我國管道防腐涂層的發展歷程和現狀

　　埋地油氣管道腐蝕控制的普遍方法是采用防腐涂層和陰極保護的聯合保護措施。 其中防腐涂層是管道腐蝕控制的第一步措施，合適的選擇和使用防腐涂層能夠對完好涂敷的管道提供超過99%的保護。 油氣管道防腐涂層必須符合以下基本條件： 

　　涂層材料是有效的絕緣體 

　　涂層沒有任何破損，而且在回填后保持無破損 

　　涂層完好，而且長期保持完好 

　　國內管道防腐涂層技術的發展經歷了一下階段： 

　　50--70年代主要是采用石油瀝青防腐涂層，如 1958年建設的我國第一條長輸管道 克獨管道 ； 

　　從70年代開始，先后研究和應用了環氧煤瀝青涂料、聚乙烯膠粘帶、和煤焦油瓷漆等管道防腐材料； 

　　80年代初期開始，研制開發和應用了擠壓聚乙烯防腐層（2PE）、熔結環氧粉末(FBE)以及新一代的煤焦油瓷漆等管道防腐材料與技術; 

　　90年代中期，引進采用了三層聚乙烯（3PE）防腐涂層技術; 

　　90年代末期，又開始引進雙層熔結環氧粉末涂層技術和三層聚丙烯（3PP）防腐涂層技術; 

　　近年來，引進或研究采用了無溶劑聚氨酯涂料、無溶劑環氧涂料和聚脲彈性體等涂層技術。 

　　聚乙烯防腐層技術應用研究進展 

　　三層結構聚乙烯防腐層已經成為國內油氣長輸管道工程的首選技術，對其應用現狀的調查和完善提高工作受到普遍的重視和關注， 以下重點介紹聚乙烯防腐層相關技術研究應用的新進展。

　　三層結構聚乙烯防腐層在國內應用只有10多年，在國外應用了近30年。目前國內外對該防腐層應用效果的評價普遍較好，但在實際應用中也存在一些問題，報導的主要缺陷或問題有管端翹邊和氣泡、焊道防腐層減薄、漏點、剝離、陰極剝離等。 

　　對于管端翹邊和氣泡、焊道防腐層減薄等質量缺陷，主要是由于防腐層涂敷過程中的工藝控制問題引起的，可通過改進涂敷工藝參數和措施，并確保環氧粉末等原材料的干燥等來改善。

　　防腐層漏點或破損的產生，主要是吊裝、運輸和施工過程的機械外力所致，通過加強施工作業環節的管理措施加以控制和解決。 

　　造成3PE防腐層剝離的可能原因: 

　 防腐層涂敷施工質量，包括表面處理質量和涂敷溫度的控制等，如鋼管表面灰塵和表面浮銹等雜質的殘留；
　 原材料的質量問題；
　 運行溫度的作用，加速了水和氧氣擴散通過聚乙烯層，破壞了底層FBE的粘結性；
　 涂敷過程中的受熱歷程可能產生的防腐層內應力的影響。 
　 陰極保護電位的作用：由于陰極保護電位過負，產生陰極析氫并累積而破壞防腐層與鋼管的粘結力。但是，陰極剝離產生的條件是在陰極保護的條件下，防腐層有漏點，且鋼管表面有水等腐蝕介質存在。當防腐層完好，沒有缺陷，介質不能到達金屬表面時，不會引起陰極剝離。 

　　天然氣管道總的發展趨勢是提高鋼管的強度水平，最大限度降低管道建設成本和輸送成本。高鋼級、大管徑已經成為管線鋼管發展的總趨勢，工業發達國家普遍將X80列為21世紀天然氣輸送管線的首選鋼級。我國的西氣東輸二線管道工程采用X80鋼管，是國內外X80鋼管使用量最大的長輸管線。

　　常規的3PE防腐層涂敷前，使用中頻感應加熱，使鋼管表面溫度達到200～250℃，再涂敷3PE防腐層。對于X80直縫鋼管，高于200℃的3PE防腐層涂敷溫度對鋼管的力學性能有一定的影響，主要是導致鋼管產生應變實效，在宏觀上表現為應力的增加，同時還對高強度鋼的沖擊功、韌性、延性有不良的影響。 

　　為確保3PE防腐層在X80等高強度鋼管道上的應用，研究采用了聚乙烯防腐層的低溫涂敷技術。 3PE防腐層低溫涂敷技術的重點是改進環氧粉末的涂敷性能，要求環氧粉末能夠在200℃以下的鋼管預熱溫度下實現有效的膠化和固化，達到常規環氧粉末的涂層性能指標，目前國內已有能夠滿足低溫涂敷（180～200℃）要求的環氧粉末產品。 

　　研究發現，在低溫涂敷技術中無須改變膠粘劑和聚乙烯的擠出纏繞溫度。 

　　更多內容，參見資料下載頻：道管道外防腐涂層技術研究與應用進展