長輸管道外防腐層的應用與存在的問題

田瑞朋（中國石油管道公司 河北省 065001）

一、防腐層應用中現存的問題

長輸管道的鋪設主要面臨耐用、防腐的選用等問題，其他的問題主要是因覆蓋層以及在長輸管道的表面涂裝材料中存在的缺陷較多。在管道與管道相連接處，引起人們注意的是防腐層和長輸管道管體的緊密結合以及二者間性能是否匹配等問題上，管道的防腐層會因為長時間的潮濕、陰暗等原因出現提早脫落，未能對管體起到保護作用，導致管道泄漏從而產生安全隱患。防腐層采用新類型材料的使用，但一味地否定傳統的防腐工藝，這種錯誤觀念在設計人員中有普遍存在的趨勢。

1.補口的熔結環氧粉末

防腐層配套補口技術的有待于進一步的提高。例如：管道外部可以采用熔結環氧粉末的材質對管道和防腐層的補口進行填充。這種方式主要包括無溶劑環氧涂料對補口進行填充，這種技術有利于提高管體表層防腐性能。煤焦油瓷漆防腐層用聚氨醋類的原材料進行填充，這種材料粘合性較差，滿足不了補口帶防腐層達到整個管道粘合性的總體要求，但國內只能采用手工澆涂，勞動條件惡劣。各種補口防腐材料使用專用人員來進行施工，這樣專業化的防腐公司就壟斷了該行業的先進技術，為企業贏得更多的利潤。

2.涂裝作業的質量控制

管道防腐廠的條件是決定著鋼管防腐涂裝的質量的重要因素。但因為防腐廠的大部分勞動力都缺乏專業素質，工程的基礎設施跟不上，未能滿足現代化高科技的要求，這一定程度上影響了產品的質量。因此，一些不合格防腐層流入管道安裝現場，導致一些嚴重的問題無法解決。例如：個別層面之間粘結性為達到法律規定的標準要求。施工人員為了盡快完成任務，缺乏責任心，未能對完成的項目進行驗收。

二、管道外防腐層應用的措施

鋪設管道時，施工人員應根據當地的特殊環境，提前檢測地勢，對地形、土壤、水分等外在條件都應熟練掌握。每種防腐層的優缺點，每種材料適用于哪種地形、管道的壽命、當地經濟條件等都是施工人員充分考慮的因素。經過筆者多年實踐經驗，3PE、FBE、2層FBE等防腐層是普遍較為推崇的防腐材料。

1.防腐外層幾種材質的選擇

根據施工地的具體情況，我們對所選用的幾種防腐層進行對比發現:第一，熔結環氧涂層它的特點最為明晰。這種材料作為防腐層有強度高以及耐磨性較好的特點，但是表面所能承受的摩擦阻力較小。也存在著涂冉染過程中涂層薄、承受力較差等缺點，這種材質綜合考慮可施工于山區管道的隧道穿越施工中，具有性價比高、有較好的經濟性。第二，在全直地形環境中，使用陰極保護相容性好的2層FBE比較合適。雖然管道一次性投資比較高，但可以從山區維護難易程度以及管道運行壽命來考慮，采用2層FBE還是較適合的。2層FBE的綜合性能較優異，但是施工工藝相比較而言，單層熔結環氧在這方面顯得復雜的多，步驟繁瑣，耗費時間較長，相應的成本也在逐步提高。在具有相同施工條件時，施工當地社會經濟能力承受能力允許的范圍內，施工條件較為惡劣的環境中，采用這種材料較為合理。

2.防腐層的選擇

遇到山區鋪設長輸管道時，對外防腐層的選擇通常建議施工技術人員運用一條管道只選用一種防腐層的方式，這樣不僅有利于整個工程的組織細化，對整個原材料的購進都是有利的。但針對于施工條件個別惡劣地段和普通地段的防腐要求各不相同，還有出于經濟方面的考慮，相同的管道在進行鋪設時，遇到不同地段也采用分段不同的防腐層。例如：天然氣的輸氣管道，局部地區使用了3層PE防腐層，其余采用了煤焦油瓷漆防腐涂層。

3.聚乙烯防腐層材料的使用

在長輸管道鋪設過程中，采用的3層聚乙烯防腐層的范圍較廣，但該原材料進價比較高，導致成本逐步上升。因此，選用此種材料時應慎重，嚴格按照當地具體自然條件、工程單位的要求以及社會經濟承受能力等條件來確定，采用聚乙烯包敷的方式可以根據管道的粗細、長短等具體不同的條件來把握，中小管徑較適用于縱向型，DN400以上可以采用側向擠出纏繞型。山區長輸管道外防腐層的設計應結合山區較為復雜地理環境，在滿足各項性能要求的基礎上，對施工條件、施工方法等方面都要有所考慮。同時，在使用多種材料時，要充分考慮到多種外在條件的承受能力，不能一意孤行地采用不適合當地的防腐材料。

4.石油瀝青防腐層的使用

采用石油瀝青防腐層時，不應在濕度過大的沼澤等較潮濕的環境中使用，鋪設時對管道所處的溫度也有嚴格的要求。在植物根須較繁茂的土壤中，石油瀝青防腐層經常會被植物的根須穿透。我國傳統的石油瀝青防腐技術存在較多的問題。因為石油瀝青防腐層的吸水率比較高，導致在水分較多的環境中，防腐涂層的電阻會因吸水能力的提高，陰極保護電流的密度逐步增大，導致擴散會引起涂層之間相互脫離的可能性變大。同時，由于采用石油瀝青涂層這種材料后，防腐層對長輸管道表面進行相應處理的要求程度不高，導致表面的氧化皮不能很好地清除，防腐層損傷的部位引起鋼管表面物質的異化，容易生成大面積的鐵銹，逐步增加涂層之間的分離，從而失去防腐層的作用。

結束語

綜上所述，我國長輸管道防腐層的應用以深入到各個領域。特別是煤焦油瓷漆、熔結環氧粉末等各種防腐的方式得到了廣泛應用，先進技術正在進一步得到推廣。筆者從防腐外層幾種材質的選擇、防腐層的選擇、石油瀝青防腐層的使用等方面進行了分析，采取全方位的有效措施，使長輸管道防腐層在實際應用過程中總體的工程質量達到最優化化。

[1]程靖;大慶油田杏南集輸系統的腐蝕與防護研究[D];東北石油大學;2012.

[2]張偉;天然氣產業鏈的協調發展及升級研究[D];中國地質大學（北京）;2013.