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管道防腐材料选择与应用分析

日期:2019-01-28 / 文章来源:管道防腐

近年来随着我国长输天然气、石油管道、城市天然气管网建设步伐的加快,利用管道油、气、水及其它化学品输送是最安全有效的方式,而钢制管道运输也是安全有效的方式同时也是应用历史最久的方式之一。钢制管道必须做好防腐措施,以保证正常的输送和运行,管道使用寿命很大程度上取决于材料和防腐方法,因此防腐材料合理的选择是非常重要的。管道工程投资巨大,外防腐层是现代管道基本防护措施。然而防腐层的建设费用只占管道总造价的很少一部分,还不到总投资的百分之五,但它起到的金辰金属作用何止是百分之五!它直接关系到管道的命脉,处理不当将造成生命,财产的损失是不可估量的!现代管道埋地外防腐层已经不是石油沥青一统天下的局面,现在有:煤焦油瓷漆、环氧煤沥青、二层PE、熔结环氧粉末(FBE)、三层PE与聚乙烯/聚丙烯胶粘带(冷缠带)等在不同工程上使用。

石油沥青热浇淋防腐早于50年代应用于前苏联。优点:成本低廉,容易施工且较煤焦油瓷漆安全。缺陷:吸水率高。细菌啃食及机械性能较差,劳动强度大,剥离强度低,环境污染等。20世纪50年代前防腐涂层煤焦油瓷漆被主要采用,其力学强度高、耐腐蚀能力较好等优点被广泛应用,后因其工业生产中烟气挥发、毒性和使用固化时间长、环境污染重等缺点被其它材料逐步替代。诞生至今以有几十年历史,有固化后漆膜坚韧、抗冲击力强、剥离强度高、防腐效果好等优点。同时缺点也众多:固化时间长、占用大量场地码放、施工周期较长、对环境温度要求严格、成型后多、返修率高且不易修复、环境污染等。环氧煤沥青至今没有环氧含量的标准与检测方法,而环氧又是该涂层耐腐蚀和构成的重要部分。
对于人为降低涂层有效成分,获取不当利润的低质工程却无检测方法!在科学飞速发展的今天,对于影响管道使用寿命的涂层成分含量没有科学检测方法的产品,大面积应用是不科学的!加之施工中人为影响;为加快操作速度,两层玻璃丝布一次缠绕,第一层油不待干透便涂二遍,然后一块晾干。先不讲有没有,单多层一起风干,溶剂挥发留下的便成了重大隐患!而且分层固化与多层一块固化又很难识别,特别是加工好运到现场的涂层就更无法检验了!环氧煤沥青在25度环境下每道漆表干要4小时,实干要16小时,温度低需更长时间。那么全年有多少25度以上的气温呢?严格的规定操作带来漫长的固化干燥时间,使之无法大规模机械化涂敷,在工期与利润成反比的今天。
哪个施工队伍能严格按照施工规范操作呢?熔结环氧粉末与多层涂层(三PE)熔结环氧粉末于60年代普及应用,采用热固性粉末涂料一次喷涂成膜的生产工艺,在美国基本取代传统上使用的煤焦油瓷漆。主要优点:防腐效果好、耐化学腐蚀、耐磨、耐温度、抗氧化性能高,钢材粘接力强同时还有耐阴极剥离的优点。防腐材料采用多层防腐涂层发展于80年代,该涂层由底层环氧粉末、内层胶粘剂、外层聚乙烯或聚丙烯层组成的复合结构防腐涂层,既解决了单层环氧粉末耐冲击性不佳及吸水率高的弱点,同时也克服了二层PE粘接效果不够好的缺点。目前在我国从耐用年限与防腐效果等方面考虑一般首选这种复合结构防腐涂层做防腐。环氧粉末防腐涂层厚度;国际标准是250微米。
是抛丸除锈最深处70微米的三倍以上,而我国标准是150微米,达不到抛丸除锈最深度70微米的三倍,其次环氧粉末喷涂的温度要求应达到200度以上,而我们很多防腐加工企业却将喷涂温度控制在100到120度之间,影响环氧粉末的凝结强度,此外在环氧粉末与PE薄膜之间应该使用聚乙烯接枝胶,为了降低工程成本而现在许多加工企业使用的是常规热熔胶,使胶和PE材料的使用寿命不统一,质量次的热熔胶寿命只有3—5年,如果现在铺设管道施工中采用的是螺旋焊管,焊缝的高度是两毫米,采用T模缠绕法PE胶带不能将焊缝两侧造成沟槽完全覆盖,空气不能全部排出,是防腐工艺中的大忌!如果铺设的管道是自重较大的大口径钢管遇到管沟中央石块等硬物。
必将搁伤PE和脆性的环氧粉末层,造成管道腐蚀隐患。低价竞标造成的人为质量隐患工程招标中许多工程甲方一味坚持低价中标的原则下迫使参标工程企业和原料生产方中标,违反经济规律,竟报低价,在生产成本上大做文章,因为赔钱的生意谁都不会做,环氧粉末中漆加百分之二十到四十滑石粉,降低工程成本,利用这种材料防腐后的钢管,未埋地之前电火花检测合格,埋地一周后地下潮湿使滑石粉分解,再检测全是电火花,防腐效果完全不合格。上述提到过,市场上大量应用的二PE和三PE采用的不是防腐效果和寿命良好的接枝胶,而是采用成本较低寿命只在3—5年的EVA胶或普通热熔胶,几年后造成PE胶带的离骨松脱,严重影响防腐质量。聚乙烯/聚丙烯胶粘带(冷缠带)近些年来随着科技发展和防腐材料的改进。

