钢管防腐的标准介绍钢管通过防腐除了提高了钢管的运用寿命外,详细还表现在以下几个方面:
1、结合钢管的机械强度和塑料的耐蚀性于一体;
2、外壁涂层达2.5mm以上,耐划伤、耐磕碰;
3、内侧摩阻系数小,0.0081-0.091,下降能耗;
4、内侧到达国家卫生标准;
5、内侧光滑不易结垢,具有自清洁功用。
改变金属相对于周围介质的电极电位,使金属免受腐蚀的方法。长输管道电法保护仅指阴极保护和电蚀防止法。
①阴极保护:将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法用于船舶防腐已有 150多年的历史;1928年次用于管道,是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化,则腐蚀就不会发生。判断管道是否达到阴极保护的指标有两项。一是小保护电位,它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位;其值与环境等因素有关,常用的数值为- 850毫伏(相对于铜-硫酸铜参比电极测定,下同)。二是大保护电位,即被保护金属表面容许达到的高电位值。当阴极极化过强,管道表面与涂层间会析出氢气,而使涂层产生阴极剥离,所以控制汇流点电位在容许范围内,以使涂层免遭破坏。此值与涂层性质有关,一般取-1.20至-2.0伏间。实现地下管道阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。
外加电流法是利用直流电源,负极接于被保护管道上,正极接于阳极地床。电路连通后,管道被阴极极化。当管道对地电位达到小保护电位时,即获得完全的阴极保护。其接线如图3。 常用的直流电源均可使用,其中尤以整流器居多。直流输出一般在60伏、30安以下。新型的直流电源有温差发电器、太阳能电池等,多用于缺电地区。阳极地床是与直流电源正极相连的,与大地构成良好电气接触的导电体,或称为阳极接地装置;常用材料有碳钢、高硅铁、石墨、磁性氧化铁等。阳极地床设置在土壤电阻率低、保护电流易于分布、又不干扰邻近地下构筑物的地方。阳极与管道埋设位置相对应,有浅埋远距离阳极和深阳极两种。为测定阴极保护参数,鉴定管道阴极保护效果,沿管道需设置检测点和检查片。配套使用的检测仪表有高阻伏特计、安培计、硫酸铜电极等。70年代以来,开始采用与管道航空巡线相结合的阴极保护参数遥测系统,配以电子计算机,对所测数据进行处理。外加电流阴极保护单站保护距离一般可达几十公里,长输管道阴极保护多用此法。
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
单层环氧粉末涂层的补口可采用环氧粉末、胶粘带+底漆和三层PE热缩补口三种方式。
另:国内应用较多的钢质管道防腐层有石油沥青、PE夹克及PE泡沫夹克、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、环氧粉末和三层复合结构、环氧煤沥青冷缠带(PF型)、橡塑型环氧煤沥青冷缠带(RPC型)等,目前推广应用广的几种管道防腐方式为三层PE复合结构、单层粉末环氧、PF型冷缠带、RPC型冷缠带。
石油沥青,原料广泛,价格低。但劳动条件差,质量难以,环境污染严重。
环氧煤沥青,操作简便,但覆盖层固化时间长,受环境影响大,不适于野外作业,10℃以下难以施工。
环氧粉末防腐,采用静电喷涂方式,与同种材料防腐的管体熔结好,粘接力强,但环氧粉末防水性较差(吸水率较高,达到0.83%),给阴极保护设计带来一定的困难。现场器具要求高,操作难度大,质量不易控制。
3PE热缩材料,管道防腐密封性强,机械强度高,防水性强,质量稳定,施工方便,适用性好,不污染环境。PE吸水率低(低于0.01%),同时具备环氧强度高,PE吸水性低和热熔胶柔软性好等,有很高的防腐可靠性,缺点是:与其它补口材料成本相比,费用高。
PF型、RPC型冷缠带施工简便易行,配套的三种定型胶,使PF型环氧煤沥青冷缠带可以在任何环境、任何季节、任何温度条件下施工。
冷缠带和3PE热缩带的特点是:适用各种材料主体防腐层管道,而其他方式适用于相同或接近材料的主体防腐层管道。
其次随着发展有些管道在防腐时同时也需要保温,石油是很复杂的混合物,易腐蚀管道,防腐是有必要的,但是成品油管线在防腐的情况下也需要做保温,在东北和冬季,热胀冷缩会冻裂管道,影响稳定供应。
涂层防腐