管道防护设计与施工指引-环氧煤沥青冷缠带

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1、第一部分管道防腐层第1章管道及防腐层发展史当代物流运输方式有五种：公路运输、铁路运输、航空运输、水上运输和管道输送。管道输送占地少、效率高、成本低、安全无污染，与其它运输方式无交叉干扰和拥堵现象，还可以做到从源头直达终点用户，省去途中周转环节，是物流输送方式中的最佳输送方式。人类使用管道的历史十分久远，可以追溯到史前文化时期，最早发现于河南淮阳平凉台龙山文化遗址中挖掘出的陶质管道。夏商周时期，输水管道更加普遍地用于房屋和城市建筑的排水系统中，陶水管道多为泥质灰黑陶，表面饰以绳纹或弦纹以作丝扣将陶水管连接

2、。战国秦汉时期，陶制水管的品种、形制更加多样化。自秦汉以后，各个时期的陶水管在形制上未发生大的变化，时至今日，仍然有很多房屋建筑采用陶管作为给排水系统的材料。图1-1、1-2为考古发现的五角形排水管，图1-3、1-4为圆形绳纹排水管，年代为西汉（公元前202年～公元8年），出土地点为陕西西安。图1-1西安出土西汉五角形排水管图1-2西安出土西汉圆形绳纹排水管在广州古陶瓷博物馆中陈列有两千多年前的陶制管道。中国唐代皇家御用的临潼华清池采用石制管道将温泉水引入浴池中，又用管道将废水排出。93图1-3秦阿房宫

3、遗址出土的排水管道图1-4汉长安城遗址出土的陶质排水管公元前312年至公元226年，古罗马在罗马城修建了11条大型输水水道，并在水道上加盖砖和石材，防止水质污染，有些管道还采用了铅管、陶管和石管。世界上第一条输油管线是1865年从美国西法尼亚油田到附近的火车站，管径50毫米，全长9.7公里，至今已有140余年的历史。我国在上世纪70年代前，管道工程主要用于各油田内部的集油、集气、供水管线和各大中城市的给排水和煤气管线。大庆油田的发现和开发，推动了中国管道事业的高速发展。为了将大庆原油输往东北和北京的炼油

4、厂，于1970年8月3日确定中国第一条大口径长距离输油管道工程开始建设，称之为“八三工程”，管道自黑龙江的大庆油田，经吉林省至辽宁抚顺三大炼油厂。接着又相继完成了铁岭至大连、铁岭至秦皇岛、抚顺至鞍山、盘锦到锦州、锦西的管道和中朝输油管道，编织起东北输油管网。随后又将管道从秦皇岛修至北京，从北京贯穿到华北油田、山东胜利油田直到南京，称之为鲁宁线，形成中国的南北输油大动脉。1985年由北京市政设计院设计的一条当时亚洲最大口径、最长距离的供水管线——北京市水源九厂一期工程，管径2.2m焊接钢管，全长48km，

5、从怀柔水库到北京清河水厂，外防腐采用环氧煤沥青特强级防腐层和部分石油沥青防腐层，内防腐采用水泥砂浆衬里，水源九厂一期供水工程给我国供水行业开创了先例。接着，石家庄供水、大连碧流河供水、沈阳大伙房水库供水、北京水源九厂二期、三期供水等数十条大口径、长距离供水管道建成并投入运营，缓解了多个大中城市缺水问题。2002年7月，中国第一条大口径、长距离的输气管线——陕北进京管线动工，称之为西气东输工程，全长4000余公里，将西北的天然气输送到华北地区，向北京、天津和华北地区提供充足的清洁能源。管道输送从气体、液体

6、已发展到输送浆体，可将固体细粒物料与水混合成浆体输送到城市、码头和用户。目前国内外已有数百条输送高浓度浆体的长距离输送管道，对管道内防腐提出耐磨、减阻、防腐的更高要求。随着经济技术的发展，管道的材质不仅只局限于钢管和铸管，新型的塑料管道、玻璃钢管道和预应力混凝土管也开始进入管道运输行业。中国自上世纪五十年代仿效前苏联采用石油沥青作管道外防腐层，而当时欧美大都采用煤焦沥青。前苏联标准中，普通级防腐是一遍底漆两层沥青外包牛皮纸。底漆中有酚基甲醛树脂、聚异丁烯等极性添加剂，以增加底漆和钢铁的粘结力。沥青中也添

7、加粉状填料，如高岭土、石棉等，增高沥青软化点，降低流动性。在中国石油系统使用时，对防腐沥青和底漆均有很大改动，底漆改为用汽油稀释的石油沥青，在沥青中没有任何添加剂和填料。在石油系统内，因条件便利，可以选用专用绝缘防腐沥青，但从质量和性能上，仍低于前苏联标准，而地方企业只能采用10＃或30＃建筑沥青。上世纪七十年代初，原石油部曾引进聚乙烯胶粘带外防腐层技术，包括胶粘带及缠绕机，后由上海和无锡的厂家仿制胶粘带，并在胜利、华北等油田使用。1972年，原燃料化学工业部向东北八三工程指挥部下达了研制环氧煤沥青补口

8、涂料的科研项目，93在1978年由原兰州涂料研究所、沈阳油漆厂和原石油天然气管道局共同完成了科研任务。其后管道局自行研制了用于管体防腐的环氧煤沥青涂料，即第二代产品厚浆型环氧煤沥青涂料，并在1985年申请了国家专利，逐渐在油田的油气集输、供水和城市公用系统的自来水、煤气、热力管道上大量使用。石油部还编制了SY/T0447-96《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》，使环氧煤沥青防腐层在埋地钢管外防腐逐步取代了石油沥青防腐层。上世纪50年代