 6.氯化橡膠厚漿型防銹漆 7.氯化橡膠船殼漆 8.氯化橡膠防腐面漆 9.氯化橡膠水線面漆 10.過氯乙烯清漆 11.過氯乙烯外用磁漆 12.過氯乙烯底漆 13.過氯乙烯防腐漆

耐高溫防腐涂料

1.有機(jī)硅耐熱底漆 2.有機(jī)硅耐熱漆磁漆 3.有機(jī)硅耐熱漆磁漆 4.有機(jī)硅耐熱漆 5.有機(jī)硅耐熱漆 6.有機(jī)硅耐熱漆 7.有機(jī)硅耐熱漆

油罐內(nèi)外壁防腐涂料

1.鐵紅環(huán)氧改性聚氨酯耐油漆 2.灰色環(huán)氧改性聚氨酯耐油漆 3.環(huán)氧聚氨酯防腐面漆 4.環(huán)氧耐油面漆

內(nèi)外墻建筑涂料

1.環(huán)保內(nèi)墻漆 2.內(nèi)墻漆 3.外墻漆 4.彈性外墻漆 5.湘江涂料

特種涂料

1.反光漆 2.熒光漆 3.黃金漆 4.塑膠漆 5.冷鍍鋅

防火涂料

粉末涂料

1.粉末涂料 2.純環(huán)氧型粉末涂料 3.環(huán)氧聚酯型粉末涂料

彩鋼板防水涂料

1.彩鋼板防水涂料 2.彩鋼板防水涂料 3.縫織聚酯防水布

水性隔熱涂料

混凝土基面防水涂料

1.混凝土防水涂料 十四、地坪涂料 1.高檔丙烯酸地坪涂料 2.環(huán)氧地坪封閉底漆 3.環(huán)氧耐磨地坪中間漆 4.環(huán)氧耐磨地坪漆 5.環(huán)氧抗靜電耐磨地坪漆 6.聚氨脂耐磨水泥地面漆 7.醇酸地板漆 8.氯化橡膠地坪漆 9.馬路劃線漆 10.環(huán)氧自流平地坪漆

樹脂類防腐蝕材料

1.環(huán)氧樹脂(EP):指分子中含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物，是防腐蝕工程中普遍應(yīng)用的合成樹脂。具有優(yōu)良的黏結(jié)性能，較好的耐腐蝕和耐熱性能，固化收縮率低，工藝性能良好的特點(diǎn)

2.乙烯基酯樹脂:由甲基丙烯酸或丙烯酸和環(huán)氧樹脂加成反應(yīng)的產(chǎn)物，易溶于苯乙烯(交鏈劑);工程應(yīng)用的主要有環(huán)氧甲基丙烯酸型、異酸酯改性的環(huán)氧丙烯酸型和酚醛環(huán)氧甲基丙烯酸型

3.不飽和聚酯樹脂(UP):由不飽和二元酸或酸酐、飽和二元酸或酸酐、二元醇進(jìn)行縮聚而成，是制造纖維增強(qiáng)塑料的一種重要樹脂

4.呋喃樹脂:是以糠醛為基本原料制成，具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的一類熱固型樹脂的統(tǒng)稱，主要包括糠醇樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂、糠醛-糠醇樹脂、苯酚-糠醛樹脂

5.酚醛樹脂:指由酚類化合物和醛類化合物經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的合成樹脂，常用的有苯酚甲醛樹脂、甲酚甲醛樹脂、二甲酚甲醛樹脂和苯酚糠醛樹脂等。

國外管道防腐技術(shù)

從90年代開始 國外防腐涂料發(fā)展的特點(diǎn)是涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在發(fā)生根本性改變，其改變方向以節(jié)省資源、無污染、經(jīng)濟(jì)、高效、有利生產(chǎn)為原則，在防腐材料研究中，著眼于發(fā)展復(fù)合材料或復(fù)合結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)涂層具有良好的導(dǎo)電性能和物理性能，穩(wěn)定的化學(xué)性能和較寬的溫度適應(yīng)性能，既起到防腐絕緣作用，又能保溫和提高管道強(qiáng)度。

據(jù)防腐專家們的觀點(diǎn)，防腐涂層技術(shù)的發(fā)展應(yīng)為:

(1)發(fā)展試驗(yàn)技術(shù)和完善質(zhì)量控制體系，保證涂料及涂層在預(yù)制廠的出廠質(zhì)量;

(2)進(jìn)一步提高現(xiàn)有管道涂料的粘結(jié)力、柔韌性、耐磨、耐濕氣和氧氣的滲透性;

(3)研制耐熱溫度達(dá)127℃的新型耐熱涂料;

(4)降低涂裝過程中能耗及進(jìn)行管道表面處理的費(fèi)用;

