管道防腐漆又稱管道防腐涂料。金屬管道外壁防腐漆應(yīng)用的必要性：近年來隨著我國石油天然氣等能源需求的激增，長輸天然氣、石油管道、城市天然氣管網(wǎng)建設(shè)步伐的加快，石油天然氣長輸管道的建設(shè)也隨之飛速發(fā)展，利用鋼制管道運輸油、氣、水及其它化學(xué)品是最安全有效的方式之一。鋼制管道必須做好防腐蝕措施。尤其是長輸管道由于使用壽命長，在其長期使用過程中，常常發(fā)生腐蝕失效，鋼材料的防腐蝕工程在管道設(shè)計之初就必須加以重視。
1、金屬管道的腐蝕
金屬管道的腐蝕機理可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。在化學(xué)腐蝕的作用下，管壁厚度的減薄基本是均勻的，與穿孔破壞比較，其危害性相對較小。由于管道金屬的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、物理狀態(tài)不均勻和介質(zhì)濃度、溫度、流速不同，電化學(xué)腐蝕一般表現(xiàn)為局部腐蝕，輕者出現(xiàn)砂眼，重者呈現(xiàn)出蜂窩狀穿孔或斷裂。因此對鋼質(zhì)管道內(nèi)、外壁都要做好相應(yīng)的防腐蝕工作。防腐漆是防腐蝕保護的重要部分，近年來對防腐漆的研究受到了國內(nèi)外廣泛的關(guān)注和重視。
2、管道外防腐漆
2.1埋地管道外防腐漆
埋地管道外腐蝕主要來自土壤環(huán)境，該腐蝕環(huán)境要求防腐蝕層具有良好的介電性能和其它物理性能，穩(wěn)定的化學(xué)性能和較寬的溫度適應(yīng)性，滿足防腐蝕、絕緣、耐陰極剝離以及足夠機械強度等要求。
2.1.1環(huán)氧防腐漆
環(huán)氧防腐漆又稱環(huán)氧防腐涂料、環(huán)氧防腐油漆是由環(huán)氧樹脂、耐蝕超細顏填料、分散劑、防沉劑、混合溶劑，以多元胺加成物為固化劑等組成的防腐漆。XDY-FF203環(huán)氧防腐漆的一種面漆產(chǎn)品，環(huán)氧防腐漆具有防潮，耐熱、漆膜韌性好，附著力好，不掉漆等優(yōu)點。XDY-FF203環(huán)氧防腐漆用于無陽光直射的環(huán)境大型設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)、游泳館、水箱內(nèi)壁、地下設(shè)施的防腐、裝飾及標(biāo)色涂裝。
環(huán)氧防腐漆用于管道防腐蝕的液體環(huán)氧涂料是以雙酚Ａ型環(huán)氧樹脂作成膜物，以胺類作固化劑。液體環(huán)氧防腐蝕層和ＦＢＥ的性能相似，耐腐蝕性能好，易于修復(fù)，抗陰極剝離，和陰極保護配套性好，致密性好于FBE，但黏結(jié)強度比FBE低。在發(fā)達國家，無溶劑液態(tài)環(huán)氧涂料廣泛用于ＦＢＥ管線補口、舊管線防腐蝕層大修、站區(qū)管線和設(shè)備防腐蝕等。近十年，我國在陜京天然氣管道穿跨越段、西氣東輸冀寧聯(lián)絡(luò)線、廣東LNG等管線工程也采用了這種涂料。中石化的榆林－濮陽－濟南輸氣管道工程中，熱煨彎管的防腐蝕采用了改性無溶劑高固體份的液體環(huán)氧樹脂涂料。
2.1.2聚氨酯防腐漆
聚氨酯防腐漆又稱聚氨酯防腐油漆、聚氨酯防腐涂料、脂肪族聚氨酯防腐漆，是由以脂肪族異氰酸酯和含羥基的丙烯酸樹脂為基料，并配以耐候性顏料、助劑等組成的常溫固化雙組分高性能聚氨酯面漆。XDY-J805聚氨酯防腐漆防腐性能好，涂層具有良好的附著力、韌性、耐磨性、彈性和耐酸、耐堿、耐鹽、耐油、耐石油產(chǎn)品、耐苯類溶劑和耐水、耐沸水、耐海水及耐化工大氣性； 耐候性強，涂層具有良好耐候性、保光保色性、高光澤性和裝飾性，還有較好的耐溫性(可耐160℃)；施工方便；干燥速度快，在0℃時也能正常固化，一次成膜厚，施工道數(shù)少，采用通用施工方法即可。XDY-J805聚氨酯防腐漆適用于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施、煤氣管道、化工設(shè)施、油罐貯槽、橋梁、碼頭、煤氣柜、電機、電器、鋁合金等的防腐涂裝。
