防腐层比选

常见的防腐材料及比较文章主题标签:防腐材料管道防腐聚氨酯涂料联创常见防腐材料及比较一、防腐蚀材料的基本要求1．材料性能(1)良好的电绝缘性：防腐层相对两面之间一定面积的电阻不应小于10000Ω·m2；耐击穿电压强度不得低于电火花检测仪检测的电压标准。

(2)抗阴极剥离性：防腐层应具有一定的抗阴极剥离能力保证防腐层与基体能够有效地粘和在一起。

(3)足够的机械强度：有一定的抗冲击强度，以防止由于搬运和土壤压力而造成损伤；有良好的抗弯曲性，以确保管道施工时受弯曲而不致损坏；有较好的耐磨性，以防止由于土壤摩擦而损伤；与管道有良好的粘结性。

(4)有良好的稳定性：耐大气老化性能好；化学稳定性好；耐水性好，吸水率小；有足够的耐热性；耐低温性能好，确保其在堆放、拉运和施工时不龟裂、不脱落。

(5)简便的修补性：防腐层破损后应易于修补，节省施工时间。

(6)抗微生物性能好。

2．防腐层材料选择因素(1)粘结力、抗老化性能、化学稳定性能是否优良；(2)施工工艺的先进性；(3)管道的地理位置和地势情况；(4)管道通过地区的土壤或回填土类型；(5)管道运行的温度和施工过程中的环境温度；(6)装卸要求和储存条件；(7)防腐蚀层的费用，包括材料、涂敷、修补以及防护损坏等费用。

二、常见管道外防腐层埋地管道外壁防腐层的种类较多。

50年代以前，国外地下长输管道主要采用石油沥青和煤焦油沥青作外防腐蚀材料，在防腐预制厂或现场涂敷施工。

60年代，研制出了一些性能很好的塑料防腐材料，例如粘胶带，热塑涂层，粉末融结涂层等。

70年代以来，由于管道施工遇到一些严酷的自然环境，对防腐层性能提出了更严格的要求，因此，在管道防腐材料的研究中，都大力发展复合材料或复合结构，强调防腐层要具有良好的介电性能、物理性能，稳定的化学性能和较宽的温度适应性能，以达到防腐、绝缘、保温、增加强度等多种功能，陆续发展形成了聚烯烃、环氧粉末、环氧树脂等防腐材料系列。

油气长输管线外防腐层的选择与应用20世纪初，在世界能源战略格局中，石油逐渐成了最主要的工业能源，但是由于油气形成条件的限制，世界各区域的油气储量极为不平衡，因为这种不平衡而逐渐使得油气储运工业成为了国内外日益关注的焦点。

与国外相比，我国的石油储运工业开展时间相对较晚，在20世纪末在“稳定东部，开发西部”以及“西部大开发”战略的推动下，油气储运工业逐渐被提上日程，而我国管道工业也在此阶段得到了较大的发展。

尤其是最近几年，随着石油勘探开发力度的进一步加大，石油储运管线建设也相应的进入了建设高峰期。

相关资料显示，在世界第二次能源危机以及国家“十一五”规划期间，因油气储运需要，在国内外已建成了诸如国外的阿尔伯塔（加拿大）-底特律（美国），国内的川（四川）-沪（上海）、新（新疆）-京（北京）等多条石油长距离埋地输送管道。

但是受一些复杂地形、地貌以及地质条件的限制，这些石油长输管线需途经一些诸如破碎岩层、富水地区等易引起管道腐蚀的地形区域。

因而开展油气储运管道的外防腐层研究工作，对提高油气管道在运营中的安全性以及油气储运战略均具有重要意义。

1 土壤环境对管道外防腐层的破坏1.1 物理破坏管道外防腐层的物理破坏大多是指管道外防腐层在受到一些外力作用，诸如岩土体中的重度较大岩体下落时产生的冲击力、因区域地质构造运动而对管道产生的摩擦扭转以及植物根系穿透、动物噬咬造成的管道物理性损伤。

（1）因岩土体中的重度较大岩体下落时产生的冲击破坏常是管道穿越颗粒粒度较大的岩土体时发生的主要破坏方式，因而在位于颗粒粒度较大的岩土体中的管道外防腐层设计时应以通过回填一些颗粒粒度较小的粘性土体来避免管道的物理破坏。

