长输管道外部腐蚀机理及外防腐层的应用与存在的问题
天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策
天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策安排2023年《中国科技信息》摘要：随着能源市场需求的激增，天然气管道发展迅猛，加强对天然气管道防腐技术的研究也具有了重大意义。
长输管道的防腐技术是保证天然气管道安全运行的重手段，本文分析了天然气输送管道在大气、土壤等不同铺设条件下腐蚀的形成原理及影响因素，并且针对不同的腐蚀影响因素介绍了相应的天然气管道防护措旌，对天然气管道的发展具有一定的深远意义。
关键词：天然气；长输管道；腐蚀；成因；对策一、长输天然气管道防腐的重要性在实际的管道运输的过程中，管道腐蚀可能造成的危害包括以下几个方面：第一，一旦管道被严重腐蚀，腐蚀的产物将与其中的天然气产生混合，导致天然气当中混入杂质，进而严重影响天然气的质量。
第二，若管道腐蚀非常严重，极有可能造成天然气泄漏，不仅会严重损失天然气资源，而且对于管道公司而言，也将产生严重的财产损失。
第三，若腐蚀的程度达到了可能泄漏的程度，泄漏的天然气将会进入土壤，进而对环境造成严重的污染，而且此类对环境的破坏是不可逆的，在现阶段，环境保护问题日益突出的情况下，对环境的严重污染将严重限制天然气资源的发展。
第四，一旦遭到泄漏的天然气直接遇到火源，极易产生火灾以及爆炸事故，不仅会对天然气的运输产生影响，而且还会造成人员伤亡。
第五，在管道遭到腐蚀以后，腐蚀的产物将附着与管道内壁，进而加速管道腐蚀进程。
所以，在实际的天然气管道运输的应用过程中，管道防腐具有非常重要的意义。
二、管道腐蚀类型与机理（一）腐蚀类型1、内壁腐蚀使天然气长输管道内壁出现腐蚀现象，主要是因为运输的天然气中参杂一定水分导致的，在其作用下管道内侧出现亲水膜，具备了与原电池腐蚀相似的条件，形成了电化学腐蚀。
另外，H2S、CO2以及多样化氧化物与硫化物存在于天然气中，其直接管道内层金属接触，发生化学反应，从而使管道形成化学腐蚀。
2、外壁腐蚀外壁腐蚀通常在架空或埋地钢管位置出现，架空管通涂层被腐蚀不深达内部，但是埋地钢管化学腐蚀属于整体性腐蚀，化学腐蚀局势中，管壁厚度的削减的程度体现出匀称性。
长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨
长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨摘要：腐蚀是威胁长输管道运行安全的重要因素，大量的管道安全风险事故都是由于管道腐蚀问题所引起，因此，管输企业十分重视管道的防腐工作，管道腐蚀的机理相对较为复杂，管道所处的环境以及管道内的介质都可能会引发管道内外腐蚀问题，单一的防腐措施难以发挥优质的效果。
针对该问题，需要针对管道的内腐蚀问题和外腐蚀问题，分别采取多种类型的防腐措施，全面降低管道的腐蚀速率，提高管道运行的安全性。
本文从天然气长输管道预防腐蚀工作的意义入手，就长输天然气管道腐蚀类型进行了分析，并提出了腐蚀防护措施，以供参考。
关键词：长输天然气管道；腐蚀；防腐措施引言天然气长输管道由于各种原因综合影响，极易产生管道腐蚀现象，一方面将导致其使用寿命逐渐缩短，另一方面还会引起天然气泄漏问题。
倘若因天然气泄漏引起火灾、爆炸等安全事故，将对人们生命财产安全造成重大影响，同时还会对周围环境形成污染。
因此，需要对天然气长输管道实施防腐保护措施，逐步更新及健全防腐保护计划，进一步为天然气管道安全正常使用提供强有力保障。
1天然气长输管道预防腐蚀工作的意义天然气作为一种安全系数较高的燃气，其不含一氧化碳，价格较低且在使用过程不易对环境造成污染，因此得到广泛使用，截至2021年使用群体已达到4.54亿人。
