渤海公司:【徐】
適用范圍
本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于民用及一般工業(yè)建筑的設(shè)備、管道的防腐蝕施工操作。金屬在周圍介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下所引起的一種破壞現(xiàn)象。按管道被腐蝕部位,可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕;按管道腐蝕形態(tài),可分為全面腐蝕和局部腐蝕;按管道腐蝕機(jī)理,可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕等。
工藝流程
基面處理 → 調(diào)配涂料 → 刷中間漆 → 刷或噴涂施工 → 養(yǎng)護(hù)
管道防腐分為主體防腐和補(bǔ)口焊口防腐
管道防腐選用什么材料,要根據(jù)主體管道防腐層材料的不同而定。
常用補(bǔ)口方式有石油瀝青補(bǔ)口、環(huán)氧煤瀝青補(bǔ)口、粘膠帶補(bǔ)口、粉末環(huán)氧補(bǔ)口和PE熱縮材料補(bǔ)口等多種方式。
管道主體如果是三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu),其補(bǔ)口材料*三層PE熱縮補(bǔ)口材料。
單層環(huán)氧粉末涂層的補(bǔ)口可采用環(huán)氧粉末、膠粘帶+底漆和三層PE熱縮補(bǔ)口三種方式。
另:國內(nèi)應(yīng)用較多的鋼質(zhì)管道防腐層有石油瀝青、PE夾克及PE泡沫夾克、環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆、環(huán)氧粉末和三層復(fù)合結(jié)構(gòu)等,目前推廣應(yīng)用zui廣的兩種管道防腐方式為三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)和單層粉末環(huán)氧。
石油瀝青,原料廣泛,價格低。但勞動條件差,質(zhì)量難以保證,環(huán)境污染嚴(yán)重。
環(huán)氧煤瀝青,操作簡便,但覆蓋層固化時間長,受環(huán)境影響大,不適于野外作業(yè),10℃以下難以施工。
冷纏帶防腐,操作簡便,但粘接力略差,防水性能低,強(qiáng)度低,受環(huán)境影響大。
環(huán)氧粉末防腐,采用靜電噴涂方式,與同種材料防腐的管體熔結(jié)好,粘接力強(qiáng),但環(huán)氧粉末防水性差(吸水率較高,達(dá)到0.83%),給陰極保護(hù)設(shè)計帶來一定的困難?,F(xiàn)場器具要求高,操作難度大,質(zhì)量不易控制。
3PE熱縮材料,管道防腐密封性強(qiáng),機(jī)械強(qiáng)度高,防水性強(qiáng),質(zhì)量穩(wěn)定,施工方便,適用性好,*。PE吸水率低(低于0.01%),同時具備環(huán)氧強(qiáng)度高,PE吸水性低和熱熔膠柔軟性好等,有很高的防腐可靠性,缺點(diǎn)是:與其它補(bǔ)口材料成本相比,費(fèi)用高。
冷纏帶和3PE熱縮帶的特點(diǎn)是:適用各種材料主體防腐層管道,而其他方式適用于相同或接近材料的主體防腐層管道。
其次隨著發(fā)展有些管道在防腐時同時也需要保溫,石油是很復(fù)雜的混合物,易腐蝕管道,防腐是有必要的,但是成品油管線在防腐的情況下也需要做保溫,在東北和冬季,熱脹冷縮會凍裂管道,影響穩(wěn)定供應(yīng)。
防腐方法
涂層防腐
用涂料均勻致密地涂敷在經(jīng)除銹的金屬管道表面上,使其與各種腐蝕性介質(zhì)隔絕,是管道防腐zui基本的方法之一。70年代以來,在極地、海洋等嚴(yán)酷環(huán)境中敷設(shè)管道,以及油品加熱輸送而使管道溫度升高等,對涂層性能提出了更多的要求。因此,管道防腐涂層越來越多地采用復(fù)合材料或復(fù)合結(jié)構(gòu)。這些材料和結(jié)構(gòu)要具有良好的介電性能、物理性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能和較寬的溫度適應(yīng)范圍等。
1、外壁防腐涂層:管道外壁涂層材料種類和使用條件。
?、趦?nèi)壁防腐涂層:為了防止管內(nèi)腐蝕、降低摩擦阻力、提高輸量而涂于管子內(nèi)壁的薄膜。常用的涂料有胺固化環(huán)氧樹脂和聚酰胺環(huán)氧樹脂,涂層厚度為 0.038~0.2毫米。為保證涂層與管壁粘結(jié)牢固,必須對管內(nèi)壁進(jìn)行表面處理。70年代以來趨向于管內(nèi)、外壁涂層選用相同的材料,以便管內(nèi)、外壁的涂敷同時進(jìn)行。