（2）在诸多管道物理破坏中，区域地质构造运动对管道外防腐层的破坏是最大的。

区域的地质构造运动（如地震等）使得管道与其周围接触岩土体之间发生差异性运动。

而这些差异性运动以及构造应力进一步使得土体与管道外防腐层发生间歇性摩擦，在摩擦作用下，管道的外防腐层逐渐开裂脱落并最终丧失作用。

埋地钢质管道外防腐层的选择与应用[摘要]本文介绍了国内外埋地钢质管道外防腐层的种类及其在管道中的应用情况,针对各种防腐层在管道应用中的不足,提出了一种新型的防腐涂料,该涂料综合性能好、适应性强,可喷涂、涂刷、浇注一次成膜,形成的覆盖层可以从弹性到刚性体,具有优良的防腐性和抗机械损伤性能。

[关键词]埋地管道;外防腐层;类型;应用1 前言钢质管道埋地后会受到来自环境的腐蚀和破坏,为了防止埋地管道被腐蚀破坏,通常采用覆盖层和阴极保护的方法对管道进行防护。

埋地钢质管道外覆盖层(外防腐层)的作用是将钢质管道表面与周围环境隔离绝缘,以达到抑制腐蚀的目的。

阴极保护是通过降低腐蚀电位,达到电化学保护的目的。

2 管道外防腐层的选择美国腐蚀工程师协会(NACE)认为,只有根据具体工程条件,结合管道的设计寿命、环境条件、运行参数、施工工艺和费用等进行综合设计,才能选出适合的防腐材料。

2.1 防腐性能要求选用一种外防腐层材料,不但要重视室内性能数据的采纳,更要注重现场使用性能的评价。

对埋地钢质管道外目前最重要的要求是,绝缘性能、粘结性能和抗阴极剥离性能、抗机械损伤能力、环境稳定性、施工性能和补口难易程度等。

2.2 绝缘性能标准规定绝缘电阻一般不应小于10000Ω•m3,绝缘电压(即击穿电压)也可以反映规定厚度防腐层的绝缘性能。

2.3 粘结性能和抗阴极剥离性能粘结性能是指钢铁与防腐层的粘结能力。

与钢铁的粘结性能越好,防腐性能越好,抗阴极剥离性能就越好。

对补口材料的要求,与防腐层的粘结性能好,粘结好,密封好,环境腐蚀介质就不易渗透到管体。

2.4 抗机械损伤能力通过对管道失效事故的风险评估,发现机械损伤占第一位,腐蚀占第二位。

因此,外防腐层能抵抗外来机械损伤(如储运划伤、拖拉、机械挖掘、管道变形摩擦、人为破坏等)是防腐层一项重要指标。

2.5 环境稳定性环境稳定性是指防腐层对腐蚀环境、温度等的适应性。

如塔克拉玛干沙漠夏季地面温度可高达60℃～80℃,超过此温度,聚乙烯或热熔胶软化,甚至流淌。

管道外防腐层选择1 前言自从陕一京输气管道外防腐首次采用三层结构聚乙烯(简称三层PE)以来，国内几乎所有长输管道都采用三层PE进行外防腐。

三层PE是目前国际公认的最优秀的外防腐层，但缺点是其造价也相对较高。

2 埋地钢质管道外防腐层选择一般原则埋地钢质管道外防腐层选择一般应遵循下列原则：(1)结合管道沿线自然地理环境，选择适合管道敷设环境的外防腐层，确保管道在使用寿命期限内稳定、安全运行。

(2)与管道具有良好粘结力，耐阴极剥离，耐植物根茎穿透，耐微生物腐蚀，具有足够机械强度和绝缘性能，易于补口补伤，能与阴极保护联合使用。

(3)经济合理，在达到防腐技术要求的前提下节省投资，性能价格比高。

(4)借鉴国内历年来各种防腐材料的使用情况，立足国内的技术基础和施工能力，注重施工的可行性。

管道外防腐层预制、运输方便，能满足工程需求。

(5)实际工程应用中技术成熟可靠，防腐性能效果好。

3 埋地钢质管道外防腐层性能要求管道外防腐层的作用是将腐蚀介质与被保护金属表面隔开，在埋地管道防腐工程中，防腐层占有重要的位置，对延长管道的使用寿命、维持正常使用及增加运行安全性都有十分重要的意义。

作为埋地管道外防腐层，其性能要求如下：(1)良好的防潮、防水性；(2)较强的机械强度(包括抗冲击强度、耐弯曲性、耐磨性、针入度等指标)；(3)好的耐阴极剥离性能；(4)防腐层对钢材表面有良好的粘结性；(5)良好的电绝缘性能；(6)较好的耐化学性能和抗老化性能；(7)易于施工，易于补口、补伤；4 埋地钢质管道常用外防腐层比较目前国内埋地长输管道使用的外防腐层主要有：挤压聚乙烯、熔结环氧粉末、聚乙烯胶带及煤焦油瓷漆四大类。

