鋼管防腐技術(shù)論文

　　土壤腐蝕是腐蝕埋地鋼管最重要的元兇，鋼管防腐技術(shù)是土壤腐蝕的克星。下面小編整理了鋼管防腐技術(shù)論文，歡迎閱讀!

　　鋼管防腐技術(shù)論文篇一

　　埋地鋼管的防腐技術(shù)及其應(yīng)用

　　摘要：在埋地管道中，鋼管由于其較高的強(qiáng)度，良好的韌性，較大的承載應(yīng)力和抗沖擊力而成為工程中最常使用的材質(zhì)。其最大不足在于耐腐蝕性較差，如何保證埋地鋼管不被腐蝕成為人們研究的熱點(diǎn)。本文首先對埋地鋼管的腐蝕原理進(jìn)行了分析，就現(xiàn)階段出現(xiàn)的幾種防腐技術(shù)進(jìn)行了研究并對實(shí)際工程中應(yīng)用時(shí)的施工技術(shù)做了簡要介紹。

　　關(guān)鍵詞：埋地鋼管防腐技術(shù)施工

　　中圖分類號(hào)： P755.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

　　土壤腐蝕是腐蝕埋地鋼管最重要的元兇，包括電化學(xué)腐蝕和微生物侵蝕兩大類。在城市中電氣設(shè)施多而雜，地下預(yù)埋的電纜密集，由此也會(huì)出現(xiàn)雜散電流的腐蝕。如果某埋地鋼管經(jīng)過某工廠，也會(huì)因?yàn)槭艿剿釅A介質(zhì)的作用而產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。埋地鋼管的防腐工作值得相關(guān)工作者深入研究。

　　1 埋地鋼管腐蝕原理

　　在埋地金屬管道的腐蝕中，主要有均勻性腐蝕和局部腐蝕，其中，后者出現(xiàn)的頻率更大，對鋼管造成的危害也更大。對鋼管腐蝕的過程進(jìn)行分析，主要是電化學(xué)溶解的過程。在土壤中具備了形成腐蝕電池的各種條件，最終致使鋼管銹蝕穿孔。就鋼管的腐蝕形態(tài)來說，依據(jù)陰陽極區(qū)之間的距離長短，又有微電池腐蝕以及宏電池腐蝕兩種。就前者而言，其陰極和陽極之間的距離只有幾毫米甚至更近，由這種機(jī)理形成的微電池反應(yīng)在外在特性上表現(xiàn)為：鋼管的腐蝕十分均勻，因此，它也被稱為均勻性腐蝕。在微電池腐蝕中，腐蝕的速度與土壤的電阻率關(guān)系不大，這是因?yàn)槠潢庩枠O之間的距離很近，影響其腐蝕速度的主要因素是陰陽極的電極過程，相對來說，這種腐蝕對鋼管造成的危害要小得多。在宏電池腐蝕中，陰陽極之間的距離要長得多，它也被稱之為：局部性腐蝕。此時(shí)，土壤介質(zhì)的電阻率對其腐蝕速度有較大影響，電阻率越大，腐蝕速度越低，反之越高。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，鋼管的表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些斑塊狀的腐蝕，或是一些孔狀的腐蝕，這些都是由于宏電池腐蝕造成的[1]。

　　2 鋼管防腐技術(shù)

　　根據(jù)埋地鋼管的腐蝕原理，可以從構(gòu)成電化學(xué)腐蝕的過程入手，對其中的某一環(huán)節(jié)進(jìn)行抑制。例如：為了減小腐蝕電流，可以增大回路的電阻，采取的措施是在鋼管管道的外壁上涂上腐蝕層;為了停止陰陽極過程的發(fā)生，通過消除陰陽極的電位差，形成陰極保護(hù)，采取的措施是外加直流電源。其中，在前一種方法，如果防腐涂層被破壞，局部腐蝕效應(yīng)會(huì)加速，因此，需要結(jié)合使用后一種方法，采取必要的陰極保護(hù)措施。就腐蝕涂層的使用來說，目前出現(xiàn)的主要有三種，即：三層 PE 復(fù)合結(jié)構(gòu)、環(huán)氧樹脂粉末(FBE)以及環(huán)氧煤瀝青和PE 膠帶[2]。

　　(1)三層 PE 復(fù)合結(jié)構(gòu)

