【正文】 國外多用于管道大修及異型管件防腐蝕涂裝，國內(nèi)主要用于管道防腐大修。 三層聚乙烯涂層系統(tǒng)是在：二層聚烯烴基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是在土壤應(yīng)力和水浸環(huán)境 中需要長期防蝕保護，因而要求改善粘結(jié)的情況下發(fā)展起來的。 c的管道。適用管徑： o 159～ 1220m m，管長8～ 】 3m，生產(chǎn)能力 350蒔／ h。兩者對比見 表1。各種陽極適用環(huán)境及性能對比見表 2。 3． 2． 3犧牲陽極材料 目前，采用的犧牲陽極材料主要有鎂系陽極、鋅系陽極和鋁系陽極三種。目前大多數(shù)管道仍然采用人工沿線測試 和系統(tǒng)調(diào)控。 與陰極保護系統(tǒng)業(yè)已成熟的規(guī)范監(jiān)測與管理相比，對涂層系統(tǒng)的檢測和日常管理則 處于相對被動的地位，基本上是陰極保護參數(shù)或管道內(nèi)檢測結(jié)果顯示異常后，才 進行涂 層檢測并制定修復(fù)計劃。有些情況下，還要結(jié)合開挖檢測，檢查管體表面 腐蝕狀況并確認(rèn)地面檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。 4 目前管道防腐領(lǐng)域的研究熱點問題 4． 1 新建管道防腐涂層選擇與優(yōu)化設(shè)計 新建管道的防腐蝕設(shè)計特別是涂層選擇與優(yōu)化設(shè)計開始受到重視，涂層的選擇不僅 僅是管道防腐的投資，而且要考慮環(huán)境的適應(yīng)性、環(huán)境保護要求以及采用壽命期內(nèi)費用 全分析 (包括涂層材料費、涂裝費、運費、維修保養(yǎng)、更換大修等多方面的考慮 )。因此利用現(xiàn)有知識和技術(shù)通過詳細(xì)分析并進行選擇性修復(fù)， 可 以較少的花費同樣達到長期運行的目的。該部分內(nèi)容將另文介紹，本 文不再贅述。 5． 2施工質(zhì)量控制不夠完善 施工質(zhì)量全面控制包括原材料質(zhì)量、涂裝質(zhì)量、監(jiān)造／監(jiān)理 質(zhì)量、驗收質(zhì)量控制。 5． 4在役管道防腐大修技術(shù)相對落后 目前在役管道防腐大修基本上仍然采用人工開挖、清除舊涂層、溝下再涂等方式， 即便采用工具或機械，也是相對落后的技術(shù)。 開展管道腐蝕防護系統(tǒng)工程學(xué)研究，完善 管道系統(tǒng)腐蝕與防護技術(shù)體系并建立動態(tài) 跟蹤、分析、評價體系，做到合理設(shè)計，系統(tǒng)維護、科學(xué)管理。 b．建立防腐蝕工程質(zhì)量事故責(zé)任追溯制度。 f．壽命期內(nèi)的腐蝕控制經(jīng)濟評價。 6 1管道腐蝕防護系統(tǒng)工程學(xué)研究 腐蝕防護是一門涉及材料、冶金、物理、機械、化學(xué)和電化學(xué)、力學(xué)、微生物學(xué)、 數(shù)學(xué)等多 fj學(xué)科交叉滲透所形成的邊緣性技術(shù)學(xué)科。： 2020年腐蝕穿孔 7次，腐蝕事故率 為 0． 875％。 1。 ④ 管道應(yīng)力腐蝕開裂止裂措施。 4． 2涂層缺陷檢測 大多數(shù) 防腐涂層都會隨著時間的延長老化并產(chǎn)生各種缺陷。