麥勞光(中國石化銷售有限公司華南分公司,廣東 廣州 510620)
論長輸管道防腐涂層的現(xiàn)狀與展望
麥勞光(中國石化銷售有限公司華南分公司,廣東 廣州 510620)
長輸管道腐蝕對于管道的安全和使用壽命都有著至關重要的影響,所以,要想避免管道腐蝕問題的進一步惡化,就要對管道進行防腐蝕涂層?;诖?,本文首先對管道腐蝕的原因進行解釋,同時介紹了管道防腐涂層應用的現(xiàn)狀,最后,對管道防腐涂層未來的發(fā)展趨勢進行展望。
長輸管道防腐涂層;現(xiàn)狀;展望
長輸管道運輸近年被大量運用到實際生活中去,可見管道運輸相比于其他運輸方式來說具有明顯的優(yōu)勢。但是,長輸管道運輸也存在一定的問題,腐蝕將嚴重影響管道的安全運行,如果不做好安全防腐,將會傷及管道,造成巨大的經(jīng)濟損失,同時將會嚴重影響管道運輸?shù)男剩瑥亩鴮θ藗兩钤斐梢欢ǖ穆闊?,所以,減少管道的腐蝕成為管道運輸有關單位需要解決的首要問題。
腐蝕是指金屬表面與環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學反應進而造成金屬損壞的過程。由于管道大多是金屬制成的,所以,管道極易與環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學反應,造成管道加速老化,縮短管道的使用壽命。化學腐蝕一旦發(fā)生,非常容易造成管道的穿孔甚至是斷裂?;瘜W腐蝕發(fā)生的過程中,電極較高的一方得到電子,變成陰極,電極較低的一方失去電子,變成陽極,從而發(fā)生了化學反應。當鐵暴漏在潮濕的空氣中時,鐵會和空氣中的水和氧氣發(fā)生化學反應,形成氧化鐵,并對管道產(chǎn)生進一步的腐蝕。
目前我國對于長輸管道防腐技術的應用技術主要分為兩個方面。一是管道內(nèi)的涂層防腐技術,二是管道修復技術。
2.1 管道涂層防腐技術
目前我國應用最廣泛的防腐方法是涂敷層法,在這種方法上我國已經(jīng)具有較為完善的實施手法的相關制度,近幾年,這種方法隨著時代的步伐不斷的進行改革,目前已經(jīng)進入了智能階段。但是這種方法也存在缺點,當管道內(nèi)的涂層材料為有機涂層或者是化學聚合物的時候,進行管道焊接過程中產(chǎn)生的高溫會使涂層斷裂甚至脫落,使涂層脫落部位的管道暴露在空氣中,極易與空氣中的介質(zhì)發(fā)生化學反應,使管道腐蝕。所以,為了進一步解決管道腐蝕問題,就要對焊接口進行加強保護,目前國內(nèi)運用的幾種焊接口保護方法中都具有一定的局限性。以其中的形狀記憶合金為例,雖然可以有效的防止焊接口涂層脫落,但是由于價格昂貴,使很多工程無法承擔高額的費用。所以,這種技術目前停留在理論層面,并沒有大量運用到實際中去。
2.2 管道襯塑修復技術
管道襯塑修復技術主要是對沒有進行開挖的舊管道進行修復的技術。這種技術可以有效的降低管道修復的成本,減少人力物力的投入。傳統(tǒng)的管道修復技術需要將老化的管道進行二次挖出,不僅破壞了道路,并且給附近的居民帶來了許多不便。隨著近年人口居住密度得增多,增加了傳統(tǒng)管道修復技術的實行難度。這時,管道襯塑修復技術的出現(xiàn),解決了這一難題。這種技術在許多發(fā)達國家已經(jīng)有幾十年的歷史了,雖然在國內(nèi)剛剛應用,但是發(fā)展速度卻非???。
管道襯塑修復技術主要是將一節(jié)具有彈力的材料制成的且內(nèi)徑大于修復材料的管道拉入修復管道的內(nèi)襯當中。并利用壓力使材料產(chǎn)生變形,當撤回壓力的時候材料由于具有記憶性又變回了原來的形狀,進而使材料與修復管內(nèi)壁緊密的貼合在一起,并且已經(jīng)廣泛的應用到實際中去。
3.1 液態(tài)聚氨酯
液態(tài)聚氨酯防腐涂層不含有任何的揮發(fā)性物質(zhì),并且可以在混合后轉(zhuǎn)化為固體,用于各種形式的涂層。并且硬度大,耐磨性好,適用于任何惡劣的環(huán)境,在運輸?shù)倪^程中不怕?lián)p壞,具有一定的吸水性。并且最高耐溫可以達到120℃,使用壽命長,成本偏低。這種材料在施工過程中,不僅施工操作簡單,而且對環(huán)境沒有危害,具有非常高的利用性,被廣泛用于管道防腐的涂層材料當中,使用前景一片大好。
3.2 無機防腐層
在以前傳統(tǒng)的防腐層材料應用中,最為廣泛的就是有機材料,但是由于有機材料的化學性質(zhì)不穩(wěn)定,容易老化,發(fā)生溫度變化的時候容易斷裂融化?;诖朔N情況考慮,研究人員進一步研發(fā)出了無極防腐層,這種防腐層相對于有機的材料來說具有抗老化,耐高溫以及耐寒等特點,在有機的基礎上大大提高了使用壽命。目前無機防腐層的運用主要體現(xiàn)在陶瓷涂層上。陶瓷涂層由于化學穩(wěn)定性強,廣泛用于高溫、熱噴等化學反應當中。同時,利用陶瓷對金屬進行防腐,可以大大提高金屬的使用壽命,并且成本低,無污染。
但是,無機防腐層目前還存在著許多問題尚未解決,例如,陶瓷涂層表面分布不均勻,存在微孔,需要對涂層表面進行二次處理。因為無機防腐涂層具有較大的發(fā)展空間,在對其進行進一步完善的同時,依舊被廣泛運用到實際中去。
3.3 納米材料
利用納米材料對金屬進行防護,可以有效的提高金屬材料的硬度以及化學穩(wěn)定性。由于納米粒子對紫外線具有散射的作用,所以可以有效的防止紫外線對于金屬的損耗。將具有活性的納米粒子加入到材料中去,可以有效的提高材料的密封性,進而增加金屬的防腐效果。但是,由于納米粒子具有較強的分散性,難以對其進行精確的把控,這也就成為了納米材料發(fā)展的主要限制因素。這項技術在我國處于初步應用階段,所以未來還具有很大的發(fā)展空間[1]。
本文從三個方面對長輸管道防腐涂層的現(xiàn)狀與發(fā)展進行了分析。其中包括長輸管道腐蝕形成的原因、目前我國長輸管道的應用現(xiàn)狀以及未來長輸管道防腐涂層的發(fā)展趨勢。進一步的對管道防腐涂層有了更深層次的了解,為今后長輸管道防腐涂層的發(fā)展提供了參考。
[1]李遠利,雍歧衛(wèi),劉志.管道防腐涂層新發(fā)展[J].涂料工業(yè), 2017,02:55-57.
[2]張玉寶,王強,斯琴圖雅.管道內(nèi)防腐技術現(xiàn)狀及發(fā)展[J].中國新技術新產(chǎn)品,2016,06:2.