③防腐保溫涂層:在中、小口徑的熱輸原油或燃料油的管道上,為了減少管道向土壤散熱,在管道外部加上保溫和防腐的復(fù)合層。常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料,適用溫度為-185~95℃。這種材料質(zhì)地松軟,為提高其強(qiáng)度,在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層,形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu),以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。
電法保護(hù)
改變金屬相對于周圍介質(zhì)的電極電位,使金屬免受腐蝕的方法。長輸管道電法保護(hù)僅指陰極保護(hù)和電蝕防止法。
?、訇帢O保護(hù):將被保護(hù)金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法。這種方法用于船舶防腐已有 150多年的歷史;1928年*次用于管道,是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽極受腐蝕的原理應(yīng)用于金屬防腐技術(shù)上。利用外施電流迫使電解液中被保護(hù)金屬表面全部陰極極化,則腐蝕就不會發(fā)生。判斷管道是否達(dá)到陰極保護(hù)的指標(biāo)有兩項(xiàng)。一是zui小保護(hù)電位,它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過程停止時的電位;其值與環(huán)境等因素有關(guān),常用的數(shù)值為- 850毫伏(相對于銅-硫酸銅參比電極測定,下同)。二是zui大保護(hù)電位,即被保護(hù)金屬表面容許達(dá)到的zui高電位值。當(dāng)陰極極化過強(qiáng),管道表面與涂層間會析出氫氣,而使涂層產(chǎn)生陰極剝離,所以必須控制匯流點(diǎn)電位在容許范圍內(nèi),以使涂層免遭破壞。此值與涂層性質(zhì)有關(guān),一般?。?.20至-2.0伏間。實(shí)現(xiàn)地下管道陰極保護(hù)有外加電流法和犧牲陽極法兩種。
常用防腐材料
1.環(huán)氧樹脂(EP):指分子中含有兩個以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物,是防腐蝕工程中普遍應(yīng)用的合成樹脂。具有優(yōu)良的黏結(jié)性能,較好的耐腐蝕和耐熱性能,固化收縮率低,工藝性能良好的特點(diǎn)
2.乙烯基酯樹脂:由甲基丙烯酸或丙烯酸和環(huán)氧樹脂加成反應(yīng)的產(chǎn)物,易溶于苯乙烯(交鏈劑);工程應(yīng)用的主要有環(huán)氧甲基丙烯酸型、異酸酯改性的環(huán)氧丙烯酸型和酚醛環(huán)氧甲基丙烯酸型
3.不飽和聚酯樹脂(UP):由不飽和二元酸或酸酐、飽和二元酸或酸酐、二元醇進(jìn)行縮聚而成,是制造纖維增強(qiáng)塑料的一種重要樹脂
4.呋喃樹脂:是以糠醛為基本原料制成,具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的一類熱固型樹脂的統(tǒng)稱,主要包括糠醇樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂、糠醛-糠醇樹脂、*-糠醛樹脂
5.酚醛樹脂:指由酚類化合物和醛類化合物經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的合成樹脂,常用的有*甲醛樹脂、甲酚甲醛樹脂、二甲酚甲醛樹脂和*糠醛樹脂等。
2011年管道防腐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
5月上旬,中國石油管道局防腐公司研究的管道三層結(jié)構(gòu)防腐層新的涂裝工藝,獲得國家發(fā)明,這標(biāo)志著我國管道防腐技術(shù)已位于世界前列。
2008年,作為中國石油*的專業(yè)化管道防腐公司,管道局防腐公司在承擔(dān)國家科技支撐計劃課題——X80高鋼級大口徑管道施工裝備與關(guān)鍵技術(shù)研究中,探索管道三層結(jié)構(gòu)防腐層新工藝。
研究將膠黏劑層制備工藝從現(xiàn)有擠出機(jī)擠出包變?yōu)殪o電粉末噴涂,即在環(huán)氧粉末層膠化過程中將膠黏劑粉末噴涂上去,取代大型擠出機(jī),解決原工藝操作控制難和三層間剝離性能不穩(wěn)定等問題。
該技術(shù)發(fā)明能夠提高三層結(jié)構(gòu)的整體性,改善三層結(jié)構(gòu)防腐層附著力和抗陰極剝離性能,節(jié)省擠出機(jī)設(shè)備,降低三層結(jié)構(gòu)防腐層成本,并為彎管防腐層涂裝提供更高效的技術(shù)。