一些单位研发推出了几种防腐胶带产品,并在很多工程中得到应用,设计单位也根据环境条件、防腐要求和防腐胶带产品的特性进行了选定。其防腐结构分为:#由底漆+防腐胶粘带(内带)+保护胶粘带{外带}组成的复合结构#由底漆+防腐胶粘带(聚乙烯/聚丙烯)组成的防腐结构防腐胶粘带以简便的施工、超长的寿命、经济的价格与科技环保等优势应用到越来越多的管道工程中。以下介绍其一款产品:聚乙烯冷缠带此材料采用丁基橡胶改性沥青做防腐胶层,其优异的抗拉强度和强大的粘接性能,能非常有效的抵御土壤的应力、外力、冲击及热膨胀,防止防腐层变形和剥离,经老化试验检测证明耐腐蚀寿命达40—50年以上,各项检测指标大大高于SY/T0414-2007标准。

完全达到美国ANSI/AWWAC209-00和NACEMR0274-95指标。被同行业誉为“防腐”代表国际国内冷缠带的最高水平。T系列冷缠带产品应用非常广泛,在石油、化工、天然气、城建中的给排水、油气、煤气输送钢制管道和钢制地埋储罐及管道修复工程等普遍使用。是国家、环保总局指定替代“沥青玻璃丝布”“环氧煤沥青”的推荐产品。以上不同的防腐材料做防腐有不同防腐质量和费用,应根据保护钢管不同压力不同用途及其所处的不同环境和输送的不同物质综合全面的考虑防腐材料的选择应用和防腐费用。现管道设计使用年限基本要求30年以上,同时应减少维修次数,以保证正常使用安全使用,因此对防腐材料的选择应用,管道建设者与设计者应予高度重视。
随时代进步科技发展,1.施工便捷指步骤简化方便快捷,加工厂和现场均可施工,相对复杂的施工程序以降低因步骤繁琐所造成的瑕疪及质量控制的困难。2.寿命更长当然希望由原来20—30年的设计年限提升到更长久,以节省更换维修及其它成本。3.造价经济指产品质量、使用寿命能与所投资费用成一合理的比例,4.符合环保指随着时代进步,环保的要求愈趋严格,考虑健康、安全、环境方面因素,不能符合环保要求的产品将逐渐淘汰,而建设者必须主动注意环保问题,进而选择材料,对社会负责。管道防腐蚀材料与防腐蚀系统,基本上属于长效性的,要经过一段相当长时间,才能知道实际效果,不论石油沥青,煤焦油瓷漆,环氧煤沥青,胶粘冷缠带,熔结环氧粉末或者三层PE整个都经历过长期实际使用考验。各项材料有其不同优点,虽然“石油沥青”“煤焦油瓷漆”“环氧煤沥青”在防腐工程上短期内不能全面取消,但未来发展趋势应会以聚乙烯冷缠带为主流产品。

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