燃气钢管三层结构PE防腐涂层的质量控制

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1、燃气钢管三层结构PE防腐涂层的质量控制作者：李秋萍文章来源：中国石油天然气股份有限公司管道分公司科技研究中心点击数：1020更新时间：2009-2-1122:04:54　　在两气东输钢管防腐的监造工作中，发现防腐过程出现质量问题时，如钢管表面除锈吹扫不干净、胶带粘结力不够、环氧粉末涂敷不均匀及搬运不当等造成防腐管的损伤，就要按照质量控制体系的管理模式，以书面形式向厂家发出质量通知[1]。这样就会引起厂家的高度重视，对防腐生产过程进行全面的质量把关，降低返修率和损伤率，并对损伤及时进行修补。质量是现代企业生存

2、的命脉，应有一批高素质、懂专业、会管理的专业质量管理人员，严格按照标准以及质量控制程序运行。1防腐涂层的发展和特点1．1管道防腐涂层的发展过程　　管道防腐涂层的发展经历了以下几个阶段：1940年一1960年管道防腐涂层主要采用煤焦油、石油沥青及乙烯基胶带；1960年一1980年主要采用煤焦油沥青、高密度聚乙烯及PE胶带；1980年一1990年主要采用高密度聚乙烯夹克、环氧粉末；1990年后主要采用环氧粉末和PE组成的三层PE防腐涂层。沥青类涂层及PE胶带被逐渐淘汰的主要原因是这些涂层易产生应力腐蚀开裂，20

3、世纪40年代至70年代施工的管道20～30年后都逐渐发现这一问题。另外，煤焦油烟雾具有毒性，这也是其在欧美国家被禁止使用的原因。三层PE防腐涂层具有良好的牯按性能、电绝缘性能、防水和耐化学侵蚀性能以及良好的强度、抗冲击性，是各种防腐涂层中最佳的[2～5]。　　我国管道建没中应用最多、时间最长的是石油沥青防腐涂层。20世纪70年代初，部分城市的管道主要采用环氧煤沥青涂层。20世纪80年代初，部分管道采用包覆聚乙烯涂层。20世纪80年代中期，开始采用环氧粉末防腐涂层，但由于当时价格较高，只用在河流穿越等部分地段

4、，尚未在长距离输油气管道大量使用。20世纪90年代，陕一京输气管道开始采用三层结构缠绕聚乙烯涂层．近几年建设和将要建设的管道也都选用此涂层，我国管道防腐开始大量采州聚乙烯防腐涂层[6～9]。西气东输中DN1016mm的大管径管道采用的是三层结构缠绕聚乙烯涂层。1.2管道防腐涂层的比较　　对各种防腐涂层应根据其防腐性能、使用寿命、施工效率、经济合理性、有无公害、吊运和堆放的损伤等因素进行分析，以确定涂层的优劣[10～12]。　　①石油沥青。涂层的防腐性能较好，但涂层是在流动状态下涂敷的，所以涂层质量不好保证。

5、石油沥青对温度比较敏感，温度高时会流淌，温度低时会变脆。石油沥青老化快，耐久性差，耐微生物腐蚀性能差，容易被植物的根穿破，吊装运输时也容易被碰伤。因此，此涂层防腐效果并不理想。　　②煤焦油瓷漆。它属于沥青类涂料，防腐性能一般，在低温环境中易脆化，可能出现裂纹。在工艺过程中产生的烟雾和蒸气含有毒成分。　　③环氧煤沥青。这种涂层防腐性能比较好，价格适中。涂层的固化时间较长，给施工带来极大的不便。另外这种涂层很难避免针孔现象，低温条件下容易开裂，材料中溶剂成分有毒。　　④环氧粉末。这种涂层的各项理化指标、机械性能

6、、耐火性都很好，但涂层很薄，在吊装、运输、堆放过程中易出现机械碰伤的情况。　　⑤聚乙烯涂层。这是一种机械性能、理化指标、耐久性都很好的防腐涂层，性价比较高。聚乙烯涂层具有机械强度高、抗冲击好、耐久性好、无针孔、阴极保护电流低、阴极剥离性能好、耐酸耐碱性能好、污染小、适用温度范围大(-50～80℃)等优点。聚乙烯层出现阴极保护屏蔽会影响阴极的保护效果，管道投产后出现的空鼓现象也会影响防腐效果，这是需要解决的问题。1．3国内外管道防腐涂层的发展趋势　　存国外一些国家，右油沥青、煤焦油瓷漆、环氧煤沥青已很少应用。

7、在美国、加拿大等国家管道防腐大部分选用聚乙烯和环氧粉末防腐涂层。在欧洲国家、日本等国大部分管道防腐选用聚乙烯涂层，具体工艺有包覆聚乙烯、挤压缠绕聚乙烯(二层和三层结构)和熔结聚乙烯涂层．近几年又出现冷缠热熔成型的聚乙烯涂层。　　我国管道防腐技术也在发展，几种陈旧的防腐涂层应用得越来越少，聚乙烯防腐涂层的应用越来越多，突破了单一的包覆聚乙烯防腐工艺。从陕一京输气管道开始，近几年建设的输油气管道大部分选用了三层结构缠绕聚乙烯涂层。熔结聚乙烯涂层也在部分厂区管道和城市管道的防腐中应用，但输油气管道防腐尚未采用此工

8、艺，这需要进一步开拓与发展[8]。2三层结构聚乙烯防腐涂层　　三层结构聚乙烯防腐涂层是根据管道防腐多年的实践经验，将北美优良的环氧树脂粉末与欧洲的聚乙烯屏障保护层结合起来组成的一种防腐涂层系统，20世纪80年代中期开始在全球推广。2.1组成结构　　三层结构聚乙烯防腐涂层的组成结构分为三部分，即环氧树脂底层(底漆)、中间聚合物(粘结剂)涂层和外包聚己烯表而涂层。在实际的涂敷过程中，三种防腐涂料应按照管道的运行温度和