石油輸送國標(biāo)螺旋管防腐全解析

一、螺旋管防腐的重要性與必要性

二、常見防腐方法

（一）外防腐方式多樣

1. 環(huán)氧瀝青 + 纏繞玻璃纖維布防腐
   • 環(huán)氧瀝青是一種性能優(yōu)良的防腐涂料，具有良好的耐水性、耐化學(xué)腐蝕性和附著力。將環(huán)氧瀝青均勻地涂覆在螺旋管外壁后，再纏繞玻璃纖維布，可以增強防腐層的強度和密封性。玻璃纖維布能夠起到增強和抗拉伸的作用，有效防止外界因素對防腐層的破壞，適用于各種惡劣的環(huán)境條件。
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2. 環(huán)氧樹脂防腐
   • 環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，如高強度、高附著力、良好的耐腐蝕性等。它可以形成堅硬、致密的防腐涂層，有效地隔絕管道與外界環(huán)境的接觸，防止腐蝕介質(zhì)的侵入。環(huán)氧樹脂防腐涂層適用于多種土壤和水環(huán)境，在一些對防腐要求較高的場合應(yīng)用廣泛。
3. 3PE 防腐
   • 3PE 防腐是一種先進(jìn)的外防腐技術(shù)，由三層結(jié)構(gòu)組成，即底層的環(huán)氧粉末、中間層的膠粘劑和外層的聚乙烯。環(huán)氧粉末具有良好的附著力和耐腐蝕性，為防腐層提供基礎(chǔ)保護(hù)；膠粘劑能夠增強環(huán)氧粉末與聚乙烯之間的結(jié)合力；外層聚乙烯具有良好的絕緣性、抗沖擊性和耐候性，能夠有效抵御外界的物理和化學(xué)損傷。這種防腐方式綜合性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于石油、天然氣等管道工程。
4. 襯塑防腐
   • 襯塑防腐是在螺旋管內(nèi)壁襯上塑料材料，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等。塑料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠抵抗石油的腐蝕。襯塑防腐不僅可以防止管道內(nèi)壁腐蝕，還能保證石油的純度，適用于對油品質(zhì)量要求較高的輸送場合。
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5. 鍍鋅防腐
   • 鍍鋅是將螺旋管表面鍍上一層鋅層。鋅具有良好的犧牲陽極保護(hù)作用，當(dāng)管道表面受到腐蝕時，鋅會先于鋼鐵基體被腐蝕，從而保護(hù)管道不受進(jìn)一步侵蝕。鍍鋅防腐工藝相對簡單，成本較低，在一些一般性的防腐要求場合有應(yīng)用。
6. 涂塑防腐
   • 涂塑防腐是在螺旋管內(nèi)外壁涂覆塑料涂層，如聚乙烯、環(huán)氧樹脂等。涂層可以隔絕管道與腐蝕介質(zhì)的接觸，同時具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。涂塑防腐管道外觀美觀，使用壽命長，適用于城市供水、燃?xì)廨斔偷阮I(lǐng)域，在石油輸送中也有一定的應(yīng)用。
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（二）內(nèi)防腐工藝精細(xì)

1. 環(huán)保性能好：該防腐涂料無毒無味，對環(huán)境和人體健康無害，符合環(huán)保要求。
2. 防腐效果顯著：能夠在惡劣的腐蝕環(huán)境下長期保護(hù)管道內(nèi)壁，延長管道使用壽命。
3. 施工方便：可以采用刷涂、噴涂等多種施工方法，施工工藝相對簡單，能夠在現(xiàn)場快速施工。
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（三）不同防腐的適用場景

1. 環(huán)氧瀝青 + 纏繞玻璃纖維布防腐適用于潮濕、多鹽等腐蝕性較強的環(huán)境，如沿海地區(qū)的石油輸送管道。
2. 環(huán)氧樹脂防腐適用于對防腐要求較高、環(huán)境較為復(fù)雜的場合，如化工企業(yè)附近的石油管道。
3. 3PE 防腐由于其綜合性能優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于長距離石油、天然氣輸送管道，能夠適應(yīng)各種不同的地質(zhì)和氣候條件。
4. 襯塑防腐適用于對油品質(zhì)量要求較高，需要防止管道內(nèi)壁腐蝕對油品造成污染的場合，如煉油廠內(nèi)部的油品輸送管道。
5. 鍍鋅防腐適用于一些一般性防腐要求、成本控制較為嚴(yán)格的場合，如小型石油儲存設(shè)施的管道。
6. 涂塑防腐適用于城市內(nèi)石油輸送管道，既要求防腐性能，又注重管道外觀和環(huán)保性能的情況。