這些標(biāo)準(zhǔn)自成體系， 幾乎管道腐蝕控制的各個領(lǐng)域都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范可循，大部分都經(jīng)過了長期的應(yīng)用 并進行了修訂。 3． 3． 2． 2腐屢檢測及評價 通過對在役管道定期進行檢測，可以跟蹤埋地管道防腐涂層絕緣性能的變化，評價 其工作效能，做出防腐涂層修補或大修決策、制定完整性維護方 案和修復(fù)計劃。 陰極保護系統(tǒng)的運行、監(jiān)測與管理較為規(guī)范。通過多年研究和探索，我們已成功地解決了區(qū)域陰極保護中的 若： f技術(shù)難題，迄今已對十幾座泵站、油庫、油氣聯(lián)合站、壓氣站、氣體分輸站等實施 了區(qū)域保護，其中鄯烏輸氣管道鄯善首站是國護電氣連接原理圖。； 圖 29區(qū)域陰極保 表 2陰極保護常用輔助陽極材料 允許電流 土壤中消耗 陽極材料 密度 優(yōu) 點 缺 點 率 (Kg／ A a) (A／ m=) 屬雉溶性材料，消耗 ?。畼O適用了 __高土壤電 性脆、硬，運輸安裝要 高硅鑄鐵 0． 5 j～ 80 阻率場合、不能或不便 特別小心，價格較石耀 辟 j填料的地方如沼澤 陽極貴 地、流沙區(qū) 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，自腐蝕 小，使用壽命長，易于 不能長期用于有氧侵 石 零 0． 6 5～ i0 加 r，價格較高硅鑄鐵 入、呈酸性和含 s0． !較 便窺，特別適用于化學(xué) 高的地方 腐蝕性特強的土壤 q， 通過電流幾乎不受限 消耗率極高，需定期更 鋼 鐵 9． O～ 10 制，材料來源』。 在無交流電供電情況下，宜采用太陽能陰極保護裝置、密閉循環(huán)蒸汽透平發(fā)電機 (CCVT)、熱電發(fā)生器、風(fēng)力發(fā)電機及蓄電池等作為陰極保護電源。 2陰極保護技術(shù) 3 2 1保護原理及方法 通過向金屬提供電子，使其產(chǎn)生陰極極化從而抑制其腐蝕，有兩種方法可以實現(xiàn)陰 極保護： a)l自 rl電流法：將外部直流電源的負(fù)極接被保護金屬，向其提供電子； b．犧牲陽極法：由活潑的負(fù)電性金屬或合金與被保護體構(gòu)成電偶對，由于兩者之間 存在電位差，活潑金屬／合金 {1：為陽極通過自身腐蝕消耗向被保護體提供保護電流。國內(nèi)現(xiàn)有該種 擇業(yè)縣十幾條，生產(chǎn)速度達到 350 m2／ h。 圖 19 三層聚乙烯結(jié)構(gòu)圖 圖 20 二三層聚乙烯成品管 3． 1． 3． 3泡沫夾克防腐保溫復(fù)合結(jié)構(gòu) 由防腐層 (防蝕涂層或具有防蝕性能的熱溶膠層 )、保溫層 (泡沫塑料層 )和防護 層 (聚乙烯塑料層 )組成，預(yù)制管管端采用防水帽密封 (見圖 21)。失去粘結(jié)后，由于高度絕緣的聚乙烯層屏蔽了陰極保護電流，極易造成剝 離層下腐蝕，而且很難察覺。 1聚乙烯膠粘帶 (見圖 16) 以聚乙烯薄膜為基材，復(fù)合上一層膠粘劑 (通常為丁基橡膠或 EV A)而成。 圖 12 液態(tài)環(huán)氧內(nèi)涂層管道 圖 13無溶劑環(huán)氧用于管道防腐大修 3． 1． 2． 3涂裝技術(shù) 3． 1． 2． 3． 