以管道防腐為例淺談防腐材料技術的新發展

摘 要:隨著科技的進步，防腐材料技術得到了新的發展，管道防腐作為比較重要的一個方面已經得到了相關部門越來越多的重視。對防腐材料的發展以及管道防腐技術的特點加以分析與介紹，對常用的防腐層加以介紹，主要有多層結構的防腐層、環氧煤瀝青層，以及熔接環氧粉末的防腐層和擠塑聚乙烯等方面。對防腐材料新技術的發展加以介紹，主要有三層聚烯烴的補口技術、液態材料的補口技術，以及熔接接頭技術等方面。

關鍵詞:管道防腐防腐材料發展

中圖分類號:U17文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0135-01

管道運輸在世界上已經具有了140多年的歷史，在這140多年中管道建設的相關施工技術、施工機具以及防腐技術等方面的改變都很大。我國的管道技術方面也有了長足的發展，并且已經形成了一套適合我國現在國情的管道的防腐體系?，F在越來越多的人認識并認可了管道運輸的優越性，由于經常發生因腐蝕所引起的相關管線的穿孔破壞方面的問題，所以用哪種材料來作為運輸的管道已經成為一大熱點。盡管我國的防腐涂層生產已經達到標準，一些技術也已經達到了國外的先進水平，但是與國外相比，還是存在一定差距。尤其是在防腐層而言，其在材料品質、設計應用以及補口技術等相關方面。

1 防腐材料的發展

在20世紀90年代后期，三層聚乙烯和熔接環氧粉末已經代替了老式防腐材料，在市場中占有了相當大的比重，更加環保的新型防腐材料三層環氧也已部分進入市場。美國1997年統計，各種的防腐層按照面積對其產品總面積計算所得到的比例為:煤焦油瓷漆占6.94%，擠塑聚乙烯49.27%，煤焦油環氧0.8%，瀝青瓷漆占0.33%，熔接環氧粉末為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?，F在國際上防腐層的發展重點是對三層結構進行改進，改進雙層的熔接環氧粉末的結構，例如為了防止在敷設、吊裝，穿越河流以及道路等各道工序的過程中發生損壞，所以在熔接環氧粉末表面對液態的聚氨酯加以采用或者對環氧樹脂進行改性。現在已經開發出一種粗糙防腐層，這是一種新型防腐材料，有相當大的發展潛力，可以用在聚烯烴防腐層和熔接環氧粉末的外部，或者用在混凝土加強層前對相關管道的防腐。

2 管道防腐技術的特點

對于管道的防腐技術特點而言，有以下幾個方面:(1)長輸管道以及油田內部的技術管道的防腐材料大多采用三層聚乙烯、熔接環氧粉末和煤焦油瓷漆，不過老式的石油瀝青類防腐層還是被大規模運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膠帶、石蠟、煤焦油瀝青、環氧煤瀝青、石油瀝青、瀝青玻璃布進行涂層，而由于輸電線路需要長期使用的緣故，國家輸電工程多采用聚烯烴的三層復合結構進行涂層;(2)防腐涂層通常在防腐廠進行集中預制以及現場施工，施工的機械化程度比較高，質量穩定，效率較高;(3)為了使防腐工作更好進行，現在多采用涂層的隔離工藝;(4)同時陰極保護和涂層隔離防護相結合的相關工藝也是現在防腐方法的一種。

3 常用的防腐層

3.1 多層結構的防腐層

多層結構的防腐層，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，浸泡以后對其附著力的影響并不大。

3.2 環氧煤瀝青層

環氧煤瀝青層，其抗陰極刺離的能力比較強，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，不過有一個缺點那就是在試驗時體現不出來。

3.3 膠帶防腐層

相關附著力值和中高陰極剝離適中，相關抗沖擊性較高，吸水率較低，不宜使用在有土壤應力的環境里，不宜使用在高溫沙漠地區，在高溫下，也會因為陰極剝離超標而不能被使用，膠帶的土壤應力性能低，這在進行現場相關土壤應力的試驗中能夠很明顯的體現出來。

3.4 熔接環氧粉末的防腐層

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，單層的熔接環氧粉末其對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，雙層的熔接環氧粉末的防腐層也會表現出良好的性能，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就是比較高，所以對陰極的保護電流方面不會發生相關的屏蔽作用。

3.5 擠塑聚乙烯

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

4 防腐材料新技術的發展

4.1 三層聚烯烴的補口技術

如果需要采用該補口，就要考慮材料和管體防腐層之間的相融關系，這需要專用的補口技術，據相關報道指出位于英國的PIH公司已經開發出了三層的聚丙烯補口，先將一層250m厚的熔接環氧粉末涂在現代管道的表面，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改性的，然后再把300mm寬聚丙烯的復合帶貼到相關接口處，最后用擠壓鉗將其夾緊就可以了

4.2 液態材料的補口技術

在詳細調查采用了熱收縮套的補口的一條長370km煤焦油瓷漆的防腐管道和長達110km的三層聚乙烯的防腐管道后，結果表明，其中有漏點的補口比率相當高，這2段反腐管道的漏點補口就高達80%，管道的嚴重腐蝕也大都是因為補口的失敗。采用傳統的三層材料和熱收縮套補口技術時，最重要的就是陰極屏蔽，熱收縮的施工合格率僅為50%，這是通過大量調差資料出來的數據，可信度相當高。避免這類問題的最好辦法是液體材料的補口，這是國外的一種新型技術，發展速度相當迅速，主要在于聚氨酯和液態環氧這兩種缺口。

4.3 熔接接頭技術

密封性能好，機械強度好，耐磨是熔接接頭技術的幾大特點，其具有適應能力強的特點，在定向鉆與沙漠的土壤應力較大的那些環境里也可以運用，國外已經研究出一種新的方法，針對兩層或者三層聚乙烯的防腐層補口，這種技術就是將夾克層緊貼管表面，用加熱元件對夾克層物質進行加熱，使補口夾克與管體上面的夾克二者相溶。

5 結語

本文以管道防腐為例，通過對防腐材料的發展、管道防腐技術的特點、常用的防腐層，以及防腐材料新技術的發展加以分析和介紹，簡要的減少了防腐材料技術的新發展。雖然我國的防腐技術還不是很成熟，但是正在被改進和完善。例如對于外防腐層而言，其質量的好壞將會對管線運營的使用壽命以及安全起著直接性的影響，這就要求我們要對高壓管線的檢測技術以及防腐技術進行不斷的提高和改進，以此來對安全等方面加以確保。相信在不遠的將來我們的管道建設方面也會取得比較輝煌的成就。

參考文獻

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