淺談預制直埋保溫管外防腐措施
直埋蒸汽保溫管的外套管應該保證使內(nèi)管和保溫材料在嚴格防水的空間內(nèi)運行,如果外套管損壞(腐蝕、機械損傷、焊接質(zhì)量等原因造成),地下水滲流進保溫層,受到內(nèi)管高溫的蒸發(fā)變?yōu)樗魵?,使保溫材料的界面溫度和外套管的外表溫度難以控制,嚴重時能夠造成全線保溫和防腐失效,管線報廢。因此鋼套鋼蒸汽保溫管的外套管外壁防腐措施是非常重要的。
下面就我公司采用的幾種防腐形式作簡單介紹:
1)環(huán)氧煤瀝青
由環(huán)氧煤與煤瀝青兩種主要成分組成,是甲(環(huán)氧)乙(固化劑)雙組分涂料,它綜合了環(huán)氧樹脂(強度高)與瀝青(防腐性能好)的優(yōu)點,具有防腐層性能穩(wěn)定,使用年限長,耐一定高溫 (110℃)以下),涂層強度高,施工方便,可半機械化或手工生產(chǎn),涂層造價低廉,適合直埋蒸汽保溫管外套管對防腐涂層的要求。但在生產(chǎn)中存在下列問題:固化受溫度影響較大,低溫(10℃以下)固化慢,北方冬季施工受限制,尤其在現(xiàn)場補口時該涂層達到固化時間長,難以得到工期保證。
2)玻璃鋼
采用環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂作為主要原材料。性能特點:強度高、硬度高、耐沖擊、表面光滑,防腐性能高,可半機械化或手工生產(chǎn), 固化時間較短。
3)熔結環(huán)氧粉末
熔結環(huán)氧粉末是采用熱固粉末涂料噴涂一次成膜的生產(chǎn)工藝,其防腐性能極其優(yōu)越,耐化學腐蝕老化性好,強度高,表面光滑,耐磨、耐高溫(可達100℃),壽命可超過40年。 它的補口采用雙組分液態(tài)環(huán)氧,一般2個小時即可完全固化,可大大提高施工速度。由于其造價較高,目前國內(nèi)直埋蒸汽管道生產(chǎn)廠家應用該技術的比較少,隨著其價格的逐漸下降,具有很大的發(fā)展?jié)摿蛻们熬啊?/span>
4)聚乙烯三層結構
聚乙烯三層結構防護層又稱三層PE,是近幾年從國外引進的先進的外防腐技術。它的全稱為熔結環(huán)氧/擠塑聚乙烯結構防護層,結構由以下三層組成:底層為熔結環(huán)氧(60-80μm);中間層為膠粘劑(170-250μm);面層為擠塑聚乙烯(約2mm)。防護層總厚度大于2.2-2.9mm。在三層結構中,環(huán)氧底漆的主要作用是:形成連續(xù)的涂膜,與鋼管表面直接粘結,具有很好的耐化學腐蝕性和抗陰極剝離性能;與中間層膠粘劑的活性基因反應形成化學粘結,保證整體防 腐層在較高溫度下具有良好的粘結性。中間層通常為共聚物粘結劑,其主要成分是聚烯烴, 目前廣泛采用的是乙烯基共聚物膠粘劑。共聚物膠粘劑的極性部分官能團與環(huán)氧底漆的環(huán)氧 集團可以反應生成氫鍵或化學鍵,使中間層與底層形成良好的粘結;而非極性的乙烯部分與面層聚乙烯具有很好的親合作用,所以中間層與面層也具有很好的粘結性能,聚乙烯面層的 主要作用是起機械保護與防腐作用。
三層結構聚乙烯防腐層綜合了環(huán)氧涂層和擠壓聚乙烯兩種防腐層的優(yōu)良性質(zhì),將環(huán)氧涂層的界面特性和耐化學性,與擠壓聚乙烯防腐層的機械保護特性等優(yōu)點結合起來,從而顯著改善了各自的性能。并且其在補口方式上采用熱縮帶式或冷纏帶接口方式,簡便易行,施工周期 短,因此作為埋地管線的外防護層是非常優(yōu)越的。
三層PE的應用主要受溫度限制,而且造價比較高,現(xiàn)在已開發(fā)出聚丙烯三層結構防腐層,造價與三層PE持平,它的應用溫度可達到104度,較好的解決了耐高溫的性能,具有廣闊的應用前景。
注:除以上幾種防腐方式外,目前應用比較廣泛的還有聚脲涂層、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料防腐 等等,在此不做過多敘述。
直埋保溫管
5)表面處理的必要性
俗話說:“三分材料,七分施工” 一點也不為過,特別是表面處理這一道工序,常被人忽視, 可以說表面處理的重要性絕不亞于涂料,通過表面處理的鋼材,去除了原有的粘附物。增大了 表面粗糙度,可以使鋼材表面與涂層的附著力大大提高。
我公司擁有拋丸除銹生產(chǎn)線,能夠保證鋼材表面處理質(zhì)量,可達到Sa2 1/2近白級標準。經(jīng)清理后,鋼表面幾乎沒有肉眼可見的油、油脂、灰土、氧化皮、銹、舊涂層,從而保證防腐層與鋼 材的粘接強度,延長防腐壽命。
6)陰極保護
陰極保護在金屬防腐蝕工藝中,是電化學保護方法的一種。同其它防腐工藝不同的是,它通過給被保護金屬體施加電流,從而使被保護金屬體的電極電位負移,使金屬失去了由原子態(tài)自發(fā)變?yōu)殡x子態(tài)的趨勢,因而從根本上抑制了腐蝕的發(fā)生,陰極保護與蒸汽保溫管道本身的防腐劑達到完美組合,是目前公認的*佳防腐方案