1單層／雙層環(huán)氧粉末涂裝工藝 (見圖 14)及設(shè)備 環(huán)氧粉末采用靜電噴涂工藝，涂裝工序 包括鋼管預(yù)熱、拋丸除銹、中頻感應(yīng)加熱、 環(huán)氧粉末噴涂／固化、水冷、電火花檢測等。 3． 1． 2． 2液態(tài)環(huán)氯 包括溶劑型和無溶劑型兩種，均為雙組分反應(yīng)固化型?？膳c陰極保護系統(tǒng)更好的匹配，外護層類似于 FBE， 但能提供塑料外護層的機械性能優(yōu)勢，塑化 FBE耐水性和抗沖擊性能得到顯著改善，同 時能保持其作為陰極保護系統(tǒng)一部分的能力，不會屏蔽陰極保護。環(huán)氧粉末 用作管道防蝕涂層，具有對鋼鐵強粘結(jié)、良好的膜完整性、優(yōu)秀的耐陰極剝離性能、耐 土壤應(yīng)力、耐磨損、可冷彎等特點，使用溫度范圍廣 (一 30～ 100|。 l刳 9煤焦油磁漆防腐管 3． 1． 1． 3涂裝技術(shù) 瀝青類材料屬于熱塑性材料，需要熱澆涂旋工。 C；不宜用于沼澤、水下以及生物活動頻繁、植物根系發(fā)達地帶。 3． 1． 1瀝青類 3． 1． 1． 1石油瀝青 由石油蒸餾殘余物制得， ?般采用玻璃布或玻璃纖維氈增強，涂層較厚 (普通級 ≥4 mm，加強級 ≥5． 5 mm，特加強級 ≥7 rnm)?！?}j 于涂層不可能近乎完美，涂裝中的缺陷不可避免；管道運輸、裝卸及施工會塒涂層造成 損傷；而投入運行后，周圍 {二壤環(huán)境作用、第三方破壞等都會導(dǎo) !致涂層缺陷的發(fā)生與發(fā) 展。站場管網(wǎng) 和設(shè)備因腐蝕而進行的大修周期～般 5～ 10年，與國內(nèi)其他行業(yè)基本 j：處于同一水平。 1999 年～ 2020年，中國工程院開展了大型咨詢項目 “中心工業(yè)弓自然環(huán)境腐蝕調(diào)查 ”，本次 調(diào)查是建國以來我國所進行的規(guī)模最大的一次行業(yè)腐蝕調(diào)查，涉及能源、交通、建筑、 機械、化工、基礎(chǔ)設(shè)施、水利和軍事設(shè)旋與裝備等八個重點 tAk部門，調(diào)查表結(jié)果明， 我國每年腐蝕總損失 (包括肖接損失、問接損失和腐蝕控制費用總和 )呵達 5000億元 以 }：，約占 I目民生產(chǎn)總值的 5％。自然環(huán)境和 1業(yè)機制均有可能造成材料的腐蝕，其 危害遍及所有行、 lk，除了材料和能源消耗、設(shè)備失效、產(chǎn)：品漏失等直接損失外，通常還 伴隨著生產(chǎn)中斷、產(chǎn)品污染、人員傷亡、環(huán)境污染等間接損失，甚至引發(fā)火災(zāi)、爆炸等 重大事故。 2． 2中石油管道腐蝕控制技術(shù)現(xiàn)狀 國內(nèi)涉及工業(yè)和自然環(huán)境腐蝕的所有行、止中，石油工業(yè)是腐蝕與防護研究工 作基礎(chǔ)較好、技術(shù)應(yīng)用效果較為明顯的部門之一，其中管道的腐蝕與防護又是石 油行 、lk中做得最好的。耳蒔新建管道投資中約有 10％ (防腐涂層 9． 5％，陰極保護 0． 5％ )用于腐蝕控制，中困石油管道分公司每年用于管道腐蝕控制系統(tǒng) 維護的費用超過 2 000萬元。通過外加陰極極化，使暴露 于腐蝕環(huán)境的管體金屬免遭腐蝕破壞。在長期的使用中，有些石油瀝青涂層不近人意，存在吸水率高、耐土壤應(yīng)力差、支 持植物根莖生長 (見圓 8)、使用溫度范圍有限等問題，在當(dāng)今的防蝕設(shè)計中，其使用受 到 ?定程度的限制。用作管道防腐已有近百年