以管道防腐為例淺談防腐材料技術(shù)的新發(fā)展

摘 要:隨著科技的進(jìn)步，防腐材料技術(shù)得到了新的發(fā)展，管道防腐作為比較重要的一個(gè)方面已經(jīng)得到了相關(guān)部門(mén)越來(lái)越多的重視。對(duì)防腐材料的發(fā)展以及管道防腐技術(shù)的特點(diǎn)加以分析與介紹，對(duì)常用的防腐層加以介紹，主要有多層結(jié)構(gòu)的防腐層、環(huán)氧煤瀝青層，以及熔接環(huán)氧粉末的防腐層和擠塑聚乙烯等方面。對(duì)防腐材料新技術(shù)的發(fā)展加以介紹，主要有三層聚烯烴的補(bǔ)口技術(shù)、液態(tài)材料的補(bǔ)口技術(shù)，以及熔接接頭技術(shù)等方面。

關(guān)鍵詞:管道防腐防腐材料發(fā)展

中圖分類號(hào):U17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)05(a)-0135-01

管道運(yùn)輸在世界上已經(jīng)具有了140多年的歷史，在這140多年中管道建設(shè)的相關(guān)施工技術(shù)、施工機(jī)具以及防腐技術(shù)等方面的改變都很大。我國(guó)的管道技術(shù)方面也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，并且已經(jīng)形成了一套適合我國(guó)現(xiàn)在國(guó)情的管道的防腐體系?，F(xiàn)在越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)并認(rèn)可了管道運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性，由于經(jīng)常發(fā)生因腐蝕所引起的相關(guān)管線的穿孔破壞方面的問(wèn)題，所以用哪種材料來(lái)作為運(yùn)輸?shù)墓艿酪呀?jīng)成為一大熱點(diǎn)。盡管我國(guó)的防腐涂層生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，一些技術(shù)也已經(jīng)達(dá)到了國(guó)外的先進(jìn)水平，但是與國(guó)外相比，還是存在一定差距。尤其是在防腐層而言，其在材料品質(zhì)、設(shè)計(jì)應(yīng)用以及補(bǔ)口技術(shù)等相關(guān)方面。

1 防腐材料的發(fā)展

在20世紀(jì)90年代后期，三層聚乙烯和熔接環(huán)氧粉末已經(jīng)代替了老式防腐材料，在市場(chǎng)中占有了相當(dāng)大的比重，更加環(huán)保的新型防腐材料三層環(huán)氧也已部分進(jìn)入市場(chǎng)。美國(guó)1997年統(tǒng)計(jì)，各種的防腐層按照面積對(duì)其產(chǎn)品總面積計(jì)算所得到的比例為:煤焦油瓷漆占6.94%，擠塑聚乙烯49.27%，煤焦油環(huán)氧0.8%，瀝青瓷漆占0.33%，熔接環(huán)氧粉末為39.12%，其余防腐層占3.54%。原本廣泛使用的煤焦油瓷漆也已逐漸由三層聚乙烯所代替。現(xiàn)在國(guó)際上防腐層的發(fā)展重點(diǎn)是對(duì)三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)雙層的熔接環(huán)氧粉末的結(jié)構(gòu)，例如為了防止在敷設(shè)、吊裝，穿越河流以及道路等各道工序的過(guò)程中發(fā)生損壞，所以在熔接環(huán)氧粉末表面對(duì)液態(tài)的聚氨酯加以采用或者對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性?，F(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種粗糙防腐層，這是一種新型防腐材料，有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?，可以用在聚烯烴防腐層和熔接環(huán)氧粉末的外部，或者用在混凝土加強(qiáng)層前對(duì)相關(guān)管道的防腐。

2 管道防腐技術(shù)的特點(diǎn)

對(duì)于管道的防腐技術(shù)特點(diǎn)而言，有以下幾個(gè)方面:(1)長(zhǎng)輸管道以及油田內(nèi)部的技術(shù)管道的防腐材料大多采用三層聚乙烯、熔接環(huán)氧粉末和煤焦油瓷漆，不過(guò)老式的石油瀝青類防腐層還是被大規(guī)模運(yùn)用在非主要管道的防腐層中。城市的供水以及供氣管道的防腐材料是對(duì)膠帶、石蠟、煤焦油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、石油瀝青、瀝青玻璃布進(jìn)行涂層，而由于輸電線路需要長(zhǎng)期使用的緣故，國(guó)家輸電工程多采用聚烯烴的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂層;(2)防腐涂層通常在防腐廠進(jìn)行集中預(yù)制以及現(xiàn)場(chǎng)施工，施工的機(jī)械化程度比較高，質(zhì)量穩(wěn)定，效率較高;(3)為了使防腐工作更好進(jìn)行，現(xiàn)在多采用涂層的隔離工藝;(4)同時(shí)陰極保護(hù)和涂層隔離防護(hù)相結(jié)合的相關(guān)工藝也是現(xiàn)在防腐方法的一種。

3 常用的防腐層

3.1 多層結(jié)構(gòu)的防腐層

多層結(jié)構(gòu)的防腐層，其低陰極剝離值與低吸水率，擁有較高附著力以及抗沖擊性，使得其在熱水浸泡下也能具有比較好的性能，浸泡以后對(duì)其附著力的影響并不大。

