绍兴管道内外防腐施工

综述
管道腐蚀现象的描述腐蚀可以理解为材料在其所处的环境中发生的一种化学反应，该反应会造成管道材料的流失并导致管线部件甚至整个管线系统失效。在管线系统中，腐蚀的定义是：基于特定的管线环境，在管线系统所有的金属和非金属材料中发生的化学反应、电化学反应和微生物的侵蚀，该反应可以导致管线结构和其他材料的损坏和流失。除了腐蚀作用对材料的直接破坏外，由腐蚀产物所引起的管道损坏也可视为腐蚀破坏。管道腐蚀是否会扩散，扩散范围有多大主要取决于腐蚀介质的侵蚀力以及现有管道材料的耐腐蚀性能。温度、腐蚀介质的浓度以及应力状况都会影响管道腐蚀的程度。
应用简介
适用范围
本工艺标准适用于民用及一般工业建筑的设备、管道的防腐蚀施工操作。金属在周围介质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏现象。按管道被腐蚀部位，可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀；按管道腐蚀形态，可分为全面腐蚀和局部腐蚀；按管道腐蚀机理，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀等。
工艺流程
管道防腐(图1)基面处理 → 调配涂料 → 刷中间漆 → 刷或喷涂施工 → 养护
管道防腐分为主体防腐和补口焊口防腐
管道防腐选用什么材料，要根据主体管道防腐层材料的不同而定。
常用补口方式有石油沥青补口、环氧煤沥青补口、粘胶带补口、粉末环氧补口和PE热缩材料补口等多种方式。

管道防腐

牺牲阳极法是采用比被保护金属电极电位更负的金属与被保护金属连接，两者在电解液中形成原电池。电位较负的金属（如镁、锌、铝及其合金）成为阳极，在输出电流的过程中逐渐损耗掉，被保护的管道金属成为阴极而免遭腐蚀，所以称电位较负的金属为牺牲阳极。其接线如图4。 地下管道采用牺牲阳极保护，其决定要素是阳极发生电流、阳极数量和保护长度等。当阳极种类确定后，影响上述参数的是阳极接地电阻和与该阳极保护管段区间的漏泄电阻。前者取决于土壤电阻率，后者取决于管道涂层电阻和涂层的施工质量。牺牲阳极使用寿命与重量有关，视需要可用几年至几十年。牺牲阳极具有投资省、管理简便、不需要外电源、防止干扰腐蚀效果好等优点，所以在地下金属管道防腐中得到普遍应用。

②电蚀防止法：一是在杂散电流源有关设施上采取措施，使漏泄电流减小到最低限度；二是在敷设管道时尽量避开杂散电流地区，或提高被干扰管段绝缘防腐层质量，采用屏蔽、加装绝缘法兰等措施；三是对干扰管道作排流保护，即将杂散电流从被干扰管道排回产生漏泄电流的电网中，以消除杂散电流对管道的腐蚀。根据应用范围和排流设备的不同性能，分直接排流、极性排流、强制排流三种。对交流干扰电压的防护，不少国家都制定有技术规定，主要是采用安全距离和管道泄流两类方法使管道免遭损害。
管道阴极保护与临时保护
由于管道施工周期长，一般要求，如果土壤电阻率小于20Q．m，就要安装镁阳极进行临时保护，并通过测试桩与管道连接。而当外加电流阴极保护投用后，再拆除临时保护。
镁阳极的开路电位一般比-l. 55v CSE更负，由于外加电流电位一般控制在一1.55V CSE之上（正于一155v）-所以，镁阳极的存在不会对阴极保护产生负面影响。相反，如果管道受到交流电流干扰，镁阳极还起着排流接地的作用。但值得注意的是，尽管镁阳极消耗的速度会因外加电流阴极保护的存在而变慢，但时间久了也会消耗尽，那时，只有钢芯与管道连接，会成为管道的漏电点。所以，一般都要求在外加电流阴极保护投用后，拆除临时阴保。临时阴保的存在还会对日后的管道断电电位测量带来困难。
技术要求
对于施加阴极保护的管道要做到经济合理跟技术可行，这就要满足一定的条件，如下：
①要保证管道纵向连接的导电性
②管道的覆盖层要保证有足够的电阻
③要保证管道跟其他低电阻接地装置的电绝缘性。
常用涂料
环氧类防腐涂料
1.环底漆 2.铁红高防腐防锈底漆 3.富锌环氧防锈底漆 4.富锌环氧防锈底漆 5.云铁环氧防锈底漆 6.云铁环氧防锈底漆 7.红丹环氧防锈漆 8.铁红车间底漆 9.铁红环氧甲板漆 10.环氧磁漆 11.环氧防腐面漆 12.环氧煤沥青重防腐涂料 13.环氧煤沥青防锈底漆 14.黑色抗静电耐油底漆 15.黑色抗静电耐油面漆 16.无机硅酸锌底漆
国外环氧树脂复合材料涂料体系较为权威的有美国阿莫370管道涂层(AP370PLC)，适用于保护管道免受磨损、严酷的环境条件及外部腐蚀。AP370PLC是一种长期的防腐蚀屏障，适用于从土地到空气中的过渡部分。AP370PLC形成了一道化学屏障，能阻挡大多数的化学品，包括烧碱、稀酸、盐溶液、水、蒸汽及石油溶剂。它是一种湿敷产品，因此既能用于直管又能用于弯管、T型管及其它外形结构。由于其耐久性，该体系大大减少了定期维修。
特性：混合比例为1:1（等量混合）
颜色：A部分为白色，B部分为黑色，混合&固化后为浅灰色
AP370PLC套件可提供1夸脱、1/2加仑和1加仑桶装带1卷玻纤布胶带（备注：1加仑套件能够覆盖大约25平方英尺的管道表面）
连续工作温度：-51°C至91°C
使用时限/工作时间：24°C，约45分钟
固化时间：29°C，约2小时

