埋地管道3PE防腐層剝離的因素

在對管道3pe防腐層的行業(yè)標準sy/t4013—95進行修訂過程中,根據(jù)實際生產(chǎn)應(yīng)用需要,對防腐層厚度指標進行了重新研究。通過詳細研究國外pe防腐層厚度確定依據(jù),并調(diào)研分析國內(nèi)3pe防腐管的實際應(yīng)用情況,認為應(yīng)該繼續(xù)沿用依據(jù)德國din30670標準制定的3pe防腐層厚度指標;同時通過實際涂敷試驗和檢測分析,認為可以適當降低焊縫部位防腐層的厚度要求(不得低于管體防腐層厚度規(guī)定值的70%)。該研究結(jié)果作為新版技術(shù)標準sy/t0413—2002及有關(guān)的管道工程企業(yè)標準的內(nèi)容,在近兩年的實際應(yīng)用中取得了良好的社會和經(jīng)濟效益

闡述了油氣輸送管3pe防腐層的結(jié)構(gòu)完整性內(nèi)涵,分析了陰極剝離的發(fā)生機理及產(chǎn)生條件,通過試驗研究了涂層厚度對抗陰極剝離性能的影響,并結(jié)合防腐層涂敷工藝總結(jié)了可能影響該性能的幾個因素,對相關(guān)工藝提出了建議。

探討了3pe防腐涂層的機械式剝離方法及其操作流程。通過對埋地鋼管外腐蝕成因和3pe防腐涂層缺陷的分析,提出了電化學(xué)防腐涂層剝離方法和已有大管徑管道外防腐層剝離機小型化的建議。

介紹了熱收縮帶補口和液態(tài)環(huán)氧補口的施工程序與要求,并對這兩種補口方式的優(yōu)缺點進行了分析、比較。介紹了解決液態(tài)環(huán)氧與3pe防腐層粘結(jié)問題的具體措施:改變工廠預(yù)制環(huán)氧底漆的留頭方式,提高液態(tài)環(huán)氧與3pe防腐層的粘結(jié)力。建議用液態(tài)環(huán)氧替代熱收縮帶補口,以提高3pe管道的補口質(zhì)量。

國內(nèi)外標準規(guī)范對陰極保護電位規(guī)定了最小電位準則,但沒有設(shè)定最大電位準則。本文通過對陰極剝離原理的分析,闡述了3層pe管道陰極剝離產(chǎn)生的條件,通過實驗驗證了陰極保護電位與陰極剝離的關(guān)系,最后對通電電位的設(shè)置提出了幾點看法。

鋼質(zhì)管道3pe防腐結(jié)構(gòu)以其優(yōu)越的防腐性能和良好的加工工藝性,被廣泛應(yīng)用于石油天然氣管道建設(shè)中。鋼管的表面處理質(zhì)量和聚乙烯類材料的熔體行為直接影響著防腐層的使用壽命。從聚乙烯材料的結(jié)構(gòu)和鋼管的表面處理質(zhì)量方面,對影響鋼質(zhì)管道3pe防腐層性能的因素進行了分析。

針對3pe涂層在國內(nèi)管道工程應(yīng)用中存在剝離的現(xiàn)象,對國內(nèi)外3pe涂層相關(guān)標準及技術(shù)規(guī)格書進行了對比分析。從涂層結(jié)構(gòu)、原材料指標、涂裝工藝評定和涂裝表面要求及質(zhì)量檢驗等四個方面,對比分析了主要技術(shù)指標的差異,重點考察了環(huán)氧層、表面要求以及長期陰極剝離等指標對3pe涂層質(zhì)量控制的影響,提出了今后需要進一步改進的性能指標。

通過分析鋼管防腐層發(fā)生陰極剝離的條件、3pe防腐層的特性,得出犧牲陽極陰極保護不會導(dǎo)致3pe防腐層發(fā)生陰極剝離。

對于采用三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐技術(shù)的燃氣管網(wǎng)，一旦發(fā)生燃氣泄漏，需立即組織搶修、接線，通常情況下要求帶氣作業(yè)。本文重點闡述3pe防腐燃氣管道在搶修、接線過程中，在保證管道泄漏氣體不被引燃的前提下，利用紅外加溫裝置，有效剝除漏氣部位防腐層的操作辦法及防腐層的修復(fù)。

