全世界铺设的海底管道有几万公里,而这些管道常因腐蚀发生泄漏现象,所以海底管道的防腐蚀涂装是一项重要工程,也是确保海洋管道安全运行的最基本的有效手段。
1、海底管道涂料应具备的特性
海底管道涂料应具有良好的柔韧性、抗阴极陀罗星、抗土壤细菌和海洋有机物的侵蚀性、较强的附着性、抗碰撞性、较大的绝缘电阻、较小的吸水性和渗水性,以及适当的机械强化和抗老化性等。
2、环氧树脂粉末静电喷涂涂料
环氧树脂粉末涂料具有良好的附着力(255kgf/m^2,1kgf/m^2=98kPa)、抗阴极脱落性,其工作温度为-50~120℃,一般情况下涂层厚度可达300~500μm。它可同时用于管道内、外壁涂装,当用于管道内壁是,可增加油气流速,减少蜡状物的形成。环氧树脂粉末涂料作为海底管道的涂装材料,其使用量仅次于煤焦油。
3、环氧树脂粉末应用实例
如1981年英国马拉松石油公司选择英国MK-shancl公司生产的环氧树脂粉末作为北海Brae油田到Fortes一条直径30in、长75mile的海底管道的内外防腐蚀涂层,改管道输送介质为油气混合物,温度在82℃左右;1982年美国田纳西天然气管道公司,在墨西哥湾使用环氧树脂粉末涂覆管道2000余公里。英国天然气公司从1977年开始使用这种涂料,并指定该涂料为所有海底管道的防腐蚀涂装材料。
4、其他海底管道防腐蚀常用涂料
沥青和煤焦油涂料可分为沥青磁漆、沥青后浆涂料两类,通常与粗麻布或玻璃布等复合涂装,其特点是,耐水性强、附着力强、抗各种微生物、霉菌有机物的腐蚀;氯丁橡胶涂料具有吸水率低、绝缘电阻高、耐碰撞、防腐效果好等特点;FRC-80涂料是美国田纳西天然气管道公司首创的涂料,它具有坚硬、耐冲撞、附着力好等特点,通常与环氧树脂层配合使用,涂覆在防护涂层与混凝土防护层之间,一面防护涂层收到混凝土层的损害;另外还有热塑性聚乙烯效果也很好。
将以上技术的集中海底管道防腐蚀涂料想比较,尽管沥青和煤焦油成本低,防腐性安全可靠,但其各种新能源不急环氧树脂粉末涂层和聚乙烯。有由于海西管道造价高、维护难扽原因,选择管道腐蚀涂料是通常考录管道的安全可靠,其次是经济因素,所以近几年来,环氧树脂粉末涂来哦备受青睐。以下为常用的管道涂层物理参数比较。
常用管道涂层物理参数比较
至于海洋竖管及其非减去的构件的涂装,目前主要采用煤焦油、氯丁橡胶、环氧树脂、挤压树脂、耐腐蚀合金覆层、底漆加缠绕狭带等方法。其中氯丁橡胶、挤压聚乙烯塑料、蒙乃尔合金、环氧树脂是比较理想的海洋竖管保护材料。
在近海油气开发工程中,海洋管道包括:海底管道和海洋竖管部分。北海墨西哥湾、阿拉伯湾、中国渤海埕北油管大部分采用环氧粉末涂料及聚乙烯防护层,安全可靠,使用寿命长。
海底管道技术的发展历史已有近50年,海底管道涂层材料中,环氧树脂管道(内外涂塑复合钢管)和聚乙烯管道将为海底管道及竖管的安全提供有力的保障。