防腐材料和补口技术的现状及应用发展分析

【摘 要】 文中作者在对中国管道防腐技术的情况实施分析的基础上，讨论了防腐材料和补口技术的发展趋势，并剖析了防腐涂层选择时的相关事宜，一定要注重对管线的腐蚀环境的考察，之后再对防腐材料及结构进行合理的选择，同时要综合技术可行性、经济适用性、动工方便性等等相关方面制定出防腐方案;除此之外，作者列举出了一些涂层的技术性能，为以后的防腐涂层设计选用提供参考。

【关键词】 管道  防腐技术  管道补口技术  熔接环氧

中国管道技术在不断的发展与进步，截止到目前一些与国情相符的管道防腐体系（煤焦油瓷漆、石油沥青、环氧粉末、聚烯烃三层复合结构）防腐涂层正在逐渐的确立。防腐涂层随着其时期的不同，其使用情况、结构性能、涂敷工艺、防腐功效也不尽相同，对于以上这几方面，我们一定要综合考虑，这样才能确保其质量、寿命与经济达标。即便是防腐涂层达到了标准化，一些技术与国外先进标准已经相符，然而与国外作比较，防腐层在设计使用上、材料质量和补口技术等方面还依旧存在一定的不足。

1 防腐材料发展的目前形势

1.1 防腐材料发展的当前形势分析

1995年以后，老式防腐材料已逐渐被三层聚乙烯和熔接环氧粉末所取代，并且在市场中被广泛流通，特别是三层环氧这种防腐材料，以其环保性能高的优点被人们所关注，并且也逐渐的占据防腐材料市场主导地位。在1997年美国就估算出，所有的防腐层根据使用面积与产品总面积计算得到的比例如下：煤焦油瓷漆占有比例为   6.94%，挤塑聚乙烯占有比例为49.27%，煤焦油环氧占有比例为    0.8%，沥青瓷漆占有比例为0.33%，熔接环氧粉末占有比例为      39.12%，其余防腐层占有比例为3.54%。在以前得到人们普遍认可的煤焦油瓷漆，目前已经被三层聚乙烯所取代。从调查分析结果看，目前国际上防腐层的发展核心在于三层结构的改进，对双层的熔接环氧粉末的结构实施改进，比方说为预防敷设、吊装，穿越河流或者道路等各个环节中出现损坏，因此在熔接环氧粉末表面对液态的聚氨酯实施改性，或是对环氧树脂实施改性。截止到现在已经研制出一种粗糙防腐层，这就代表着一种新型防腐材料的诞生，并且其发展潜力也比较大，被使用到聚烯烃防腐层和熔接环氧粉末的外部，或是用到混凝土加强层前对有关管道的防腐上。

1.2 就防腐材料新技术的实施分析

（1）双组合型涂料-液态聚氨酯防腐涂料（简称PU）。此种涂料由多元醇化合物和异氰酸酯溶液组合，选用低相对分子质量树脂对黏度实施控制。其中的挥发性溶剂是完全不存在的，一般形态为液态，混合之后由液态转为固体厚膜型涂料，一般适用于涂刷、浇注、喷涂，可以一次成膜，膜厚大于1.2毫米。

（2）寿命较长的无机非金属防腐层的诞生。现阶段，被广泛用在管道防腐的涂层都是有机涂层，即便是有机涂层的性能得到了一定的改进，但是其老化变质、耐热抗寒的问题是一直存在的，管道的使用年限也有一定的局限性，此时就给无机防腐技术的产生提供了契机。无机防腐材料的主要特点是不老化，耐腐蚀、耐磨损、耐高温，和有机材料相比使用年限较长。现阶段无机非金属防腐层适用范围是陶瓷涂层、搪瓷涂层与玻璃涂层。

（3）高新技术-电化学防腐技术的发展。电化学保护是主要是使用外部电流把金属（或是合金）的腐蚀电位产生影响，这样达到其腐蚀率降低的防腐蚀技术。电化学保护根据电位改变的方向可以分为以下两种：阴极保护和阳极保护。阴极保护主要是依靠电位的负移使金属达到热力学稳定状态，这样可使其避免被腐蚀，阳极保护主要是通过电位的正移使金属在热力学上达到更不稳定状态，但是在动力学上金属的阳极溶解的时候却遭受很大的阻滞。

2 防腐层补口技术的发展趋势分析

2.1 针对液态材料的补口技术实施分析

我们做过这样一个调查：选用热收缩套的补口技术分别对一条长370千米煤焦油瓷漆的防腐管道与预计超过110千米的三层聚乙烯的防腐管道实施补口，调查结果显示，有漏点的补口比率很高，这2段反腐管道的漏点补口预计超过80%，管道的腐蚀也在于这些补口的失败。选用以往的三层材料和热收缩套补口技术的时候，我们要把握好阴极屏蔽，热收缩的动工合格率是50%，以上的这一结果是经过许多实际调查得来的，具有一定的参考价值。对于以上问题有效的解决方法就是使用液体材料的补口，这种新型技术目前在国外比较盛行，发展速度也非常的快，被广泛的用在聚氨酯和液态环氧这两种缺口补救上。

2.2 熔接接头技术优势及适用范围分析

熔接接头技术的优势在于密封性能好，机械强度高，耐磨、适应能力强等方面上，适用范围是定向钻与沙漠的土壤应力较大的情况下，国外现在就两层或者三层聚乙烯的防腐层补口研制出一种新的方法，此种方法可以促使夹克层与管表面紧贴，之后选用加热元件对夹克层物质实施加热，促使补口夹克和管体上的夹克相融合。

3 对防腐涂层选择的注意事项

埋地管道遭受腐蚀的原因在于土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀，这些因素中土壤腐蚀是最严重的，而致使土壤腐蚀的原因有土壤的电阻率、酸碱度、湿度、土壤中的氧、微生物等等，因此在对防腐涂层实施选择的时候一定要综合以上因素。对外涂层实施选择的时候，要对钢管外表面进行预处理，把握好防腐层的粘结性、涂层厚度、抗剥离性能、抗冲击性能、水渗透性、工作温度、涂敷工艺等对其的影响，所以对管线的腐蚀环境实施调查分析是最关键的第一步，之后就是防腐材料及结构的选择，这个环节也要有一定的实验。

综上所诉，不管中国管道防腐面临何种困难，只要我们认真研究，努力创新出新的材料、新工艺、新技术，综合管道腐蚀的影响因素，相信一定会制定出经济适用、可行性强的防腐方案，未来的管道建设也一定会健康发展。

参考文献：

[1]宋幼蕙.涂层技术原理及应用[M].化学工业出版社，2011（12）.

[2]郭生武.补口材料对埋地管道外防腐层完整性的影响[J].油气储运，2013（12）.

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