远海岛礁机场航煤供油管道防腐技术及应用

张中捷 董宝平

摘 要：某远海机场所在环境为“四高”环境即高温、高湿、高盐、高辐射环境，该机场对航空煤油的供应能力和油品质量要求远高于一般用油设备，航煤输油管道作为连接油库和加油机的输送管线，一旦发生腐蚀供油能力和油品质量将受到影响，将造成巨大的损失，管道的防腐变得尤为重要，本文针对岛礁的腐蚀机理和目前现有的防腐材料，阐述了防腐蚀涂料的特性和防腐技术，为以后同类工程的施工提供参考经验。

关键词：供油管道；腐蚀机理；防腐施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.080

1 前言

管道防腐技术已经被广泛应用，但远海岛礁机场航煤供油管道的防腐应用实例国内较少。在某远海岛礁机场供油工程中，为了保证航煤供油管道正常工作满足航空煤油的质量要求，航空煤油供油管道采用内外防腐涂层，并针对管道防腐施工中存在的难点提出相应的解决方法。

2 工程概况

某远海岛礁机场供油管道工程，其中D325*9.0的管道约7200米，D273*8.0的管道约300米，D159*6.0的管道约1000米，D108*5的管道约700米；D89*4的管道约300米。

3 远海岛礁航煤管道腐蚀机理

远海岛礁管道腐蚀分管道外腐蚀和管道内腐蚀，管道外腐蚀主要是由珊瑚礁砂中的含盐量过高导致的电化学腐蚀，管道内腐蚀主要是由输送的介质主要是由进入航煤管道中的游离水、空气及其他有害杂质（硫化物等）导致的内壁电化学腐蚀。

4 确定防腐材料的类型及相关参数确认

远海机场的地基为珊瑚礁砂吹填而成，珊瑚礁砂对钢材有极强的腐蚀性。由于珊瑚礁砂的含盐量高、颗粒离散型较大对防腐材料的要求提出更高的要求，另埋地输油管道外壁会受到磨蚀、电化学腐蚀、珊瑚礁砂含盐量高会加速管道的腐蚀。岛礁温度高不宜选用温度敏感性高的材料根据目前现有防腐材料选用SEBF作为岛礁供油管道的防腐材料，由于埋地管道外壁所处环境腐蚀能力强选用涂层的厚度为加强级800μm，岛礁环境中空气中湿度大、含盐量高会对管道内壁造成腐蚀，但由于内壁基本环境相比外壁所处环境较好，因此内壁采用SEBF普通级300μm。管道焊接扣处（即补口处）采用与SEBF相容性好的SLF防腐涂料进行防腐施工。

5 岛礁埋地供油管道的防腐施工

熔融環氧粉末SEBF防腐涂装，SEBF在工厂进行涂装施工，目前SEBF无法在现场施工，现场补口采用SLF液体环氧防腐涂料厚度提高一个级别，此供油管道外壁为加强级（800μm）提高一个级别为特加强级（1000μm），内壁采用普通级（300μm）提高一个级别采用加强级（600μm）。

5.1 环氧粉末SEBF涂层工厂施工

SEBF涂装施工是利用高压静电电厂原理将环氧粉末喷涂到钢管上，将喷枪的喷头连接到高压负电极，将被涂敷钢管接地作为正极，使钢管和喷枪之间形成强静电场，静电发生器利用喷枪枪口电极针向工作放线空间施加高压静电（负极），使压缩空气和粉末混合物以及电极四周的空气电离，经过预热的钢管通过输送线接地，在钢管和喷枪之间形成电场，并利用静电吸引力在钢管表面形成质地均匀的涂层。在对钢管内部进行防腐喷涂时，首先要使用内喷丸将管内的浮锈清除干净，然后在预热室加热至环氧粉末涂装时的温度，喷枪进行喷涂施工，固化完成后应在23℃±5℃或室温下放置24h后，才可以进行涂装质量的性能试验，经检验合格方可出厂。

5.2 环氧涂料SLF补口施工

5.2.1 环氧涂料SLF补口工艺流程

SLF环氧液态涂料宜采用双组份，管道防腐施工先内后外。

补口涂装工艺流程：钢管焊缝探伤检查检→除锈→吹扫灰尘→调漆→喷涂→涂层干膜厚度检查。

5.2.2 环氧涂料SLF管道内补口施工

（1） DN150及以上管道直管段内防腐。 ①补口采用智能补口机自动完成管内焊接接头处的内防腐除锈、喷涂施工。②为了能使补口机顺利进入管道内进行补口，管道内必须清洁、无杂物，管道坡度≤15°，管道直线偏差角≤5°。③当直线管道长度小于100米时进行一次补口，通过补口机的摄像系统，显示屏对焊接口进行定位。通过管外控制系统对其发出指令，使其自动完成除锈、除尘、喷涂等工作。④根据焊口宽度和涂层厚度，事先调整补口机的工作参数。⑤对于多遍涂装，待前道涂层完全固化后，关掉除锈程序，重复第一遍补口程序即可。⑥补口完毕，涂层完全固化后，启动补口机的摄像系统，对补口处进行摄像检查记录。

