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管线的防腐技术--涂层

2021-03-10 02:51:19 hualin 10

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涂层对管线进行保护的原理是阻断管线金属基体与周围腐蚀介质的直接接触。

这要求涂层本身要有一定的机械强度、化学稳定性和致密性(耐腐蚀介质渗透的能力),并且与金属基体要有较好的结合力。

除了满足上述基本要求,有的涂层还要根据不同的应用满足特定的要求,例如装饰性、环境友好性、导电性、耐高温性、含有阳极型金属组分等。

防腐蚀涂层对长输管线的均匀腐蚀有显著效果,可以很大程度降低均匀腐蚀的速率。但涂层防腐有时也有一定风险,例如在一定的环境介质中涂层的破损处有可能成为相对于周围管线基体的阳极点,出现大阴极小阳极的情况而加速该点孔蚀的发展。有时这种情况通过外加阴极保护的方法进行弥补。

管道涂层的分类有多种方法,按照涂层材料的不同状态和涂覆工艺可以大致将其归为三大类:液态涂层、熔结环氧类涂层和聚烯烃类防腐层。

液态涂层

是再施工时呈液体形态涂层的统称,这类涂层成本较低,在施工时由于具有较好的流动性而使得操作十分简便。液态涂层包括加热熔融型如沥青类涂层、双组分型如环氧类涂层和溶剂稀释型如无机漆等。

 

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沥青类涂层

是应用实践最长的涂层之一,该类涂层价格低廉,对基体前处理的要求不高,施工简便,固化速度较快。尤其在传统沥青基涂层基础上改进的煤焦油瓷漆曾在我国上世纪九十年代大量生产应用。但这类防腐蚀涂层普遍具有高温易软化、低温易脆化、强度较低、施工时有一定毒性、涂层厚度大等缺点而限制了它的应用。

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双组分涂层

主要包括成膜物质和固化剂。这类涂层强度高,与基体的结合性能好,耐腐蚀性介质性能优越。但其脆性较高,固化速度较慢。无机涂料可以根据实际需要使用对应的溶剂调和涂料的黏度和单层厚度,改变干膜中某些组分的含量,获得相对精确的干膜厚度和优良的表现质量,还可以添加阳极性金属,如锌粉或铝粉,对钢铁基体起到牺牲阳极保护的作用。此类涂层多用作底漆。

熔结环氧涂层

是再高温下将环氧粉末再金属表面熔融而形成的保护层。这类涂层本身具有较高的强度,并且与钢铁表面也有较强的结合力。进行涂装施工时不会直接产生有毒物质,生产效率较高,防腐效果较好。而且这种涂层与阴极保护系统的兼容性较好,几乎不会对保护电流产生屏蔽。这类涂层的缺点是对涂装前处理的要求较高,而且需要对涂装管道进行预热。从上世纪八十年代开始,熔结环氧涂层取代了沥青类涂层的主导地位,目前仍被广泛应用。

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聚烯烃类涂层

利用高分子材料化学性能稳定,耐腐蚀能力强的特点。常用的聚烯烃层为价格相对低廉的聚乙烯和聚丙烯。目前应用最广泛的聚烯烃类涂层为3PE涂层,该图层为三层结构,优化组合了熔结环氧粉末涂层与基体较强的结合力和聚乙烯涂层对腐蚀介质较强的耐渗透型。3PE涂层的底层为熔结环氧防腐曾,中间为黏结曾,顶层为聚乙烯曾,在使用温度较高的场合也可以使用聚丙烯来替换聚乙烯面层,这类涂层是目前防腐蚀效果最为理想的涂层之一。虽然此类涂层施工工艺复杂,对施工设备要求较高,但在长输管线中由于其近乎完美的防腐效果而被广泛应用,其应用范围不断扩展。
 
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