三、防腐標(biāo)準(zhǔn)與要點

（一）防腐標(biāo)準(zhǔn)明確

我國對螺旋鋼管防腐制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。在防腐涂料的選擇上，要求涂料具有良好的耐腐蝕性、附著力、耐候性等性能。涂覆工藝方面，規(guī)定了涂層的厚度、均勻度等指標(biāo)，以確保防腐效果。質(zhì)量檢測方面，包括對涂層的外觀檢查、厚度檢測、附著力檢測、耐腐蝕性檢測等多項內(nèi)容。例如，涂層表面應(yīng)平整、光滑，無氣泡、裂紋等缺陷；涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求，偏差在一定范圍內(nèi)；附著力檢測應(yīng)達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，確保涂層與管道基體結(jié)合牢固；耐腐蝕性檢測要通過模擬實際腐蝕環(huán)境進(jìn)行測試，驗證防腐涂層的有效性。

（二）應(yīng)用要點關(guān)鍵

1. 施工環(huán)境：防腐施工應(yīng)在適宜的溫度、濕度等環(huán)境條件下進(jìn)行。溫度過低或過高可能影響涂料的固化和附著性能，濕度過大可能導(dǎo)致涂層起泡等問題。一般來說，環(huán)氧類涂料施工溫度宜在 5℃ - 35℃之間，相對濕度不超過 85%。
2. 人員技術(shù)：施工人員應(yīng)具備專業(yè)的技能和經(jīng)驗，熟悉防腐施工工藝和操作規(guī)程。例如，在進(jìn)行 3PE 防腐施工時，操作人員要準(zhǔn)確掌握環(huán)氧粉末噴涂、膠粘劑和聚乙烯擠出纏繞等工藝環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)，確保防腐層的質(zhì)量。
3. 設(shè)備要求：防腐施工需要使用專業(yè)的設(shè)備，如除銹設(shè)備、噴涂設(shè)備等。設(shè)備應(yīng)保持良好的運行狀態(tài)，定期進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，以保證施工質(zhì)量。例如，拋丸除銹設(shè)備要能夠?qū)⒐艿辣砻娴蔫F銹、氧化皮等雜質(zhì)清除干凈，達(dá)到規(guī)定的除銹等級。

四、表面處理方式

（一）人工除銹

（二）機械除銹

（三）防腐刷油

1. 在刷漆前，要確保管道表面清潔、干燥，無油污、灰塵等雜質(zhì)。
2. 對于不同的防腐涂料，要按照其說明書要求進(jìn)行調(diào)配，攪拌均勻。
3. 刷漆時，要注意涂刷均勻，避免漏刷和流掛。一般采用先橫刷后豎刷的方式，使涂層厚度均勻一致。
4. 對于大面積的管道表面，可以采用手工涂刷和機械噴涂相結(jié)合的方法。手工涂刷適用于小面積、復(fù)雜部位的涂裝，機械噴涂則可以提高施工效率，保證涂層的均勻性和質(zhì)量。在噴涂時，要控制好噴槍的壓力和距離，確保涂層的霧化效果和附著性能。

五、3PE 防腐鋼管詳解

（一）結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)勢

1. 防腐結(jié)構(gòu)：3PE 防腐鋼管的防腐層由三層組成，底層為環(huán)氧粉末涂層，中間層是膠粘劑，外層是聚乙烯涂層。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計充分發(fā)揮了各層材料的優(yōu)勢。
2. 性能優(yōu)勢：
   • 良好的耐腐蝕性：環(huán)氧粉末具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，能夠有效抵抗土壤中的酸堿鹽等腐蝕介質(zhì)對管道的侵蝕。
   • 強附著力：底層的環(huán)氧粉末與鋼管表面緊密結(jié)合，提供了可靠的附著力基礎(chǔ)。中間層的膠粘劑進(jìn)一步增強了環(huán)氧粉末與外層聚乙烯之間的結(jié)合力，使整個防腐層不易脫落。
   • 優(yōu)異的抗沖擊性：外層聚乙烯具有良好的韌性和抗沖擊性能，能夠有效抵御管道在施工、運輸和使用過程中受到的機械沖擊和外力損傷。
   • 良好的絕緣性和耐候性：聚乙烯涂層具有良好的絕緣性能，可防止管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕。同時，它還具有出色的耐候性，能夠在不同的氣候條件下長期保持穩(wěn)定的性能，延長管道的使用壽命。