按照住建部数据统计显示，我国天然气供应量日益增加，到2021年供应量已超过1991亿m3，且还在不断扩大。
而在天然气如此大的需求量下，其长输管道防腐工作得到社会大众高度重视，天然气长输管道通常是在高空敷设或埋在地下，很容易受到气候、环境等多方面影响产生腐蚀问题。
倘若天然气管道长期受到腐蚀，将加大管道泄漏风险，一方面将引起大气污染，另一方面还会引发火灾、爆炸等安全事故，严重威胁人们生命财产安全。
为确保天然气长输管道安全高质量运行，防止燃气运输时产生管道破裂、燃气泄漏等问题，必须加大对长输管道防腐工作的重视程度，并将其落实到位，确保人们生命财产安全，推动社会稳定良好发展。
长输管道外防腐层的应用与存在的问题
长输管道外防腐层的应用与存在的问题摘要长输管道作为人们生活中的重要组成部分，其外防腐层在这中间其发挥着重要的作用。
本文将结合长输管道外防腐层的应用与存在的问题进行分析探讨，希望对该领域的研究有所帮助。
关键词长输管道，外防腐层，应用，问题一、前言长输管道几十年的技术得以于外防腐层的应用，外防腐层在这过程中发挥着极其重要的作用。
但在多年的使用和实验中，其还存在一定的问题，还需要进一步的探讨与研究。
二、管道外防腐层材料的应用概况我国油气管道己经采用的防腐层材料有石油沥青、煤焦油瓷漆(CTE)、挤出聚乙烯(包括ZPE与PE)、熔结环氧(FBE)、泡沫夹克、环氧煤沥青和聚乙烯胶带等。
石油沥青一直是我国地下管道的基本防腐层，曾占据长输管道防腐层的统治地位。
20世纪80年代泡沫夹克管在中洛线、花格线及阿塞线中应用，由于管道出现严重腐蚀和该技术存在的缺陷而被限制使用。
1995年煤焦油瓷漆防腐层开始在轮库复线、靖西等管道中应川。
3PE在陕京输气管道、兰成渝成品油管道和涩宁兰管道中得到很好的应用.使煤焦油瓷漆与3PE位居新建油气长输管道防腐层用量的第一位和第二位，而石油沥青的用量大大降低，FBE开始规模应用。
2001年，以西气东输管道建设为标志，先进的管道覆盖层在我国完全占据统治地位。
西气东输干线管道(叫ol6.4000km)全部采用3PE，弯头部分采用双层熔结环氧粉末(ZD PS)。
西南成品油管道有1 200 klll采用3PE，700 klll采用FBE，雨沪宁管部采用FBE，忠武输气管道(gOOk，11)覆盖层。
三、管道外防腐层选用存在的问题管道防腐层出现的腐蚀问题有些归于防腐层的选用，有些则是由于覆盖层及涂装技术存在缺陷.补口技术选用存在的问题，主要反映在与骨体防腐层的结合、性能匹配以及补口施工等问题上，导致骨道防腐层过早出现失效;管道安装条件通常得到设计方的关注.但涂装作业条件没有得到业主充分重视而难以控制涂装质鱼;寿命越长的防腐层一般投资越大，其选择有向顶级看齐的倾向.新类型材料的使用有泛谧之虑。
长输管道防腐措施及施工要点
长输管道防腐措施及施工要点摘要：目前，我国石油、天然气运输的主要形式是管道运输，油气资源的长距离管道运输是我国油气运输的主要方式。
然而，存在严重的安全风险。
由于受油气介质腐蚀因素的影响，钢管容易发生腐蚀。
此外，外部压力因素、温度因素和湿度因素会进一步加剧腐蚀。
如果油气在运输过程中泄漏，将导致严重的火灾、环保问题，这就需要在运输过程中进行合理的保护和防腐。
关键词：长输管道；防腐措施；施工要点1 油气长输管道防腐的重要性目前，国内外对油气的需求不断增加，成为世界上最重要的能源。
在新的高效能源、清洁能源或其生产无法保证之前，对石油和天然气的需求将继续增长。
为了满足石油和天然气供应的需求，安全至关重要。
管道安全：尽管管道是最安全的油气运输方式，但考虑到近年来管道事故的频率，金属腐蚀是导致管道事故的最重要因素，这表明管道存在缺陷。