研究開發(fā)了一種適用于大口徑埋地鋼質(zhì)管道3層pe防腐層的補口技術(shù)。通過對管道補口部位預(yù)熱時加熱溫度、加熱時間對管體防腐層性能的影響,確定加熱方式和加熱工藝參數(shù),對環(huán)氧粉末涂料配方進行了改進。由于將pe及共聚物膠粘劑涂敷到補口部位,是施工的技術(shù)難點,本文對噴涂共聚物膠粘劑粉末時,pe采用注模工藝、纏繞pe復(fù)合帶工藝及膠粘層+pe復(fù)合帶工藝分別進行了研究,得出使用膠粘層+pe復(fù)合帶工藝可達到工藝標準要求的結(jié)論。

介紹了國外3pe防腐技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用以及我國3pe防腐設(shè)備的引進、吸收、國產(chǎn)化的發(fā)展過程和在石油天然氣管道建設(shè)中的使用情況。闡述了3pe防腐標準的制訂過程,埋地鋼質(zhì)管道防腐采用3pe結(jié)構(gòu)的可靠性。在市場經(jīng)濟條件下,對3pe防腐采用的原料質(zhì)量和要求、現(xiàn)用標準存在的問題、涂敷工藝過程的質(zhì)量控制等提出了意見和建議。

一、瀝青防腐層 （一）瀝青防腐層的種類 瀝青防腐層的種類一般分為普通防腐層（也稱正常防腐層）、加強防腐層、特加強防腐層3種。見表 3-6-36。 （二）瀝青防腐層的材料(瀝青漆多用純苯、200號煤焦溶劑、200號溶劑汽油、二甲苯作為稀釋劑， 在瀝青烘漆中有時添加少量煤油以改善流平性，有時也加一些丁醇。) 1.冷底子油 冷底子油的作用是增加瀝青涂層與鋼管表面的粘結(jié)力。冷底子油是用與瀝青涂層相同的瀝青和不含 鉛的車用汽油或工業(yè)溶劑汽油，按1：2~2.5的重量比或1：2.5~3的體積比調(diào)配而成，其相對密度為 0.8~0.82見表3-6-37。 2.瀝青 瀝青是防腐層的主要材料，其性能由針入度、伸長度、軟化點三項指標表示： 針入度———在一定溫度和時間條件下（25℃,5s），標準針（φ1.08×50.8mm，重100g）刺入瀝青的 深度稱為針入度

簡要介紹先進的埋地管道防腐工藝——管道三層pe防腐,在埋地天然氣管道、給排水管道中的應(yīng)用,三層pe管道防腐工藝逐漸取代傳統(tǒng)的管道防腐工藝。

地震、滑坡等自然災(zāi)害都可能引起管道變形。文章結(jié)合抗大變形鋼管的應(yīng)用要求,試驗研究了不同拉伸、彎曲變形對3pe防腐層的剝離強度、陰極剝離性能和沖擊強度等的影響。結(jié)果表明:隨著基材變形量的增大,3pe防腐層的剝離強度和陰極剝離性能變差,但變形對沖擊強度的影響不顯著;變形對于3pe防腐層的層間附著力影響較大,對底涂層fbe與基材的附著力影響最大。

一、編制依據(jù) 1、《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標準》sy/t0413-2002； 2、《輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶（套）》sy/t4054-2003； 3、《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》gb50369-2006； 二、補口施工措施 1、補口準備 1)熱收縮帶表面應(yīng)平整，無氣泡、麻坑、裂紋，無氧化變質(zhì)現(xiàn)象，用測厚儀， 測定其厚度應(yīng)大于或等于設(shè)計規(guī)定的厚度。熱收縮套（帶）膠層應(yīng)無裂紋，內(nèi)襯護薄 膜應(yīng)完好。 2)用篩子篩選石英砂，用于噴砂除銹。砂子顆粒均勻，粒徑在2～4mm，無泥土 草棍等雜質(zhì)。 3)空壓機運轉(zhuǎn)良好，壓縮機排量不小于6m3/min。 4)加熱用液化氣火焰加熱器，液化氣鋼瓶輸出壓力應(yīng)滿足施工要求（p≧ 0.15mpa）。 5)準備好卷尺、紅外線數(shù)字測溫計(量程為：0～300℃)、壓輥、棉紗及木楔等 材料。 2、管道防腐表面的清理 1)將焊口及兩側(cè)涂

