海边高腐蚀环境下的管道防腐控制

郝斌 崔建庆

【摘 要】目前，在国内大多数工程管道外壁采用环氧煤沥青及玻璃丝布以五油三布的防腐工艺，并加以阳极保护措施，内壁采用玻璃鳞片漆。在电厂的防腐后成品中经常出现锈蚀现象，尤其在海边高腐蚀性环境下的电厂里.如何控制锈蚀问题逐渐成为一个焦点和难点，通过海边电厂的施工经验介绍海边高腐蚀性环境下防腐的控制。

【关键词】防腐施工 管道 控制

1 管道防腐设计

在印度项目中外壁采用底漆+沥青热缠带方式防腐，管道表面清理完成后，沥青底漆涂刷一道，起到外壁热缠带更好的与管道粘结在一起，热缠带采用4mm的沥青工业产品，煤焦油热缠带煤焦油和玻璃纤维通过熔融压延热复合而成，具有聚乙烯基膜抗拉强度和断裂伸长率优良与丁基橡胶内聚剥离强度大，气密性优异的综合防腐性能，同时采用压延热复合背材基膜与胶层厚度可任意调节，胶带总厚度在2-4mm，质量指标应符合AWWA C203/2002 和 IS： 15337/2003标准，管道内壁采用高固体份子涂料polyglass100（苯二甲酸聚酯丙烯酸玻璃鳞片涂料），Polyglass 系列产品即使在极端腐蚀性环境中也非常有效。特别配制，喷涂极其简便，并且固化周期短。Polyglass 渗透速率非常低，同时还具有良好的耐磨性和耐阴极剥离性。该高性能涂料固有的耐久性和抗底切性，即使是损伤穿过金属基底也能使其保持完好无损，膜下腐蚀可忽略不计。

2 管道防腐施工要求及工艺流程

为保证本项工程的防腐质量，现制定以下工序安排：

（1）管道内外壁表面除锈均为喷砂除锈（Sa 2.5级）。（2）地面上部管道防腐要求及施工工艺流程：施工准备（材料移交）-喷砂除锈（Sa2.5级）-检查合格-涂刷环氧富锌底漆一道70μm-检查合格-交安装单位安装-焊制成型-验收合格-焊缝部位用砂轮机除锈-验收合格-补涂环氧富锌底漆-验收合格-涂刷环氧云母氧化铁中间漆一道110μm-检查合格-涂刷聚氨酯面漆70μm-检查合格移交。（漆膜总厚度250μm）（3）埋地管道（热缠带）外防腐要求及施工工艺流程：施工准备（材料移交）-外壁喷砂除锈（Sa2.5级）-检查合格-涂刷沥青底漆一道-检查合格-热缠带防腐-检查合格-交安装单位安装-焊制成型-验收合格-焊缝部位用砂轮机除锈-验收合格-补涂沥青底漆-检查合格-热缠带防腐-检查合格、移交。（4）海水管道内防腐要求及施工工艺流程：施工准备（材料移交，外壁防腐完成）-内壁喷砂除锈（Sa2.5级）-检查合格-涂刷高固体份环氧重防腐涂料一道500μm-检查合格-涂刷高固体份环氧重防腐涂料第二道500μm-检查合格（防腐完成）-交安装单位安装-焊制成型-验收合格-焊缝部位用砂轮机除锈（St3.0级）-验收合格-依次补涂高固体份环氧重防腐涂料1000μm（同管道防腐层）-验收合格、移交。

注：管径在1200mm以上管道每隔mm安装加强管箍，管箍防腐工艺为喷砂除锈（Sa2.5级）涂刷环氧沥青漆，缠绕热缠带，防腐等级和管道相同。

3 防腐层质量标准及检查方法

3.1 热缠带防腐层质量要求

（1）外观：达到防腐层表面平整，搭接均匀，无永久性气泡、皱褶和破损，主要是认真操作，本项相当重要。表观好坏取决于缠绕质量，故有“三份材料，七分施工”之说。表面出现的气泡是缠绕过程中胶粘带张力与天气温度所致，当气温高或阳光充足情况下缠绕胶粘带时会产生气泡，这不为质量问题。若产生永久性气泡和皱褶，必须铲除，按补伤法处理。（2）厚度：按《管道防腐层厚度无损测量方法（磁性法）》SY0066进行测量，胶粘带厚度对防腐质量影响最大，胶层厚度增大可增加防腐能力。每20根防腐管随机抽查1根 ，每根测三个部位，每个部位测量沿圆周方向均匀分布的四点防腐层厚度，每个补口、补伤随机抽查一个部位，厚度不合格时应加倍抽查，仍不合格，则判为不合格。不合格的部分应进行修复。（3）剥离强度：用刀环向划开10mm宽、长度大于100mm的胶带层，直至管体。 然后用弹簧秤与管壁成90°角拉开，拉开速度应不大于300mm/min。剥离强度应符合本资料要求达到：对有底漆的钢≥18N，对背材（胶层与基材）5—10N。该测试应在缠好胶粘带24h以后进行，测试时温度应在20-30℃。现场涂覆时每千米防腐管至少应测三处；工程量不足一千米的工厂预制时，每日抽查生产总量的3%，且不少于三根，每根测一处，补口补伤抽查1%。剥离强度值应不低于20N/cm。若一处不合格则应加倍抽查，仍不合格则全部返修。（4）火花检漏：在预制厂应逐根检查，在现场对管线进行全线检查，补口、补伤处应逐个检查。检漏探头移动速度不大于0.3m/s，以不打火花为合格。

检漏电压根据下列公式确定：

当Tc<1mm时 V=3294√Tc 当Tc≥1mm时 V=7843√Tc

式中V-检漏电压，单位为伏（V），Tc-防腐层厚度，单位为毫米（mm）

4 镀锌钢管防腐措施

海边镀锌钢结构的镀锌层虽然已经具有一定的防腐防锈作用，但往往颜色单一，并且镀锌层直接暴露在空气中，也容易生锈，特别是海边的盐雾腐蚀较重的环境。因此，海边镀锌钢构件通常还需要做油漆防腐，海边钢结构还需要耐空气中较大的湿度，冷凝水、部分冬季结冰、户外紫外线照射等多种腐蚀因素。由于底材是镀锌表面，一般的底漆附着力达不到要求，建议使用环氧锌黄底漆。海边湿度大，日照强，盐水腐蚀强，对漆的耐盐雾性能和耐紫外线性能要求都非常高，建议使用丙烯酸聚氨酯面漆或者氟碳面漆，而且要达到一定的防腐年限，对于漆膜厚度要求也高，建议使用一层中间漆，根据底漆和面漆的配套性要求，建议使用环氧云铁中间来增加漆膜的厚度。

5 结语

海边管道通过采取防腐措施，并对施工过程中影响质量的各个要素的控制，使施工生产、安全和服务过程处于受控状态，确保工程质量，满足技术、质量及合同要求。为机组安全可靠运行提供了有力的保障。海边管道的防腐可以根据实际情况选用不同的材料、改进管道的防腐方法等可以收到良好的防腐效果。

参考文献：

[1] 埋地钢质管道防腐绝缘层电阻率现场测量技术规定.SY/T 6063-94.

[2] 高瑾，米琪.防腐蚀涂料与涂装[M].中国石化.