國外使用１００％固體含量聚氨酯防腐漆的歷史記錄為３０年，至今防腐蝕層完好無損。陜京二線輸氣管道工程中，采用了１００％固體份聚氨酯作為熱煨彎管的防腐漆。在大港油田的港滄輸氣管線大修工程中應(yīng)用，涂層外觀平整光滑，附著力好。天津市自來水集團在賓西立交橋簡陽道處進行頂管敷設(shè)DN2200水源管道，鋼管外壁防腐漆選擇無溶劑聚氨酯。鋼管穿越完成后，對探出土層的管道防腐蝕層進行了檢驗。外觀檢驗未見深達基體的劃痕。用電火花（5000Ｖ）檢驗穿越后的涂層無漏點。工程結(jié)果表明無溶劑聚氨酯涂料不僅能作為大口徑鋼管的防腐漆，而且在難點及重要部位（如頂管）使用，還具有較高的性價比。
2.2架空管道外防腐漆
架空管道長期暴露在大氣環(huán)境中，經(jīng)受風(fēng)雨日照自然腐蝕。該腐蝕環(huán)境要求防腐蝕層應(yīng)具備較好的耐大氣老化性，良好的耐化學(xué)腐蝕性，良好的耐水性，足夠的耐沖擊、耐彎曲、耐磨等機械性能，與金屬有良好的粘結(jié)性、良好耐溫性和易修復(fù)性。
2.2.1富鋅涂料
富鋅涂料利用鋅粉的強活性形成電化學(xué)陰極保護來阻止鋼鐵的銹蝕，具有優(yōu)異的防銹性、耐久性和耐鹽霧性，可焊接。一般作為地上架空管道的底漆使用。富鋅涂料根據(jù)成膜物質(zhì)的不同，一般分為無機富鋅涂料與有機富鋅涂料兩大類。
(1)無機富鋅底漆又稱醇溶性無機富鋅底漆、醇溶型無機富鋅底漆，由烷基硅酸酯、超細鋅粉、顏料、高分子化合物、增稠劑、助劑等組成的防腐漆。XDY-FF210無機富鋅底漆鋅粉含量高，有優(yōu)異的耐熱性、耐溫差聚變性、附著力強、機械強度高、膜干燥快、優(yōu)異的切割、良好的耐海洋大氣性、可焊接性、能耐高溫400度左右，有極佳的陰極保護作用，防腐性能好。XDY-FF210無機富鋅底漆在各種工業(yè)領(lǐng)域、機械設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)等有著廣泛的應(yīng)用。使用壽命長達20～50年。無機硅酸鋅涂料最著名的例子是南澳大利亞Ｍｏｒｇａｎ－Ｗｙａｌｌａ間２５０ｋｍ的管道，經(jīng)過長達40年的使用，這些管道仍然處于完好的狀態(tài)。使用硅酸鋅涂料時，鋼材表面處理要求嚴格，鋼材表面必須噴砂清理到Sa2.5級，表面平整度達30～50μｍ。
(2)有機富鋅底漆是以合成樹脂（如環(huán)氧富鋅底漆、聚氨酯富鋅底漆等）為成膜物質(zhì)，以高含量鋅粉為填料的防銹涂料。主要特點是良好的電絕緣性，附著力極強，硬度高、韌性好、耐沖擊、耐化學(xué)品性優(yōu)良，是防腐蝕工程中應(yīng)用最廣的底漆，常與環(huán)氧漆、氯化橡膠漆、環(huán)氧瀝青漆、聚氨酯漆等配套使用。在輸油管道的運行溫度較低，且為現(xiàn)場施工時，地上架空輸油管道涂覆的底漆常采用環(huán)氧富鋅底漆。
總之，兩種富鋅涂料的防腐蝕性能都很出色，在已建的西二線、陜二線等管道工程中進行了應(yīng)用。但二者也存在差異性，無機富鋅涂料在導(dǎo)靜電性、耐候性、耐熱性、耐溶劑性、防銹等方面都優(yōu)于有機富鋅涂料，它可滿足絕大多數(shù)管道的運行溫度和運行環(huán)境；而環(huán)氧富鋅與金屬表面粘接力比無機硅酸鋅稍強，且施工性能好于無機硅酸鋅。實際工程建設(shè)中應(yīng)根據(jù)具體的施工條件和運行環(huán)境進行方案比選，設(shè)計出最優(yōu)最經(jīng)濟的防腐蝕方案。
