摘 要:随着科技的进步,防腐材料技术得到了新的发展,管道防腐作为比较重要的一个方面已经得到了相关部门越来越多的重视。对防腐材料的发展以及管道防腐技术的特点加以分析与介绍,对常用的防腐层加以介绍,主要有多层结构的防腐层、环氧煤沥青层,以及熔接环氧粉末的防腐层和挤塑聚乙烯等方面。对防腐材料新技术的发展加以介绍,主要有三层聚烯烃的补口技术、液态材料的补口技术,以及熔接接头技术等方面。
关键词:管道防腐防腐材料发展
中图分类号:U17文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0135-01
管道运输在世界上已经具有了140多年的历史,在这140多年中管道建设的相关施工技术、施工机具以及防腐技术等方面的改变都很大。我国的管道技术方面也有了长足的发展,并且已经形成了一套适合我国现在国情的管道的防腐体系。现在越来越多的人认识并认可了管道运输的优越性,由于经常发生因腐蚀所引起的相关管线的穿孔破坏方面的问题,所以用哪种材料来作为运输的管道已经成为一大热点。尽管我国的防腐涂层生产已经达到标准,一些技术也已经达到了国外的先进水平,但是与国外相比,还是存在一定差距。尤其是在防腐层而言,其在材料品质、设计应用以及补口技术等相关方面。
1 防腐材料的发展
在20世纪90年代后期,三层聚乙烯和熔接环氧粉末已经代替了老式防腐材料,在市场中占有了相当大的比重,更加环保的新型防腐材料三层环氧也已部分进入市场。美国1997年统计,各种的防腐层按照面积对其产品总面积计算所得到的比例为:煤焦油瓷漆占6.94%,挤塑聚乙烯49.27%,煤焦油环氧0.8%,沥青瓷漆占0.33%,熔接环氧粉末为39.12%,其余防腐层占3.54%。原本广泛使用的煤焦油瓷漆也已逐渐由三层聚乙烯所代替。现在国际上防腐层的发展重点是对三层结构进行改进,改进双层的熔接环氧粉末的结构,例如为了防止在敷设、吊装,穿越河流以及道路等各道工序的过程中发生损坏,所以在熔接环氧粉末表面对液态的聚氨酯加以采用或者对环氧树脂进行改性。现在已经开发出一种粗糙防腐层,这是一种新型防腐材料,有相当大的发展潜力,可以用在聚烯烃防腐层和熔接环氧粉末的外部,或者用在混凝土加强层前对相关管道的防腐。
2 管道防腐技术的特点
对于管道的防腐技术特点而言,有以下几个方面:(1)长输管道以及油田内部的技术管道的防腐材料大多采用三层聚乙烯、熔接环氧粉末和煤焦油瓷漆,不过老式的石油沥青类防腐层还是被大规模运用在非主要管道的防腐层中。城市的供水以及供气管道的防腐材料是对胶带、石蜡、煤焦油沥青、环氧煤沥青、石油沥青、沥青玻璃布进行涂层,而由于输电线路需要长期使用的缘故,国家输电工程多采用聚烯烃的三层复合结构进行涂层;(2)防腐涂层通常在防腐厂进行集中预制以及现场施工,施工的机械化程度比较高,质量稳定,效率较高;(3)为了使防腐工作更好进行,现在多采用涂层的隔离工艺;(4)同时阴极保护和涂层隔离防护相结合的相关工艺也是现在防腐方法的一种。
3 常用的防腐层
3.1 多层结构的防腐层
多层结构的防腐层,其低阴极剥离值与低吸水率,拥有较高附着力以及抗冲击性,使得其在热水浸泡下也能具有比较好的性能,浸泡以后对其附着力的影响并不大。
3.2 环氧煤沥青层
环氧煤沥青层,其抗阴极刺离的能力比较强,附着力好,吸水率低,抗冲击性能比较低,使得其在热水浸泡下也能具有比较好的性能,不过有一个缺点那就是在试验时体现不出来。
3.3 胶带防腐层
相关附着力值和中高阴极剥离适中,相关抗冲击性较高,吸水率较低,不宜使用在有土壤应力的环境里,不宜使用在高温沙漠地区,在高温下,也会因为阴极剥离超标而不能被使用,胶带的土壤应力性能低,这在进行现场相关土壤应力的试验中能够很明显的体现出来。
3.4 熔接环氧粉末的防腐层
吸水性低,抗冲击性低,附着力以及低阴极剥离值好,温度越高,单层的熔接环氧粉末其对附着力以及阴极剥离方面的增加也变得越加敏感,而且载高温条件下,双层的熔接环氧粉末的防腐层也会表现出良好的性能,它的吸水率随着温度升高而递增,由于防腐层自身的吸水率本来就是比较高,所以对阴极的保护电流方面不会发生相关的屏蔽作用。
3.5 挤塑聚乙烯
吸水率低,在被热水浸泡过程中,性能比较差,附着力好,抗冲击性适中。在可被接受的相关阴极玻璃值的范围内。
4 防腐材料新技术的发展
4.1 三层聚烯烃的补口技术
如果需要采用该补口,就要考虑材料和管体防腐层之间的相融关系,这需要专用的补口技术,据相关报道指出位于英国的PIH公司已经开发出了三层的聚丙烯补口,先将一层250m厚的熔接环氧粉末涂在现代管道的表面,再涂上一层200m厚的聚丙烯粉末,注意的是聚丙烯粉末是需要化学改性的,然后再把300mm宽聚丙烯的复合带贴到相关接口处,最后用挤压钳将其夹紧就可以了
4.2 液态材料的补口技术
在详细调查采用了热收缩套的补口的一条长370km煤焦油瓷漆的防腐管道和长达110km的三层聚乙烯的防腐管道后,结果表明,其中有漏点的补口比率相当高,这2段反腐管道的漏点补口就高达80%,管道的严重腐蚀也大都是因为补口的失败。采用传统的三层材料和热收缩套补口技术时,最重要的就是阴极屏蔽,热收缩的施工合格率仅为50%,这是通过大量调差资料出来的数据,可信度相当高。避免这类问题的最好办法是液体材料的补口,这是国外的一种新型技术,发展速度相当迅速,主要在于聚氨酯和液态环氧这两种缺口。
4.3 熔接接头技术
密封性能好,机械强度好,耐磨是熔接接头技术的几大特点,其具有适应能力强的特点,在定向钻与沙漠的土壤应力较大的那些环境里也可以运用,国外已经研究出一种新的方法,针对两层或者三层聚乙烯的防腐层补口,这种技术就是将夹克层紧贴管表面,用加热元件对夹克层物质进行加热,使补口夹克与管体上面的夹克二者相溶。
5 结语
本文以管道防腐为例,通过对防腐材料的发展、管道防腐技术的特点、常用的防腐层,以及防腐材料新技术的发展加以分析和介绍,简要的减少了防腐材料技术的新发展。虽然我国的防腐技术还不是很成熟,但是正在被改进和完善。例如对于外防腐层而言,其质量的好坏将会对管线运营的使用寿命以及安全起着直接性的影响,这就要求我们要对高压管线的检测技术以及防腐技术进行不断的提高和改进,以此来对安全等方面加以确保。相信在不远的将来我们的管道建设方面也会取得比较辉煌的成就。
参考文献
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