（2）DN150及以上管道弯管段内防腐。①传统方法人工涂漆防腐焊接时，在弯管段两端焊接3m长管道，对该段管道进行分段试压，试压完成后，采用钢丝球清除弯管段两端焊缝焊渣，待露出钢材色泽后，采用长杆+棉刷，蘸防腐漆涂刷焊缝部位，每层涂刷厚度150微米左右，每层涂刷间隔时间24小时，涂刷五层，保证厚度满足要求，但涂层质量难以保证。②改进后的工厂涂漆方法。在工厂内定制完成带有弯管部分的管材及管件在工厂内完成管道内、外壁涂装施工；或者管件和直管部分采用法兰连接紧固件采用钛合金紧固件，涂层质量得到了可靠保证。

（3）DN150及以下管道内防腐。①传统方法人工涂漆防腐。采用人工涂漆防腐，采用棉刷蘸防腐漆深入管道内部涂刷，棉刷进入距离应严格测量，保证焊缝部位涂刷质量。每层涂刷厚度150微米左右，每层涂刷间隔时间24小时，涂刷五层，保证厚度满足要求，但涂层质量难以保证。②改进后的工厂涂漆方法。在工厂内定制完成带有弯管部分的管材及管件在工厂内完成管道内、外壁涂装施工；或者管件和管材部分采用法兰连接紧固件采用钛合金紧固件，涂层质量得到了可靠保证。

5.2.3 环氧涂料SLF管道外补口施工

采用人工涂漆防腐，每层涂刷厚度150微米左右，每层涂刷间隔时间24小时，涂刷七层，保证厚度满足要求。涂层质量便于检查可以采用测厚仪进行厚度检查。

5.3 质量控制

5.3.1 除锈质量

除锈完成后，对照GB8923-2011《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中提供的Sa2.5级除锈等级标准图片进行对比，达到金属表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、锈蚀。

5.3.2 喷涂质量

（1）表面漆膜平整、丰满、色泽均匀、肉眼观察不到划痕、流坠、针孔、起皮、起泡、剥落、色差等现象。

（2）涂层厚度。采用测厚仪检测，总厚度不小于设计厚度，分层厚度偏差为50μm。

（3）涂层附着力。用栅格法检查涂层附着力，刀片划格2.5mm，纵横四刀切成九个方格，胶带粘贴以不脱落为合格。

5.4 注意事项

（1）工厂内完成涂装的供油管道在运输过程中应避免碰撞、损伤涂层。

（2）管道回填时管道200mm范围内回填筛细的珊瑚礁砂，整平，不需压实，以免损伤防腐层。

（3）供油管道设计时，应尽量减少DN150以下管径的管道和弯管，若必须设计弯管建议设计大角度弯管175°～180°，便于现场内防腐施工。

（4）DN150以下管径的供油支管长度尽量控制在12米以内，可以采取工厂定制和工厂内进行防腐层涂装。

（5）DN150以下管径的供油管道，宜采用法兰连接，这样管材及管件就可以在工厂内完成防腐层涂装施工，对供油管道的防腐质量控制有利。

6 结束语

远海岛礁供油管道的防腐施工国内应用较少，远海岛礁对钢铁的腐蚀性强，针对这一特点应采用抗腐蚀性较强的防腐材料，结合目前的防腐材料本文采用了SEBF/SLF防腐涂料作为管道的防腐涂层。结合本工程施工实例，远海岛礁供油管道防腐层涂装应尽可能在工厂內进行涂装，设计过程中应尽量减少DN150管径的管材和管件。供油管道采用DN150以下管径时应采用法兰连接紧固件宜采用钛合金螺栓连接。目前，供油管道施工现场DN150以下的管径的内壁防腐涂层补口只能采用人工涂装，涂层质量不宜控制，因此推荐DN150以下供油管道采用法兰连接。

参考文献：

[1]GB/T18593-2010 熔融结合环氧粉末的防腐蚀涂装[S].

[2]GB8923-2011涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级[S].