我國管道防腐涂層的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀

　　埋地油氣管道腐蝕控制的普遍方法是采用防腐涂層和陰極保護的聯(lián)合保護措施。 其中防腐涂層是管道腐蝕控制的第一步措施，合適的選擇和使用防腐涂層能夠對完好涂敷的管道提供超過99%的保護。 油氣管道防腐涂層必須符合以下基本條件： 

　　涂層材料是有效的絕緣體 

　　涂層沒有任何破損，而且在回填后保持無破損 

　　涂層完好，而且長期保持完好 

　　國內管道防腐涂層技術的發(fā)展經歷了一下階段： 

　　50--70年代主要是采用石油瀝青防腐涂層，如 1958年建設的我國第一條長輸管道 克獨管道 ； 

　　從70年代開始，先后研究和應用了環(huán)氧煤瀝青涂料、聚乙烯膠粘帶、和煤焦油瓷漆等管道防腐材料； 

　　80年代初期開始，研制開發(fā)和應用了擠壓聚乙烯防腐層（2PE）、熔結環(huán)氧粉末(FBE)以及新一代的煤焦油瓷漆等管道防腐材料與技術; 

　　90年代中期，引進采用了三層聚乙烯（3PE）防腐涂層技術; 

　　90年代末期，又開始引進雙層熔結環(huán)氧粉末涂層技術和三層聚丙烯（3PP）防腐涂層技術; 

　　近年來，引進或研究采用了無溶劑聚氨酯涂料、無溶劑環(huán)氧涂料和聚脲彈性體等涂層技術。 

　　聚乙烯防腐層技術應用研究進展 

　　三層結構聚乙烯防腐層已經成為國內油氣長輸管道工程的首選技術，對其應用現(xiàn)狀的調查和完善提高工作受到普遍的重視和關注， 以下重點介紹聚乙烯防腐層相關技術研究應用的新進展。

　　三層結構聚乙烯防腐層在國內應用只有10多年，在國外應用了近30年。目前國內外對該防腐層應用效果的評價普遍較好，但在實際應用中也存在一些問題，報導的主要缺陷或問題有管端翹邊和氣泡、焊道防腐層減薄、漏點、剝離、陰極剝離等。 

　　對于管端翹邊和氣泡、焊道防腐層減薄等質量缺陷，主要是由于防腐層涂敷過程中的工藝控制問題引起的，可通過改進涂敷工藝參數(shù)和措施，并確保環(huán)氧粉末等原材料的干燥等來改善。

　　防腐層漏點或破損的產生，主要是吊裝、運輸和施工過程的機械外力所致，通過加強施工作業(yè)環(huán)節(jié)的管理措施加以控制和解決。 

　　造成3PE防腐層剝離的可能原因: 

　 防腐層涂敷施工質量，包括表面處理質量和涂敷溫度的控制等，如鋼管表面灰塵和表面浮銹等雜質的殘留；
　 原材料的質量問題；
　 運行溫度的作用，加速了水和氧氣擴散通過聚乙烯層，破壞了底層FBE的粘結性；
　 涂敷過程中的受熱歷程可能產生的防腐層內應力的影響。 
　 陰極保護電位的作用：由于陰極保護電位過負，產生陰極析氫并累積而破壞防腐層與鋼管的粘結力。但是，陰極剝離產生的條件是在陰極保護的條件下，防腐層有漏點，且鋼管表面有水等腐蝕介質存在。當防腐層完好，沒有缺陷，介質不能到達金屬表面時，不會引起陰極剝離。 

　　天然氣管道總的發(fā)展趨勢是提高鋼管的強度水平，最大限度降低管道建設成本和輸送成本。高鋼級、大管徑已經成為管線鋼管發(fā)展的總趨勢，工業(yè)發(fā)達國家普遍將X80列為21世紀天然氣輸送管線的首選鋼級。我國的西氣東輸二線管道工程采用X80鋼管，是國內外X80鋼管使用量最大的長輸管線。

　　常規(guī)的3PE防腐層涂敷前，使用中頻感應加熱，使鋼管表面溫度達到200～250℃，再涂敷3PE防腐層。對于X80直縫鋼管，高于200℃的3PE防腐層涂敷溫度對鋼管的力學性能有一定的影響，主要是導致鋼管產生應變實效，在宏觀上表現(xiàn)為應力的增加，同時還對高強度鋼的沖擊功、韌性、延性有不良的影響。 

　　為確保3PE防腐層在X80等高強度鋼管道上的應用，研究采用了聚乙烯防腐層的低溫涂敷技術。 3PE防腐層低溫涂敷技術的重點是改進環(huán)氧粉末的涂敷性能，要求環(huán)氧粉末能夠在200℃以下的鋼管預熱溫度下實現(xiàn)有效的膠化和固化，達到常規(guī)環(huán)氧粉末的涂層性能指標，目前國內已有能夠滿足低溫涂敷（180～200℃）要求的環(huán)氧粉末產品。 

　　研究發(fā)現(xiàn)，在低溫涂敷技術中無須改變膠粘劑和聚乙烯的擠出纏繞溫度。 

　　更多內容，參見資料下載頻：道管道外防腐涂層技術研究與應用進展