為了實現(xiàn)低溫環(huán)境下管道3pe防腐層補口技術(shù)的突破,對此進行了深入研究,并做了大量試驗和嚴密論證,研發(fā)了新型改性聚脲補口涂料、低溫補口施工設(shè)備及施工工藝。該技術(shù)在國家重點工程蘭州-銀川輸氣管道工程中進行了現(xiàn)場應(yīng)用演示。結(jié)果表明:補口施工工藝簡便可行,涂層性能可靠。管道補口技術(shù)直接關(guān)系到整個管道防腐層質(zhì)量,此項研究對提高低溫環(huán)境管道補口施工質(zhì)量及可靠性具有重要作用,填補了國內(nèi)空白。

3PE防腐鋼管的pe技術(shù)

西氣東輸二線部分管道采用x80直縫鋼管,常規(guī)的3pe防腐層涂敷過程會對x80直縫鋼管力學(xué)性能產(chǎn)生不利的影響。針對x80直縫鋼管對防腐層的涂敷溫度要求,研究了可在低溫下(在185～195℃溫度范圍內(nèi))固化的3pe防腐涂層及低溫涂敷工藝,而涂層的性能能夠達到常規(guī)涂敷(200～230℃涂敷)的3pe防腐層性能,滿足西氣東輸二線管道工程對3pe防腐層的防腐性能要求。

-173- 解決3層pe管道現(xiàn)場補口問題勢在必行 王芷芳 （天津大學(xué)材料學(xué)院天津300072） 摘要：本文從3層pe管道現(xiàn)場補口暴露出來的大量問題，對管道防腐質(zhì)量擔憂；認為gb/t23257-2009《埋 地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標準》要求不嚴格也導(dǎo)致補口質(zhì)量的下降；根據(jù)現(xiàn)場條件文章介紹一種較好的 防腐材料，簡便的施工工藝，結(jié)合現(xiàn)場應(yīng)用實例，將管道防腐水平提高一步。 關(guān)鍵詞：管道腐蝕3lpe補口結(jié)構(gòu)新材料新工藝現(xiàn)場應(yīng)用實例介紹 1金屬管道的腐蝕原因 外腐蝕是管道防腐層破損或失粘剝離而陰極保護欠保護或不起作用情況下發(fā)生的，特別是 防腐層出現(xiàn)剝離，在地面上測得保護電位正常，但腐蝕在剝離層下方繼續(xù)進行，具有極強的隱 蔽性和危害性。發(fā)生在涂層老化剝離或3層pe熱收縮套/帶與管體黏接不良造成的剝離。眾所

本文將詳細介紹3pe防腐鋼管的防腐工藝，包括其原理、施工步驟和應(yīng)用范圍等內(nèi)容。通過了解3pe防腐鋼管的相關(guān)知識，可以為建設(shè)工程領(lǐng)域的防腐工作提供參考和指導(dǎo)。

總結(jié)了鋼管3pe外防腐工藝設(shè)計和設(shè)備選型的經(jīng)驗,從預(yù)熱爐選型、拋丸機工藝設(shè)置、酸洗和鉻酸鹽處理的選擇、在線漏點檢測位置和設(shè)備選型、噴淋房設(shè)置等方面對外防腐工藝進行了探討。提出了鋼管外防腐生產(chǎn)線工藝中工序設(shè)置或設(shè)備選型的見解。

采用陰極保護聯(lián)合3pe防腐蝕層的方法對埋地鋼質(zhì)管道進行了防護。試驗?zāi)M了管道3pe防腐蝕層底漆存在、金屬基體暴露、金屬暴露孔處未與土壤介質(zhì)接觸及與土壤介質(zhì)完全接觸的不同情況,探討了陰極電流與通電電位之間的關(guān)系,研究了通/斷電位的負移對試樣3pe防腐蝕蝕層陰極剝離的影響。結(jié)果表明,試樣陰極保護電流的變化與管道3pe防腐蝕層的缺陷存在、土壤接觸方式、通電電位密切相關(guān)。通/斷電電位正于-0.85v(cse)時,難以阻止試樣發(fā)生腐蝕,通/斷電位過度負移將造成3pe防腐蝕層的陰極剝離,使3pe防腐蝕層提前失效。