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管道的材料選擇與應用

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現代管道埋地外防腐層已經不是石油瀝青一統天下的局面,現在有:煤焦油瓷漆、環氧煤瀝青、二層PE、熔結環氧粉末(FBE)、三層PE與聚乙烯/聚丙烯膠粘帶(冷纏帶)等在不同工程上使用。以下介紹幾種材料的優點與缺陷:
                                           石油瀝青
     石油瀝青熱澆淋防腐早于50年代應用于前蘇聯。優點:成本低廉,容易施工且較煤焦油瓷漆安全。缺陷: 吸水率高。細菌啃食及機械性能較差,勞動強度大,剝離強度低,環境污染等。
                                          煤焦油瓷漆
    20世紀50年代前防腐涂層煤焦油瓷漆被主要采用,其力學強度高、耐腐蝕能力較好等優點被廣泛應用,后因其工業生產中煙氣揮發、毒性和使用固化時間長、環境污染重等缺點被其它材料逐步替代。
                                          環氧煤瀝青
     誕生至今以有幾十年歷史,有固化后漆膜堅韌、抗沖擊力強、剝離強度高、防腐效果好等優點。同時缺點也眾多:固化時間長、占用大量場地碼放、施工周期較長、對環境溫度要求嚴格、成型后漏點多、返修率高且不易修復、環境污染等。
     環氧煤瀝青至今沒有環氧含量的標準與檢測方法,而環氧又是該涂層耐腐蝕和構成的重要部分,對于人為降低涂層有效成分,獲取不當利潤的低質工程卻無檢測方法!在科學飛速發展的今天,對于影響管道使用壽命的涂層成分含量沒有科學檢測方法的產品,大面積應用是不科學的!加之施工中人為影響;為加快操作速度,兩層玻璃絲布一次纏繞,第一層油不待干透便涂二遍,然后一塊晾干。先不講有沒有漏點,單多層一起風干,溶劑揮發留下的針孔便成了重大隱患!而且分層固化與多層一塊固化又很難識別,特別是加工好運到現場的涂層就更無法檢驗了!環氧煤瀝青在25度環境下每道漆表干要4小時,實干要16小時,溫度低需更長時間。那么全年有多少25度以上的氣溫呢?嚴格的規定操作帶來漫長的固化干燥時間,使之無法大規模機械化涂敷,在工期與利潤成反比的今天,哪個施工隊伍能嚴格按照施工規范操作呢?
                                熔結環氧粉末與多層涂層(三PE)
      熔結環氧粉末于60年代普及應用,采用熱固性粉末涂料一次噴涂成膜的生產工藝,在美國基本取代傳統上使用的煤焦油瓷漆。主要優點:防腐效果好、耐化學腐蝕、耐磨、耐溫度、抗氧化性能高,鋼材粘接力強同時還有耐陰極剝離的優點。
      防腐材料采用多層防腐涂層發展于80年代,該涂層由底層環氧粉末、內層膠粘劑、外層聚乙烯或聚丙烯層組成的復合結構防腐涂層,既解決了單層環氧粉末耐沖擊性不佳及吸水率高的弱點,同時也克服了二層PE粘接效果不夠好的缺點。目前在我國從耐用年限與防腐效果等方面考慮一般首選這種復合結構防腐涂層做防腐。
      雖是高性能的防腐但技術上也存在缺陷和目前市場上材料的質量問題:
                                               技術問題
      環氧粉末防腐涂層厚度;國際標準是250微米,是拋丸除銹最深處70微米的三倍以上,而我國標準是150微米,達不到拋丸除銹最深度70微米的三倍,其次環氧粉末噴涂的溫度要求應達到200度以上,而我們很多防腐加工企業卻將噴涂溫度控制在100到120度之間,影響環氧粉末的凝結強度,此外在環氧粉末與PE薄膜之間應該使用聚乙烯接枝膠,為了降低工程成本而現在許多加工企業使用的是常規熱熔膠,使膠和PE材料的使用壽命不統一,質量次的熱熔膠壽命只有3—5年,如果現在鋪設管道施工中采用的是螺旋焊管,焊縫的高度是兩毫米,采用T模纏繞法PE膠帶不能將焊縫兩側造成溝槽完全覆蓋,空氣不能全部排出,是防腐工藝中的大忌!如果鋪設的管道是自重較大的大口徑鋼管遇到管溝中央石塊等硬物,必將擱傷PE和脆性的環氧粉末層,造成管道腐蝕隱患。
                                  低價競標造成的人為質量隱患