技术介绍
国外管道防腐技术
从90年代开始 国外防腐涂料发展的特点是涂料产品结构在发生根本性改变，其改变方向以节省资源、无污染、经济、高效、有利生产为原则，在防腐材料研究中，着眼于发展复合材料或复合结构，强调涂层具有良好的导电性能和物理性能，稳定的化学性能和较宽的温度适应性能，既起到防腐绝缘作用，又能保温和提高管道强度。
据防腐专家们的观点，防腐涂层技术的发展应为：
(1)发展试验技术和完善质量控制体系，保证涂料及涂层在预制厂的出厂质量；
管道防腐
(2)进一步提高现有管道涂料的粘结力、柔韧性、耐磨、耐湿气和氧气的渗透性；
(3)研制耐热温度达127℃的新型耐热涂料；
(4)降低涂装过程中能耗及进行管道表面处理的费用；
(5)使涂层具有更宽的适应范围，强度更大；
(6)研究和开发高度自动化的喷涂工艺。
这些材料和结构要具有良好的介电性能、物理性能、稳定的化学性能和较宽的温度适应范围等。对国外特别是北美和俄罗斯等国的管道大修施工技术水平、防腐技术、材料和设备进行的系统调研情况，认为调研结果对我国引进国外先进的修复技术、机械化修复设备和产品，如：阿莫370 管道涂层(AP370PLC) 、阿莫385管道维护涂层(AP385PMC)、诺维克R200（液体级别）、EA管道修复、阿克EE-11、 碳纤维管道缠绕系统-钻石缠绕带等，这些优秀的管道防腐技术对提高我国管道的防腐修复技术水平、施工质量和进度，具有重要的指导性作用。
国内管道防腐技术
我国历史上使用最多、时间最长的是沥青防腐涂层，之后是煤焦油瓷漆、环氧沥青涂层，再后来发展到聚乙烯包覆涂层。聚乙烯涂层的出现推动了粉末涂料的迅猛发展，随后环氧粉末涂层以其优异的附着性和防腐性开始应用于管道防腐。
首先，环氧煤沥青漆涂层：具体如下：
1）现场施工中，环氧树脂的固化受温度影响，固化较慢，施工工期长。
2）由于在施工中添加大批溶剂，轻易给某些施工单位提供偷工减料（多加溶剂，冲稀涂料，升高造价）的时机。
3）由于是双组份，现场施工时会发生固化剂配比不准或搅拌不匀，易形成固化不好或固化后质量不均。
4）防腐层中采用玻璃布增强，玻璃布含蜡，影响层间粘接力，施工进程中发生玻璃纤维，易损伤施工工人皮肤，一般工人不愿意也不好好干。
其次，水泥砂浆内衬防腐：管道内壁采用此防腐形式容易出现空鼓的情况（容易出现针孔等），抗渗水能力差，整体性不强。对环境要求比较高，需要在10℃以上才能施工。由于水泥砂浆中水泥用量较多，收缩性大，当水泥砂浆找平层硬化收缩所产生的内应力大于砂浆与混凝土的粘结力时，砂浆找平层与混凝土之间起壳空鼓。如果施工操作不当，起壳空鼓现象更为严重。久而久之，特别是受振动后，起壳空鼓范围扩大，导致防腐层起壳开裂脱落。
再次，聚乙烯涂层：具有很好的韧性，抗弯折，耐冲击、阴极保护电流低、耐酸耐碱污染小、适用温度范围宽、适当改性具有很好的耐候性、涂装工艺简单等优点。但该涂层致密度较低，会缓慢渗水；聚乙烯分子具有非极性结构，决定了它与钢铁的附着性相对差一些。两重原因致使该涂层在长期使用过程中有脱落的风险。
再次，环氧粉末涂层：涂层的致密结构决定了它很强的防腐性，环氧分子的极性结构决定了它很强的附着性，是一种防腐效果好的涂料。只是涂层薄而脆，在吊装、运输、堆放过程中机械碰伤的可能性很大，且环氧结构抗紫外线能力很差，不适合管道外壁、外表面涂装。
最后，聚乙烯和环氧虽然都具有优良的耐腐性，但是聚乙烯属于热塑性物质，柔性好，耐磕碰，由于是非极性分子与钢管附着力的持久性差；环氧树脂属于极性分子，有羟基基团在一定温度下，易与钢管发生反应，附着力极强，但是由于是热固性物质，不耐磕碰。因此两种材料的组合属于目前防腐行业最佳搭配。
涂塑钢管行业由最早的内外聚乙烯，由于附着力问题，发展到内外环氧，但是外环氧层不耐磕碰，后来发展到第三代内环氧外聚乙烯，但是单层聚乙烯直接与钢管结合还是存在附着力问题，最后升级到第四代防腐——3PE外防腐熔结环氧粉末内防腐管道，如右图所示。

外3PE内熔结环氧复合钢管广泛应用到水利行业，市政行业以及长距离输水管线，例如：南水北调配套工程，