(5)使涂層具有更寬的適應(yīng)范圍，強(qiáng)度更大;

(6)研究和開發(fā)高度自動(dòng)化的噴涂工藝。

這些材料和結(jié)構(gòu)要具有良好的介電性能、物理性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能和較寬的溫度適應(yīng)范圍等。對(duì)國外特別是北美和俄羅斯等國的管道大修施工技術(shù)水平、防腐技術(shù)、材料和設(shè)備進(jìn)行的系統(tǒng)調(diào)研情況，認(rèn)為調(diào)研結(jié)果對(duì)我國引進(jìn)國外先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)、機(jī)械化修復(fù)設(shè)備和產(chǎn)品，如:阿莫370 管道涂層(AP370PLC) 、阿莫385管道維護(hù)涂層(AP385PMC)、諾維克R200(液體級(jí)別)、EA管道修復(fù)、阿克EE-11、 碳纖維管道纏繞系統(tǒng)-鉆石纏繞帶等，這些優(yōu)秀的管道防腐技術(shù)對(duì)提高我國管道的防腐修復(fù)技術(shù)水平、施工質(zhì)量和進(jìn)度，具有重要的指導(dǎo)性作用。

國內(nèi)管道防腐技術(shù)

我國歷史上使用最多、時(shí)間最長(zhǎng)的是瀝青防腐涂層，之后是煤焦油瓷漆、環(huán)氧瀝青涂層，再后來發(fā)展到聚乙烯包覆涂層。聚乙烯涂層的出現(xiàn)推動(dòng)了粉末涂料的迅猛發(fā)展，隨后環(huán)氧粉末涂層以其優(yōu)異的附著性和防腐性開始應(yīng)用于管道防腐。

首先，環(huán)氧煤瀝青漆涂層:具體如下:

1)現(xiàn)場(chǎng)施工中，環(huán)氧樹脂的固化受溫度影響，固化較慢，施工工期長(zhǎng)。

2)由于在施工中添加大批溶劑，輕易給某些施工單位提供偷工減料(多加溶劑，沖稀涂料，升高造價(jià))的時(shí)機(jī)。

3)由于是雙組份，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)會(huì)發(fā)生固化劑配比不準(zhǔn)或攪拌不勻，易形成固化不好或固化后質(zhì)量不均。

4)防腐層中采用玻璃布增強(qiáng)，玻璃布含蠟，影響層間粘接力，施工進(jìn)程中發(fā)生玻璃纖維，易損傷施工工人皮膚，一般工人不愿意也不好好干。

其次，水泥砂漿內(nèi)襯防腐:管道內(nèi)壁采用此防腐形式容易出現(xiàn)空鼓的情況(容易出現(xiàn)針孔等)，抗?jié)B水能力差，整體性不強(qiáng)。對(duì)環(huán)境要求比較高，需要在10℃以上才能施工。由于水泥砂漿中水泥用量較多，收縮性大，當(dāng)水泥砂漿找平層硬化收縮所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力大于砂漿與混凝土的粘結(jié)力時(shí)，砂漿找平層與混凝土之間起殼空鼓。如果施工操作不當(dāng)，起殼空鼓現(xiàn)象更為嚴(yán)重。久而久之，特別是受振動(dòng)后，起殼空鼓范圍擴(kuò)大，導(dǎo)致防腐層起殼開裂脫落。

再次，聚乙烯涂層:具有很好的韌性，抗彎折，耐沖擊、陰極保護(hù)電流低、耐酸耐堿污染小、適用溫度范圍寬、適當(dāng)改性具有很好的耐候性、涂裝工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但該涂層致密度較低，會(huì)緩慢滲水;聚乙烯分子具有非極性結(jié)構(gòu)，決定了它與鋼鐵的附著性相對(duì)差一些。兩重原因致使該涂層在長(zhǎng)期使用過程中有脫落的風(fēng)險(xiǎn)。

再次，環(huán)氧粉末涂層:涂層的致密結(jié)構(gòu)決定了它很強(qiáng)的防腐性，環(huán)氧分子的極性結(jié)構(gòu)決定了它很強(qiáng)的附著性，是一種防腐效果好的涂料。只是涂層薄而脆，在吊裝、運(yùn)輸、堆放過程中機(jī)械碰傷的可能性很大，且環(huán)氧結(jié)構(gòu)抗紫外線能力很差，不適合管道外壁、外表面涂裝。

最后，聚乙烯和環(huán)氧雖然都具有優(yōu)良的耐腐性，但是聚乙烯屬于熱塑性物質(zhì)，柔性好，耐磕碰，由于是非極性分子與鋼管附著力的持久性差;環(huán)氧樹脂屬于極性分子，有羥基基團(tuán)在一定溫度下，易與鋼管發(fā)生反應(yīng)，附著力極強(qiáng)，但是由于是熱固性物質(zhì)，不耐磕碰。因此兩種材料的組合屬于目前防腐行業(yè)最佳搭配。

