钢质管道内壁腐蚀及防腐层.doc

该【钢质管道内壁腐蚀及防腐层 】是由【芙蓉小镇】上传分享，文档一共【7】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【钢质管道内壁腐蚀及防腐层 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。、温度、压力、流速相关,介质中所含的酸、碱、盐和其它化学物质与管道壁发生化学和电化学反响,直接腐化管道。化工厂、炼油厂、油田污水中所含的油和溶剂会使涂层溶胀、溶解,使其降低防腐性能。介质的流速和固体颗粒的磨损会加快涂层的破坏,介质温度高升会增添介质的腐化性,并且使涂层变软,降低机械强度,失掉粘结力,降低电性能,加快涂层老化。所以要依据介质的上述性质、状态,设计选择涂层的资料、涂层构造和涂层厚度。为了更合理更经济的选择涂层,输水管道应分为输送常温一般水和输送油田、炼厂的含油、含化学增添剂、含酸碱盐并且带有必定温度的工业污水两类,对后者的防腐层需要提升等级并有某些特别要求。、江河水、海水、湖水和生活污水,温度为常温,流速处于层流速状态。腐化等级依据上述输送介质的化学性质和物理状态,腐化等级可分为弱腐化、中等腐化和强腐化三个等级,见表4-1。表4-1腐化环境和防腐层等级腐化环境输送介质防腐层等级弱腐化环境江河水,湖水、地表水、饮用水一般级中等腐化环境海水、盐碱地域湖水、生活污水、回收中水增强级强腐化环境工业污水、盐湖卤水、盐碱水、酸性水质特增强级防腐层要求管道防腐层有两个功能,一是防腐,二是减阻。管道防腐层的要求与外防腐层基真同样,见本书第三章节,包含:电性能、机械性能、坚固性、抗微生物破坏性能、施工工艺性能、经济指标和低碳、节能环保要求。因管有流动的液体,液体中含固体颗粒,管衬层要抵挡固体颗粒的磨蚀,要有必定的耐磨性能,其测试方法包含国标GB/T1768-1979《漆膜耐磨性测定法.》和国际标准ASTMD969-93《路标漆渗色程度的实验室试验方法》。衬层要有减阻作用,跟着表面粗拙度的降低,摩擦系数也相应地减小,摩擦系数降低的比率跟着雷诺数的增添及管径的减小而增添。管径对减小摩擦系数的影响,跟着雷诺数的增高而有所减少。当雷诺数在105~107时,摩擦系数的变化最大。%,输气管道则是24%,在同样输量下液体压降低将减少33%,也赞成减小管径8%。管道涂衬将带来减少输送能耗、增添输量、减小管径等经济利润。防腐层的种类与标准管道防腐层主要有环氧类、聚氨酯类、水泥沙浆和聚合物沙浆衬里。早在1957年,美国天然气协会(AGA)进行了一项称为NB14的天然气管道表面涂层研究,对38种不同样样种类的用于天然气管道涂层的资料进行了比较和优选,最后得出结论,环氧树脂涂料最优秀。环氧树脂涂料是以化学键与金属联合,粘结力大,涂层坚硬,柔韧性好,抗浸透性强,耐水、耐溶剂性好,化学性质坚固,耐酸碱盐伤害,缩短率低、热膨胀系数小,可常温施工,施工工艺简单易行()。当前还没适用于管道防腐的液体环氧涂料国家标准,有中石油行业标准SY/T0457-.《钢质管道液体环氧涂料防腐层技术标准》,但此标准是针对石油化工行业较严酷的腐化情况而拟定的。在油田、炼厂、石油化工厂的污水中含有石油、石油制品、苯类和***化烷烃,这些物质会溶解、溶胀有机涂层。在污水中还含有在酸洗、碱洗工艺汇总产生的酸、碱、盐及各样化学增添剂。若生产车间和装置出现生产事故,还会有高温的油品和有机化工产品排入污水管网。所以提升了管道涂层的防腐性能。若在输送常温一般水质、生活污水、海水等状况下,采纳此标准会过分提升涂料的成本,提升涂层的造价,不适合地增添工程投资,不宜采纳。美国国家标准协会/美国自来水厂协会的ANSI/AWWAC210-07《钢质水管道液体环氧外防腐层》比较全面科学地拟定了输水管道液体环氧涂料的技术要求,经济适用,圆满适合与我国的一般输水管道。ANSI/AWWAC210-07部分容摘录:a)本标准特别说明本标准对供水工业供给选择和评定用在自来水供水工业系统的液体环氧涂料的指导原则,并对在自来水供水工业钢质水管道使用的衬里和涂层设定最低要求。