一、鋼質(zhì)管道防腐蝕意義：

鋼管腐蝕問(wèn)題普遍存在于國民經(jīng)濟和國防建設的各個(gè)部門(mén)，既給國民經(jīng)濟帶來(lái)了巨大的損失，也給生產(chǎn)和生活造成極大的困難。

鋼管在自然條件下(大氣，天然水體、土壤)或人為條件(酸、堿、鹽及其它介質(zhì))下，每時(shí)每刻都在發(fā)生腐蝕，一種自發(fā)進(jìn)行的無(wú)謂的消耗。其根本原因鋼質(zhì)管道是因為處于熱力學(xué)不穩定狀態(tài)，在上述條件下它們就要恢復原來(lái)的相對穩定的狀態(tài)．生成鐵氧化物 碳酸鹽等．或轉變?yōu)榭扇苄噪x子。這一過(guò)程就是金屬的腐蝕過(guò)程。根據統計，我國鋼鐵年產(chǎn)量1．6億噸．每年因腐蝕而損耗6千多萬(wàn)噸．差不多等于上海寶鋼鋼鐵總廠(chǎng)的年產(chǎn)量。

腐蝕不僅是鋼鐵資源的浪費，還會(huì )因腐蝕使管道、設備使用壽命縮短，更換新管道，設備的造價(jià)費用遠遠超過(guò)金屬材料本身的價(jià)格，生產(chǎn)成本因此而增大，降低了經(jīng)濟效益 腐蝕造成的直接和間接經(jīng)濟損失是巨大的。腐蝕產(chǎn)物形成垢層，影響傳熱和介質(zhì)流速傳熱效率降低，能耗由此大大增加，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失高達2800億元，比每年風(fēng)災，水災、地震 火災等自然災害的總和還要多。

腐蝕造成各種事故和重大災害。由于鋼質(zhì)管道、設備的腐蝕，引起生產(chǎn)企業(yè)停工停產(chǎn) 產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響生活供、供氣、供采暖蒸汽或熱水，給人民生活帶來(lái)很多困難。埋地輸油氣、水等管道、管網(wǎng)的泄漏，企業(yè)煉油，化工、化纖、化肥、制藥等管道、設備的跑、冒、滴漏．除損失大量有用的物質(zhì)外 又造成嚴重的環(huán)境污染，甚至引起火災、爆炸、塌毀等災難性事故。鑒于金屬腐蝕的普遍存在．為了防止或減緩金屬腐蝕的發(fā)生．各種金屬防腐技術(shù)和工藝應運而生。金屬防腐新工藝、新材料、新設備的推廣應用．延長(cháng)管道設備使用壽命，節省資金、保證安全生產(chǎn)。我國石油 化工、公共事業(yè)等行業(yè)．管道因腐蝕穿孔達2萬(wàn)次/年。其主要發(fā)生在鋼管的接口處和管道自身的磕碰傷。

二、輸油、輸氣鋼質(zhì)管道的腐蝕現狀

根據調查統計，在我國管道事故中，腐蝕造成的破壞約占30%。我國東部幾個(gè)油田各類(lèi)管道因腐蝕穿孔達2萬(wàn)次/年， 更換管道數量400公里/年。四川天然氣管道，1971年5月～1986年5月的15年問(wèn) 因腐蝕導致的爆炸和燃燒事故達83起，經(jīng)濟損失達6億多元。1993年僅中原油田生產(chǎn)系統因腐蝕生成的經(jīng)濟損失達16億元。我國石化工業(yè)1989年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失約20億元。

1、 輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素

長(cháng)輸油、輸氣鋼管少則數百公里，長(cháng)則幾千公里．穿越不同類(lèi)型的土壤 河流、湖泊，由于土壤的多相性．冬季、夏季的凍結、融化．地下水位變化、植物根莖對涂層的穿透 微生物 雜散電流等復雜的埋地條件給管道造成復雜的腐蝕環(huán)有機硫化物、鹽、地層水、礦物質(zhì) 氧。我國油氣田生產(chǎn)及城市燃氣管網(wǎng)中遇到的腐蝕，絕大多數是電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕原理屬于電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕的主要影響因素有土壤電阻率、土壤的氧化電位、含鹽量、水與空氣的含量、土壤溫度、酸度 微生物、雜散電流

2、 輸油，氣鋼管防腐技術(shù)

