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防腐管件适用怎样环境和条件?

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防腐管件适用怎样环境和条件?

发布日期:2016-09-04 作者:杰源金属 点击:

防腐管件作用是防止管道发生化学或电化学反应发生腐蚀。

防腐管件(corrosion prevention of pipes)指的是为减缓或防止管道在内外介质的化学、电化学作用下或由微生物的代谢活动而被侵蚀和变质的措施。

防腐方法:涂层防腐用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上,使其与各种腐蚀性介质隔绝,是防腐管件最基本的方法之一。70年代以来,在极地、海洋等严酷环境中敷设管道,以及油品加热输送而使管道温度升高等,对涂层性能提出了更多的要求。因此,防腐管件涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。

防腐管件

外壁防腐涂层:管道外壁涂层材料种类和使用条件。

1、内壁防腐涂层:为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂,涂层厚度为 0.038~0.2毫米。为保证涂层与管壁粘结牢固,必须对管内壁进行表面处理。70年代以来趋向于管内、外壁涂层选用相同的材料,以便管内、外壁的涂敷同时进行。

2、防腐保温涂层:在中、小口径的热输原油或燃料油的管道上,为了减少管道向土壤散热,在管道外部加上保温和防腐的复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料,适用温度为-185~95℃。这种材料质地松软,为提高其强度,在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层,形成复合材料结构,以防止地下水渗入保温层内。

电法保护:改变金属相对于周围介质的电极电位,使金属免受腐蚀的方法。长输管道电法保护仅指阴极保护和电蚀防止法。

1、阴极保护:将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法用于船舶防腐已有 150多年的历史;1928年第一次用于管道,是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化,则腐蚀就不会发生。判断管道是否达到阴极保护的指标有两项。一是最小保护电位,它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位;其值与环境等因素有关,常用的数值为- 850毫伏(相对于铜-硫酸铜参比电极测定,下同)。二是最大保护电位,即被保护金属表面容许达到的最高电位值。当阴极极化过强,管道表面与涂层间会析出氢气,而使涂层产生阴极剥离,所以必须控制汇流点电位在容许范围内,以使涂层免遭破坏。此值与涂层性质有关,一般取-1.20至-2.0伏间。实现地下管道阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。

外加电流法是利用直流电源,负极接于被保护管道上,正极接于阳极地床。电路连通后,管道被阴极极化。当管道对地电位达到最小保护电位时,即获得完全的阴极保护。常用的直流电源均可使用,其中尤以整流器居多。直流输出一般在60伏、30安以下。新型的直流电源有温差发电器、太阳能电池等,多用于缺电地区。阳极地床是与直流电源正极相连的,与大地构成良好电气接触的导电体,或称为阳极接地装置;常用材料有碳钢、高硅铁、石墨、磁性氧化铁等。阳极地床设置在土壤电阻率低、保护电流易于分布、又不干扰邻近地下构筑物的地方。阳极与管道埋设位置相对应,有浅埋远距离阳极和深阳极两种。为测定阴极保护参数,鉴定管道阴极保护效果,沿管道需设置检测点和检查片。配套使用的检测仪表有高阻伏特计、安培计、硫酸铜电极等。70年代以来,开始采用与管道航空巡线相结合的阴极保护参数遥测系统,配以电子计算机,对所测数据进行处理。外加电流阴极保护单站保护距离一般可达几十公里,长输管道阴极保护多用此法。

牺牲阳极法是采用比被保护金属电极电位更负的金属与被保护金属连接,两者在电解液中形成原电池。电位较负的金属(如镁、锌、铝及其合金)成为阳极,在输出电流的过程中逐渐损耗掉,被保护的管道金属成为阴极而免遭腐蚀,所以称电位较负的金属为牺牲阳极。其接线如图4。 地下管道采用牺牲阳极保护,其决定要素是阳极发生电流、阳极数量和保护长度等。当阳极种类确定后,影响上述参数的是阳极接地电阻和与该阳极保护管段区间的漏泄电阻。前者取决于土壤电阻率,后者取决于管道涂层电阻和涂层的施工质量。牺牲阳极使用寿命与重量有关,视需要可用几年至几十年。牺牲阳极具有投资省、管理简便、不需要外电源、防止干扰腐蚀效果好等优点,所以在地下金属防腐管件中得到普遍应用。

2、电蚀防止法:一是在杂散电流源有关设施上采取措施,使漏泄电流减小到最低限度;二是在敷设管道时尽量避开杂散电流地区,或提高被干扰管段绝缘防腐层质量,采用屏蔽、加装绝缘法兰等措施;三是对干扰管道作排流保护,即将杂散电流从被干扰管道排回产生漏泄电流的电网中,以消除杂散电流对管道的腐蚀。根据应用范围和排流设备的不同性能,分直接排流、极性排流、强制排流三种。对交流干扰电压的防护,不少国家都制定有技术规定,主要是采用安全距离和管道泄流两类方法使管道免遭损害。


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