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单一结构防腐层

时间:2020-09-10 16:22 来源:孟村法兰 作者:孟村法兰
1、双层熔结环氧粉末防腐层
    双层熔结环氧粉末(Fushion Bonded  Epoxy,FBE)防腐层的底层为普通防腐型环氧粉末层,厚度≥300 µm;面层为改性耐磨型环氧粉末层,厚度≥500 µm。两种环氧粉末采用静电喷涂方式,一次喷涂到加热的钢管表面,熔融固化后形成厚度≥800 µm的防腐层。主成膜物为环氧类材料,防腐性优良;面层采用改性耐磨型环氧粉末,提高了防腐层的耐磨性;环氧粉末通过加热熔融方式固化在管道表面,防腐层与钢管通过化学键方式牢固结合,附着力强;防腐层不屏蔽阴极保护电流,被称为“失效安全型”防腐层。但环氧粉末防腐层存在耐冲击性差,阻水能力低,吸湿性强,弯曲性能差的缺点。
    2014年投产的中亚C'线(哈国段)天然气管道工程中管径1 219 mm,设计压力10 MPa,X80级钢的直缝埋弧焊热煨弯管采用了总厚度≥800 µm的双层熔结环氧粉末防腐层。2012年投产的西气东输二线管道工程中管径1 219 mm,设计压力 12 MPa/10 MPa,X80级钢的直缝埋弧焊热煨弯管也采用了相同结构的防腐层。
2、无溶剂环氧防腐层
    环氧粉末涂敷时需采用大蓄热,又急速冷却的工艺,这会导致防腐层固化不均、质量不稳定。为克服这个缺点,无需高温加热且快速水冷的无溶剂环氧防腐层应运而生。无溶剂环氧涂料采用低私度环氧树脂、颜填料、助剂等经高速分散、研磨制成基料,以低私度改性胺作为固化剂,组成双组分反应固化型防腐涂料团。无溶剂环氧防腐层与钢管表面私结性优异,抗化学介质侵蚀、防腐性能好;与阴极保护兼容;涂敷设备少、工艺简单;无需高温加热,常温下可固化;致密性优于熔结环氧粉末防腐层。但人工涂敷无溶剂环氧涂料时,也存在防腐质量不稳定现象;常温下的固化时间民,温度更低时不发生固化反应;防腐层的机械强度和抗冲击性差。
    2009年投产的川气东送管道工程中管径1 016mm,设计压力10 MPa, X70级钢的直缝埋弧焊热煨弯管采用固含量≥99. 5%(w)的无溶剂环氧涂料,并利用高压离心无气喷涂工艺,一次喷涂成膜厚度为1.  0~1. 5 mm,共生产热煨弯管近900个。
3、无溶剂聚氛醋防腐层
    无溶剂聚氨酷防腐层由多异氰酸酷组分和多元醇组分反应而成。组分中含有苯环,防腐层具有良好的机械性能;分子中的醚键可自由旋转,消除了应力,防腐层具有良好的柔韧性;多异氰酸酷组分和多元醇组分反应速度快,常温下可在0. 5~2. 0 h内完成固化;采用高压无气热喷涂工艺,按一次多道的喷涂方法,可一次达到规定的防腐层厚度;环境温度适应性极强,在-40℃的低温环境下,也可快速固化;耐磨性、抗冲击性和柔韧性比环氧类防腐层好。但防腐层的附着力和抗阴极剥离性较环氧类防腐层差,且存在容易起泡等缺点。
    中俄东线天然气管道工程中的黑龙江隧道穿越段竖井内管径为1 420 mm,设计压力12 MPa,采用K65级(相当于X80级)钢的直缝埋弧焊热煨弯管采用了厚度为2. 5~4. 0 mm的无溶剂聚氨酷防腐层。热煨弯管及外防腐层的制作均由俄方供货商完成。
4、聚脲防腐层
    聚脲防腐层由异氰酸酷组分和氨基化合物组分反应生成。聚脲涂料的固化比聚氨酷涂料的固化更迅速;无需添加固化促进剂,几秒钟即可快速凝胶成形,一次喷涂厚度可达1~3 mm;可在任意曲面上成型且不产生流挂;固体含量100%,不含任何挥发性有机物;柔韧性优异,可完全抵御昼夜、四季环境温度变化带来的热胀冷缩,不会产生开裂和脱落现象。但聚脲防腐层的附着力较差,抗阴极剥离性能不甚理想。
    美国阿拉斯加石油管道、印度尼西亚海湾石油公司Suban和Su MPaI天然气管道、俄罗斯西伯利亚管道和国内的部分城市燃气管道、油田集输管道有相关的应用报道。
5、聚乙烯/聚丙烯胶带防腐层
    以聚乙烯或聚丙烯材料为胎材,覆合一层胶私剂而制成的胶带。根据背材类型,分为聚乙烯胶带或聚丙烯胶带。施工方便、灵活,技术门槛低,防腐成本低。聚乙烯胶带防腐层较软、薄,抗机械损伤能力差;与钢管的粘接强度低,在高温或低温时粘接力均会下降;防腐层剥离后,阴极保护电流受到屏蔽,导致钢管发生应力腐蚀开裂。聚丙烯胶带的背材采用了纤维网状织胎结构,解决了阴极保护屏蔽所导致的应力腐蚀开裂问题,但网状结构也同样导致防腐层的机械强度降低,抗冲击能力下降。
    1997年投产的陕京一线管道工程中部分管径为660 mm,设计压力6. 4 MPa, X60级钢的直缝埋弧焊热煨弯管采用了TEK-RAP公司的聚乙烯胶带作为外防腐层。