埋地管道3PE防腐层剥离的因素

在对管道3pe防腐层的行业标准sy/t4013—95进行修订过程中,根据实际生产应用需要,对防腐层厚度指标进行了重新研究。通过详细研究国外pe防腐层厚度确定依据,并调研分析国内3pe防腐管的实际应用情况,认为应该继续沿用依据德国din30670标准制定的3pe防腐层厚度指标;同时通过实际涂敷试验和检测分析,认为可以适当降低焊缝部位防腐层的厚度要求(不得低于管体防腐层厚度规定值的70%)。该研究结果作为新版技术标准sy/t0413—2002及有关的管道工程企业标准的内容,在近两年的实际应用中取得了良好的社会和经济效益

阐述了油气输送管3pe防腐层的结构完整性内涵,分析了阴极剥离的发生机理及产生条件,通过试验研究了涂层厚度对抗阴极剥离性能的影响,并结合防腐层涂敷工艺总结了可能影响该性能的几个因素,对相关工艺提出了建议。

探讨了3pe防腐涂层的机械式剥离方法及其操作流程。通过对埋地钢管外腐蚀成因和3pe防腐涂层缺陷的分析,提出了电化学防腐涂层剥离方法和已有大管径管道外防腐层剥离机小型化的建议。

介绍了热收缩带补口和液态环氧补口的施工程序与要求,并对这两种补口方式的优缺点进行了分析、比较。介绍了解决液态环氧与3pe防腐层粘结问题的具体措施:改变工厂预制环氧底漆的留头方式,提高液态环氧与3pe防腐层的粘结力。建议用液态环氧替代热收缩带补口,以提高3pe管道的补口质量。

国内外标准规范对阴极保护电位规定了最小电位准则,但没有设定最大电位准则。本文通过对阴极剥离原理的分析,阐述了3层pe管道阴极剥离产生的条件,通过实验验证了阴极保护电位与阴极剥离的关系,最后对通电电位的设置提出了几点看法。

钢质管道3pe防腐结构以其优越的防腐性能和良好的加工工艺性,被广泛应用于石油天然气管道建设中。钢管的表面处理质量和聚乙烯类材料的熔体行为直接影响着防腐层的使用寿命。从聚乙烯材料的结构和钢管的表面处理质量方面,对影响钢质管道3pe防腐层性能的因素进行了分析。

针对3pe涂层在国内管道工程应用中存在剥离的现象,对国内外3pe涂层相关标准及技术规格书进行了对比分析。从涂层结构、原材料指标、涂装工艺评定和涂装表面要求及质量检验等四个方面,对比分析了主要技术指标的差异,重点考察了环氧层、表面要求以及长期阴极剥离等指标对3pe涂层质量控制的影响,提出了今后需要进一步改进的性能指标。

通过分析钢管防腐层发生阴极剥离的条件、3pe防腐层的特性,得出牺牲阳极阴极保护不会导致3pe防腐层发生阴极剥离。

对于采用三层结构聚乙烯防腐技术的燃气管网，一旦发生燃气泄漏，需立即组织抢修、接线，通常情况下要求带气作业。本文重点阐述3pe防腐燃气管道在抢修、接线过程中，在保证管道泄漏气体不被引燃的前提下，利用红外加温装置，有效剥除漏气部位防腐层的操作办法及防腐层的修复。

研究开发了一种适用于大口径埋地钢质管道3层pe防腐层的补口技术。通过对管道补口部位预热时加热温度、加热时间对管体防腐层性能的影响,确定加热方式和加热工艺参数,对环氧粉末涂料配方进行了改进。由于将pe及共聚物胶粘剂涂敷到补口部位,是施工的技术难点,本文对喷涂共聚物胶粘剂粉末时,pe采用注模工艺、缠绕pe复合带工艺及胶粘层+pe复合带工艺分别进行了研究,得出使用胶粘层+pe复合带工艺可达到工艺标准要求的结论。

介绍了国外3pe防腐技术的开发、应用以及我国3pe防腐设备的引进、吸收、国产化的发展过程和在石油天然气管道建设中的使用情况。阐述了3pe防腐标准的制订过程,埋地钢质管道防腐采用3pe结构的可靠性。在市场经济条件下,对3pe防腐采用的原料质量和要求、现用标准存在的问题、涂敷工艺过程的质量控制等提出了意见和建议。

一、沥青防腐层 （一）沥青防腐层的种类 沥青防腐层的种类一般分为普通防腐层（也称正常防腐层）、加强防腐层、特加强防腐层3种。见表 3-6-36。 （二）沥青防腐层的材料(沥青漆多用纯苯、200号煤焦溶剂、200号溶剂汽油、二甲苯作为稀释剂， 在沥青烘漆中有时添加少量煤油以改善流平性，有时也加一些丁醇。) 1.冷底子油 冷底子油的作用是增加沥青涂层与钢管表面的粘结力。冷底子油是用与沥青涂层相同的沥青和不含 铅的车用汽油或工业溶剂汽油，按1：2~2.5的重量比或1：2.5~3的体积比调配而成，其相对密度为 0.8~0.82见表3-6-37。 2.沥青 沥青是防腐层的主要材料，其性能由针入度、伸长度、软化点三项指标表示： 针入度———在一定温度和时间条件下（25℃,5s），标准针（φ1.08×50.8mm，重100g）刺入沥青的 深度称为针入度