当输送水的含沙量或流速超出平常水平常,建议此标准的使用者考虑增添衬层厚度,或用沟渠取代。假如估计已经涂敷的管子会在地面上寄存相当长时间,应采纳举措使涂层不受紫外线和大气、环境及其余条件的影响发生降解。b)涂料和衬里构造①一层双组份化学固化的环氧底漆和一层多多层不同样样型号的双组份、化学固化的环氧面漆。②两层或多层同型号的双组份、化学固化的环氧涂料,在此状况下,第一层可以为是底漆。③单层、双组份、无溶剂、化学固化的环氧涂料。c)液体环氧涂料本标准使用的涂料是呈液体状态、化学固化的环氧涂料。固化剂可以是***类、***加成物、苯甲氨基醇、聚***类或其余环氧固化剂。环氧树脂可以用煤焦油、酚醛树脂或其余改性资料进行改性。用在底漆和面漆的资料应由同一世产厂生产。d)涂层厚度外涂层和衬里的最小和最大干膜厚度(简称DFT)由用户规定。最小干膜厚度应为406。μm(14mils)e)防腐层要求在固化后、埋地前,涂层系统应是一个连续的涂膜,没有针孔,没有第节所描绘的缺点,并应通过第条的电检测。f)涂敷管防腐层查验在车间或现场涂敷的环氧涂层系统的检测试验要求试验项目最低要求试验方法电检测(针孔)(A法)()见干膜厚度16mils(406μm))实验室涂敷试件查验在实验室涂敷试件的检测试验要求试验项目最低要求最高值试验方法浸泡试验(液下平易相)(30d)—%(w)%(w)氢氧化钠溶液经过阴极剥离—剥离半径见h)涂敷施工优先使用无气喷涂法或离心叶轮式涂敷机。用于管道防腐的液体环氧涂料品种好多,涂猜中成份不同样样,价钱不同样样,性质也有差别,用途上各有重视,如环氧煤沥青主要用于污水、海水、工业用水,环氧钛白漆、环氧瓷用于饮用水、江河水,环氧玻璃鳞片用于酸、碱、盐水等强腐化性水质。依据水质的性质,选择一般级、增强级和特增强级构造,见表4-2、表4-3和表4-4。表4-2一般级防腐层构造应用围方案涂层种类涂层构造遍每遍厚度共计用量数(μm)(kg/㎡)①环氧铁红底漆1≥40弱腐化环境溶剂型环氧②溶剂型环氧煤沥青涂一般水14>80煤沥青涂料料中水总厚度>400(40℃以环氧瓷涂料环氧瓷涂料(黑)1>400下)2(黑色)总厚度>400溶剂型环氧①环氧铁红底漆1≥40弱腐化环境1钛白漆(无毒②溶剂型环氧钛白漆4>80饮用水型)总厚度>400(40℃以环氧瓷涂料环氧瓷涂料(白)1>400下)2(白色、无总厚度>400毒)表4-(40~80℃)环氧玻璃2鳞片涂料3环氧瓷厚浆型环1氧煤沥青涂料中等腐化条件环氧玻璃2鳞片涂料(40℃以下)3环氧瓷(μm)(㎏/㎡)①环氧铁红底漆1≥40②溶剂型环氧煤沥6>>600①环氧铁红底漆1≥40②环氧玻璃鳞片涂料(含环氧煤沥青4>)③环氧清漆1≥60总厚度>500环氧瓷涂料1>600总厚度>600①环氧铁红底漆1≥40②厚浆型环氧煤沥480~>600①环氧铁红底漆1≥40②环氧玻璃鳞片涂料(含环氧煤沥青4>100玻璃鳞片涂料)③环氧清漆1≥60总厚度>500环氧瓷涂料1>600(双组份喷涂)总厚度>600表4-4特强级防腐层构造钢质管道内壁腐化及防腐层钢质管道内壁腐化及防腐层钢质管道内壁腐化及防腐层应用条件方案涂层种类涂层构造遍每遍厚度共计用量数(μm)(㎏/㎡)1无溶剂环氧瓷无溶剂环氧瓷涂料1>1000涂料总厚度≥1000①环氧铁红或环氧富≥40强腐化环境锌底漆1(40℃以无溶剂环氧玻②无溶剂环氧玻璃鳞下)2片涂料(含环氧煤沥青1>1000璃鳞片涂料玻璃鳞片涂料)③环氧清漆2≥60总厚度≥10002)熔结环氧粉末防腐层用高分子环氧树脂制成固体粉末涂料,喷涂在加热后的钢管上,环氧粉末受热后熔融,并发生固化交联反响,形成防腐层。其技术要求详见中国石油天然气企业企业编制的SY/T0442-2010《钢质管道熔结环氧粉末防腐层技术标准》。.(3)聚氨酯类涂料聚氨酯类涂料依据配方的化学构成分为聚脲、聚氨酯(脲)和聚氨酯涂料。其技术要求见中国石油行标SY/T4106-2005《管道无溶剂聚氨酯涂料外防腐层技术规》。