管道腐蚀可导致五大危害：（1）管道腐蚀后，腐蚀产物与油气混合，导致气体质量下降；（2）如果管道腐蚀严重，会发生气体泄漏，直接影响安全隐患和管道运营公司的财产；（3）在环境问题日益严重的情况下，油气排入土壤将造成不可逆转的环境破坏和不可接受的环境污染；（4）油气泄漏直接接触火源可能引发火灾、爆炸，发生重大事故可能导致死亡；（5）管道腐蚀后，产品的腐蚀性粘附在管道壁上，加速了管道的腐蚀过程。
管道敷设过程中应进行防锈处理，以免造成严重后果。
中国的油气资源主要分布在大陆的中西部地区，国家通过西气东输、川气东送等大型长输管道项目，实现油气在社会上的最大价值。
虽然管道是最安全、最有效、经济效益最高的油气运输方式，但随着近年来管道事故的频繁发生，输送管道仍存在一些缺陷。
随着管道被埋入地下，金属腐蚀已成为一种普遍现象。
管道腐蚀穿孔容易造成一系列危害：（1）长距离油气管道腐蚀穿孔后，外部微生物等腐蚀性物质容易进入管道并混入油气中，降低油气质量，不利于油气使用安全；（2）油气长输管道一旦发生腐蚀，如果及时采取有效的防护措施，腐蚀性物质总是会吸附在管壁上，导致管道腐蚀进一步恶化；（3）如果长输管道腐蚀严重，很容易造成油气泄漏事故。
天然气长输管道腐蚀原因分析及控制举措
天然气长输管道腐蚀原因分析及控制举措摘要：随着国家对环保越来越重视，天然气作为最环保的能源，具有不可取代的重要意义。
为迎合近年来的天然气需求、消费，天然气的长输管道随之得到了突飞猛进的发展。
管道的腐蚀不仅会给管网企业带来巨大的经济损失、生态破坏，而且严重危害其安全生产。
为了保证天然气长输管道的平稳高效运行，减少腐蚀对集输企业的损失，笔者分析了天然气长输管道的腐蚀机理，并在此基础上提出腐蚀机理及对策，为遇到类似问题的企业提供参考。
关键词：天然气；长输管道；腐蚀；原因；对策据不完全统计，在国家管网成立前，我国长输天然气管道总里程达到7.7万km以上，其中，中国石油天然气股份有限公司（简称中国石油）所属管道占比约69%、中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）占比约8%、中国海洋石油总公司（简称中国海油）占比约7%、其他公司占比约16%，干线管网总输气能力超过2800亿m3/a。
近年来，我国新建成天然气管道主要包括中俄东线天然气管道试验段、陕京四线天然气管道（简称陕京四线）、西气东输三线天然气管道（简称西三线）中卫—靖边联络线，以及如东—海门—崇明岛、长沙—浏阳、兰州—定西等天然气管道，长度超过2000km。
我国进口天然气管道陆续开通，国家基干管网基本形成，部分区域性天然气管网逐步完善，非常规天然气管道蓬勃发展，“西气东输、北气南下、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成，互联互通相关工作正在全面开展。
长输管道天然气输送量占比能源消耗总量越来越高，其重要性不言而喻。
随着油田的不断发展，石油，天然气和水的管道已经形成了纵横交错的注入生产网络，已成为油田的“生命线”。
多年来，石油，天然气和水管道的腐蚀问题变得越来越突出。
石油和天然气管道的诞生已有100多年的历史。
为了做好管道防腐工作，技术人员在三十年代开始对裸露的管道进行阴极保护，并在四十年代开始使用覆盖层和阴极保护。
到目前为止，他们仍在管道防腐技术方面进行不懈的探索。
分析天然气长输管道的防腐措施
分析天然气长输管道的防腐措施随着经济的发展和能源需求的增加，天然气作为清洁化石能源受到了越来越多的关注。
天然气长输管道作为天然气输送的关键设施，其防腐措施显得尤为重要。
天然气长输管道的防腐措施不仅关系到天然气输送的安全和可靠，还关系到能源的供给和国家的经济发展。
本文将从天然气长输管道的防腐原理、防腐方法以及防腐施工质量的管理等方面进行分析。
