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现有的防腐层材料,如石油沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶粘带、熔结环氧粉末等在长期使用中所表现出的优缺点和适用范围是不尽相同的,见表4—1、4—2、4—3、4—4。由于管道所处环境腐蚀性及运行条件的差异,通常将防腐层分为普通、加强和特加强三种。
表4—1管道常用外壁有机防腐层材料的物理化学性能
性 能 |
石油沥青 |
煤焦油瓷漆 |
聚乙烯胶粘带 |
熔结环氧粉末 |
吸水率,% |
10~20 |
0.3 |
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0.06 |
抗张强度,MPa |
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>2 |
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50 |
抗冲击性,J |
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2.4~4.3 |
0.6~4.9 |
7.3~19.6 |
抗穿透性,% |
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21~27 |
49 |
1 |
抗弯曲 |
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<2.34° |
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<2.34° |
肖氏硬度,D |
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20~30 |
20~35 |
>70 |
耐土壤应力 |
差 |
差 |
稍有折皱 |
无变化 |
耐阴极剥离半径,mm |
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>5 |
15~23 |
5~10 |
耐Cl— |
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较好 |
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较好 |
寿命,a |
10~20 |
>50 |
>40 |
>40 |
表4—2管道常用外壁有机防腐层材料的结构及使用条件
防腐层
条件 |
石油沥青 |
煤焦油瓷漆 |
聚乙烯胶粘带 |
熔结环氧粉末 |
底漆材料 |
沥青底漆 |
煤焦油底漆 |
压敏性胶粘剂或丁基橡胶 |
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防腐层材料 |
石油沥青,用玻璃网布作中间加强层,外包塑料布 |
煤焦油瓷漆,用玻璃网布或玻璃毡作中间加强层,外缠玻璃毡 |
防腐胶粘带(内带),保护胶粘带(外带) |
环氧粉末 |
防腐层结构 |
3~5层沥青,总厚4~7mm |
1~3层瓷漆,总厚4~7mm |
一层底漆,一层内带,一层外带,总厚1~4mm |
涂料熔结在管壁上,形成薄膜,总厚0.3~0.5mm |
施工方法 |
工厂分段预制或现场机械化连续作业 |
工厂分段预制或现场机械化连续作业 |
工厂分段预制或现场机械化连续作业 |
用静电子或等离子喷涂,工厂分段预制,现场环氧补口,或热收缩套补口 |
表4—3管道常用外壁有机防腐层材料的优缺点
类型 |
优 点 |
缺 点 |
石油沥青 |
1材料来源广,补口和修补方便,涂敷、安装工艺成熟;2综合防腐性能一般,成本低 |
1耐细菌腐蚀性较差;
2不耐芦苇等深根作物穿刺,冷弯性等机械性能一般;
3电绝缘性、耐碱性和弱酸性能及抗光老化性、防潮、防水性一般;高温流淌、低温发脆。阴极保护费用较高。 |
煤焦油瓷漆 |
1良好的抗细菌腐蚀和植物根茎穿透性,良好的防潮、防水性;
2综合防腐性能一般,成本较低 |
1污染环境,有致癌物质;
2耐土壤应力、冷弯性能等机械性能一般但优于石油沥青。耐碱和强酸性能较差,抗光老化性差;
3低温性脆 |
聚乙烯胶粘带 |
1施工简便,可在现场实现机械化施工;
2综合防腐性能一般,成本较低 |
1耐土壤应力等机械性能一般。运行温度50℃时,胶粘带老化较快;
2现场涂敷时不易保证粘结力,土壤应力易造成胶粘带褶皱或粘附空隙,土壤腐蚀性强、土壤含水率高时将加速脱落和腐蚀
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熔结环氧粉末 |
1使用温度范围广。优良的粘结性、冷弯性、耐土壤应力性、抗阴极剥离性和耐化学性和良好的电绝缘性,阴极保护费用较低。综合防腐性能良好。
2双层熔结环氧粉末防腐层具有优良的机械性能和良好的防潮、防水性。综合防腐性能优良 |
1吸水性偏大;
2抗冲击强度较差;
3成本较高、抗光老化性一般;
4双层熔结环氧粉末防腐层低温韧性较差,成本高 |
表4—4管道常用外壁有机防腐层材料的适用范围
类型 |
适用范围 |
不宜选用范围 |
石油沥青 |
1长期工作温度;-10℃~80℃.其中:低于51℃时,可采用10号建筑石油沥青;不低于51℃时,应采用管道防腐石油沥青;
2土壤条件适宜的管道工程 |
1细菌腐蚀较强的地区;
2在水下或沼泽及芦苇等深根作物发达的地带和地形起伏较大、需冷弯的地段 |
煤焦油瓷漆 |
1长期工作温度:-20℃~80℃;
2大多数土壤,特别是水下或地下水位高、深根作物发达和细菌腐蚀较强的地带和人烟稀少 的沙漠、戈壁等地区
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1人口稠密等环保要求较高的地段;
2石方段或碎石土壤、粘质土壤地段和地形起伏较大、需冷弯的地段;
3寒冷气候条件下施工应用 |
聚乙烯胶粘带 |
1长期工作温度:-30℃~70℃;
2零星管道工程、管件 |
1石方段、碎石土壤、粘质土壤地段;
2水下、地下水位高、土壤含水率高的地段 |
熔结环氧粉末 |
1长期工作温度:-30℃~100℃;
2地形平坦、以土方为主的地段,特别适用于粘质土壤;
3双层熔结环氧粉末防腐层可用于高含水或石方段 |
1高含水或地下水位较高地段;
2石方段或碎石土壤环境
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由于考虑到成都双流地区土壤为平原粘质土,气密性差,还有从经济上考虑,同时由上比较而言我们选择聚乙烯胶粘带为防腐绝缘层。聚乙烯防腐胶粘带的防腐体系是由防腐带、保护带、补口带、底漆组合而成,它具有绝缘性好、防腐效果优良、机械强度高、耐碰撞、耐老化、吸水率小、施工方便、安全卫生、应用范围广、使用寿命长等特点。
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