(1)挤压聚乙烯挤压聚乙烯防腐层分两层结构和三层结构。

两层结构俗称夹克，具有防腐结构性能良好，机械强度高，电绝缘性能好的特点，且价格较低。

主要缺点是一旦防腐层破裂，阴极保护电流很难达到钢管表面，因此，易产生缝隙腐蚀；三层结构（3PE）由环氧粉末、底胶、聚乙烯组成，该种防腐结构性能优异，机械强度高，电绝缘性能优异，不污染环境，材料来源容易解决，是目前最为优秀的防腐层。

钢材防腐等级划分标准
钢材防腐等级的划分标准因不同的标准而有所差异。

以下是一些常见的标准：
1. 国内常用的钢管防腐标准等级有以下几种：
GB/T《埋地钢管防腐层技术规范》：这一标准将钢管防腐层分为三种等级：I级、II级和III级。

其中，I级防腐层最优，III级最差。

SY/T《石油天然气工业用钢管技术条件》：该标准将钢管防腐层分为四种
等级：FBE外防腐层、2PE外防腐层、2PP外防腐层和3PE外防腐层。

其中，3PE防腐层最优，FBE防腐层最差。

JT/T 《公路桥涵铁路涵洞钢管料及质量标准》：该标准将钢管防腐层分为
三种等级：Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。

其中，Ⅰ类防腐层最优，Ⅲ类最差。

2. 钢材防腐涂层类型及等级划分：
聚乙烯(PE)防腐涂层等级一般分为PE、S1、S2、S3四级，其厚度分别为
左右、左右、左右和左右。

三层聚乙烯(3PE)防腐涂层等级分为3PE、ST2、ST3三级，其厚度一般为
左右、左右和左右。

粉末状环氧(FBE)防腐涂层等级一般分为层厚80μm-120μm和层厚
120μm-150μm两级。

请注意，不同标准中的等级划分和要求可能存在差异。

因此，在实际应用中，应结合具体标准和要求进行选择和应用。

埋地钢质管道外防腐层性能分析和发展展望作者：肖峰摘要分析了国内外埋地钢质管道外防腐层的应用及其在管道运行中的性能情况，指名了目前应用的防腐层的优缺点和今后管道防腐层的发展方向。

关键词埋地管道外防腐层性能钢质管道埋地后会受到来自环境的腐蚀和破坏，通常采用覆盖层和阴极保护的方法对管道进行防护。

阴极保护是通过降低腐蚀电位，即当埋地钢质管道裸露遭到腐蚀时，腐蚀电子首先由阴极保护电流提供而不是钢管的铁提供，这样就达到了电化学保护的目的。

但是，当埋地钢质管道外防腐层千疮百孔时，阴极保护将不再发挥作用，甚至还会起到负作用，所以如何做好管道外防腐层成为需要解决的重要问题。

1 埋地管道外防腐层的应用目前，常用的外防腐结构主要有以下几种：1.1 石油沥青防腐层沥青防腐屋是由沥青浸渍玻璃纤维布经缠绕而成的埋地管道外防腐层，是我国使用最多的管道覆盖层材料。

1.2 煤焦油瓷漆防腐层煤焦油瓷漆是由高温煤焦油分馏得到的重质馏分和煤沥青，添加煤粉和填料，经加热熬制而成的制品。

我国塔中轮南原油和天然气管道、靖边西安天然气管道等均采用煤焦油瓷漆防腐层。

1.3 熔结环氧粉末防腐层熔结环氧粉末（FBE）是由环氧树脂、固化剂、填料和颜料等组成的单组分涂料。

近年来，我国在库鄯线、新疆、黄河穿越段应用也很多。

1.4 挤压聚乙烯防腐层挤压聚乙烯防腐层分为二层结构和三层结构。

二层结构的底层为胶粘剂，外层为聚乙烯；三层结构的底层为环氧涂料，中间层为胶粘剂，面层为聚乙烯。

这类涂层是欧洲一些国家首选的埋地钢质管道外防腐涂层。

2 管道外防腐层的性能分析对埋地钢质管道外防腐性能要求较多，但目前最重要的要求有如下几点：2.1 吸水率防腐层不能完全阻止水的渗透，总有一定量的吸水率，所以钢管的锈蚀也是必然的。

吸水率低者防腐蚀性能较好，吸水率高会影响防腐层的附着力。

水是通过涂层间的自由体积空穴和微观上的小孔穿行，所以防腐层厚度的大小，防腐结构的紧密与疏松决定了吸水率的大小。

一、不同材质防腐层特点（一）石油沥青防腐层特点石油沥青防腐层底漆涂刷应均匀，无气泡、凝块、流痕、空白等缺陷，厚度应为O.Po.2mmO熬制沥青的温度宜控制在230℃左右。

