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关于钢管几种外防腐形式的浅议

发布时间:2017-11-07

关于钢管几种外防腐形式的浅议

常用的几种外防腐形式及其优缺点:

一、环氧煤沥青

此涂层于80年代在我国开始应用,十几年内在各种埋地管线中大量应用,由环氧与煤沥青两种主要成份组成,是甲(环氧)乙(固化剂)双组分涂料,它缩合了环氧树脂(强度高)与煤沥青(防腐性能好)的优点,具有防腐层性能稳定,使用年限长,耐一定高温(110℃以下),涂层强度高,施工方便,可半机械化或手工生产,涂层造价低廉。其缺点是:固化受温度影响较大,低温(5℃以下)固化慢,尤其在现场补口时,该涂层达到固化的时间长,难以得到工期保证。

二、熔结环氧粉末

熔结环氧粉末是采用热固性粉末涂料喷涂一次成膜的生产工艺,其防腐性能极其优越,耐化学腐蚀性好,与基材粘结强度高,表面光滑,耐磨、耐高温,寿命可超过40年;涂装时充分熔化流动,流平覆盖于钢管表面,与基材间没有空隙,完全紧密结合,且在此过程中发生化学反应,环氧粉末树脂受热固化交联形成连续的热固性聚合物,和钢管形成某种程度的化学键,从而决定了它的优良防腐层起源于穿越工程。它的补口采用双组份液态环氧,一般2个小时即可完全固化,大大提高了施工速度。因此熔结环氧粉末防腐涂层被广泛应用于陆上,水下,海底等管线的涂装防腐,且有成熟的国际和国内标准与之相对应,在美国该防腐形式几乎取代了传统上使用的煤焦油瓷漆;在国内杭州湾大桥DN1500(DN1600)钢管桩就采用了三层熔结环氧粉末涂装以抵抗海水的腐蚀。其缺点是造价较高,目前基本达到65-70元/m2。

三、聚乙烯三层结构

聚乙烯三层结构防护层又称三层PE/PP,是近几年从国外引进的先进的外防腐技术。其结构由以下三层组成:底层为熔结环氧,中间层为胶粘剂,面层为挤塑聚乙烯。三层PE防腐层,将环氧涂层的界面特性和耐化学特性,与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来,从而显著改善了各自的性能。据有关资料介绍,三层PE可使埋地管道的寿命达到50年。该防腐涂层在油气长输管道中应用广泛。

四、聚脲涂层

以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料称为聚氨酯涂料,其基本特性为漆膜具有良好的附着力、韧性、耐磨性、弹性和高光泽性,且具有优异的防腐性能,耐酸、碱、盐、油、化工大气及良好的耐候性,能在高温下烘干,也能在低温下固化。1989年Texaco公司在聚氨酯成型的基础上研发出喷涂聚脲弹性体技术,把聚氨酯涂料向前大大地推进了一步,其特点是快速固化,即使在低温,高湿的情况下也能反应成型。且环氧类材料在持续冲击下易发生破裂和分层,而聚脲涂层则不会有此情况。受限于聚脲涂层的高造价,该种防腐形式目前并未广泛应用于管道防腐,但一些电厂的循环管道(通往海水中)已开始采用。

五、氯化橡胶防腐涂料

氯化橡胶是一种化学惰性成膜物质,涂膜对水蒸汽和氧气的渗透率特低,因此封闭性好,对大气、水分、盐类、酸、碱等都有较好的抵御性,且氯化橡胶色漆能经受户外大气、紫外光线,氧以及冷热变化的作用,因此具有良好的防腐蚀性,涂膜坚韧耐磨、稳定性好,附着力优良,干燥迅速(涂料系溶剂挥发型涂料),而且维修方便,涂料在旧膜上涂新涂漆时,涂膜两层之间仍有互溶作用,维修时不需去掉牢固的旧漆膜。氯化橡胶防腐涂料在架空桥管上应用较多。

六、阴极保护

阴极保护是电化学保护方法一种,同其它防腐工艺不同的是,它通过给被保护金属体施加电流,从而使被保护金属体的电极电位负移,使金属失去电子由原子态自发变为离子态度的趋势,从根本上抑制了腐蚀的发生。但这个过程必须在电解质中进行,因此埋地钢管道非常适宜采取阴极保护。阴极保护与管道本身的防腐层互相补充,防腐层的存在可大大减少阴极保护的消耗电流,而阴极保护可以弥补防腐层完好性方面的不足。但此法的运行管理往往跟不上,久而久之,外加电流阴极保护形同虚设。

七、玻璃钢

玻璃钢是采用聚脂、环氧树脂、或酚醛树脂作为主要原材料,具有强度高、硬度高、耐冲击、表面光滑,防腐性能高等性能,可半机械化或手工生产,固化时间较短,但造价较高。但大口径玻璃钢夹砂管道因其优异的耐腐蚀性能和合理的价格,已在城镇引水工程中得到应用,如新疆引额济乌输水工程(DN3100玻璃钢管道);北京自来水8厂引水工程164公里DN1800玻璃钢管道通水。

每种防腐形式都有其优缺点,但它们有一个共同特点,就是对埋地管道给予保护,而它们对管道的保护效果又取决于从选料至施工的各个工序质量,如果在各个阶段均按照标准、规范的要求进行,那么无论哪种防腐形式都会对埋地管道起到一定的保护作用。相反,不论多么优质的涂料,多么先进的防腐手段,花费多高的投入,也不能确保对埋地管道起到应有的保护作用。


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