4 管道腐蚀防护与外检测

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1、•陈洪源•高级工程师•中国石油管道科技研究中心防腐研究所所长•2001年至今，从事油气管道腐蚀防护相关工作•13833656595•Hychen@petrochina.com.cn1管道腐蚀防护与外检测中国石油油管道科技研究中心陈洪源2015年5月2交流内容1、管道的腐蚀与防护•管道外腐蚀控制技术•管道内腐蚀控制技术2、管道外检测•外腐蚀直接评价•杂散电流干扰检测•特殊管段的检测与评价技术3管道的腐蚀与防护埋地钢质管道的腐蚀管道外腐蚀:管道内腐蚀:管道应力腐蚀开裂:•涂层缺陷•腐蚀性介质(CO2•高PH值应力腐蚀•涂层屏蔽、H2S和水)开裂•阴保不当•微生物(铁细菌、•近中性PH

2、值应力•套管搭接SRB、真菌和异样腐蚀开裂•AC、DC干扰腐蚀菌)4管道的腐蚀与防护管道外腐蚀控制技术管道干线：防腐层＋阴极保护站场设施：防腐层+部分施加区域阴极保护防腐蚀设计已成为管道建设必不可少的一部分，目前新建管道投资中约有10％用于腐蚀控制，腐蚀控制系统的管理较为规范。5管道的腐蚀与防护埋地管道腐蚀的方式主要是电化学腐蚀。腐蚀电池形成的充分必要条件：必须有阴极和阳极；阴极和阳极之间必须有电位差；阴极和阳极之间必须有金属的电流通道；阴极和阳极必须浸在同一电解质中，该电解质中有流动的自由离子。阴极区阴极区管道表面的腐蚀电池6管道的腐蚀与防护基于以上管道金属的腐蚀的机理

3、，人们最早采取的方式是在管道表面涂敷防腐层，使管道不与腐蚀介质接触，如内涂层，外防腐层。正常情况下外防腐层可有效防止管道发生腐蚀。但是，当管道防腐层发生失效或损坏时，管道就存在腐蚀的危险，而如果同时存在阴极保护不足的情况，防腐层损坏处的管道就会发生腐蚀。+V－7管道的腐蚀与防护管道外腐蚀控制技术—防腐层8管道的腐蚀与防护防腐涂层•沥青类：–石油沥青及改性产品20世纪80年代中期以前大量应用–煤焦油瓷漆及配套材料•环氧类：–单／双层熔结环氧粉末（FBE）–液态环氧近年采用•聚烯烃类：–聚乙烯胶粘带–二／三层聚乙烯–泡沫夹克防腐保温结构9管道的腐蚀与防护聚乙烯胶粘带以聚乙烯薄膜为基

4、材，复合一层胶粘剂而成。聚乙烯胶带涂层由底漆、防腐胶粘带（内带）、保护胶粘带构成。聚丙烯胶粘带以聚丙烯增强纤维为背材，并涂敷一层橡胶改性沥青而制成。聚乙烯胶带涂层由底漆、防腐胶粘带（内带）、保护胶粘带构成。10管道的腐蚀与防护液态环氧优点：对钢管具有极强的附着力、优异的耐磨耐腐蚀性能和良好的电绝缘性能缺点：需要严格控制固化条件，固化不完全易于造成早期失效。溶剂型涂料用作防腐涂装，溶剂挥发对环境有一定污染，而且容易产生针孔，绝缘性能随时间下降较快。应用情况：主要用于防腐大修、减阻内涂、市政管网。11管道的腐蚀与防护环氧粉末防腐层•优点具有对钢铁强粘结、良好的膜完整性、优

5、秀的耐阴极剥离性能、耐土壤应力、耐磨损、可冷弯等特点，使用温度范围广（-30~100℃）。•缺点耐冲击能力有限，吸水率较高、耐湿热性较差12管道的腐蚀与防护三层聚乙烯防腐层底层：熔结环氧底层,厚度≥200μm；中间层：共聚物热熔胶，厚度170～250μm；外层：聚乙烯防腐层,厚度≥3.0（加强级≥3.7mm）。使用寿命在30年以上，阴极保护电流密度在1～5μA/m2。从使用环境方面考虑分为常温型（低于50℃环境使用）和高温型（最高设计温度为70℃）。为满足更高环境温度下的使用需要，目前已成功研制并使用了三层结构聚丙烯涂层（三层PP）。13管道的腐蚀与防护三层聚乙烯防腐层•

6、优点：兼有FBE优异的防腐性能、良好的粘结性与抗阴极剥离性能以及聚烯烃优良的机械性能、绝缘性能及强抗渗透性，综合性能较好。•缺点：涂装工艺复杂，补口及管道配件涂装的一致性差；一旦失去粘结，由于阴极保护屏蔽将导致剥离涂层下的腐蚀，不具备失效安全性。14管道的腐蚀与防护3PE防腐聚氨酯直埋保温管端面防水帽PU层PE管3PE层钢管特点：1、具有防腐、防水、保温、隔热、耐低温等多种功能；2、形成了防腐—保温—防护，“三位一体”的复合结构；15管道的腐蚀与防护环焊缝补口防腐层辐射交联聚乙烯热收缩套（带）—3PE管道补口主流液体涂料（环氧/聚氨酯）粘弹体胶带+外护带（冷缠胶带/热烤压敏

7、胶带）压敏胶型热收缩带（有环氧底漆/无环氧底漆）16管道的腐蚀与防护粘弹体防腐材料•是一种聚烯烃类单分子聚合物，对表面处理要求较低，可保持３０年以上使用寿命，长期密封性能极好，可彻底阻断水分侵入被保护结构，进而达到防止腐蚀的目的。•根据防腐构件的不同形状，粘弹体防腐材料有防腐胶带和防腐膏两种。17管道的腐蚀与防护粘弹体防腐材料•现场施工简单方便，表面处理要求较低，无需喷砂处理；•可直接粘结于３ＰＥ、ＰＰ、环氧、ＦＢＥ、沥青等各种涂层上;•轻微机械损伤可自我修复，特别适用于异型管