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我国管道防腐层技术现状

来源:宏科华管道 发布时间: 2020-01-14

一、我国管道防腐层的应用现状

控制埋地钢质管道腐蚀的主要手段是防腐层加阴保护。在某种程度上,防腐层质量决定着管道的使用寿命。我国管道防腐层的应用也是从沥青类防腐层开始的,自20世纪50年代的长输管道到70年代的东北输油管道等都采用了石油沥青防腐层;70年代后期至80年代,防腐层的新技术已在我国投入应用,胶带、夹克、环氧粉末等防腐材料相继投入使用;80年代至90年代中期是各种防腐层发展、竞争的时期;90年代后期,熔结环氧粉末(CFBE)和三层聚乙烯(三层PE)两种防腐层已逐渐形成主流,作为世界的防腐材料,双层环氧也有少量的应用。

目前,我国防腐层基本实现了标准化,已建的长输管道的防腐层材料主要为熔结环氧粉末、三层聚乙烯和少量的煤焦油瓷漆;油田内部主要集输管道的防腐层材料多为熔结环氧粉末、三层聚乙烯,非主要管道的防腐层材料仍然为石油沥青类;城市供水、供气管道的防腐层材料则一般多采用环氧煤沥青和胶带。

二、防腐层现状及发展趋势

1865年,埋地钢质管道刚投入使用时,由于没有解决管道外防腐问题,管道泄漏频繁发生。出于防泄漏考虑,防腐层材料使用的是煤焦油沥青及改性的煤焦油瓷漆。这种材料在管道运行温度上升的J隋况下会发生氧化反应,挥发一部分馏分,导致脆变和剥离,使阴保护电流增大。

20世纪40一70年代是各种防腐层材料竞争与发展的时期。石蜡、石油沥青、胶带、夹克陆续被开发出来,胶带防腐层也曾一度占据优势地位。但这种材料在腐蚀性土壤中经常发生剥离,对阴保护电流产生屏蔽,导致应力腐蚀开裂((SCC。上述各种防腐材料的应用并没有改变煤焦油沥青的主导地位,直到60年代出现双层挤塑聚乙烯结构防腐层。但随着管道运行条件的不断变化,这种双层挤塑聚乙烯防腐层逐渐暴露出易损坏、易剥离、屏蔽阴保护电流等缺陷。

70年代投产的阿拉斯加管道,标志着熔结环氧粉末防腐层应用时代的开始。通过改进组分和施工程序,熔结环氧粉末成为80年代应用成功的防腐层。但美中不足的是其机械强度不理想。而双层熔结环氧粉末系统在机械强度方面进行了改进(也称为外防腐层(AF10))。

90年代,熔结环氧粉末和由聚乙烯发展而来的三层聚乙烯逐渐替代了煤焦油瓷漆,成为管道防腐层的主导材料。据美国《管道文摘》统计,熔结环氧粉末防腐层以其优良的机械性能和防腐性能、强的附着力和与阴保护相融性等特点,一直是世界管道工程的防腐层。

目前,防腐层发展趋势是改进三层结构,在双层熔结环氧粉末结构上下功夫。例如,在熔结环氧粉末防腐层表面采用液态的聚氨醋或改性的环氧树脂。改性的目的是防止管道在吊装、敷设、定向钻穿越道路及河流等各种工序中发生损坏。有一种被称为“粗糙防腐层”的新材料,用在熔结环氧粉末和聚烯烃防腐层的外部,目的是防止管道运输中的滑移或用于混凝土加重层前的管道防腐。



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