管道涂層防腐技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展探討

何文新

（大慶油田化工有限公司基建管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

管道運輸有很多優(yōu)越之處，與此同時管道腐蝕穿孔問題所導致的泄漏事故也讓人非常煩惱。一旦出現(xiàn)泄漏事故，不但周圍的環(huán)境會受到污染，還會造成爆炸、火災，引起各類人員傷亡，相關(guān)企業(yè)也會蒙受巨大損失。所以必須想方設法使腐蝕所導致的危害得到降低，這既是一個經(jīng)濟問題，也是一個社會問題。

1 管道涂層防腐技術(shù)的現(xiàn)狀

1958年我國開始自行設計建造克拉瑪依—獨山子煉油廠的輸油管線。隨著大慶油田、遼河油田的開發(fā)，我國管道建設開始飛速發(fā)展[1]。進入新的世紀以后，整個國民經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快，人們的生活質(zhì)量也有了很大提高，對石油、天然氣的需求也越來越多。然而當前我國的管道輸送能力卻比較差。我國從20世紀60年代開始就對輸油管道腐蝕控制問題進行總結(jié)和分析，很多對策隨之提出。很多油田輸油輸氣管道所所采用的控制方法主要為石油瀝青防腐層和外加電流陰極保護相結(jié)合，這種腐蝕控制方法有一定的效果。從國際的角度來講，比較成熟的金屬腐蝕控制技術(shù)主要有陰極保護、緩蝕劑、電偶腐蝕控制、鍍層與涂層。

常用涂層的性能及應用情況

石油瀝青、聚乙烯膠帶、環(huán)氧粉末等產(chǎn)品在國內(nèi)外的應用比較多，隨著新型技術(shù)的發(fā)展，石油瀝青、聚乙烯膠帶等傳統(tǒng)產(chǎn)品的用量開始下降，而環(huán)氧粉末以及雙層PE、單層PE的用量開始上升。在歐美和中東地區(qū)，聚氨酯瀝青的應用范圍也不斷擴大。

首先，熔結(jié)環(huán)氧（PBE）粉末在國外的應用歷史比較長。它與其他防腐涂料相比無論是附著性力、抗沖擊還是抗陰極剝離性能都非常好。北美地區(qū)的各種管道對這種熔結(jié)環(huán)氧粉末的應用度較高。不過這一技術(shù)也存在防水性差、價格昂貴等缺點，而且一旦有硬物對其進行撞擊，涂層很容易被破壞，而涂層破壞以后在修現(xiàn)場修復難度也比較大；

其次，三層PE產(chǎn)生于20世紀80年代的歐洲，它把PBE的防腐蝕性能、粘結(jié)性和土壤應力等各類性能進行整合，形成防腐蝕結(jié)構(gòu)。很多工程中對三層PE的應用比較廣泛，我國的陜京管線也應用了這種涂層結(jié)構(gòu)。不過這種涂層結(jié)構(gòu)不適用于架空管線，而且它的造價也比較高；

第三，最近幾年雙層環(huán)氧粉末涂料在防腐管道外防腐領(lǐng)域越來越引人注目，這種涂料在底層采用的是常規(guī)熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料，所起的作用是防腐蝕保護。其面層采用的是增塑劑的華陽粉末體系，所起的作用是機械保護[2,3]。涂層厚度與三層PE的厚度相比大大降低。而且它的陰極保護的匹配性好。另外，因為兩層涂層的固化官能團類似，進行的是化學交聯(lián)，不產(chǎn)生層間分離，防腐效果較好。當前，加拿大3M公司和美國杜邦公司已經(jīng)對雙層粉末體系開發(fā)出了相應的產(chǎn)品。此類產(chǎn)品與以往那些功能單純的熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層相比性能更佳；

第四，聚氨酯瀝青在20世紀90年代獲得了快速發(fā)展，這種涂料在加拿大、美國的很多工程中都有應用，而且效果良好。這種涂料的優(yōu)點是能在正常情況下施工，也當環(huán)境溫度為零度左右的時候也能夠施工。聚氨酯瀝青不含溶劑，環(huán)保效果好，施工效率高，附著力強，而且它的柔韌性和沖擊性也很好，所以在運輸?shù)倪^程中所受損傷較小。從全世界的角度來看，各類性能優(yōu)良的管道外壁防腐涂層會應用于不同的土壤條件和施工環(huán)境，對它們的優(yōu)劣進行排序存在一定難度。對這些技術(shù)的應用要根據(jù)工程項目的具體情況來決定。

2 管道防腐技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著我國能源政策的調(diào)整，我國長輸管線建設越來越多，對防腐技術(shù)的要求也會越來越高。

首先，受地方財政、認知水平等的影響，價格較高的防腐蝕涂料的應用會受到不小的影響。而那些綜合性能好、價格低廉的防腐蝕新材料和新工藝的應用度會逐漸上升，這方面的研究工作也要不斷推進；

其次，國內(nèi)管道建設對涂層防腐比較重視，對陰極保護卻有一定程度的忽視，有些地方甚至沒有采用陰極保護技術(shù)。在這種情況下，要加大對陰極保護作用的認識度并逐漸完善這項技術(shù)，讓涂層防腐和陰極保護這兩項技術(shù)并駕齊驅(qū)，提高管道運行壽命；

第三，隨著工程項目建設監(jiān)理制的完善，可以使管道防腐設計、原材料供應等接受更多的監(jiān)督，從而減少設計失誤，使防腐工程質(zhì)量得到保證。