涂塑鋼管行業(yè)由最早的內(nèi)外聚乙烯，由于附著力問題，發(fā)展到內(nèi)外環(huán)氧，但是外環(huán)氧層不耐磕碰，后來發(fā)展到第三代內(nèi)環(huán)氧外聚乙烯，但是單層聚乙烯直接與鋼管結(jié)合還是存在附著力問題，最后升級(jí)到第四代防腐--3PE外防腐熔結(jié)環(huán)氧粉末內(nèi)防腐管道，如右圖所示。

外3PE內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧復(fù)合鋼管廣泛應(yīng)用到水利行業(yè)，市政行業(yè)以及長(zhǎng)距離輸水管線，例如:南水北調(diào)配套工程，

總之，管道防腐不管是國內(nèi)還是國外主要防腐形式不外乎以下三種:

1.改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)

2.保護(hù)層法

3.電化學(xué)保護(hù)法

而對(duì)于長(zhǎng)距離輸水工程中的鋼管防腐，通常采用保護(hù)層法。就是上面講到的不同的防腐層技術(shù)

5月上旬，中國石油管道局防腐公司研究的管道三層結(jié)構(gòu)防腐層新的涂裝工藝，獲得國家發(fā)明專利，這標(biāo)志著我國管道防腐技術(shù)已位于世界前列。

2008年，作為中國石油唯一的專業(yè)化管道防腐公司，管道局防腐公司在承擔(dān)國家科技支撐計(jì)劃課題--X80高鋼級(jí)大口徑管道施工裝備與關(guān)鍵技術(shù)研究中，探索管道三層結(jié)構(gòu)防腐層新工藝。

研究將膠黏劑層制備工藝從現(xiàn)有擠出機(jī)擠出包變?yōu)殪o電粉末噴涂，即在環(huán)氧粉末層膠化過程中將膠黏劑粉末噴涂上去，取代大型擠出機(jī)，解決原工藝操作控制難和三層間剝離性能不穩(wěn)定等問題。

該技術(shù)發(fā)明能夠提高三層結(jié)構(gòu)的整體性，改善三層結(jié)構(gòu)防腐層附著力和抗陰極剝離性能，節(jié)省擠出機(jī)設(shè)備，降低三層結(jié)構(gòu)防腐層成本，并為彎管防腐層涂裝提供更高效的技術(shù)。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)涂裝試驗(yàn)和防腐層性能測(cè)試評(píng)定，采用新工藝的防腐層檢測(cè)結(jié)果達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)，通過了國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局審核，獲得發(fā)明專利。

管道防腐熱收縮帶九十年代中后期開始應(yīng)用于石油天然氣行業(yè)長(zhǎng)途運(yùn)輸石油、天然氣鋼管焊口防腐 本世紀(jì)初又大量應(yīng)用于長(zhǎng)輸石油、天然氣鋼管焊口防腐，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)接縫防腐，供熱鋼管接縫防腐，自來水管接縫防腐等領(lǐng)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(jiǎn)介，輸油、輸氣鋼管防腐用管道防腐熱收縮帶要求、防腐用管道防腐熱收縮帶在石油天然氣行業(yè)的應(yīng)用前景五個(gè)方面講述了管道防腐熱收縮帶在鋼管防腐中的應(yīng)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(jì)和國防建設(shè)的各個(gè)部門，既給國民經(jīng)濟(jì)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(shí)每刻都在發(fā)生腐蝕.一種自發(fā)進(jìn)行的無謂的消耗。其根本原因鋼質(zhì)管道是因?yàn)樘幱跓崃W(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在上述條件下它們就要恢復(fù)原來的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài).生成鐵氧化物 碳酸鹽等.或轉(zhuǎn)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(jì)，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(fèi)，還會(huì)因腐蝕使管道、設(shè)備使用壽命縮短 更換新管道 設(shè)備的造價(jià)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬材料本身的價(jià)格，生產(chǎn)成本因此而增大，降低了經(jīng)濟(jì)效益 腐蝕造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)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(jì)損失高達(dá)2800億元，比每年風(fēng)災(zāi)，水災(zāi)、地震 火災(zāi)等自然災(zāi)害的總和還要多。

