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长输管道的防腐蚀措施

    目前,国内采用的管道防腐方法主要有:涂层保护、电化学保护,杂散电流排流保护。
一、涂层保护
    管道外防腐层的选择应遵循一下原则:
(1) 技术可靠,防腐蚀性能好,具有较好的机械性能和绝缘性能,水渗透率低,耐阴极剥离性好,耐植物根穿刺,耐微生物侵蚀,与钢管粘结力强,易于
防腐补口补伤
(2) 经济合理,既能达到防腐蚀效果,又能节约费用;
(3) 因地制宜,根据现有的技术设备及施工水平,能达到设计的要求,满足工程需要。
    目前,国内外适用于长输管道的防腐蚀涂层主要有煤焦油瓷漆、PE二层结构、PE三层结构、熔结环氧粉末(FBE)、双层熔结环氧粉末(双层FBE)覆盖层等。
1 煤焦油瓷漆:具有绝缘性能好,吸水效率低、耐细菌腐蚀和植物根茎穿透、国内材料充足及使用寿命长、价格低(约55~60元/m2)等优点。主要缺点是机械强度低,适宜温度范围窄。低温易变脆,生产施工过程中可能会逸出有毒气体,需要严格的烟雾处理措施。国外使用已有70多年历史,近年来因受环保的限制逐渐被其他覆盖层替代。
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2PE结构:具有良好绝缘性能,吸水率低,机械强度高、坚韧耐磨、耐酸碱盐和细菌腐蚀、耐温度变化、国内材料充足等优点,价格较低(约60-65元/m2)。缺点是耐紫外线性能差,阳光下过久暴露易老化,与钢管表面结合力差,抗阴极剥离性能查。PE层的静点屏蔽作用不利于外加电流阴极保护。国外采用聚乙烯防腐蚀有40多年的历史,目前任然有一定的用量,其中在小管径上的使用量占第一位,中等管径应用仅次于熔结环氧粉末。国内1985年后广泛运用,到目前为止油田和各地中小管径采用该钟覆盖层的防腐蚀管道已超过上万公里。
3
3PE结构:3PE结构防腐层结合了高密度聚乙烯包覆、熔结环氧粉末的优点。它利用环氧粉末与钢管表面牢固结合,利用高密度聚乙烯耐机械损伤,两层之间特殊的胶层使三者形成分子键结合的复合结构,实现防腐性能、机械性能的良好结合,是目前国内大型管道工程首选涂层。3PE防腐层自从1995年在陕京应用以来,防腐效果很好。3PE结构防腐层造价相对较高(约00元/m2),是其缺点之一。
4 熔结环氧粉末(FBE):具有与钢管表面结合牢固、绝缘性能好、机械强度高、耐环境变化、耐化学腐蚀等优点。可使用于各种恶劣自然环境。主要缺点是耐紫外线性能差;忧郁覆盖层较薄(0.35-0.50mm),划伤和磕碰性能较厚覆盖层结构要差。国外从20世纪60年代才是应用于管道防腐,发展很快。国内的大型新建长输管道也采用该涂层,价格在65-70元/m2。
5 双层熔结环氧粉末(双层FBE):与PE三层结构类似,具有和PE三层相同的综合性能,机械性能尤其高,补口也用双层FBE,相容性好,覆盖层表面光滑。另外可避免阴极屏蔽问题,阴极保护系统的匹配性比PE三层结构更好。这是国际上新研制出的一种覆盖层,最适合于
管道穿越段防腐及石方山区使用,缺点是价格较高,95-100元/m2。
    长输管道所处外界条件及其重要性不是完全一样的,为某一具体工程选择一种合适的防护层,则需要根据具体情况论证进行。
二、电化学保护
电化学保护包括阴极保护和阳极保护。
    阳极保护是被保护金属处于稳定的钝性状态的一种方法,可通过外加电源进行极化或添加氧化剂的方法达到防护目的。阴极保护是在金属表面通过足够的阴极保护电流,使金属表面阴极极化,成为电化学腐蚀电池中电位均一的阴极,从而防止管道腐蚀发生。
       对于大口径的长输管道,国内多采用强制电流为主,牺牲阳极为辅的阴极保护办法。忧郁防腐性能优良,使得保护距离加长,两阴极保护站间距离可以达到110KM。为防止阴极保护电流的流失,在工艺站场的管道进、出口处设置电绝缘装置。为防止管道腐蚀层或绝缘接头位置安装锌接地电池。在大型河流穿越段的两岸边各安装一组锌合金牺牲阳极以加强保护。
三 、杂散电流排流保护
    管道沿线与高压输电线路近距离平行时,高压输电线,电气化铁路会对管道造成干扰,加剧管道的腐蚀。因此,管道要原理交直流电干扰源。管线的排流保护,依据被干扰管道阳极区有无政府极性变化采用不同的排流方式,不变时采用直流排流,交变时采用极性排流,比较复杂时采用强制排流。

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