一、天然气长输管道的防腐原理天然气长输管道常用的防腐方法主要有内防腐和外防腐两种。
内防腐一般采用涂层或衬里的方式，外防腐则主要采用防腐涂料或防腐涂层的方式。
内外防腐是为了保护管道不受腐蚀，延长管道的使用寿命。
1.1 内防腐内防腐主要是采用衬里和涂层的方式。
衬里一般采用玻璃钢、陶瓷、橡胶等材料，具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温和耐压力等特点，可以有效防止管道内壁受到腐蚀的侵蚀。
涂层一般采用环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等，通过喷涂、刷涂等方式将涂料均匀地涂在管道内壁上，形成一层保护膜，起到隔离腐蚀介质和金属管道的作用，防止腐蚀的发生。
1.2 外防腐外防腐常用的方法是采用防腐涂料或防腐涂层，通过对管道外表面进行喷涂、刷涂等方式，形成一层密封保护膜，防止外部介质的侵蚀和腐蚀，提高管道的抗腐蚀能力，延长管道的使用寿命。
2.1 阴极保护阴极保护是利用电化学原理，在金属表面形成一层保护膜，使金属表面保持在一定的负电位，从而达到减少或杜绝金属腐蚀的目的。
阴极保护可分为外部阴极保护和内部阴极保护两种方式。
外部阴极保护主要是通过在管道外表面埋设阳极材料，形成一个保护电场，保护管道的整体。
内部阴极保护则是通过在管道内部注入阳极材料，形成保护电场，保护管道内壁。
2.2 热镀锌热浸镀锌是将钢制品浸入熔融的锌液中进行镀锌的防腐方法。
热镀锌属于化学镀锌法的一种，通过在金属表面形成一层致密的锌层，起到隔离和防护金属表面的作用，有效地防止金属表面受到腐蚀。
热镀锌防护膜耐腐蚀性能好，具有较长的使用寿命。
2.3 防腐涂料防腐涂料是一种经过专门设计的材料，具有很好的耐腐蚀性能和附着性能，能够形成一层均匀、致密的保护膜，对金属表面起到隔离和保护的作用，有效地防止金属表面受到腐蚀。
埋地长输管道腐蚀原因及保护措施
埋地长输管道腐蚀原因及保护措施下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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长输天然气管道防腐层及阴极保护技术中存在的问题及解决措施
长输天然气管道防腐层及阴极保护技术中存在的问题及解决措施摘要：近年来，长输油气管道的使用虽然为油气资源的输送提供了便捷，但由于输送物质的易燃易爆属性，再加上管道工程的特殊性，使得长输油气管道在运行时的安全风险相对较高。
为保障油气输送的安全性，提升长输油气管道运行水平，有关部门必须要针对运行管理的风险类型，采取有针对性的安全管理策略。
长输油气管道一旦出现了安全事故，不仅会存在较大的资源浪费，还会引起重大的人员伤亡，社会与经济损失都是非常巨大的，因此，加强长输油气管道的安全运行管理将是未来的工作重点。
关键词：长输天然气管道；防腐层；阴极保护技术；存在的问题；解决措施引言我国社会对能源的需求量不断升高，在日常生产及生活中，能源已经成为必不可少的生产生活组成部分，必须进行油气长输管道的建立，以合理进行能源输送，优化能源的应用效益。
但是在长输管道应用过程中，极易受到人为因素及自然因素影响，导致事故的发生，对社会的稳定和安全产生严重威胁，所以必须加强对长输管道的关注程度，并进行风险因素分析，合理制定风险防范措施，保障石油天然气长输管道应用的合理与安全。
1电流阴极保护技术根据国家管网输油气管道站场保护需求进行电源功率的设计，依据柔极阳性设计情况及电极安装形式，采集技术管道内壁保护电位。
这一站场应用过程中，集输管材为20#钢，未采取任何措施进行管道内壁的防腐处理，在应用其时，钛基合金为参比电极，安装形式以直三通开展，MMO钛芯阳极为参比电极，安装以斜三通进行，分析管道是否能够被保护的标准为保护电位范围是否处于-850～1200mV之间，该数据可直接在显示器上进行显示。
