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1管道防腐涂层的应用现状
自20世纪50年代的克独长输管线引用了前苏联的石油沥青防腐技术以来,石油沥青在相当长的一段时期内一直是我国常采用的防腐层。到七八十年代,胶带、夹克、环氧粉末等多种防腐材料相继投入应用,石油沥青一统天下的局面才开始改变。1995年,煤焦油瓷漆防腐层开始在轮库复线、靖西等管道中应用,到90年代后期,熔结环氧粉末(FBE)和三层聚乙烯(三层PE)两种防腐层逐渐成为主流,近几年双层环氧(双层FBE)也逐步开始规模应用。目前我国在建的长输管道防腐层材料主要为熔结环氧粉末、三层聚乙烯和少量的煤焦油瓷漆;油田内部主要集输管道多采用熔结环氧粉末、三层聚乙烯,非主要管道仍采用石油沥青;城市供水、供气管道多采用环氧煤沥青和胶带。1985—1999年我国管道外防腐层材料用量统计(按管道长度)见表1[1]。
在国外,目前在防腐涂层的选用上有着两种明显不同的观点:北美地区一般偏向于FBE,欧洲则偏向于PE。美国的有关统计表明当前的防腐层是FBE、PE和煤焦油三足鼎立的局面,其他早期的一些防腐层应用的数量与范围在逐步缩减。1992—1996年国外管道外防腐层材料用量统计(按面积所占比例)见表2[2]。
2管道防腐涂层新发展
当前,世界各国均十分重视对腐蚀控制问题的研究,在管道防腐涂层领域也取得了许多成果,各种新材料、新技术不断涌现。
2.1三层聚乙烯(三层PE)
在20世纪80年代德国曼内斯曼公司发明了被称为“完美涂层”的三层聚乙烯。其制作工艺是首先在钢管表面喷涂一层环氧底漆,再将钢管按一定的旋转速度送入涂敷区,台挤出机按一定厚度和密度挤出胶粘剂薄膜并缠绕在钢管表面,在胶粘剂还处在熔化状态时,第二台挤出机挤出聚乙烯薄膜并缠绕在胶粘剂外而形成涂层。三层PE防腐层的结构是:底层为FBE,约50～127μm,中间层为共聚物胶,约200μm,外层为聚乙烯,约3mm。这一结构将FBE的高粘结性、抗氧性、耐化学腐蚀及耐阴极剥离性能和高密度聚乙烯的抗潮气、电绝缘及抗机械损伤的性能结合成一个完美的有机整体,具有与管道表面粘结力强、电绝缘性能好、耐冲击、寿命长等突出优点,而且阴极保护电流密度小,只有1～3μA/m2。
表1 1985-1999年我国管道外防腐层材料用量统计
