水性防腐涂料在石油管道及设备中的运用

于海佳

（大庆油田昆仑涂料有限公司，黑龙江 大庆 160000）

1 常见防腐涂料种类

因石油开采环节泄漏问题较为严峻，国家及有关部门对水性防腐涂料的研发工作给予了高度关注。现阶段应用在石油管道及设备中的水性防腐涂料种类增多，高效性、环保性特征更为显著。

1.1 环氧树脂防腐涂料

环氧树脂防腐涂料在石油管道及设备防腐工作中的应用时间较长，具有良好稳定性、粘性及强度[1]。但环氧树脂防腐涂料难以更好融入到水溶液中，部分环氧树脂防腐涂料中的有机溶剂造价较高，还有部分有机溶剂在挥发期间容易产生有毒物质，对人体会造成严重不利影响。因此现阶段环氧树脂防腐涂料的研发工作需朝向环保化方向发展。

为有效改善环氧树脂性能，研究人员在原环氧树脂涂料中加入了二氧化钛，切实增强了环氧树脂材料的耐腐蚀性以及耐水性能。通过在环氧树脂防腐涂料中加入25～35%固化剂，也可以增强材料实际耐腐蚀能力，使环氧树脂防腐蚀材料能够被更好应用在海洋平台等复杂环境下的石油化工生产过程中。

1.2 重防腐蚀涂料

重防腐蚀涂料多数被应用在腐蚀性较高的石油化工管道防腐工作中。涂料自身具备寿命长等优势，可在海洋或化工等环境下应用10～15年。现阶段重防腐蚀涂料主要为聚硅氧烷重防腐蚀涂料、新铝基重防腐蚀涂料、绿色生态及重防腐蚀涂料。不同重防腐蚀涂料使用的范围不同，需要结合实际生产防腐要求及经济性要求，选择适宜的防腐蚀涂料类型。

1.3 水性防腐蚀涂料

为缓解石油开采与环境保护之间的矛盾问题，水性防腐蚀涂料被更加广泛的应用在石油管道及设备防腐蚀工作中。由于传统防腐蚀涂料多具备挥发性，容易对周边环境造成严重污染。而水性防腐蚀涂料挥发性较弱、耐水性及耐酸碱度更强，实际防腐蚀效果能够得到根本上保障。

2 水性防腐蚀涂料在石油管道及设备中的应用

2.1 基料配比

水性防腐涂料中的固化剂成分可直接影响到石油管道及设备防腐蚀效果。现阶段水性防腐涂料中主要将环氧乳液作为网络聚合物，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及苯乙烯作为单体，加入适合的引发剂与交接剂，使水性防腐蚀涂料的环氧乳液与聚丙烯酸酯相互贯穿。

通过在水性防腐蚀涂料中采用环氧乳液与丙烯酸体合成胶乳互穿网络聚合物，还可以切实增强防腐蚀涂料中的耐磨性、耐水性与防腐蚀性能，控制防腐蚀涂料最低成膜温度，有效改善防腐蚀涂料的加工性能。

2.2 颜填料选择

现阶段水性防腐蚀涂料的研发工作需要重点关注涂料环保性能，要求涂料中的颜填料不用具备有害物质，如镉、汞、铅等。

2.3 金属底材处理

部分石油管道及设备长期运行在注水环境中，表面极易出现闪蚀问题，严重影响到管道及设备的使用寿命。因此在水性防水涂料应用过程中，还应当做好金属底材处理工作，选择适宜的闪蚀抑制剂与活性颜料，控制闪蚀问题发生几率。

2.4 各项性能评估

在水性防腐蚀涂料应用在石油管道及设备中，还需要着重评估防腐蚀涂料的溶洞稳定性、防结垢性等能力。通过在原水性防水涂料中加入与水互溶的有机助溶剂，将水冰点下降，使防护涂料在低温环境下的蒸发速率更加均匀。在防水涂料中加入有功能性的助剂，降低防水涂层表面张力。配合使用纳米及超细填料填满表面微孔，使涂层光滑度提升，污垢粒子难以附着在表面，增强涂层自身的防垢能力，确保优化后的水性防腐蚀涂料能够在延长石油管道及设备运营寿命中发挥出重要作用。

3 结语

总而言之，从根本上提升水性防腐涂料在石油管道及设备中的应用水平，需做好不同涂料性能研究工作。将多种涂料结合在一起，增强石油管道及设备耐腐蚀层的耐水性、抗张强度。通过在原水性防腐涂料中加入纳米级超细填料，使涂料表面光滑，有效规避结蜡等问题出现。