集输管道内壁采用脉冲电流印记保护系统，初期所应用的保护电位可达到集输管道需求，但是，随着管道运行时间的增加，初期的保护电位会达到对应需求，随着运行周期的增加，保护电位将逐渐无法满足保护需求。
分析该现象发生的原因，大都由于技术管道中所输送的介质为油水混合物质，水溶液中所包含的离子数量较多，离子作为导体，在工作中，原油产生电离的难度比较大，无法产生电荷流动，所需导电性能严重不足，在该情况下，电阻率较大。
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长输管道外部腐蚀机理及外防腐层的应用与存在的问题油气0902班-0120905690213-陈亚强【摘要】介绍了我国长输管道外防腐层的应用情况,根据埋地管道外防腐层性能和防腐层选择的技术要求,对管道外防腐层的设计准则提出了一些看法。
对管体防腐层配套补口技术存在的局限性、防腐层涂装作业条件与质量控制等问题进行了分析,提出了目前几种管道外防腐层应用中存在的问题和解决这些问题的方法。
【Abstract】 The description on the application of external coating for long-distance pipeline in China is given in this article. Viewpoints upon the design criteria of external coating of pipelines is presented on the basis of technical requirements on the property and selection standards of external coating for buried pipelines. The authors analyze the technical limitations in necessary field coating for welded joint, coating operation and quality control,and put forward solutions for the application of external coat...【关键词】长输管道机理外防腐层应用问题分析【key words】long distance pipeline; mechanism ；external coating; application; problem; analysis【正文】十几年来, 我国管道防腐层技术得到了很大发展,特别是煤焦油瓷漆、三层聚乙烯、熔结环氧粉末等防腐层得到了广泛应用, 各种防腐层涂敷作业线或涂敷机具的引进和国产化均已完成, 出现了众多的专业化钢管防腐层涂装公司。
与此同时, 对防腐层技术的评价和选择准则的研究进一步深化, 取得了令人瞩目的成绩。
然而, 一些非技术因素已影响了管道工程覆盖层防腐技术的应用,造成了某些技术上的认识混乱,需要认真对待并加以澄清。
本文主要先从长输管道的外部防腐机理讨论开始，然后重点分析了外防腐层的应用与存在的问题。
1 油气集输管道的外腐蚀及其防护技术1.1 金属管道的外腐蚀管道的外腐蚀主要是指金属管道在其周围介质(主要是土壤、水、空气等) 的作用下，与其发生化学变化、电化学变化或物理溶解作用而对管道的外壁产生的破坏。
埋地管道的外腐蚀主要是土壤造成的腐蚀。
海底的管道主要是海水作用下的电化学腐蚀。
1.1.1 土壤对管道的腐蚀土壤是一个由固、液、气三相组成的极为复杂的体系。
土壤中充满了空气和水，水的存在使土壤成为导体。
氧的存在和传递形成了氧的浓度差，近而形成氧浓差电池，这种微电池加剧了管道的腐蚀。