石油沥青防腐层等级为加强防腐时，涂层总厚度为25.5mmo石油沥青防腐层补伤时，损伤面直径小于IOOmm的可用沥青补伤。

（二）环氧煤沥青防腐层特点环氧煤沥青防腐层应采用中碱、无捻、无蜡的玻璃布做加强基布。

环氧煤沥青防腐层加温固化时，防腐层固化温度不得超过90℃o（三）二层结构聚乙烯防腐层的特点二层结构聚乙烯防腐层的优点是绝缘电阻高、机械性能好、耐冲击性强。

二层聚乙烯防腐层的厚度要求与管径大小有关。

二层聚乙烯防腐层的底层为密封性底胶。

二层聚乙烯防腐层的包覆管露天堆放时，必须用遮光物遮盖，堆放时间不超过3个月。

二、不同材质防腐层结构（-）是有沥青防腐层的结构石油沥青防腐层的结构见表4-3。

（-）环氧煤沥青防腐层结构环氧煤沥青防腐层结构见表4-4o表4-4环氧煤沥青防腐层等级及结构（≡）二层聚乙烯防腐层结构二层聚乙烯防腐层结构见表4-5o（四）三层防腐层的类型及结构三层机构防腐层是指底层为FBF(环氧粉末)，中间层为聚合物胶黏剂，外城为PE(聚乙烯)的复合防腐层，通常称为3PE。

三层PE结构防腐层是将环氧树脂的优良防腐蚀性能同聚乙烯的机械保护性能结合起来，提高防腐层防腐蚀性能和使用寿命。

三层防腐层的类型及结构见表4-6o聚乙烯胶黏带防腐层对钢管焊缝部位的包覆质量不易达标。

聚乙烯胶黏带常分为防腐胶黏带和保护胶黏带两种。

聚乙烯防腐胶黏带与钢管有足够的黏结力，剥离强度为18-30N∕cm,可以有效阻止液体介质慎入钢管表面，埋地多年后仍能保持很高的黏结强度。

普通级聚乙烯胶黏带防腐层总厚度20.7ππn°。

大口径钢质给水管道的防腐层选择与应用发布时间：2021-06-16T10:46:52.633Z 来源：《城市建设》2021年6月作者：张巍[导读] 钢管具有高强度、耐高压、振动、轻量化、管段长、少接口、易于加工的管道和管件、缩短的施工时间、易于打开和维护。

广泛应用于大直径钢管腐蚀层的选择和应用。

随着经济的快速增长和城市化，供水部门正在建设越来越多的水源和大口径输水管。

天津市管道工程集团有限公司张巍 300041摘要：钢管具有高强度、耐高压、振动、轻量化、管段长、少接口、易于加工的管道和管件、缩短的施工时间、易于打开和维护。

广泛应用于大直径钢管腐蚀层的选择和应用。

随着经济的快速增长和城市化，供水部门正在建设越来越多的水源和大口径输水管。

关键词：大口径钢质给水管道；防腐层；选择与应用由于我国国内管线的发展，主要水管采用钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土钢管(PCP)等形式。

钢管是大型水管的重要组成部分，原因是资金、设计建筑习惯、地质条件以及今后的维护制约，钢管在大口径供水管道占很大比例。

一、管道腐蚀原因及其危害供水管道的腐蚀，特别是钢的腐蚀，可大致分为两类:化学腐蚀(包括细菌)和电化学腐蚀(包括泄漏)。

管道与周围环境之间位移响应引起的腐蚀。

通常称为化学腐蚀。

当pH值、温度和土壤厚度有利于某些细菌，特别是硫酸还原时，这些细菌也可能腐蚀姿态，也称为化学腐蚀。

化学腐蚀不仅发生在管外，而且发生在管内。

在许多情况下，管道输送含有氧气等材料的水(例如残存的药剂量、水质等)也可能有一定的影响侵蚀性。

水管的内壁或多或少具有腐蚀性，通常称为水管内壁的腐蚀。

防止管道腐蚀主要理论是:1.氧化理论:由于碳氢化合物(H2CO2)，铁变成碳酸铁，然后由水中的氧气氧化产生氢氧化铁。

2.过氧化理论:首先从铁的水反应合成氢氧化亚铁，氢气和水中后来形H2O2，它们反应合成氢氧化铁。

3.电化学理论；腐蚀是由电化学反应引起的。

首先是氢氧化铁与碱性水中氧化的氢氧化铁形成膜层，停留在金属表面。