意義

       鋼管腐蝕問(wèn)題普遍存在于國民經(jīng)濟和國防建設的各個(gè)部門(mén)，既給國民經(jīng)濟帶來(lái)了巨大的損失。也給生產(chǎn)和生活造成極大的困難。鋼管在自然條件下(大氣、天然水體、土壤)或人為條件(酸、堿、鹽及其它介質(zhì))下，每時(shí)每刻都在發(fā)生腐蝕。一種自發(fā)進(jìn)行的無(wú)謂的消耗。其根本原因鋼質(zhì)管道是因為處于熱力學(xué)不穩定狀態(tài)，在上述條件下它們就要恢復原來(lái)的相對穩定的狀態(tài)，生成鐵氧化物 碳酸鹽等，或轉變?yōu)榭扇苄噪x子。這一過(guò)程就是金屬的腐蝕過(guò)程。根據統計，我國鋼鐵年產(chǎn)量1.6億噸。每年因腐蝕而損耗6千多萬(wàn)噸．差不多等于上海寶鋼鋼鐵總廠(chǎng)的年產(chǎn)量。腐蝕不僅是鋼鐵資源的浪費，還會(huì )因腐蝕使管道、設備使用壽命縮短 更換新管道 設備的造價(jià)費用遠遠超過(guò)金屬材料本身的價(jià)格，生產(chǎn)成本因此而增大，降低了經(jīng)濟效益 腐蝕造成的直接和間接經(jīng)濟損失是巨大的。腐蝕產(chǎn)物形成垢層，影響傳熱和介質(zhì)流速 傳熱效率降低，能耗由此大大增加，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失高達2800億元，比每年風(fēng)災、水災、地震 及火災等自然災害的總和還要多。

腐蝕造成各種事故和重大災害。由于鋼質(zhì)管道、設備的腐蝕，引起生產(chǎn)企業(yè)停工停產(chǎn) 產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響生活供、供氣、供采暖蒸汽或熱水，給人民生活帶來(lái)很多困難。埋地輸油 氣、水等管道、管網(wǎng)的泄漏，企業(yè)煉油，化工、化纖、化肥、制藥等管道、設備的跑、冒、滴漏．除損失大量有用的物質(zhì)外 又造成嚴重的環(huán)境污染，甚至引起火災、爆炸、塌毀等災難性事故。鑒于金屬腐蝕的普遍存在．為了防止或減緩金屬腐蝕的發(fā)生．各種金屬防腐技術(shù)和工藝應運而生。金屬防腐新工藝、新材料、新設備的推廣應用．延長(cháng)管道設備使用壽命，節省資金、保證安全生產(chǎn)。我國石油 化工、公共事業(yè)等行業(yè)．管道因腐蝕穿孔達2萬(wàn)次/年．其主要發(fā)生在鋼管的接口處和管道自身的磕碰傷。

現狀

       根據調查統計，在我國管道事故中，腐蝕造成的破壞約占30%。我國東部幾個(gè)油田各類(lèi)管道因腐蝕穿孔達2萬(wàn)次/年， 更換管道數量400公里/年。四川天然氣管道，1971年5月～1986年5月的15年問(wèn) 因腐蝕導致的爆炸和燃燒事故達83起，經(jīng)濟損失達6億多元。1993年僅中原油田生產(chǎn)系統因腐蝕生成的經(jīng)濟損失達16億元。我國石化工業(yè)1989年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失約20億元。

1、 輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素

長(cháng)輸油、輸氣鋼管少則數百公里，長(cháng)則幾千公里，穿越不同類(lèi)型的土壤 、河流、湖泊，由于土壤的多相性，冬季、夏季的凍結、融化地下水位變化、植物根莖對涂層的穿透微生物雜散電流等復雜的埋地條件給管道造成復雜的腐蝕環(huán)有機硫化物、鹽、地層水、礦物質(zhì) 氧。我國油氣田生產(chǎn)及城市燃氣管網(wǎng)中遇到的腐蝕，絕大多數是電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕原理屬于電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕的主要影響因素有土壤電阻率、土壤的氧化電位、含鹽量、水與空氣的含量、土壤溫度、酸度 微生物、雜散電流。