土壤腐蚀类型有：( 1 )宏观电池腐蚀；( 2 )微电池腐蚀；( 3 ) 两种不同金属在土壤中产生的宏观电池；( 4 )土壤中微生物引起的腐蚀。
1.1.2海水作用下的电化学腐蚀对于海上油田而言。
油气集输管道从海水中穿过难免要接触海水。
海水是电解质溶液，金属处于电解质溶液中，由于金属表面不同区域的材料状态、组织结构化学成分、夹杂缺陷等材料差异性，使金属表面上不同部位产生了不同的电极电位。
这些电极电位通过金属自身电连接在一起，在具有导电性的电解质溶液中构成了完整的电流回路，即形成了原电池。
称之为腐蚀原电池。
腐蚀原电池会造成金属表面的全面腐蚀或局部腐蚀，如坑蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。
2管道外防腐层材料的应用概况我国油气管道已经采用的防腐层材料有石油沥青、煤焦油瓷漆(CTE )、挤出聚乙烯(包括2PE与3PE)、熔结环氧(FBE)、泡沫夹克、环氧煤沥青和聚乙烯胶带等。
石油沥青一直是我国地下管道的基本防腐层,曾占据长输管道防腐层的统治地位。
20 世纪80年代泡沫夹克管在中洛线、花格线及阿塞线中应用,由于管道出现严重腐蚀和该技术存在的缺陷而被限制使用。
1995 年煤焦油瓷漆防腐层开始在轮库复线、靖西等管道中应用。
3PE在陕京输气管道、兰成渝成品油管道和涩宁兰管道中得到很好的应用,使煤焦油瓷漆与3PE位居新建油气长输管道防腐层用量的第一位和第二位, 而石油沥青的用量大大降低,FBE 开始规模应用。
2001 年, 以西气东输管道建设为标志, 先进的管道覆盖层在我国完全占据统治地位。
西气东输干线管道( <1 016, 4 000 km) 全部采用3PE,弯头部分采用双层熔结环氧粉末( 2DPS)。
西南成品油管道有1 200 km 采用3PE, 700 km 采用FBE,甬沪宁管道( 650 km)全部采用FBE,忠武输气管道( 900 km)全部采用3PE覆盖层。
此外,将在苏丹输油管道应用的三层聚丙烯( 3PP)已在涂装厂开始生产并运往苏丹施工现场。
3 管道外防腐层选用存在的问题管道防腐层出现的腐蚀问题有些归于防腐层的选用,有些则是由于覆盖层及涂装技术存在缺陷。
补口技术选用存在的问题, 主要反映在与管体防腐层的结合、性能匹配以及补口施工等问题上,导致管道防腐层过早出现失效;管道安装条件通常得到设计方的关注, 但涂装作业条件没有得到业主充分重视而难以控制涂装质量;寿命越长的防腐层一般投资越大,其选择有向顶级看齐的倾向;新类型材料的使用有泛滥之虑。
3.1、防腐层配套补口技术的局限性( 1)沥青类防腐层的补口传统石油沥青、煤焦油瓷漆防腐层采用环氧类、聚氨酯类涂料进行补口, 存在管体覆盖层和补口覆盖层之间的粘结力不足问题;补口带防腐层不能达到管体覆盖层性质和性能要求, 而且同钢管基材的结合质量较差。
浇涂补口质量可靠, 但国内只能采用手工浇涂,劳动条件恶劣。
( 2)聚烯烃类防腐层的补口3PE、3PP等防腐层的补口可以采用重防腐液体涂料,但也存在液体涂料和聚烯烃防腐层之间的粘结问题;热缩套补口的技术要求很高,尤其是大口径管道的补口, 因达不到要求而容易产生小空鼓和粘结缺陷。
3PE防腐层的寿命更多地取决于补口防腐层,预期使用寿命受到影响。
( 3)熔结环氧粉末覆盖层的补口熔结环氧粉末覆盖层的补口技术最为成熟, 包括粉末喷涂补口和无溶剂环氧涂料补口, 可以保证管体防腐层的预期使用寿命。
各种补口防腐质量状况的改善, 需要引入聚氨酯/聚脲等快速固化成型的无溶剂液体涂料及双组分加热喷涂设备,但这些先进技术装备必须由专业化的防腐公司来掌握与应用。
3.2、防腐层涂装作业条件与质量控制钢管防腐涂装质量取决于管道防腐厂的条件。
