管道防腐

石油天然气能源是我国重要的战略资源,关系着国家现代化工业和国民经济的发展。管道运输已成为油气能源运输的主要运输方式之一,具有成本低、效率高、建设周期短,安全无污染、可穿过各种区域等优点。但腐蚀严重影响管道的使用寿命和安全,管道的腐蚀穿孔和开裂,不仅造成油气设备损坏、资源泄露、环境污染、人员伤亡等直接或间接损失,更可能引发火灾、爆炸等重大事故。如何实现管道腐应用研究蚀的控制,已经成为世界性的问题,因此加强管道防腐新技术的研究具有重大意义。

研究材料的力学性能发展规律、耐介质腐蚀性能、耐盐雾老化性能以及紫外线人工加速老化性能,对纯聚脲技术在管道防腐技术领域应用的可行性进行验证。1管道防腐技术的应用现状我国的油气管道已经形成横贯东西、纵贯南北的运输网络,管道腐蚀控制技术的发展和应用将促进我国油气行业的进步。

管道的腐蚀与外界环境密切相关,可以归纳出几种腐蚀：

(1)土壤中水、酸碱性介质和微生物的腐蚀;

(2)大气环境下的温湿度变化和紫外线老化;

(3)海洋环境下的海水冲蚀腐蚀和盐雾老化等。

目前管道防腐技术主要有2种方法：防腐蚀涂层法和阴极保护法。防腐蚀涂层法主要有：石油沥青、煤焦油瓷漆、溶结环氧粉末、二层/三层聚乙烯复合涂层、聚氨酯涂层以及无机非金属的搪瓷涂层等。通过应用研究发现,这些方法在材料性能和涂装工艺上存在缺点,限制了其在管道防腐中的应用。石油沥青存在吸水率高,耐高温、耐根茎穿刺和耐土壤应力差等缺点,已经被市场淘汰;煤焦油磁漆相对于石油沥青有所改进,但其高温软化、低温硬脆以及污染环境的缺点,使其在应用上受到很大限制;溶结环氧粉末通过静电喷涂、加热熔融粘结到管道上,具有使用温度范围广、耐土壤应力和耐阴极剥离强等优点,它的缺点是耐冲击能力有限、耐湿热性能差,且只适用于工厂生产;聚乙烯胶粘带采用冷缠施工,适用于现场涂装,耐水、耐冲击性能优异,但最大的问题是容易失粘,失粘后极易造成剥离层下腐蚀,且不易察觉,若与溶结环氧结合使用,可以防止剥离层下腐蚀现象发生,但涂装工艺更加复杂,成本提高;聚氨酯材料的缺点是表面不能含有可溶性盐,固化时对湿气极其敏感;搪瓷涂层具有突出的耐腐蚀、耐磨和耐老化性能,但涂层的结合性和韧性有待提高。纯聚脲技术具有优异的力学性能及耐腐蚀、耐老化、耐磨蚀、耐冲击、抗冻融、抗疲劳破坏等性能,适合于各种服役环境下的管道防腐。

纯聚脲管道防腐技术纯聚脲技术是近10年来发展起来的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。它由A、B两组分组成,其中A组分为异氰酸酯预聚物,B组分必须由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成,不含有任何羟基成分和催化剂,但可以含有色浆和便于颜料分散的助剂,这样制备的材料才是严格意义上的纯聚脲产品。B组分中的氨基聚醚活性很高,反应不需要催化剂就能在极短的时间内固化成型。纯聚脲涂层具有以下特点:100%固含量,不含任何挥发性有机物(VOC),对环境友好;快速固化,5s凝胶,1min即可达到步行强度,可在任意曲面上喷涂成型;涂层与管道具有良好的附着力,涂层连续、致密;优异的理化性能,如拉伸强度、伸长率、柔韧性、耐腐蚀、耐老化、耐磨蚀、耐冲击、抗冻融、抗疲劳破坏等;使用温度范围广,能承受-30的低温弯折,亦可在120下长期使用;对湿气、温度不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响;使用成套设备,施工方便,适合于工厂生产和现场涂装,每天可喷涂1000m。3聚脲性能的研究3.1力学性能研究纯聚脲涂层通过高温高压的喷涂工艺制成,在极短的时间内即可固化成型,但并未达到最终强度。

文章引自纯聚脲技术在油气管道防腐中的应用研究作者：黄微波；姜琳琳；李晶

参考文献

[1] 赵文德. 石油天然气管道的腐蚀与防护[J]. 化学工程与装备,2009(07):103-104.
[2] 杨永波, 石磊. 防腐新技术在输油管网上的应用[J]. 石油天然气学报,20