2、 輸油，氣鋼管防腐技術(shù)

埋地輸油、輸氣鋼管防腐形式通常有管道內防腐、管道外防腐、管道陰極保護、地上管道防腐。對埋地管道外防腐蝕涂層的要求：具有良好的抗土壤、水、霉菌的腐蝕和施工性能；有良好的電絕緣性；與陰極保護聯(lián)合使用時(shí)防腐涂層應具有一定的耐陰極剝離強度的能力；有足夠的機械強度。以確保涂層在搬運和土壤壓力作用下無(wú)損傷。埋地鋼管外防腐涂裝技術(shù)有石油瀝青防腐層，環(huán)氧煤瀝青防腐涂層、煤焦油瓷漆防腐涂層、聚乙烯粘膠帶、熔結環(huán)氧粉末防腐涂層、二層PE防腐涂層，三層PE防腐涂層、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料防腐保溫復合結構。后三種方法是通常使用的方法。

材料類(lèi)型

      管道防腐材料分為管道主題防腐材料，以及其相應的補口材料。主體防腐主要有石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、粘膠帶、環(huán)氧粉末、PE涂層，PP涂層。

      常用補口方式有石油瀝青補口、環(huán)氧煤瀝青補口、粘膠帶補口、環(huán)氧粉末補口和PE熱縮材料補口等多種方式。

      管道主體如果是三層PE復合結構，其補口材料首選三層PE熱縮補口材料。

      單層環(huán)氧粉末涂層的補口可采用環(huán)氧粉末、膠粘帶+底漆和三層PE熱縮補口三種方式。

另：國內應用較多的鋼質(zhì)管道防腐層有石油瀝青、PE夾克及PE泡沫夾克、環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆、環(huán)氧粉末和三層復合結構等，推廣應用最廣的兩種管道防腐方式為三層PE復合結構和單層粉末環(huán)氧。

      石油瀝青，原料廣泛，價(jià)格低。但勞動(dòng)條件差，質(zhì)量難以保證，環(huán)境污染嚴重。

      環(huán)氧煤瀝青，操作簡(jiǎn)便，但覆蓋層固化時(shí)間長(cháng)，受環(huán)境影響大，不適于野外作業(yè)，10℃以下難以施工。

      冷纏帶防腐，操作簡(jiǎn)便，但粘接力略差，防水性能低，強度低，受環(huán)境影響大。

      環(huán)氧粉末防腐，采用靜電噴涂方式，與同種材料防腐的管體熔結好，粘接力強，但環(huán)氧粉末防水性較差（吸水率較高，達到0.83%），給陰極保護設計帶來(lái)一定的困難?，F場(chǎng)器具要求高，操作難度大，質(zhì)量不易控制。

      3PE熱縮材料，管道防腐密封性強，機械強度高，防水性強，質(zhì)量穩定，施工方便，適用性好，不污染環(huán)境。PE吸水率低（低于0.01%），同時(shí)具備環(huán)氧強度高，PE吸水性低和熱熔膠柔軟性好等，有很高的防腐可靠性，缺點(diǎn)是：與其它補口材料成本相比，費用高。

      冷纏帶和3PE熱縮帶的特點(diǎn)是：適用各種材料主體防腐層管道，而其他方式適用于相同或接近材料的主體防腐層管道。

      其次隨著(zhù)發(fā)展有些管道在防腐時(shí)同時(shí)也需要保溫，石油是很復雜的混合物，易腐蝕管道，防腐是有必要的，但是成品油管線(xiàn)在防腐的情況下也需要做保溫，在東北寒冷地區和冬季，熱脹冷縮會(huì )凍裂管道，影響穩定供應。