管道外壁防腐

管道外壁防腐蚀层20世纪70年代以来，由于油气长输管道向极地、海洋、冻土、沼泽、沙漠等严酷环境延伸，对防腐层性能提出了更严格的要求，因此在管道防腐材料研究中，各国都着眼于发展复合材料或复合结构。强调防腐层具有良好的介电性能、物理性能、稳定的化学性能和较宽的温度适应性能等，满足防腐、绝缘、保温、增加强度等多种功能要求。（1）常用外壁防腐蚀层a．各种外壁防腐蚀层的性能和使用条件：各国根据本国的资源情况，管道工作环境和技术水平等，逐步形成了各种防腐材料系列，其技术性能和使用条件如表所示。外防腐层的技术性能和使用条件简表分项涂层类别石油沥青煤焦油瓷漆环氧煤沥青塑料胶粘带聚乙烯包覆层（夹克）环氧粉末涂层底漆材料沥青底漆焦油底漆煤沥青、601＃环氧树脂混合剂等压敏型胶粘剂或丁基橡胶丁基橡胶和乙烯共聚物无涂层材料石油沥青，中间材料为玻璃网布或玻璃毡等煤焦油沥青，中间材料为玻璃网布或玻璃毡等煤沥青、634＃环氧树脂混合剂、玻璃布等聚乙烯、聚氯乙烯（带材）高（低）密度聚乙烯（粒料）聚乙烯、环氧树脂、酚醛树脂（粉末）涂层结构采用薄涂多层结构同左同左普通：1层内带1层外带加强：2层内带1层外带特强：2层内带2层外带涂料连续紧密粘结在管壁上，形成硬质外壳涂层熔化在管壁上，形成连续坚固的薄膜厚度/mm普通≥4.5加强≥5.5特强≥7普通≥3加强≥4.5特强≥5.5普通≥0.2加强≥0.4特强≥0.60.7～41～3.50.2～0.3适用温度/℃–20～70–20～70一般：–30～60特殊：–60～100–40～80–40～107施工及补口方法工厂分段预制或现场机械连续作业，补口多用石油沥青现场补涂多采用工厂预制，补口多用热烤带工厂分段预制或现场机械连续作业，补口用相同材料涂刷主要采用现场机械连续作业采用模具挤出或挤出缠绕法，工厂预制，补口用热收缩套采用静电喷涂等离子喷涂工厂分段预制，用热收缩套或喷涂后固化补口优、缺点技术成熟，防腐可靠，物理性能差，且受细菌腐蚀吸水率低，防腐可靠，物理性能差，抗细菌腐蚀，现场施工时略有毒性机械强度高，耐热、耐水、耐介质腐蚀能力强、常温固化时间长，要求除锈严格，表面干燥绝缘电阻高，易于施工，物理性能差很好的通用防腐层，物理性能和低温性能好，技术复杂，成本较高防腐性能好，粘结力强，强度高，抗阴极剥离好，技术复杂，成本高适用范围材料来源丰富地区同左适用于普通地形及海底管道干燥地区各类地区大口径、大型工程、沙漠热带地区b．常用外壁防腐蚀层1）石油沥青防腐蚀层：石油沥青用作管道防腐材料已有很长历史。由于这种材料具有来源丰富、成本低、安全可靠、施工适应性强等优点，在我国应用时间长、使用经验丰富、设备定型，不过和其他材料相比，已比较落后。其主要缺点是吸水率大，耐老化性能差，不耐细菌腐蚀等。2）煤焦油瓷漆防腐蚀层：煤焦油瓷漆（煤沥青）具有吸水率低、电绝缘性能好。抗细菌腐蚀等优点，即使在新型塑料防腐蚀层迅猛发展的近30年，美国油、气管道使用煤焦油瓷漆仍占约半数。目前我国只在小范围内使用，有待进一步推广。主要原因是热敷过程毒性较大，操作时须采取劳动保护措施。3）环氧煤沥青防腐蚀层：由环氧树脂、煤沥青、固化剂及防锈颜料所组成的环氧煤沥青所组成的环氧煤沥青涂料，具有强度高、绝缘好、耐水、耐热、耐腐蚀介质、抗菌等性能，适用于水下管道及金属结构防腐。同时具有施工简单（冷涂工艺）、操作安全、施工机具少等优点，目前已在国内油气管道推广应用。不过这种防腐蚀层属于薄型涂层，总厚度小于1mm，对钢管表面处理、环境温度、湿度等要求很严，稍有疏忽就会产生针孔，因此施工中应特别注意。4）塑料胶粘带防腐蚀层：在制成的塑料带基材上（一般为聚乙烯或聚氯乙烯，厚0.3mm左右），涂上压敏型粘合剂（厚0.1mm左右）即成压敏型胶粘带，是目前使用较为普遍的类型。它是在掺有各种防老化剂的塑料带材上，挂涂特殊胶粘剂制成的防腐蚀材料，在常温下有压敏粘结性能，温度升高后能固化，与金属有很好的粘结力，可在管道表面形成完整的密封防腐蚀层。胶粘带的另一种类型为自融型带，它的塑料基布薄（0.1mm左右），粘合剂厚（约0.3mm），塑料布主要起挂胶作用，粘合剂则具有防腐性能。由于粘合层厚，可有效地关闭带层之间地间隙，防止水分从间隙侵入。5）聚乙烯包覆层：通过专用机具将聚乙烯塑料热塑在管道表面，形成紧密粘接在管壁上的连续硬质塑料外壳，俗称“夹克”。其应用性能、机械强度、适用温度范围等指标均较好，是性能优良的防腐涂层之一，我国自1978年以来，陆续在各油田试用。夹克防腐层的补口，一般可采用聚乙烯热收缩套（带、片）。6）环氧粉末涂层：环氧粉末涂层是将严格处理过的管子预热至一定温度，再把环氧粉末喷在管子上，利用管壁热量将粉末融化，冷却后形成均匀、连续、坚固的防腐薄膜。热固性环氧粉末涂层由于其性能优越，特别适用于严酷苛刻环境，如高盐高碱的土壤，高含盐分的海水和酷热的沙漠地带的管道防腐。环氧粉末涂层喷涂方法自20世纪60年代静电喷涂研究成功到现在，已形成了完整的喷涂工艺，正向高度自动化方向发展。