　　三層PE是指聚乙烯的三層結(jié)構(gòu)防護(hù)層，該技術(shù)最初出現(xiàn)在國外，后來被引進(jìn)到國內(nèi)。其全稱為：熔結(jié)環(huán)氧 / 擠塑聚乙烯結(jié)構(gòu)防護(hù)層。構(gòu)成該防腐層的三層結(jié)構(gòu)分別為：底層的熔結(jié)環(huán)氧，其厚度在60得到80微米;中間層為膠粘劑，其厚度在170到250微米;最外層為擠塑聚乙烯帶，其厚度大約為2毫米。整個(gè)防腐層的總厚度大約為2.2到2.9毫米[3]。相比于傳統(tǒng)的兩層結(jié)構(gòu)，該三層結(jié)構(gòu)的防腐性能更佳，曾經(jīng)被稱為是最優(yōu)的管道防腐技術(shù)。該技術(shù)引進(jìn)中國后，最先應(yīng)用于石油天然氣系統(tǒng)中。經(jīng)過多年的實(shí)踐研究，對這種防腐層在實(shí)際應(yīng)用中存在的不足進(jìn)行總結(jié)，體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：防腐層的厚度很難實(shí)現(xiàn)均勻，通常在焊縫前坡的防腐層較薄;在側(cè)向擠出纏繞過程中，焊縫后坡可能會(huì)出現(xiàn)空鼓的現(xiàn)象，使得此處的陰極保護(hù)出現(xiàn)死區(qū)，而在纏繞過程中出現(xiàn)的痕跡會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)阻力;在對管道實(shí)施保護(hù)而施加相應(yīng)的陰極保護(hù)電流時(shí)，覆蓋層上會(huì)出現(xiàn)屏蔽現(xiàn)象，當(dāng)防腐層出現(xiàn)有破損點(diǎn)時(shí)，該破損點(diǎn)不會(huì)得到有效的保護(hù)。

　　(2)環(huán)氧樹脂粉末(FBE)結(jié)構(gòu)

　　在流體輸送管道中，環(huán)氧樹脂粉末涂覆鋼管使用較多。它能使用于較為嚴(yán)峻的工作環(huán)境中，如：漏天、水下以及地埋等。對其性能特點(diǎn)進(jìn)行分析：該類涂層的耐溫性能強(qiáng)，可以在90攝氏度的環(huán)境下使用;涂層與鋼管之間的粘著力強(qiáng);具有較為穩(wěn)定的化學(xué)性能，能夠抵抗細(xì)菌以及海洋生物的侵蝕;涂層表面的硬度較高，具有較強(qiáng)的耐磨性能，同時(shí)，表面的光滑度好，能夠減小輸送流體的壓力損失;在施工上，補(bǔ)口和維修都十分方便。

　　(3)環(huán)氧煤瀝青和PE 膠帶結(jié)構(gòu)

　　環(huán)氧煤瀝青防腐涂料在輸油輸氣管道中使用較多，例如：城市自來水和煤氣管道，工廠的冷卻水管道等都是采用這種防腐涂層。這種涂層的防銹性能較好，物理機(jī)械性能穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的附著力，漆膜十分堅(jiān)韌耐磨。

　　3 埋地鋼管防腐施工

　　埋地鋼管防腐施工包括以下幾個(gè)步驟：除銹、底漆和纏玻璃布前的面漆施工、纏繞玻璃布施工、面漆涂刷施工、干燥與保養(yǎng)、管道防腐層的補(bǔ)傷和補(bǔ)口施工[4]。在除銹階段，既可以采用噴砂除銹的方式，也可以采用機(jī)械除銹的方式進(jìn)行;纏繞玻璃布施工應(yīng)該在第二道面漆涂刷后立即進(jìn)行，保證整個(gè)纏繞表面均勻平整;面漆涂刷中要保證涂層滿布，沒有漏涂和針孔現(xiàn)象;在干燥和保養(yǎng)階段，應(yīng)該保證不受淋雨和泡水，等待干燥后才能運(yùn)輸;在管道防腐層的補(bǔ)傷和補(bǔ)口上，對于出現(xiàn)的銹漬，應(yīng)該采用砂輪機(jī)除銹或者是手工除銹，要保證補(bǔ)口補(bǔ)傷的質(zhì)量。

　　4 結(jié)束語

　　埋地鋼管作為管道運(yùn)輸中重要的組成部分，發(fā)揮著不可替代的作用。在充分認(rèn)識(shí)鋼管優(yōu)越性的同時(shí)，也應(yīng)該意識(shí)到其使用過程中存在的腐蝕現(xiàn)象，被腐蝕的鋼管會(huì)大大降低使用壽命，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致泄漏和爆炸等事故的發(fā)生。防腐蝕工作刻不容緩，我們應(yīng)該在已有的埋地鋼管防腐有效應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究其腐蝕機(jī)理，加強(qiáng)防腐措施，為人們創(chuàng)造安全的生活環(huán)境。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 詹淑民,龔 新.埋地燃?xì)夤艿婪栏F(xiàn)狀與對策 [J].煤氣與熱力，2000，(3).

　　[2] 涂湘緗.實(shí)用防腐蝕工程施工手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

　　[3]馬向南.城市燃?xì)饴竦毓艿佬孤┦鹿蕬?yīng)急資源調(diào)度的研究，2010-03-15.

　　[4]林樹青.基于風(fēng)險(xiǎn)的埋地管道事故預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)研究，2010-09-18.

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