2.2.2氯化橡膠防腐漆
氯化橡膠防腐漆又稱：氯化橡膠防腐涂料、氯化橡膠油漆、氯化橡膠面漆、氯化橡膠漆，由優(yōu)質(zhì)氯化橡膠樹脂、防腐顏料、增塑劑和助劑、溶劑等組成的防腐漆。鑫鼎言XDY-L910氯化橡膠防腐漆是一種單組份快干型油漆，施工簡便，具有阻水性、耐酸堿腐蝕和良好的耐候性。博凱XDY-L910氯化橡膠防腐漆可用于大多數(shù)室內(nèi)外輕度侵蝕下的鋼鐵設(shè)備、管路及水泥建筑構(gòu)件。歡迎購買博凱氯化橡膠防腐漆,我廠生產(chǎn)的氯化橡膠防腐漆全部通質(zhì)量信譽管理協(xié)會認證，各類氯化橡膠防腐漆產(chǎn)品全部通過相關(guān)部門認證，各種氯化橡膠漆質(zhì)量全面達標(biāo)。
2.2.3丙烯酸防腐漆
丙烯酸防腐漆由丙烯酸樹脂加入各種顏料及助劑等配制而成，具有優(yōu)良的物理機械性能和突出的耐化學(xué)腐蝕性、耐磨性、耐日曬、耐候性及較好的附著力，適合在室外應(yīng)用。丙烯酸聚氨酯面漆是以丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂為主要成膜物，該面漆可用作地上架空管道耐候面漆。它除了具有聚氨酯涂料的防腐蝕性外，還具備了丙烯酸涂料的優(yōu)異的耐候性能，從而克服了普通防腐蝕層因太陽照射老化、變色而造成防腐蝕功能失效、美化功能降低的缺陷，大大提高了防腐蝕層的壽命及防腐蝕效果。我國自從20世紀(jì)90年代初研發(fā)成功后，至今已得到了大面積的推廣應(yīng)用。多年的應(yīng)用實踐表明，丙烯酸聚氨酯面漆只要防腐蝕層結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，施工質(zhì)量得到保證，其使用壽命可達8年以上。西二線排氣管中露空段采用丙烯酸聚氨酯面漆（120μｍ）作為外防腐蝕層的面漆。
2.2.4氟碳漆
氟碳漆由于氟原子本身具有最大的電負性和較小原子半徑的特性，具有高度化學(xué)穩(wěn)定性和化學(xué)惰性；氟碳防腐漆中含有大量的Ｆ－Ｃ鍵，Ｆ－Ｃ鍵的鍵長小、鍵能大，能抗大氣中紫外線的照射，所以涂料具有優(yōu)異的耐候性和極高的化學(xué)穩(wěn)定性；由于Ｆ－Ｃ鍵極性小，使Ｆ－Ｃ防腐層具有低表面能，表面光滑，粘附性小，具有極佳的抗沾污性和自潔性；耐溫范圍寬，能在-50℃～150℃下長期使用；可以調(diào)配出多種色彩，具有高裝飾性。經(jīng)戶外長期使用和人工加速老化試驗表明，氟碳防腐蝕涂層在戶外使用20年以上，外觀仍完美如初。在國內(nèi)，奧運“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)、武漢天興州大橋、南京長江三橋等防腐蝕都是采用了氟碳涂料。
氟碳漆既可以單獨使用，也可以與其它涂料配套使用。近幾年的管道防腐蝕工程中，氟碳作為架空管道或其它長期暴露在大氣環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)面漆，與環(huán)氧富鋅底漆＋環(huán)氧云鐵中間漆配套使用。由于其優(yōu)異的耐候性，耐腐蝕性，且使用壽命長，雖然一次投資費用較丙烯酸聚氨酯和氯化橡膠涂料高，但維護和重涂成本低，從整個壽命期考慮，具有良好的綜合經(jīng)濟性。該方案已經(jīng)在西二線、冀寧線、陜二線等大型工程中支、干線工藝場站內(nèi)和閥室中地上架空管道采用，防腐蝕和裝飾效果均比較好。
2.3其他