但有些防腐厂的装备条件不具备,有些缺乏必要的生产技术人员, 从而无法达到防腐施工的工艺要求,给质量控制造成了很大的困难。
一些不合格防腐层流入管道安装现场, 导致一些问题无法解决, 有的甚至无法发现,如局部层下粘结力丧失的问题。
业主应当对管道防腐承包商的资质进行严格把关, 对其装备条件进行周密的考察。
3.3、防腐层材料的应用历史防腐层的选择应根据防腐层的应用历史进行选择,但这一点往往被忽视。
管道防腐层的品种稳定周期很长,新品种从试验到规模应用的周期也比较长。
管道防腐应当避免新类型材料的试验风险, 不能单凭试验室测试数据选择防腐材料和防腐层, 因为目前还没有科学方法来预测防腐层在运行中的表现及使用寿命。
因此,对设计人员而言,选择具有长期良好运行记录的防腐层尤为重要。
目前补口技术和材料的选择比较混乱, 部分管道的使用寿命受到了较大的影响。
4 防腐层材料的应用问题及改进措施4.1 石油沥青石油沥青防腐层不宜在沼泽、水下、盐碱土环境中使用,其运行温度不能超过规定的使用温度范围。
在植物根须繁茂的土壤中, 石油沥青防腐层被穿透的情况比较普遍。
我国传统石油沥青防腐技术存在以下问题。
( 1)浇涂缠绕工艺浇涂缠绕工艺与现代管道逐根连续涂敷工艺不同,前者为钢管单根浇涂缠绕,管端防腐层质量和外形的控制难度较高,容易产生质量缺陷、玻璃布未浸透等问题,端头外形也不规则,端面没有坡面。
( 2)防腐层的保护传统技术直接采用沥青作为涂料, 缠绕玻璃布以增强防腐层的机械性能, 用塑料布作外保护。
国外通常采用添加有矿物填料的沥青( 称为沥青瓷漆) ,使用玻璃毡增强覆盖层,防腐层表面保护采用浸过沥青的玻璃毡或带网格层的玻璃毡, 使防腐层整体的一致性、机械性能、耐温性能得到了很大改善。
在存放和管道敷设时,对于防腐层受阳光辐射出现变软、变形的问题,可以通过使用防晒漆解决。
随着国外浇涂作业线的引进, 传统钢管沥青防腐工艺将逐步得到改进, 但防腐层材料技术仍不会变化。
4.2 煤焦油瓷漆作为比较经济的防腐层, 煤焦油瓷漆的实际使用寿命很长,现有的寿命记录为100 年,目前在美国等发达国家的新建管道中仍在使用。
煤焦油瓷漆存在的一些问题如下。
(1)底漆涂装部分国产防腐作业线保留了石油沥青作业线的底漆涂敷方法,其缺点是,钢管螺旋送进, 在除锈后,底漆随即经固定的刷子涂敷到管表面, 底漆漆膜没有经过干燥就受到托辊的滚压和破坏。
一方面底漆层很难保持完整, 另一方面除锈后的钢管很难进行除锈质量检查。
(2)环境保护煤焦油瓷漆在涂敷时会产生有毒和有害的烟气,部分涂装作业线的处理设施或运行维护达不到规定要求,造成环境污染。
尽管国内主要的煤焦油瓷漆防腐厂对有毒烟气实行了有效控制, 但在环保方面的争议,很大程度上制约了煤焦油瓷漆的进一步应用。
(3)存放和搬运问题在夏季曾出现煤焦油瓷漆防腐层软化变形、防腐层之间粘连的情况。
通常要求在煤焦油瓷漆防腐层上涂防晒漆,并尽可能选择使用温度等级高的瓷漆,否则暴晒可使黑色瓷漆的温度升高(可能高于气温25~ 30摄氏度) ; 长期暴晒还可能造成轻组分迁移、芳香族苯环遭受破坏, 致使防腐层老化、龟裂。
此外,在冬季,为了避免防腐层产生裂纹或开裂,瓷漆防腐层不能在低于最低静置温度的气温条件下放置。
4.3 熔结环氧在所有管道覆盖层当中, 熔结环氧的粘结力最大,机械强度非常高, 具有最好的阴极保护可靠性,通常没有阴极电流屏蔽问题。
其主要缺陷有以下两个。
(1)温度限制由于具有一定的亲水性, 熔结环氧防腐层运行温度一般限制在- 30~ 100摄氏度,在地下水浸没或极度潮湿的地段,运行温度宜限制在70摄氏度以下。
(2)机械损伤单层熔结环氧(FBE) 受到磕碰容易产生损伤,这种覆盖层非常坚硬, 但韧性不足。
提高覆盖层厚度不能提高其抗机械损伤的能力,反而会降低其能力,厚度宜设定在350~ 450 Lm 之间。