管道3LPE防腐层技术的研究与应用进展

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1、第36卷第3期石油工程建设蠛一张其滨，刘金霞，赫连建峰，张丽萍(中国石油集团工程技术研究院，天津300451)摘要：文章介绍了3LPE防腐层及其配套热收缩带补口技术研究和应用的最新进展，包括3LPE防腐层应用问题的调查研究、新版国家标准的技术要求、低温涂敷3LPE技术、粉末喷涂型3LPE技术、热煨弯管3LPE防腐技术、热收缩带技术改进研究等。关键词：管道；3LPE防腐涂层；标准规范；聚乙烯；热收缩带；进展中图分类号：TE988文献标识码：A文章编号：1001—2206(2010)03—0001—050引言年代由美国公司研制成功的．之后逐渐在世界上许国内外埋地钢质管道腐蚀控制的普遍方法是多

2、国家得到发展和成功应用我国是在2O世纪8O联合采用防腐涂层和阴极保护的措施其中，防年代开始应用胶粘剂+聚乙烯的二层结构聚乙烯腐涂层是油气管道腐蚀控制的基本措施．从理论防腐层技术．俗称“夹克防腐层”过去采用的胶上讲．如果隔绝管道金属与周围土壤环境的接触。粘剂通常为丁基胶或EVA型热熔胶．其防腐层的则不会发生腐蚀因此，合适地选择和使用防腐涂剥离强度较低．尤其是热熔胶．它对温度的变化十层可为大多数钢质管道表面提供必要的保护，在一分敏感，高温融化、低温脆化，从而失去粘结力，般的完好涂敷的管道上．它将起到99％以上的保使用效果不十分理想现在的两层结构聚乙烯防腐护作用．再加上阴极保护则可以实现完全保

3、护Ill层采用硬质共聚物胶粘剂．不仅提高了聚乙烯防腐美国NACE标准RP0169—2002中规定的管道层的剥离强度．而且较好地解决了耐温变性能差的外防腐涂层体系有【2l：煤焦油类(CoalTar)、预制问题．在较高和较低温度下都有很高的剥离强度。薄膜(冷缠胶带)类(PrefabrieatedFilms)、熔结在石油天然气行业标准SY／T0413—2002《埋地钢￥￥￥环氧涂层类(Fusion-bondedEpoxvCoatings)、聚烯质管道聚乙烯防腐层技术标准》中f3_．已经将二层烃涂层类(PolyolefinCoatings1和石蜡类(Wax)。聚乙烯防腐层的胶粘剂规定为共聚物胶粘

4、剂．并已这些管道防腐涂层技术国外都有配套的技术标准，在工程中得到应用如NACE标准、AWWA标准、API标准、德国或3LPE防腐层是欧洲国家于20世纪8O年代研加拿大国家标准除石蜡涂层外．上述其他管道究开发并成功应用的．是当今世界上先进的管道防外防腐涂层技术在我国都得到了开发和应用，并腐层技术之一我国从1995年开始引进了3LPE制定了一系列的行业技术标准，实现了防腐材料防腐层涂敷技术，已在陕京管道、库鄯管道、涩宁和涂敷作业线的国产化其中三层结构聚乙烯兰管道、兰成渝管道、忠武管道、西气东输管道、f3LPE)防腐层已经成为国内油气长输管道]二程的陕京二线、西部管道、中亚管道、兰郑长管道、西

5、首选技术．而且已经制定并颁布了国家标准．对气东输二线等一系列重点建设工程项目中得到应其应用现状的调查和完善提高工作受到普遍的重用．并取得了很好的效果目前，3LPE防腐层已视和关注．以下重点介绍聚乙烯防腐层相关技术经成为国内大型或重点管道工程首选的外防腐层技研究和应用的新进展术．在城市管网和油气田集输等工程中也得到了普l聚乙烯防腐层(3LPE，2LPE)的应用概况遍应用。多年的实践表明，随着使用年限的增加，最早的管道聚乙烯防腐层技术是20世纪50出现缺陷最少的涂层系统是3LPE防腐层系统国2石油工程建设2010年6月内外的调查结果显示：3LPE防腐层的主要缺陷为(1)防腐层涂敷施工质量问题

6、。包括表面处理施工、运行中的机械损伤导致的防腐层破损．当然质量和涂敷温度的控制等．如钢管表面灰尘和表面也有出现整体剥离的实例浮锈等杂质的残留、环氧粉末熔融浸润不够等目前普遍采用辐射交联聚乙烯热收缩带(套)(2)原材料的质量问题主要是环氧粉末的性(简称热收缩带)对3LPE防腐层进行补口，热收能．如由于采用环氧树脂类型的不同而造成耐水性缩带补口有两层结构(热熔胶一辐射交联聚乙烯)不足．引起水在FBE底层中的饱和与扩散和三层结构f环氧底漆一热熔胶一辐射交联聚乙(3)运行温度的作用，加速了水和氧气扩散通烯)两种形式近几年．3LPE防腐层的管道防腐过聚乙烯层．破坏了底层FBE的粘结性补口主要采用三

7、层结构形式．且以热收缩带缠绕施(4)涂敷过程中的受热历程对产生的防腐层内工为主，在管道工程建设中发挥了重要作用。但应力的影响。是．热收缩带补15依靠现场人工操作，施工质量受(5)阴极保护电位的作用。由于阴极保护电位天气和人为因素影响较大．在实际调查中发现了不过负．导致阴极析氢的产生并累积从而破坏防腐层少质量问题．主要表现为热收缩带与主体管道防腐与钢管的粘结。但是，阴极剥离产生的条件是在阴层和钢管粘结不良．剥离强度偏低，甚至脱粘，在极