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概述:油气管道防腐蚀涂层涂装技术
 
慧聪网   2005年11月16日9时58分   信息来源:中国石油网    


腐蚀是影响海底和埋地油气管道寿命和可靠性的基本因素,因此,在设计和建造管道时,通常在管道上涂覆防腐涂层,同时加上有效的阴极保护系统,以有效抵抗管道腐蚀。在过去的50多年里,油气管道被涂覆了许多不同种类的涂层,如煤焦油瓷漆、石油沥青、聚烯烃缠带、两层挤涂聚乙烯涂层、单层或双层融结环氧粉末涂层、加强型三层或多层聚烯烃(聚乙烯或聚丙烯)涂层等。随着石油工业的发展,油气管道需要在一些特殊的环境中应用,管道涂层系统也需要进行技术革新。

加拿大Bredero Shaw公司具有业界最大的技术和服务专家队伍,在六大洲有27条管道涂层生产线。该公司设计的几种独特、先进的适用于陆地和海底管道的保护技术,包括高效复合涂层系统(HPCC)、高强度钢粉末涂层低温涂敷技术和Thermotite稳流保证技术,已经过现场应用证实了其可靠性。

1.高效复合涂层系统(HPCC)

高效复合涂层系统(HPCC)是全粉末涂覆的多组分涂层系统:内层为FBE(熔化粘结环氧树脂),外层是中密度聚乙烯涂层,中间层是化学改性的聚乙烯胶粘剂,起粘接作用。这种复合涂层三组分的所有材料都是通过静电粉末喷涂系统来涂覆的。中间的粘结层是胶粘剂和一定浓度FBE的混合物,这样,不管是在胶粘剂和底层的FBE之间,还是在胶粘剂和外层的聚乙烯涂层之间都没有毛刺,并具有界线分明的界面。胶粘剂和聚乙烯实际上是类似物质,能轻易混合在一起,因此涂层能够相互紧密相连,如同单涂层系统一样,不会分层。即使有巨大的温差变化,HPCC的内部应力增长也很小。HPCC具有优良的对管道表面的粘接力、出色的固有剪切阻力特性、低温柔韧性、抗冲击、抗阴极剥离和非常低的渗透性。

2.高强度钢粉末涂层低温涂敷技术

目前,高屈服强度钢越来越多的被应用于建设油气管道。在寒冷的气候环境下,在高强度钢上涂覆的涂层必须能够经受低温的考验,并保持管道所需要的柔韧性。一般的做法,在涂覆FBE涂层之前,须将钢管预热到240℃。然而,如此高的预热温度将会改变高强度钢的冶金性能,使金属变得更脆,这样钢材对寒冷气候的适应性就会降低。为了保持高强度钢的机械性能,在涂覆FBE涂层时,钢管的涂覆温度必须低于200℃。

Bredero Shaw公司开发了一种特别的涂覆HPCC的工艺,使涂覆温度可以降到180℃以下,应用于加拿大和美国的管道项目中取得了令人满意的结果。在施工现场卸载和装套管过程中,涂层没有任何损伤;在-45℃的低温弯曲下,没有损伤防腐层。

3.Thermotite稳流保证技术

Thermotite绝缘和稳流保证技术是用来满足防腐、绝缘和通畅保证的要求。Thermotite技术是指由多层聚乙烯构成,底层通过融结环氧粉末与钢材基体相连。五层系统的结构为里面三层通过侧挤或压挤的方式进行涂覆,在涂覆外面的两层热绝缘层(聚丙烯泡沫层和外夹克层)之前,应对里面三层进行质量检测。在热绝缘生产线上,聚丙烯泡沫层和外夹克层应通过压挤的方式同时进行涂覆,这样可以确保泡沫中不包含空气。

与传统的聚丙烯泡沫结构相比,应用在Thermotite系统上的是一种特殊的聚丙烯泡沫,其泡沫细胞结构更为合理。这种泡沫具有很多优良的性能,如高融化强度、高抗蠕动性和高硬度,可应用在深达1500m的水下。若需要在更深的水下使用,则可应用多达七层的绝缘系统解决方案,同时在矩阵型固体聚乙烯中添加玻璃微粒,起加固作用,形成复合泡沫塑料,以提高多层聚丙烯系统抗水深和低温性能。

 
 
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