防腐膠帶：管道防腐涂層研究現(xiàn)狀
文章出處：本站 人氣：發(fā)表時(shí)間：2018-07-30 09:34:24
一、管道防腐涂層研究現(xiàn)狀
1、管道腐蝕產(chǎn)生的原因
腐蝕是指金屬材料表面和環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)作用，引起材料的退化與破壞。油管常見(jiàn)的腐蝕主要是原油中溶解的CO2、H2S、C1﹣、少量溶解氧和細(xì)菌等腐蝕性物質(zhì)引起的，這些物質(zhì)直接和金屬作用，引起化學(xué)腐蝕。
化學(xué)腐蝕的危害性不大，而造成鋼管表面出現(xiàn)凸穴，以至穿孔的主要原因來(lái)自電化學(xué)腐蝕。金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí)，電極電位較低的部位容易失去電子，成為陽(yáng)極；電極電位較高的部位得到電子，成為陰極。在O2和H20存在的情況下，F(xiàn)e(OH)2生成水合氧化鐵，即產(chǎn)生腐蝕。
2、防腐涂層的作用及性能要求
（1）、防腐涂層的作用
防腐層的防腐蝕原理主要是防止環(huán)境中的 H2O、Cl-、SO2等腐蝕性介質(zhì)滲透到金屬表面，使得腐蝕介質(zhì)與金屬表面隔離，從而防止金屬的腐蝕。管道防腐涂層的主要作用如下：
1）屏蔽作用。
2）緩蝕性能。
3）犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用。
4）性能提升作用。
（2）、管道防腐蝕涂層性能要求
為了達(dá)到提升涂層的防腐性能，使涂層的防腐效果最大化，結(jié)合管道防腐的實(shí)際情況，對(duì)防腐蝕涂層性能的要求如下：
1）對(duì)腐蝕介質(zhì)的良好穩(wěn)定性。
2）良好的抗?jié)B性能，保證低吸水率。
3）具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。
4）具有優(yōu)良的電絕緣性。
3、道防腐涂層發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
1865年，埋地鋼質(zhì)管道剛投人使用時(shí)，沒(méi)有解決管道防腐問(wèn)題，管道泄漏頻繁發(fā)生。出于防漏考慮，采用煤焦油瀝青及改性的煤焦油瓷漆作為防腐層材料。這種材料在管道溫度上升時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，揮發(fā)部分餾分，導(dǎo)致脆變和剝離，使陰極保護(hù)電流增大。
20世紀(jì)中期是各種防腐層材料競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的時(shí)期。石蠟、石油瀝青、膠帶陸續(xù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其中膠帶防腐層曾一度占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。但這種材料在腐蝕性土壤中經(jīng)常發(fā)生剝離，對(duì)陰極保護(hù)電流產(chǎn)生屏蔽，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。
20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的雙層聚乙烯結(jié)構(gòu)防腐層，逐漸改變了煤焦油瀝青的主導(dǎo)地位。但隨著管道運(yùn)行條件的不斷變化，這種防腐層逐漸暴露出易損壞、剝離、屏蔽陰極保護(hù)電流等缺陷。
20世紀(jì)70年代投產(chǎn)的阿拉斯加管道，標(biāo)志著熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層應(yīng)用時(shí)代的開(kāi)始。通過(guò)不斷改進(jìn)組分和施工程序，熔結(jié)環(huán)氧粉末成為20世紀(jì)80年代應(yīng)用最成功的防腐涂層，但是其機(jī)械強(qiáng)度不理想。
到了20世紀(jì)90年代后期，熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)和三層聚乙烯(三層PE)兩種防腐層逐漸成為主流，近幾年雙層環(huán)氧(雙層FBE)也逐步開(kāi)始規(guī)模應(yīng)用。目前在國(guó)外，防腐涂層的選用有著兩種明顯不同的觀點(diǎn)：北美地區(qū)一般偏向于FBE，歐洲則偏向于PE。美國(guó)的有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,當(dāng)前的防腐層是FBE、PE和煤焦油三足鼎立的局面，其他早期的一些防腐層應(yīng)用的數(shù)量與范圍在逐步縮減
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