意義
鋼管腐蝕問題普遍存在于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個(gè)部門，既給國民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的損失。也給生產(chǎn)和生活造成極大的困難。鋼管在自然條件下(大氣、天然水體、土壤)或人為條件(酸、堿、鹽及其它介質(zhì))下，每時(shí)每刻都在發(fā)生腐蝕。一種自發(fā)進(jìn)行的無謂的消耗。其根本原因鋼質(zhì)管道是因?yàn)樘幱跓崃W(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在上述條件下它們就要恢復(fù)原來的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，生成鐵氧化物 碳酸鹽等，或轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄噪x子。這一過程就是金屬的腐蝕過程。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國鋼鐵年產(chǎn)量1.6億噸。每年因腐蝕而損耗6千多萬噸．差不多等于上海寶鋼鋼鐵總廠的年產(chǎn)量。腐蝕不僅是鋼鐵資源的浪費(fèi)，還會(huì)因腐蝕使管道、設(shè)備使用壽命縮短 更換新管道 設(shè)備的造價(jià)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬材料本身的價(jià)格，生產(chǎn)成本因此而增大，降低了經(jīng)濟(jì)效益 腐蝕造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。腐蝕產(chǎn)物形成垢層，影響傳熱和介質(zhì)流速 傳熱效率降低，能耗由此大大增加，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2800億元，比每年風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)、地震 及火災(zāi)等自然災(zāi)害的總和還要多。
腐蝕造成各種事故和重大災(zāi)害。由于鋼質(zhì)管道、設(shè)備的腐蝕，引起生產(chǎn)企業(yè)停工停產(chǎn) 產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響生活供、供氣、供采暖蒸汽或熱水，給人民生活帶來很多困難。埋地輸油 氣、水等管道、管網(wǎng)的泄漏，企業(yè)煉油，化工、化纖、化肥、制藥等管道、設(shè)備的跑、冒、滴漏．除損失大量有用的物質(zhì)外 又造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至引起火災(zāi)、爆炸、塌毀等災(zāi)難性事故。鑒于金屬腐蝕的普遍存在．為了防止或減緩金屬腐蝕的發(fā)生．各種金屬防腐技術(shù)和工藝應(yīng)運(yùn)而生。金屬防腐新工藝、新材料、新設(shè)備的推廣應(yīng)用．延長管道設(shè)備使用壽命，節(jié)省資金、保證安全生產(chǎn)。我國石油 化工、公共事業(yè)等行業(yè)．管道因腐蝕穿孔達(dá)2萬次/年．其主要發(fā)生在鋼管的接口處和管道自身的磕碰傷。
現(xiàn)狀
根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在我國管道事故中，腐蝕造成的破壞約占30%。我國東部幾個(gè)油田各類管道因腐蝕穿孔達(dá)2萬次/年， 更換管道數(shù)量400公里/年。四川天然氣管道，1971年5月～1986年5月的15年問 因腐蝕導(dǎo)致的爆炸和燃燒事故達(dá)83起，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6億多元。1993年僅中原油田生產(chǎn)系統(tǒng)因腐蝕生成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)16億元。我國石化工業(yè)1989年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約20億元。
1、 輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素