(4)水泥沙浆衬层钢管、铸管的水泥沙浆衬层与管壁亲近联合,耐冲击性能很高,不易破坏,不单给管壁供给了物理性屏障,使水与管壁间隔,还给管表面供给防腐化的化学环境。水泥沙浆含氢氧化钙,是强碱性,PH值在12~13之间,在这样高PH值环境下,钢铁表面形成氢氧化铁保护膜,使表面钝化,减和缓防备腐化的发生。当输送含Cl-2-2--、SO、CO、HCO等离子浓度高,水质偏酸性的状况下,水泥沙浆衬将被43腐化、碳化,失掉对钢铁的保护作用。水泥沙浆被腐化、胀裂、破坏的原由详见章钢筋混凝土管防备。近来几年来,外国采纳水泥沙浆中加入高分子树脂或在水泥沙浆表面再涂液体环氧对水泥沙浆进行保护。采纳水泥沙浆衬里,特别是聚合物水泥沙浆衬里是防备水管线腐化的最常使用的方法,技术标准包含:国家标准《球墨铸铁管水泥沙浆离心法衬层一般要求》(GB/T17457-98),石油行业标准《钢质管道水泥沙浆衬里技术标准》(SY/T0321-2000)。(5)聚合物沙浆衬里输送盐水、海水、酸碱污水不可以采纳水泥沙浆衬里,2-、Cl-2--介质中的SO、CO、HCO433等离子会浸蚀水泥沙浆,造成管道的腐化。在水泥沙浆中加入聚合物配制成聚合物沙浆,增加了抗水性能,涂层密实、粘结力大、机械强度高,耐腐化。中国山核电站三期工程海水管道采纳聚合物沙浆衬里,增添了抗蚀能力,知足电站安全运转40年的要求。金山石化总厂DN1800mm输送海水管道,采纳有机硅聚合物沙浆,运转25年,圆满如初,而用一般水泥砂浆,仅10年就腐化剥落,钢管穿孔漏水。在水泥沙浆中加入水溶性聚合物、水乳化型聚合物、环氧树脂、有机硅聚合物等都可配制出聚合物水泥沙浆,在搅拌机中按比率充分混淆,搅拌平均。获得较好塑性、致密的浆料,喷涂施工。有机硅聚合物改性沙浆的构造成份和配比见表4-5(据AWWAC205标准)。表4-5有机硅聚合物改性沙浆成份配比资料名称质量比525#硅酸盐水泥100%D504聚合物2%~%(按固体含量)(按3%溶液)细砂粒(级配按AWWAC205)150%~300%(:1~3:1)水(生活用水)32%~50%(视实质坍落度)粉煤灰(优秀超细级)20%~57%(英国设计)用低分子环氧树脂配制成树脂沙浆、用喷涂机喷涂,制成粘结力大、机械强度高、圆滑致密、防腐性能极强的聚合物沙浆衬里,可以在钢管、铸管作衬里,喷涂车可在现场施工。-2010《钢质管道液体环氧涂料防腐层技术标准》是针对石油化工行业的使用要求编制的,对防腐层性能提出了较高要求。SY/T0457-2010部分容摘录:)适用围:用于输送温度不高于80℃的原油、天然气、水的钢质管道防腐层的设计、施工与查收。输送成品油的钢制管道防腐层也可参照本标准履行。b)防腐层等级及厚度防腐层等级干膜厚度(μm)一般级≥200增强级≥300特增强级≥450c)液体环氧涂料性能指标性能指标项目底漆面漆试验方法溶剂型无溶剂型溶剂型无溶剂型黏度≥80—≥80—GB/T1723(涂-4黏度计,25±1℃),s细度,μm≤100≤100≤100≤100GB/T1724干燥时间表干,h≤4≤4≤4≤4(25℃±实干,h≤24≤16≤24≤16GB/T17282℃)固体含量,%≥80—≥80—GB/T1725—≥98—≥98SY/T0457附录A耐磨性——≤120≤120GB/T17681000g/1000rCS17轮),mg注:对无溶剂环氧涂料,可采纳底面合一型涂料。d)液体环氧防腐层性能指标项目性能指标试验方法外观表面应平坦、圆滑、无气泡、无划痕目测或窥镜硬度(2H铅笔)表面无划痕GB/T6739耐化学坚固性10%NaOH(常温,90d)10%H2SO4防腐层圆满、无气泡、无划痕GB/T9274(圆棒试件)3%NaCl耐盐雾性(500h)1级GB/T1771耐油田污水(80℃,1000h)防腐层圆满、无起泡、无零落GB/T1733耐原油(80℃,30d)防腐层圆满、无起泡、无零落GB/T9274附着力,MPa≥8GB/T5210耐曲折(°,25℃)涂层无裂纹SY/T0442--2010附录耐冲击(25℃),J≥