钢管防腐技术论文
土壤腐蚀是腐蚀埋地钢管最重要的元凶，钢管防腐技术是土壤腐蚀的克星。下面小编整理了钢管防腐技术论文，欢迎阅读!
钢管防腐技术论文篇一
埋地钢管的防腐技术及其应用
摘要：在埋地管道中，钢管由于其较高的强度，良好的韧性，较大的承载应力和抗冲击力而成为工程中最常使用的材质。其最大不足在于耐腐蚀性较差，如何保证埋地钢管不被腐蚀成为人们研究的热点。本文首先对埋地钢管的腐蚀原理进行了分析，就现阶段出现的几种防腐技术进行了研究并对实际工程中应用时的施工技术做了简要介绍。
关键词：埋地钢管防腐技术施工
中图分类号： P755.3 文献标识码： A 文章编号：
土壤腐蚀是腐蚀埋地钢管最重要的元凶，包括电化学腐蚀和微生物侵蚀两大类。在城市中电气设施多而杂，地下预埋的电缆密集，由此也会出现杂散电流的腐蚀。如果某埋地钢管经过某工厂，也会因为受到酸碱介质的作用而产生化学腐蚀。埋地钢管的防腐工作值得相关工作者深入研究。
1 埋地钢管腐蚀原理
在埋地金属管道的腐蚀中，主要有均匀性腐蚀和局部腐蚀，其中，后者出现的频率更大，对钢管造成的危害也更大。对钢管腐蚀的过程进行分析，主要是电化学溶解的过程。在土壤中具备了形成腐蚀电池的各种条件，最终致使钢管锈蚀穿孔。就钢管的腐蚀形态来说，依据阴阳极区之间的距离长短，又有微电池腐蚀以及宏电池腐蚀两种。就前者而言，其阴极和阳极之间的距离只有几毫米甚至更近，由这种机理形成的微电池反应在外在特性上表现为：钢管的腐蚀十分均匀，因此，它也被称为均匀性腐蚀。在微电池腐蚀中，腐蚀的速度与土壤的电阻率关系不大，这是因为其阴阳极之间的距离很近，影响其腐蚀速度的主要因素是阴阳极的电极过程，相对来说，这种腐蚀对钢管造成的危害要小得多。在宏电池腐蚀中，阴阳极之间的距离要长得多，它也被称之为：局部性腐蚀。此时，土壤介质的电阻率对其腐蚀速度有较大影响，电阻率越大，腐蚀速度越低，反之越高。在实践中发现，钢管的表面经常会出现一些斑块状的腐蚀，或是一些孔状的腐蚀，这些都是由于宏电池腐蚀造成的[1]。
2 钢管防腐技术
根据埋地钢管的腐蚀原理，可以从构成电化学腐蚀的过程入手，对其中的某一环节进行抑制。例如：为了减小腐蚀电流，可以增大回路的电阻，采取的措施是在钢管管道的外壁上涂上腐蚀层;为了停止阴阳极过程的发生，通过消除阴阳极的电位差，形成阴极保护，采取的措施是外加直流电源。其中，在前一种方法，如果防腐涂层被破坏，局部腐蚀效应会加速，因此，需要结合使用后一种方法，采取必要的阴极保护措施。就腐蚀涂层的使用来说，目前出现的主要有三种，即：三层 PE 复合结构、环氧树脂粉末(FBE)以及环氧煤沥青和PE 胶带[2]。
(1)三层 PE 复合结构
三层PE是指聚乙烯的三层结构防护层，该技术最初出现在国外，后来被引进到国内。其全称为：熔结环氧 / 挤塑聚乙烯结构防护层。构成该防腐层的三层结构分别为：底层的熔结环氧，其厚度在60得到80微米;中间层为胶粘剂，其厚度在170到250微米;最外层为挤塑聚乙烯带，其厚度大约为2毫米。整个防腐层的总厚度大约为2.2到2.9毫米[3]。相比于传统的两层结构，该三层结构的防腐性能更佳，曾经被称为是最优的管道防腐技术。该技术引进中国后，最先应用于石油天然气系统中。经过多年的实践研究，对这种防腐层在实际应用中存在的不足进行总结，体现在以下几点：防腐层的厚度很难实现均匀，通常在焊缝前坡的防腐层较薄;在侧向挤出缠绕过程中，焊缝后坡可能会出现空鼓的现象，使得此处的阴极保护出现死区，而在缠绕过程中出现的痕迹会产生流动阻力;在对管道实施保护而施加相应的阴极保护电流时，覆盖层上会出现屏蔽现象，当防腐层出现有破损点时，该破损点不会得到有效的保护。
(2)环氧树脂粉末(FBE)结构
在流体输送管道中，环氧树脂粉末涂覆钢管使用较多。它能使用于较为严峻的工作环境中，如：漏天、水下以及地埋等。对其性能特点进行分析：该类涂层的耐温性能强，可以在90摄氏度的环境下使用;涂层与钢管之间的粘着力强;具有较为稳定的化学性能，能够抵抗细菌以及海洋生物的侵蚀;涂层表面的硬度较高，具有较强的耐磨性能，同时，表面的光滑度好，能够减小输送流体的压力损失;在施工上，补口和维修都十分方便。
(3)环氧煤沥青和PE 胶带结构
环氧煤沥青防腐涂料在输油输气管道中使用较多，例如：城市自来水和煤气管道，工厂的冷却水管道等都是采用这种防腐涂层。这种涂层的防锈性能较好，物理机械性能稳定，具有较强的附着力，漆膜十分坚韧耐磨。
3 埋地钢管防腐施工
埋地钢管防腐施工包括以下几个步骤：除锈、底漆和缠玻璃布前的面漆施工、缠绕玻璃布施工、面漆涂刷施工、干燥与保养、管道防腐层的补伤和补口施工[4]。在除锈阶段，既可以采用喷砂除锈的方式，也可以采用机械除锈的方式进行;缠绕玻璃布施工应该在第二道面漆涂刷后立即进行，保证整个缠绕表面均匀平整;面漆涂刷中要保证涂层满布，没有漏涂和针孔现象;在干燥和保养阶段，应该保证不受淋雨和泡水，等待干燥后才能运输;在管道防腐层的补伤和补口上，对于出现的锈渍，应该采用砂轮机除锈或者是手工除锈，要保证补口补伤的质量。
4 结束语
埋地钢管作为管道运输中重要的组成部分，发挥着不可替代的作用。在充分认识钢管优越性的同时，也应该意识到其使用过程中存在的腐蚀现象，被腐蚀的钢管会大大降低使用寿命，严重时还会导致泄漏和爆炸等事故的发生。防腐蚀工作刻不容缓，我们应该在已有的埋地钢管防腐有效应用经验的基础上，进一步研究其腐蚀机理，加强防腐措施，为人们创造安全的生活环境。
参考文献：
[1] 詹淑民,龚 新.埋地燃气管道防腐现状与对策 [J].煤气与热力，2000，(3).
[2] 涂湘缃.实用防腐蚀工程施工手册[M].化学工业出版社，2000.
[3]马向南.城市燃气埋地管道泄漏事故应急资源调度的研究，2010-03-15.
[4]林树青.基于风险的埋地管道事故预防关键技术研究，2010-09-18.