埋地輸油、輸氣鋼管防腐形式通常有管道內防腐、管道外防腐、管道陰極保護、地上管道防腐。對埋地管道外防腐蝕涂層的要求：具有良好的抗土壤、水、霉菌的腐蝕和施工性能．有良好的電絕緣性．與陰極保護聯(lián)合使用時(shí)防腐涂層應具有一定的耐陰極剝離強度的能力．有足夠的機械強度．以確保涂層在搬運和土壤壓力作用下無(wú)損傷。埋地鋼管外防腐涂裝技術(shù)有石油瀝青防腐層，環(huán)氧煤瀝青防腐涂層、煤焦油瓷漆防腐涂層、聚乙烯粘膠帶、熔結環(huán)氧粉末防腐涂層、二層PE防腐涂層，三層PE防腐涂層、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料防腐保溫復合結構．后三種方法是通常使用的方法。。

三、管道防腐材料類(lèi)型

管道防腐材料分為管道主題防腐材料以及其相應的補口材料。主體防腐主要有石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、粘膠帶、環(huán)氧粉末、PE涂層，PP涂層。

常用補口方式有石油瀝青補口、環(huán)氧煤瀝青補口、粘膠帶補口、環(huán)氧粉末補口和PE熱縮材料補口等多種方式。

管道主體如果是三層PE復合結構，其補口材料首選三層PE熱縮補口材料。

單層環(huán)氧粉末涂層的補口可采用環(huán)氧粉末、膠粘帶+底漆和三層PE熱縮補口三種方式。

另：國內應用較多的鋼質(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)氧粉末和三層復合結構等，目前推廣應用最廣的兩種管道防腐方式為三層PE復合結構和單層粉末環(huán)氧。

石油瀝青，原料廣泛，價(jià)格低。但勞動(dòng)條件差，質(zhì)量難以保證，環(huán)境污染嚴重。

環(huán)氧煤瀝青，操作簡(jiǎn)便，但覆蓋層固化時(shí)間長(cháng)，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(jiǎn)便，但粘接力略差，防水性能低，強度低，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好，粘接力強，但環(huán)氧粉末防水性較差（吸水率較高，達到0.83%），給陰極保護設計帶來(lái)一定的困難?，F場(chǎng)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，機械強度高，防水性強，質(zhì)量穩定，施工方便，適用性好，不污染環(huán)境。PE吸水率低（低于0.01%），同時(shí)具備環(huán)氧強度高，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：與其它補口材料成本相比，費用高。

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(zhù)發(fā)展有些管道在防腐時(shí)同時(shí)也需要保溫，石油是很復雜的混合物，易腐蝕管道，防腐是有必要的，但是成品油管線(xiàn)在防腐的情況下也需要做保溫，在東北和冬季，熱脹冷縮會(huì )凍裂管道，影響穩定供應。

四、材料說(shuō)明

1、環(huán)氧樹(shù)脂復合材料

涂料體系，適用于保護管道免受磨損、嚴酷的環(huán)境條件及外部腐蝕，此類(lèi)防腐涂料較為先進(jìn)的有美國阿莫 370 管道涂層 (AP370PLC)。其是一種長(cháng)期的防腐蝕屏障，適用于從土地到空氣中的過(guò)渡部分，形成了一道化學(xué)屏障，能阻擋大多數的化學(xué)品，包括燒堿、稀酸、鹽溶液、水、蒸汽及石油溶劑。它是一種濕敷產(chǎn)品，因此既能用于直管又能用于彎管、T型管及其它外形結構。由于其耐久性，該體系大大減少了定期維修。此類(lèi)材料具有以下特性：混合比例為1:1（等量混合）；顏色：A部分為白色，B部分為黑色，混合&固化后為淺灰色；AP370PLC套件可提供1夸脫、1/2加侖和1加侖桶裝帶1卷玻纖布膠帶（備注：1加侖套件能夠覆蓋大約25平方英尺的管道表面）；連續工作溫度：-51°C至91°C；使用時(shí)限/工作時(shí)間：24°C，約45分鐘；固化時(shí)間：29°C，約2小時(shí)；提供UV防護；環(huán)氧樹(shù)脂370A&B的儲存期為2年

2、陶瓷填充涂層

應用于涂刷的陶瓷填充涂層體系，設計應用于鋼、混凝土等。在化學(xué)及相關(guān)行業(yè)中，它可以用來(lái)保護表面避免接觸到強化學(xué)品。它被設計為一種非結構性管道涂層，比傳統的膠帶涂層、油漆和蠟更耐用。該體系主要用于防止環(huán)形焊縫、土地接觸面、暴露的地面線(xiàn)路的外部腐蝕和阿莫管道覆蓋物的面漆。AP385PMC能應用于垂直、高架及水平的表面，刷至厚度為30-40密耳（762-1016微米）。 其安裝程序為： 完成表面預處理。將A和B混合。 用合適的硬刷將混合好的AP385PMC刷到處理過(guò)的表面上。 經(jīng)過(guò)短暫固化，將變得平坦光滑。一般不需要進(jìn)行兩遍涂層，因為第一遍涂層所得到的厚度通常就足夠了。 如果要求進(jìn)行第二遍涂層，必須在第一遍涂層膠凝（穩固，但觸摸上去仍發(fā)粘）之后再實(shí)施。 固化。

