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外防腐层用料

   国内外用的比较多的是石油沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶带、环氧煤沥青、环氧粉末、双层PE 和三层PE等产品。从有关资料报道来看,石油沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶带、环氧煤沥青等传统产品的用量呈下降趋势,而环氧粉末和近年来发展起来的双层PE和三层PE的用量有较大的上升,聚氨醋沥青在欧美和中东等地区也发展较快。

1.熔结环氧粉末防腐层

   熔结环氧(FPE)粉末防腐层,它是通过静电喷涂的方法,将粉末喷涂到经预处理并已预热的管体表面,在管体表面发生固化反应, 形成一层致密的防腐层,的制定的管道涂料,正常使用的厚度是10密尔。在国外应用有40多年的历史,在国内也有二十几年的历史,FBE是众多防腐蚀涂料中附着力、抗冲击、耐磨蚀、抗阴极剥离、对环境污染小等综合性能较好的品种之一。尤其是FBE防腐工艺技术具有使用温度范围宽、高附着力、耐冷热交变以及耐酸碱盐等特点,在国外管道上以北美地区应用最为广泛 。我国目前已经建立的油气内部集输管线采用的就是FBE防腐层。该防腐层质量应该符合管道涂层防腐工艺技术的要求。但是该防腐工艺技术也有其一定的缺点:在涂层防腐工艺中具有抗冲击强度不高,水汽渗透率不高。而且该技术必须在工厂预制生产、成本比较高、能耗比较大。不耐尖锐硬物的冲击碰撞,施工运输过程中,很难保证涂层不被破坏。另外,防腐工艺用作补扣材料的时候,现场施工质量没有办法与管体相同,因此非常容易发生塔接部位粘结失效,漏点比较多,现场修补困难, 且价格昂贵, 因此在碎石土、石方段、地下水位较高的地区要慎用或不用。

2.三层聚乙烯防护层

   聚乙烯三层结构防护层又称三层PE,是近几年从国外引进的先进的防腐技术。它的全称为熔结环氧挤塑聚乙烯结构防护层,结构由以下三层组成:底层为熔结环氧(60~80μm);中间层为胶粘剂(170~250μm);面层为挤塑聚乙烯(约2mm)。防护层总厚度大于2.2~2.9mm。在三层结构中,环氧底漆的主要作用是:形成连续的涂膜,与钢管表面直接粘结,具有很好的耐化学腐蚀性和抗阴极剥离性能;与中间层胶粘剂的活性基团反应形成化学粘结,保证整体防腐层在较高温度下具有良好的粘结性。中间层通常为共聚物粘结剂,其主要成分是聚烯烃,目前广泛采用的是乙烯基共聚物胶粘剂。共聚物胶粘剂的极性部分官能团与环氧底漆的环氧基团可以反应生成氢键或化学键,使中间层与底层形成良好的粘结;而非极性的乙烯部分与面层聚乙烯具有很好的亲合作用,所以中间层与面层也具有很好的粘结性能。聚乙烯面层的主要作用是起机械保护与防腐作用,与传统的二层结构聚乙烯防腐层具有同样的作用。三层PE是20世纪80年代欧洲研制成功并开始使用的,它是将FBE良好的防腐蚀性能、粘结性高抗阴极剥离性和聚烯烃材料的高抗渗性良好的机械性能和抗土壤应力等性能结合起来的防腐蚀结构, 一经问世就在许多工程上得到了应用,尤其在欧洲国家,其应用呈不断上升的趋势我国在陕京管线等其它多条管线上采用了三层PE的涂层结构,俄罗斯天然气工业公司也正在采用这项技术。需要指出的是,这种结构不适用于架空管线,另外由于其造价较高,在一般土壤条件下也很少采用。

3.聚氨酯沥青

   聚氨醋沥青是20世纪90年代末发展较快的埋地管线外用涂料之一。美国、加拿大和中东等地区在很多工程中都采用了这种涂料。如美国南德克萨斯州到芝加哥附近的天然气管道采用了这种涂料,10余年来未产生腐蚀;在马格里布至非洲阿尔及利亚地区的天然气管道, 涂敷三层PE结构,且在焊口处就涂有这种涂料。该涂料的优点是既可在正常情况下施工, 也可在环境温度为0 ℃ 左右顺利施它不含溶剂,利于环保,一次成膜厚,施工效率高,涂层坚韧,表面光洁,附着力优良,耐磨性强,膜厚1.5cm就足以达到防护外壁的目的。由于它的耐冲击性和柔韧性要优于FBE, 因此在运输、安装过程中受到的损伤也比较小。在耐微生物腐蚀和抗植物根茎方面也很优良,不过需要有较高的施工技巧和专用设备。

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