3.2 環(huán)氧煤瀝青層

環(huán)氧煤瀝青層，其抗陰極刺離的能力比較強(qiáng)，附著力好，吸水率低，抗沖擊性能比較低，使得其在熱水浸泡下也能具有比較好的性能，不過(guò)有一個(gè)缺點(diǎn)那就是在試驗(yàn)時(shí)體現(xiàn)不出來(lái)。

3.3 膠帶防腐層

相關(guān)附著力值和中高陰極剝離適中，相關(guān)抗沖擊性較高，吸水率較低，不宜使用在有土壤應(yīng)力的環(huán)境里，不宜使用在高溫沙漠地區(qū)，在高溫下，也會(huì)因?yàn)殛帢O剝離超標(biāo)而不能被使用，膠帶的土壤應(yīng)力性能低，這在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)土壤應(yīng)力的試驗(yàn)中能夠很明顯的體現(xiàn)出來(lái)。

3.4 熔接環(huán)氧粉末的防腐層

吸水性低，抗沖擊性低，附著力以及低陰極剝離值好，溫度越高，單層的熔接環(huán)氧粉末其對(duì)附著力以及陰極剝離方面的增加也變得越加敏感，而且載高溫條件下，雙層的熔接環(huán)氧粉末的防腐層也會(huì)表現(xiàn)出良好的性能，它的吸水率隨著溫度升高而遞增，由于防腐層自身的吸水率本來(lái)就是比較高，所以對(duì)陰極的保護(hù)電流方面不會(huì)發(fā)生相關(guān)的屏蔽作用。

3.5 擠塑聚乙烯

吸水率低，在被熱水浸泡過(guò)程中，性能比較差，附著力好，抗沖擊性適中。在可被接受的相關(guān)陰極玻璃值的范圍內(nèi)。

4 防腐材料新技術(shù)的發(fā)展

4.1 三層聚烯烴的補(bǔ)口技術(shù)

如果需要采用該補(bǔ)口，就要考慮材料和管體防腐層之間的相融關(guān)系，這需要專用的補(bǔ)口技術(shù)，據(jù)相關(guān)報(bào)道指出位于英國(guó)的PIH公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了三層的聚丙烯補(bǔ)口，先將一層250m厚的熔接環(huán)氧粉末涂在現(xiàn)代管道的表面，再涂上一層200m厚的聚丙烯粉末，注意的是聚丙烯粉末是需要化學(xué)改性的，然后再把300mm寬聚丙烯的復(fù)合帶貼到相關(guān)接口處，最后用擠壓鉗將其夾緊就可以了

4.2 液態(tài)材料的補(bǔ)口技術(shù)

在詳細(xì)調(diào)查采用了熱收縮套的補(bǔ)口的一條長(zhǎng)370km煤焦油瓷漆的防腐管道和長(zhǎng)達(dá)110km的三層聚乙烯的防腐管道后，結(jié)果表明，其中有漏點(diǎn)的補(bǔ)口比率相當(dāng)高，這2段反腐管道的漏點(diǎn)補(bǔ)口就高達(dá)80%，管道的嚴(yán)重腐蝕也大都是因?yàn)檠a(bǔ)口的失敗。采用傳統(tǒng)的三層材料和熱收縮套補(bǔ)口技術(shù)時(shí)，最重要的就是陰極屏蔽，熱收縮的施工合格率僅為50%，這是通過(guò)大量調(diào)差資料出來(lái)的數(shù)據(jù)，可信度相當(dāng)高。避免這類問(wèn)題的最好辦法是液體材料的補(bǔ)口，這是國(guó)外的一種新型技術(shù)，發(fā)展速度相當(dāng)迅速，主要在于聚氨酯和液態(tài)環(huán)氧這兩種缺口。

4.3 熔接接頭技術(shù)

密封性能好，機(jī)械強(qiáng)度好，耐磨是熔接接頭技術(shù)的幾大特點(diǎn)，其具有適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在定向鉆與沙漠的土壤應(yīng)力較大的那些環(huán)境里也可以運(yùn)用，國(guó)外已經(jīng)研究出一種新的方法，針對(duì)兩層或者三層聚乙烯的防腐層補(bǔ)口，這種技術(shù)就是將夾克層緊貼管表面，用加熱元件對(duì)夾克層物質(zhì)進(jìn)行加熱，使補(bǔ)口夾克與管體上面的夾克二者相溶。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以管道防腐為例，通過(guò)對(duì)防腐材料的發(fā)展、管道防腐技術(shù)的特點(diǎn)、常用的防腐層，以及防腐材料新技術(shù)的發(fā)展加以分析和介紹，簡(jiǎn)要的減少了防腐材料技術(shù)的新發(fā)展。雖然我國(guó)的防腐技術(shù)還不是很成熟，但是正在被改進(jìn)和完善。例如對(duì)于外防腐層而言，其質(zhì)量的好壞將會(huì)對(duì)管線運(yùn)營(yíng)的使用壽命以及安全起著直接性的影響，這就要求我們要對(duì)高壓管線的檢測(cè)技術(shù)以及防腐技術(shù)進(jìn)行不斷的提高和改進(jìn)，以此來(lái)對(duì)安全等方面加以確保。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)我們的管道建設(shè)方面也會(huì)取得比較輝煌的成就。

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