简要介绍先进的埋地管道防腐工艺——管道三层pe防腐,在埋地天然气管道、给排水管道中的应用,三层pe管道防腐工艺逐渐取代传统的管道防腐工艺。

地震、滑坡等自然灾害都可能引起管道变形。文章结合抗大变形钢管的应用要求,试验研究了不同拉伸、弯曲变形对3pe防腐层的剥离强度、阴极剥离性能和冲击强度等的影响。结果表明:随着基材变形量的增大,3pe防腐层的剥离强度和阴极剥离性能变差,但变形对冲击强度的影响不显著;变形对于3pe防腐层的层间附着力影响较大,对底涂层fbe与基材的附着力影响最大。

一、编制依据 1、《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》sy/t0413-2002； 2、《辐射交联聚乙烯热收缩带（套）》sy/t4054-2003； 3、《油气长输管道工程施工及验收规范》gb50369-2006； 二、补口施工措施 1、补口准备 1)热收缩带表面应平整，无气泡、麻坑、裂纹，无氧化变质现象，用测厚仪， 测定其厚度应大于或等于设计规定的厚度。热收缩套（带）胶层应无裂纹，内衬护薄 膜应完好。 2)用筛子筛选石英砂，用于喷砂除锈。砂子颗粒均匀，粒径在2～4mm，无泥土 草棍等杂质。 3)空压机运转良好，压缩机排量不小于6m3/min。 4)加热用液化气火焰加热器，液化气钢瓶输出压力应满足施工要求（p≧ 0.15mpa）。 5)准备好卷尺、红外线数字测温计(量程为：0～300℃)、压辊、棉纱及木楔等 材料。 2、管道防腐表面的清理 1)将焊口及两侧涂

为了实现低温环境下管道3pe防腐层补口技术的突破,对此进行了深入研究,并做了大量试验和严密论证,研发了新型改性聚脲补口涂料、低温补口施工设备及施工工艺。该技术在国家重点工程兰州-银川输气管道工程中进行了现场应用演示。结果表明:补口施工工艺简便可行,涂层性能可靠。管道补口技术直接关系到整个管道防腐层质量,此项研究对提高低温环境管道补口施工质量及可靠性具有重要作用,填补了国内空白。

3PE防腐钢管的pe技术

采用阴极保护联合3pe防腐蚀层的方法对埋地钢质管道进行了防护。试验模拟了管道3pe防腐蚀层底漆存在、金属基体暴露、金属暴露孔处未与土壤介质接触及与土壤介质完全接触的不同情况,探讨了阴极电流与通电电位之间的关系,研究了通/断电位的负移对试样3pe防腐蚀蚀层阴极剥离的影响。结果表明,试样阴极保护电流的变化与管道3pe防腐蚀层的缺陷存在、土壤接触方式、通电电位密切相关。通/断电电位正于-0.85v(cse)时,难以阻止试样发生腐蚀,通/断电位过度负移将造成3pe防腐蚀层的阴极剥离,使3pe防腐蚀层提前失效。

西气东输二线部分管道采用x80直缝钢管,常规的3pe防腐层涂敷过程会对x80直缝钢管力学性能产生不利的影响。针对x80直缝钢管对防腐层的涂敷温度要求,研究了可在低温下(在185～195℃温度范围内)固化的3pe防腐涂层及低温涂敷工艺,而涂层的性能能够达到常规涂敷(200～230℃涂敷)的3pe防腐层性能,满足西气东输二线管道工程对3pe防腐层的防腐性能要求。

本文主要对管道三层pe防腐层的现今仍存在的缺陷进行了系统分析,为以后管道三层pe防腐层技术的应用提供了有效地参考依据。

-173- 解决3层pe管道现场补口问题势在必行 王芷芳 （天津大学材料学院天津300072） 摘要：本文从3层pe管道现场补口暴露出来的大量问题，对管道防腐质量担忧；认为gb/t23257-2009《埋 地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》要求不严格也导致补口质量的下降；根据现场条件文章介绍一种较好的 防腐材料，简便的施工工艺，结合现场应用实例，将管道防腐水平提高一步。 关键词：管道腐蚀3lpe补口结构新材料新工艺现场应用实例介绍 1金属管道的腐蚀原因 外腐蚀是管道防腐层破损或失粘剥离而阴极保护欠保护或不起作用情况下发生的，特别是 防腐层出现剥离，在地面上测得保护电位正常，但腐蚀在剥离层下方继续进行，具有极强的隐 蔽性和危害性。发生在涂层老化剥离或3层pe热收缩套/带与管体黏接不良造成的剥离。众所

基于高寒冻土地区气候地质特点对防腐层特殊需求进行分析,通过调研国内外3pe防腐层技术标准,分析相关技术指标,提出3pe防腐层在高寒冻土地区应用时必须具备的关键技术参数。决定3pe防腐层应用效果的关键参数为低温断裂伸长率、低温脆化、硬度、耐磨性、低温冲击韧性、低温弯曲性能、低温剪切强度及抗冻融循环性能。上述各关键参数必须具有优良的性能,才能保证3pe防腐层在高寒冻土环境的良好应用。