3、酚醛環(huán)氧涂料

快速固化的酚醛環(huán)氧涂料，100%固含量，完全無(wú)危害。其中美國諾維克 R200在該領(lǐng)域較為出色，其可用作管道修復的涂料，這些管道最大的運行溫度高達200℃。這種雙組份，無(wú)溶劑的環(huán)氧樹(shù)脂涂一層即可輕松的達到40密爾（1 毫米）的干膜厚度。這種產(chǎn)品提供了更好的粘著(zhù)性和耐磨性能。 應用：環(huán)形焊縫，閥門(mén)，裝置，彎型和不規則形狀修復管道，新管道或其他需要腐蝕保護的金屬基材。材料特點(diǎn)和優(yōu)勢：100%固含量，酚醛環(huán)氧樹(shù)脂；不含揮發(fā)性有機物，不含異氰酸鹽；酚醛化學(xué)-用于管道，運行溫度高達 200℃；更高的耐磨性能；諾維克-R200可以噴涂或手工操作；在裸露鋼材和環(huán)氧粉末材質(zhì)上粘著(zhù)性更好；極好的陰極剝離性能，粘著(zhù)性和彈性。建議厚度：濕膜：達 40 密爾/層 干膜：達 40 密爾/層

4、高分子復合材料

專(zhuān)門(mén)保護系統應用，該領(lǐng)域內代表材料有美國阿克公司生產(chǎn)的EE-11，其具有針對所有管片的地下管道涂層，可噴射的酚醛陶瓷填充涂層，適用于侵蝕水環(huán)境。升溫到300F時(shí)沉浸效果很好。抵制強磨損。高彈性使EE-11 用于管板和地下管道。含有磷酸鋅的EE-11底漆縮小腐蝕性鉆蝕。無(wú)論是淡水，鹽水或帶鹽味的，管道/管片接縫是侵蝕，腐蝕&滲漏的關(guān)鍵點(diǎn)，關(guān)系到是否會(huì )降級單位功效。阿克管道涂層伴隨一層10-30cmDT涂層，有效密封區域提高效率&防止未來(lái)侵蝕和腐蝕。使用柔韌性較好的EE-11 系統利于防止由于彎曲和熱壓力而引起的裂口，裂縫和滲漏。針對地下管道，使用EE-11.5有很好的附著(zhù)力，無(wú)凹陷或下陷，5-10密耳DFT。

五、技術(shù)參數

防腐層破損處的精確定位（直徑小于10厘米的區域）；　
　　管道防腐層破損處的精確定位（10厘米范圍內）；　　
　　在DCVG檢測過(guò)程中，對能達到的管線(xiàn)區域進(jìn)行密切檢查；　
　　在直流牽引干涉中，能夠確定當前電流是否丟掉了一個(gè)防腐層破損（腐蝕過(guò)程）；　
　　能夠確定那一處的防腐層破損加速了直流牽引電流；　
　　能夠確定防腐層破損位置得到陰極保護的位置；　　
　　可以確定正在失效的整流器和防腐層缺陷間的靈敏度；　
　　能夠確定防腐層破損處的金屬是否得到足夠的陰極保護電流（受保護程度）；　
　　該技術(shù)可以應用在任何電解液中，例如：土壤、河水、海水、冰/雪；　
　　該技術(shù)可以應用到各種材料的防腐層檢測，其中包括隔熱層；　
　　確定大管道防腐層破損在管道環(huán)向的位置；　
　　開(kāi)挖之前就可以判斷出防腐層破損的大概形狀；　
　　通過(guò)DCVG檢測能夠確定管道的埋藏深度；　
　　腐蝕因素，可以通過(guò)DCVG檢測出金屬表面防腐層缺陷部位的無(wú)機保護層的防護性；　
　　具有友好、靈活、易于操作的設備；　
　　能夠檢測埋深2米、破損區域為指甲蓋大小的缺陷；　
　　可用于檢測混凝土和瀝青路面下的埋地管道，只需在正常檢測模式下做一些修改即可；　
　　精確的DCVG技術(shù)能夠檢測復雜管網(wǎng)，例如：城市管網(wǎng)、工廠(chǎng)和儲油庫；　
　　可以檢測高壓線(xiàn)下的埋地管線(xiàn)，交流電對DCVG技術(shù)沒(méi)有影響，可以在直流管道土地上操作；　
　　沒(méi)有附屬設備，可以檢測復雜地形，例如：懸崖或丘陵，多植被地帶等。

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