（二）生產(chǎn)工藝復(fù)雜

1. 鋼管檢查：對要進(jìn)行防腐處理的螺旋鋼管進(jìn)行質(zhì)量檢查，包括管徑、壁厚、表面平整度等指標(biāo)的檢測，確保鋼管符合 3PE 防腐的要求。
2. 拋丸除銹：通過拋丸設(shè)備將鋼管表面的鐵銹、氧化皮等雜質(zhì)清除干凈，使鋼管表面達(dá)到 Sa2.5 級以上的除銹標(biāo)準(zhǔn)，粗糙度控制在一定范圍內(nèi)，為防腐涂層的附著提供良好的基礎(chǔ)。
3. 微塵處理：在拋丸除銹后，采用吸塵設(shè)備去除鋼管表面的灰塵等微小顆粒，確保鋼管表面清潔。
4. 環(huán)氧粉末噴涂：利用靜電噴涂等技術(shù)將環(huán)氧粉末均勻地噴涂在鋼管表面，使其在高溫下固化，形成堅固的底層防腐涂層。
5. 膠粘劑噴涂：在環(huán)氧粉末涂層上噴涂一層膠粘劑，使環(huán)氧粉末與外層聚乙烯能夠更好地結(jié)合。
6. 聚乙烯擠出纏繞：通過擠出機將聚乙烯材料擠出并纏繞在膠粘劑涂層上，形成外層的聚乙烯防腐層。在纏繞過程中，要控制好聚乙烯的厚度和纏繞的緊密程度，確保防腐層的質(zhì)量。

（三）廣泛應(yīng)用領(lǐng)域

1. 石油、天然氣輸送：是長距離石油、天然氣輸送管道的首選防腐方式，能夠保證管道在惡劣的地質(zhì)和氣候條件下安全運行，減少泄漏風(fēng)險，提高輸送效率。
2. 煤礦井下：在煤礦井下環(huán)境中，管道需要承受潮濕、腐蝕性氣體等多種不利因素，3PE 防腐鋼管能夠有效地防止管道腐蝕，保障煤礦井下安全生產(chǎn)。
3. 熱電廠：用于熱電廠的蒸汽輸送管道和循環(huán)水管道等，其良好的耐溫性和防腐性能能夠滿足熱電廠的運行要求，延長管道使用壽命，降低維護(hù)成本。
4. 電力通訊：在電力通訊線纜保護(hù)管中也有應(yīng)用，能夠保護(hù)線纜免受外界環(huán)境的腐蝕和破壞，確保電力通訊的穩(wěn)定運行。
5. 高層建筑：在高層建筑的給排水管道中，3PE 防腐鋼管的耐腐蝕性和衛(wèi)生性能能夠滿足建筑內(nèi)部供水和排水的要求，同時其良好的機械性能也能適應(yīng)高層建筑的施工和使用條件。

六、其他防腐方式與材料

（一）五油三布防腐

1. 組成部分：五油三布防腐螺旋管是一種較為傳統(tǒng)的防腐方式，其主要由五層瀝青油和三層玻璃纖維布組成。瀝青油具有良好的防水性和耐腐蝕性，玻璃纖維布則起到增強和抗拉伸的作用。
2. 適用范圍：適用于一些對防腐要求不是特別高，且施工條件相對簡單的場合，如小型油庫的輸油管道、一些臨時的石油輸送設(shè)施等。
3. 防腐工藝：首先在螺旋管表面均勻涂刷一層瀝青油，然后纏繞一層玻璃纖維布，接著再涂刷一層瀝青油，如此反復(fù)進(jìn)行五油三布的施工操作，使防腐層形成一個緊密結(jié)合的整體，增強管道的防腐能力。

（二）常見防腐材料

1. FBE 環(huán)氧粉末防腐：
   • 特點：FBE 環(huán)氧粉末是一種熱固性粉末涂料，具有極高的附著力、硬度和耐腐蝕性。它的涂裝過程無污染，固化后形成的涂層致密、光滑，能夠有效抵御各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕。
   • 用途：廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、給排水等管道的內(nèi)防腐，尤其適用于一些對衛(wèi)生要求較高的飲用水管道和對防腐性能要求苛刻的化工管道。
2. 環(huán)氧樹脂防腐：
   • 特點：如前文所述，環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，除了良好的耐腐蝕性和附著力外，還具有較高的強度和硬度。它可以根據(jù)不同的使用環(huán)境和要求進(jìn)行配方調(diào)整，以滿足不同的防腐需求。
   • 用途：常用于石油化工、海洋工程、污水處理等領(lǐng)域的管道防腐，也可用于一些鋼結(jié)構(gòu)的防腐涂裝。
3. 水泥砂漿防腐：
   • 特點：水泥砂漿防腐主要是利用水泥的水化反應(yīng)形成堅硬的防腐層，具有成本低、耐久性好、對管道有一定的支撐作用等優(yōu)點。同時，水泥砂漿還具有良好的耐水性和抗?jié)B性。
   • 用途：常用于埋地管道的外防腐，特別是在一些土壤腐蝕性較強的地區(qū)，如鹽堿地等。它可以有效地防止土壤中的酸堿鹽等物質(zhì)對管道的腐蝕，同時為管道提供一定的機械保護(hù)。

七、防腐螺旋管的維護(hù)與保養(yǎng)