2.3.1鱗片涂料
鱗片涂料是以耐蝕樹脂和鱗片骨料組成的厚漿型涂料。20世紀(jì)80年代初，我國開始了玻璃鱗片及其涂料的開發(fā)和應(yīng)用研究。鱗片涂料由于其高效的阻隔、屏蔽效應(yīng)，使得它具有優(yōu)良的抗?jié)B透性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸、堿、石油溶劑和水的侵蝕；同時鱗片分散了應(yīng)力，各接觸面的殘余應(yīng)力小，熱膨脹系數(shù)也小，故硬化時收縮率小，熱穩(wěn)定性好；在物理機械性能方面，大量鱗片填充在樹脂基涂料的涂層中，提高了涂層的機械強度、表面硬度和耐磨性；玻璃鱗片的折光率與樹脂相差較大，其表面微曲，平行排列于涂層中可反射大量紫外線，從而減緩樹脂的老化；施工工藝性較好，常溫固化，易于修補；優(yōu)良的抗?jié)B透性能和抗陰極剝離性能。適用于鋼管、各種鋼結(jié)構(gòu)、儲罐等防腐蝕，也適用于各種混凝土結(jié)構(gòu)的防滲漏，還可作為耐磨、防滑層。
目前玻璃鱗片涂料在鋼制煤氣管道內(nèi)壁和儲油罐底板防腐蝕方面都有一定的應(yīng)用。魯寧管線末站儀征輸油泵站，其中3座5萬ｍ3的原油儲罐內(nèi)部采用的是環(huán)氧玻璃鱗片涂料防護；另外有５座采用Ｇ4-1型防腐漆（環(huán)氧樹脂加炭黑），2座采用富鋅涂料。儲罐的大修期一般為5～7年。目前站內(nèi)采用富鋅涂層的兩座儲罐都已進行了大修，大修中發(fā)現(xiàn)其罐底板腐蝕十分嚴重，部分區(qū)域已有穿孔。而３座采用玻璃鱗片防腐漆的儲罐從1989年開始投入使用，到現(xiàn)在仍在正常運行，可見其內(nèi)部玻璃鱗片防腐蝕層性能十分優(yōu)異。
2.3.2聚脲彈性體
噴涂聚脲彈性體技術(shù)是近十年來興起的無溶劑、無污染的新技術(shù)。
聚脲不僅具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，如拉伸強度和柔韌性、耐磨性、耐沖擊性、耐化學(xué)品、耐鹽霧腐蝕性和耐老化性等；而且噴涂聚脲彈性體具有對水分、濕氣不敏感，施工不受環(huán)境溫度、濕度的影響；具有良好的施工成膜性，可在任意曲面、斜面及垂直面上噴涂成型；固化速度快，涂層無流掛；補口與管道涂層一致性好。中國石油天然氣集團防腐保溫產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進行的剝離強度試驗（23±2℃）表明，聚脲涂層對PE、鋼、FBE具有良好的黏結(jié)性能。但要注意聚脲應(yīng)用介質(zhì)的界定。一般聚脲在１０％的醋酸、鹽酸、磷酸，20%的硫酸、氨水等條件下，防腐蝕效果較好；在20%氫氧化鉀，50%氫氧化鈉條件下，會變色。對飽和鹽水、汽油、煤油、柴油、液壓油等防腐蝕效果較好。
將噴涂聚脲彈性體技術(shù)應(yīng)用于長輸管道的防腐蝕工程，在國外已經(jīng)有近十年的歷史。美國北部阿拉斯加管道系統(tǒng)及印尼輸氣管道使用聚脲作為管道外涂層，效果較好，在-40℃環(huán)境中性能穩(wěn)定。在國內(nèi)大型長輸管道防腐蝕工程中聚脲涂層還沒有大面積使用，主要工程建設(shè)有大港油田浦海化工公司為港北輸氣管道涂層14ｋｍ；經(jīng)聚脲彈性體涂裝的青島堿業(yè)集團股份有限公司鋼結(jié)構(gòu)儲罐，在三個月后觀察效果，SPUA涂層完好無損，而其它涂料則出現(xiàn)了嚴重的腐蝕。該技術(shù)可望為國民經(jīng)濟建設(shè)做出重大貢獻。
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