浅谈管道防腐

王红艳 马静 （河北省石油化工设计院有限公司天津分公司 天津300384）

浅谈管道防腐

王红艳 马静 （河北省石油化工设计院有限公司天津分公司 天津300384）

腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏和变质，主要为化学或电化学作用，同时包含机械、物理或生物作用。通过对管道腐蚀产生原因的分析，说明管道防腐的重要性，进而提出要想延长管道使用寿命，必须提高管道防腐涂层的质量。

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腐蚀是材料在环境作用下引起的破坏和变质，主要为化学或电化学作用，同时包含机械、物理或生物作用。防腐的作用是将钢质管道表面与周围环境隔离绝缘，以达到抑制腐蚀的目的。[1]目前国内防腐形势整体很好，不论防腐材料、防腐工艺整体水平都有了很大提高。

1 管道腐蚀原因

管道腐蚀主要是因为防腐涂层质量不过关。虽然国人对防腐的重要性的认识有很大提高，但地方管网工程防腐整体水平却有待提高。甚至有的防腐工程质量马虎，造成严重隐患，财产损失数量之大，也空前惊人；同时，造成的损失也大大超过防腐所用费用的几倍或几十倍。据资料统计，造成防腐蚀涂层使用寿命缩短的主要原因有4个，见表1。[2]

表1 防腐涂层使用寿命缩短原因分析

由上表可知要想延长管道的使用寿命，就只能在管道维护中做好科学认真的防腐工作。要想减慢管道的腐蚀，延长管道使用寿命，既要选对防腐材料，更重要的是重视钢管表面处理，也就是涂料与钢材之间的界面处理，这是减缓管道腐蚀的有效控制手段。

2 防腐蚀材料的性能和选择因素

2.1 材料性能

随着科学技术的发展和长期防腐实践，防腐材料表现出其优异的防腐性能。

良好的电绝缘性：防腐层相对两面之间一定面积的电阻不应小于1 000 Ω·m2；耐击穿电压强度不得低于电火花检测仪检测的电压标准。

抗阴极剥离性：防腐层应具有一定的抗阴极剥离能力，保证防腐层与基体能够有效地粘合在一起。

足够的机械强度：有一定的抗冲击强度，以防止由于搬运和土壤压力造成损伤；有良好的抗弯曲性，以确保管道施工时受弯曲但不致损坏；有较好的耐磨性，以防止由于土壤摩擦而损伤；与管道有良好的粘结性。

有良好的稳定性：耐大气老化性能好；化学稳定性好；耐水性好，吸水率小；有足够的耐热性；耐低温性能好，确保其在堆放、拉运和施工时不龟裂、不脱落。

简便的修补性：防腐层破损后应易于修补，节省施工时间。抗微生物性能好。

2.2 防腐层材料选择因素

粘结力、抗老化性能、化学稳定性能情况；施工工艺的先进性；管道的地理位置和地势情况；管道通过地区的土壤或回填土类型；管道运行的温度和施工过程中的环境温度；装卸要求和储存条件；防腐层的费用，包括材料、涂敷、修补以及防护损坏等费用。

3 钢管表面处理

钢管表面处理是决定管线使用寿命的关键因素之一，它是防腐层与钢管能否牢固结合的前提。

3.1 清洗

利用溶剂、乳剂清洗钢材表面，以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的有机物，但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊药等，因此在防腐生产中只作为辅助手段。

3.2 工具除锈

主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级。若钢材表面附着牢固的氧化铁皮，工具除锈效果不理想，达不到防腐施工要求的锚纹深度。

3.3 酸洗

一般用化学和电解两种方法做酸洗处理，管道防腐只采用化学酸洗，可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层，有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其锚纹浅，而且易对环境造成污染。

3.4 喷砂机（抛）射除锈

喷（抛）射除锈是通过大功率电机带动喷（抛）射叶片高速旋转，使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢管表面进行喷（抛）射处理，不仅可以彻底清除铁锈、氧化物和污物，而且钢管在磨料猛烈冲击和摩擦力的作用下，还能达到所需要的均匀粗糙度。喷（抛）射除锈后，不仅可以扩大管子表面的物理吸附作用，而且可以增强防腐层与管子表面的机械黏附作用。因此，喷（抛）射除锈是管道防腐的理想除锈方式。一般而言，喷丸（砂）除锈主要用于管子内表面处理，抛丸（砂）除锈主要用于管子外表面处理。

4 防腐涂层技术的发展

防腐涂料发展的特点是涂料产品结构发生根本性改变，其改变方向以节省资源、无污染、经济、高效、有利生产为原则。在目前的防腐材料研究中，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。

在我国，防腐涂层技术获得快速发展应采取以下措施：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；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；研制耐热温度达127℃的新型耐热涂料；降低涂装过程中的能耗及进行管道表面处理的费用；使涂层具有更宽的适应范围，强度更大；研究和开发高度自动化的喷涂工艺。

腐蚀是世界各地管道出现故障的主要原因之一，当发生故障时，会造成人员伤亡、财产损失、财力消耗、纠纷发生、环境污染等严重后果，尤其在石油行业。因此管道防腐在管道维修中显得尤为重要，应引起我们的重视。■

[1]翁克分，马军锋.埋地钢质管道外防腐层的选择与应用[J].物流与采购研究，2009，19（5）：1-19.

[2]石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范[S].SH 3022-1999.

[3]翁永基.腐蚀管道安全管理体系[J].油气储运，2003，22（6）：1-13.

2012-03-06