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    管道接口保溫防腐防水一體化技術
    時間:2022-05-07 08:52:26

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    一、技術背景


          我們知道,保溫管道的優劣是決定整個管網系統成敗的關鍵,隨著科技不斷進步,聚氨酯保溫管道技術日臻成熟和完善。目前,我國絕大多數聚氨酯保溫管道均采用塑(PE)套鋼結構,采用內部填充聚氨酯泡沫的方法進行保溫。        

           然而,在實際應用中塑套鋼管道在接口處破裂的情況頻頻發生,其使用壽命遠遠達不到設計要求,由此帶來的后果是,管網跑、冒、滴、漏,不能正常運行,給企業和用戶帶來損失,甚至引發社會不良影響。


    二、原因分析

    (一)聚氨酯泡沫游離釋酸及水解

         預制保溫管在儲存、運輸、施工時磕碰易造成保溫層泡沫開裂滲水,且在現有技術下管網運行中補口PE外護易開裂,導致水進入保溫層,聚氨酯泡沫水解產生釋放游離酸,在保溫前未對鋼管做防腐處理的情況下,鋼管極易被腐蝕爆管。

    (二)焊縫處晶間腐蝕
          焊接時由于不均勻加熱和冷卻,造成熱影響區組織和性能的不均勻性,特別是過熱區晶粒變大,腐蝕會沿著晶粒邊界腐蝕出一條窄縫,使晶粒間的結合力大大削弱,腐蝕量雖然很小,但強度下降很大,這便是焊縫處的晶間腐蝕。
    (三)彎頭處應力腐蝕
          彎頭處存在較強的應力腐蝕,在拉應力作用下,金屬在腐蝕介質中引起破壞。應力腐蝕一般認為有陽極溶解和氫致開裂兩種。常見應力腐蝕的機理是:在應力和腐蝕介質作用下,表面的氧化膜被腐蝕而受到破壞,破壞的表面和未破壞的表面分別形成陽極和陰極,陽極處的金屬成為離子而被溶解,產生電流流向陰極。由于陽極面積比陰極的小得多,陽極的電流密度很大,進一步腐蝕已破壞的表面。加上拉應力的作用,破壞處逐漸形成裂紋,裂紋隨時間逐漸擴展直到斷裂。這種裂紋不僅可以沿著金屬晶粒邊界發展,而且還能穿過晶粒發展。
    (四)現有工藝缺陷

          目前,石油、熱力等行業中從本質上解決管道腐蝕漏水的有效技術尚未成熟,采用較多的工藝為電熱熔套或熱縮套進行的防腐防滲處理,在一段時間后,電熱熔套或熱縮套易開裂,水滲入造成管體腐蝕。主要原因有:一是塑套鋼的PE外護材料為難粘材料, PE表面存在弱邊界層,其呈現化學惰性,使得熱熔膠與PE難以粘接;二是PE外護管失圓,熔接時嵌合度不足,又長期受剪切力作用易開裂,引起更大規模的滲水。

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    三、解決方案

    管道接口保溫防腐防水一體化技術

          塑套鋼保溫管道接口保溫防腐防滲一體化技術是根據管網中不同運行條件下的管段進行的加強型保溫防腐防滲處理,達到管網使用壽命統一和本質安全。 該技術通過多重防護對管道薄弱環節進行了加強,徹底解決管道補口等薄弱處PE外護破裂,水汽滲入造成的管體腐蝕。該技術涉及的材料有自主研發的強滲透性NR-7氟硅防腐涂料、聚酯布等。

           技術工藝:

          (一)工作鋼管外壁除銹后,用NR-7氟硅防腐涂料添加5~8%磷酸鋅(與余銹反應轉換形成絡合物鈍化層)徹底攪拌均勻涂刷或者噴涂到鋼管表面,纏繞二層聚酯布中間涂刷氟硅防腐涂料(形成二布五油防腐結構),然后在接口保溫層端面涂刷NR-7達到防水密封作用,待表干后,就可以進入補口保溫工藝。

          (二)如果穿越海河或者頂管工藝需要加強防腐要求可參考:
           在以上工藝基礎上,用氟硅防腐涂料+碳纖維纏繞帶(纏繞二層五油)后纏繞熱收縮帶加以保護,此工藝已經在國內多地電廠穿越海河工程中應用,達到甲方各項技術要求,各項性能指標均超過3PE防腐效果,同時可應用于蒸汽管外護管防腐及天然氣管道防腐補口,此技術將參加2022年廊坊國際管道展。

          (三)NR-7氟硅防腐涂料可有效替代保溫管防水帽。防水帽在使用中工藝較為復雜,施工現場操作不便。管道在預制保溫完成后,采用NR-7氟硅防腐涂料噴刷到保溫管端口處,起到密封防水效果,施工時無需再次進行處理,可直接進行保溫補口,減少施工工序,縮短工期。

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    四、工程案例

    (一)青島能源集團九江路搶修工程


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    (二)泰能熱電搶修工程

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    (三)青島白沙河管道穿越工程

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    (四)開源熱電管道穿越工程

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    更多防腐技術歡迎垂詢

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