長輸油、輸氣鋼管少則數(shù)百公里，長則幾千公里，穿越不同類型的土壤 、河流、湖泊，由于土壤的多相性，冬季、夏季的凍結(jié)、融化地下水位變化、植物根莖對(duì)涂層的穿透微生物雜散電流等復(fù)雜的埋地條件給管道造成復(fù)雜的腐蝕環(huán)有機(jī)硫化物、鹽、地層水、礦物質(zhì) 氧。我國油氣田生產(chǎn)及城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中遇到的腐蝕，絕大多數(shù)是電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕原理屬于電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕的主要影響因素有土壤電阻率、土壤的氧化電位、含鹽量、水與空氣的含量、土壤溫度、酸度 微生物、雜散電流。
2、 輸油，氣鋼管防腐技術(shù)
埋地輸油、輸氣鋼管防腐形式通常有管道內(nèi)防腐、管道外防腐、管道陰極保護(hù)、地上管道防腐。對(duì)埋地管道外防腐蝕涂層的要求：具有良好的抗土壤、水、霉菌的腐蝕和施工性能；有良好的電絕緣性；與陰極保護(hù)聯(lián)合使用時(shí)防腐涂層應(yīng)具有一定的耐陰極剝離強(qiáng)度的能力；有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。以確保涂層在搬運(yùn)和土壤壓力作用下無損傷。埋地鋼管外防腐涂裝技術(shù)有石油瀝青防腐層，環(huán)氧煤瀝青防腐涂層、煤焦油瓷漆防腐涂層、聚乙烯粘膠帶、熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂層、二層PE防腐涂層，三層PE防腐涂層、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料防腐保溫復(fù)合結(jié)構(gòu)。后三種方法是通常使用的方法。
材料類型
管道防腐材料分為管道主題防腐材料，以及其相應(yīng)的補(bǔ)口材料。主體防腐主要有石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、粘膠帶、環(huán)氧粉末、PE涂層，PP涂層。
常用補(bǔ)口方式有石油瀝青補(bǔ)口、環(huán)氧煤瀝青補(bǔ)口、粘膠帶補(bǔ)口、環(huán)氧粉末補(bǔ)口和PE熱縮材料補(bǔ)口等多種方式。
管道主體如果是三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)，其補(bǔ)口材料首選三層PE熱縮補(bǔ)口材料。
單層環(huán)氧粉末涂層的補(bǔ)口可采用環(huán)氧粉末、膠粘帶+底漆和三層PE熱縮補(bǔ)口三種方式。
另：國內(nèi)應(yīng)用較多的鋼質(zhì)管道防腐層有石油瀝青、PE夾克及PE泡沫夾克、環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆、環(huán)氧粉末和三層復(fù)合結(jié)構(gòu)等，推廣應(yīng)用最廣的兩種管道防腐方式為三層PE復(fù)合結(jié)構(gòu)和單層粉末環(huán)氧。
石油瀝青，原料廣泛，價(jià)格低。但勞動(dòng)條件差，質(zhì)量難以保證，環(huán)境污染嚴(yán)重。
環(huán)氧煤瀝青，操作簡便，但覆蓋層固化時(shí)間長，受環(huán)境影響大，不適于野外作業(yè)，10℃以下難以施工。
冷纏帶防腐，操作簡便，但粘接力略差，防水性能低，強(qiáng)度低，受環(huán)境影響大。
環(huán)氧粉末防腐，采用靜電噴涂方式，與同種材料防腐的管體熔結(jié)好，粘接力強(qiáng)，但環(huán)氧粉末防水性較差（吸水率較高，達(dá)到0.83%），給陰極保護(hù)設(shè)計(jì)帶來一定的困難。現(xiàn)場(chǎng)器具要求高，操作難度大，質(zhì)量不易控制。
3PE熱縮材料，管道防腐密封性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，防水性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定，施工方便，適用性好，不污染環(huán)境。PE吸水率低（低于0.01%），同時(shí)具備環(huán)氧強(qiáng)度高，PE吸水性低和熱熔膠柔軟性好等，有很高的防腐可靠性，缺點(diǎn)是：與其它補(bǔ)口材料成本相比，費(fèi)用高。
冷纏帶和3PE熱縮帶的特點(diǎn)是：適用各種材料主體防腐層管道，而其他方式適用于相同或接近材料的主體防腐層管道。
其次隨著發(fā)展有些管道在防腐時(shí)同時(shí)也需要保溫，石油是很復(fù)雜的混合物，易腐蝕管道，防腐是有必要的，但是成品油管線在防腐的情況下也需要做保溫，在東北寒冷地區(qū)和冬季，熱脹冷縮會(huì)凍裂管道，影響穩(wěn)定供應(yīng)。
- 1. PE管生產(chǎn)