腐蝕造成各種事故和重大災(zāi)害。由于鋼質(zhì)管道、設(shè)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(shè)備的跑、冒、滴漏.除損失大量有用的物質(zhì)外 又造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至引起火災(zāi)、爆炸、塌毀等災(zāi)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(shù)和工藝應(yīng)運(yùn)而生。金屬防腐新工藝、新材料、新設(shè)備的推廣應(yīng)用.延長(zhǎng)管道設(shè)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(dá)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(jì)，在我國管道事故中，腐蝕造成的破壞約占3O%。我國東部幾個(gè)油田各類管道因腐蝕穿孔達(dá)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(dǎo)致的爆炸和燃燒事故達(dá)83起，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)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(jì)損失達(dá)16億元。我國石化工業(yè)1989年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約20億元。

1、 輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素

長(zhǎng)輸油、輸氣鋼管少則數(shù)百公里，長(zhǎng)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(jié)、融化.地下水位變化、植物根莖對(duì)涂層的穿透 微生物 雜散電流等復(fù)雜的埋地條件給管道造成復(fù)雜的腐蝕環(huán)有機(jī)硫化物、鹽、地層水、礦物質(zhì) 氧。我國油氣田生產(chǎn)及城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中遇到的腐蝕，絕大多數(shù)是電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕原理屬于電化學(xué)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(shù)

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(hù)、地上管道防腐。對(duì)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(hù)聯(lián)合使用時(shí)防腐涂層應(yīng)具有一定的耐陰極剝離強(qiáng)度的能力.有足夠的機(jī)械強(qiáng)度.以確保涂層在搬運(yùn)和土壤壓力作用下無損傷。埋地鋼管外防腐涂裝技術(shù)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(jié)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(fù)合結(jié)構(gòu).后三種方法是通常使用的方法。

三 輸油、輸氣鋼管防腐用管道防腐熱收縮帶簡(jiǎn)介

鋼管防腐管道防腐熱收縮帶是一種新型的性能良好操作簡(jiǎn)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(dòng)、能夠涂布在基材上.對(duì)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(jié)構(gòu) (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(shù)要求見石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413-2002《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T4054-2003輻射交聯(lián)聚乙烯管道防腐熱收縮帶 (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(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。

四.輸油、輸氣鋼管防腐用管道防腐熱收縮帶要求

1、鋼管補(bǔ)口施工總要求

補(bǔ)口前必須對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)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(duì)補(bǔ)口部位表面進(jìn)行除銹處理，表面除銹處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB/8923規(guī)定的Sa2.5~Sa3.0級(jí)?？蛇x用噴沙或電動(dòng)工具除銹。補(bǔ)口搭接部位的聚乙烯層應(yīng)打磨至表面粗糙。其端部進(jìn)行坡口處理.坡角其端部進(jìn)行坡口處理.坡角不大于30度 .然后用火焰加熱器對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)行預(yù)熱。防腐管道防腐熱收縮帶與聚乙烯防腐層搭接寬度應(yīng)不小于1OOmm。如果濕度大于85%或下雨、雪天 應(yīng)停止施工。

2、 施工后的質(zhì)量檢驗(yàn)

2.1 防腐管道防腐熱收縮帶或纏繞帶的質(zhì)量檢驗(yàn)補(bǔ)口外觀應(yīng)逐個(gè)檢查，防腐管道防腐熱收縮帶或纏繞帶表面應(yīng)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。管道防腐熱收縮帶周向應(yīng)有熱熔膠粘劑均勻溢出。補(bǔ)口處應(yīng)用火花檢漏儀逐個(gè)進(jìn)行針孔檢查.檢漏電壓15Kv。如出現(xiàn)針孔.應(yīng)重新補(bǔ)口。防腐管道防腐熱收縮帶的粘接力應(yīng)符合要求.在管體溫度25左右5度時(shí)的剝離強(qiáng)度應(yīng)不小于50N/cm

2.2 防腐涂料(底漆)的質(zhì)量檢驗(yàn)

防腐涂料 (底漆)的質(zhì)量主要是漏點(diǎn)檢測(cè)，在涂層完全固化且冷卻至環(huán)境溫度下.對(duì)每個(gè)補(bǔ)口進(jìn)行檢測(cè)。用火花檢測(cè)儀器.檢測(cè)電壓:普通級(jí)2Kv，加強(qiáng)級(jí)2.5Kv，測(cè)試頭在接觸涂層時(shí).以大約0.2m/s的速度移動(dòng)。

五.管道防腐熱收縮帶在輸油、輸氣鋼管防腐中的應(yīng)用前景

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國對(duì)能源的需求越來越大，長(zhǎng)途輸油，氣管線工程和城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)越來越多。十"一五"期間長(zhǎng)途輸油、氣管線工程將超過2萬公里.城市燃?xì)夤芫W(wǎng)工程近3萬公里.管道防腐熱收縮帶的需求量超過3O億元，國內(nèi)具有資質(zhì)的生產(chǎn)企業(yè)很少.管道防腐熱收縮帶在埋地輸油鋼管防腐中的應(yīng)用前景十分廣闊。