      工程招標中許多工程甲方一味堅持低價中標的原則下迫使參標工程企業和原料生產方中標,違反經濟規律,竟報低價,在生產成本上大做文章,因為賠錢的生意誰都不會做,故此造成防腐工程市場上許多防腐技術名不符實
     問題1
     環氧粉末中漆加百分之二十到四十滑石粉,降低工程成本,利用這種材料防腐后的鋼管,未埋地之前電火花檢測合格,埋地一周后地下潮濕使滑石粉分解,再檢測全是電火花,防腐效果完全不合格。
     問題2
     上述提到過,市場上大量應用的二PE和三PE采用的不是防腐效果和壽命良好的接枝膠,而是采用成本較低壽命只在3—5年的EVA膠或普通熱熔膠,幾年后造成PE膠帶的離骨松脫,嚴重影響防腐質量。
                                 聚乙烯/聚丙烯膠粘帶(冷纏帶)
      近些年來隨著科技發展和防腐材料的改進,一些單位研發推出了幾種防腐膠帶產品,并在很多工程中得到應用,設計單位也根據環境條件、防腐要求和防腐膠帶產品的特性進行了選定。 其防腐結構分為:
     # 由底漆+防腐膠粘帶(內帶)+保護膠粘帶{外帶}組成的復合結構
     # 由底漆+防腐膠粘帶(聚乙烯/聚丙烯)組成的防腐結構
     防腐膠粘帶以簡便的施工、超長的壽命、經濟的價格與科技環保等優勢應用到越來越多的管道工程中。
     以下介紹其一款產品:  YX—1100型增強纖維冷纏帶(聚丙烯)
     此材料以高強度丙綸纖維織物為基材,采用丁基橡膠改性瀝青做防腐膠層,其優異的抗拉強度和強大的粘接性能,能非常有效的抵御土壤的應力、外力、沖擊及熱膨脹,防止防腐層變形和剝離,經老化試驗檢測證明耐腐蝕壽命達40—50年以上,各項檢測指標大大高于SY/T0414-2007標準,完全達到美國ANSI/AWWAC209-00和NACEMR0274-95指標。被同行業譽為“防腐之冠”代表國際國內冷纏帶的最高水平。HT系列冷纏帶產品應用非常廣泛,在石油、化工、天然氣、城建中的給排水、油氣、煤氣輸送鋼制管道和鋼制地埋儲罐及管道修復工程等普遍使用。是國家建設部、環?偩种付ㄌ娲“瀝青玻璃絲布”“環氧煤瀝青”的推薦產品。
      以上不同的防腐材料做防腐有不同防腐質量和費用,應根據保護鋼管不同壓力不同用途及其所處的不同環境和輸送的不同物質綜合全面的考慮防腐材料的選擇應用和防腐費用。
     現管道設計使用年限基本要求30年以上,同時應減少維修次數,以保證正常使用安全使用,因此對防腐材料的選擇應用,管道建設者與設計者應予高度重視,隨時代進步科技發展,防腐材料的應用將會有以下發展趨勢:
                1:施工便捷
                2:壽命更長
                3:造價經濟
                4:符合環保
    1. 施工便捷指步驟簡化方便快捷,加工廠和現場均可施工,相對復雜的施工程序以降低因步驟繁瑣所造成的瑕疪及質量控制的困難。
    2. 壽命更長當然希望由原來20—30年的設計年限提升到更長久,以節省更換維修及其它成本。
    3 .造價經濟指產品質量、使用壽命能與所投資費用成一合理的比例,簡單而言即是“質高價低”
    4. 符合環保指隨著時代進步,環保的要求愈趨嚴格,考慮健康、安全、環境方面因素,不能符合環保要求的產品將逐漸淘汰,而建設者必須主動   注意環保問題,進而選擇材料,對社會負責。
      管道防腐蝕材料與防腐蝕系統,基本上屬于長效性的,要經過一段相當長時間,才能知道實際效果,不論石油瀝青,煤焦油瓷漆,環氧煤瀝青,膠粘冷纏帶,熔結環氧粉末或者三層PE整個發展過程都經歷過長期實際使用考驗,各項材料有其不同優點,雖然“石油瀝青”“煤焦油瓷漆“”環氧煤瀝青“在防腐工程上短期內不能全面取消,但未來發展趨勢應會以熔結環氧粉末、三層PE、聚乙烯/聚丙烯冷纏帶為主流產品。
      濱州中潤三元管道科技有限公司生產研發的系列冷纏帶,在廣泛應用的同時,一貫嚴格要求,不斷創新,以質量求發展!

上一條:聚乙烯冷纏膠帶的優點及與環氧煤瀝青的性能比較
下一條:管道防腐的重要和材料選擇與應用
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