詳細(xì)介紹
管道防腐(corrosion prevention of pipes)指的是為減緩或防止管道在內(nèi)外介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下或由微生物的代謝活動(dòng)而被侵蝕和變質(zhì)的措施。
避免管道,遭受土壤、空氣和輸送介質(zhì)(石油、天然氣等)腐蝕的防護(hù)技術(shù)。輸送油、氣的管道大多處于復(fù)雜的土壤環(huán)境中,所輸送的介質(zhì)也多有腐蝕性,因而管道內(nèi)壁和外壁都可能遭到腐蝕。一旦管道被腐蝕穿孔,即造成油、氣漏失,不僅使運(yùn)輸中斷,而且會(huì)污染環(huán)境,甚至可能引起火災(zāi),造成危害。據(jù)美國(guó)管道工業(yè)的統(tǒng)計(jì)資料,1975年由于腐蝕造成的直接損失達(dá)6億美元。因此,防止管道腐蝕是管道工程的重要內(nèi)容。
適用范圍
本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于民用及一般工業(yè)建筑的設(shè)備、管道的防腐蝕施工操作。金屬在周圍介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下所引起的一種破壞現(xiàn)象。按管道被腐蝕部位,可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕;按管道腐蝕形態(tài),可分為全面腐蝕和局部腐蝕;按管道腐蝕機(jī)理,可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕等。
防腐方法
涂層防腐
用涂料均勻致密地涂敷在經(jīng)除銹的金屬管道表面上,使其與各種腐蝕性介質(zhì)隔絕,是管道防腐zui基本的方法之一。70年代以來(lái),在極地、海洋等嚴(yán)酷環(huán)境中敷設(shè)管道,以及油品加熱輸送而使管道溫度升高等,對(duì)涂層性能提出了更多的要求。因此,管道防腐涂層越來(lái)越多地采用復(fù)合材料或復(fù)合結(jié)構(gòu)。這些材料和結(jié)構(gòu)要具有良好的介電性能、物理性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能和較寬的溫度適應(yīng)范圍等。
1、外壁防腐涂層:管道外壁涂層材料種類和使用條件。
②內(nèi)壁防腐涂層:為了防止管內(nèi)腐蝕、降低摩擦阻力、提高輸量而涂于管子內(nèi)壁的薄膜。常用的涂料有胺固化環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺環(huán)氧樹(shù)脂,涂層厚度為 0.038~0.2毫米。為保證涂層與管壁粘結(jié)牢固,必須對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行表面處理。70年代以來(lái)趨向于管內(nèi)、外壁涂層選用相同的材料,以便管內(nèi)、外壁的涂敷同時(shí)進(jìn)行。
?、鄯栏赝繉樱涸谥?、小口徑的熱輸原油或燃料油的管道上,為了減少管道向土壤散熱,在管道外部加上保溫和防腐的復(fù)合層。常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料,適用溫度為-185~95℃。這種材料質(zhì)地松軟,為提高其強(qiáng)度,在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層,形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu),以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。
組成材料:
鋼套鋼保溫管是由輸送介質(zhì)的鋼管、防腐外套鋼管以及鋼管與外套鋼管之間填充的超細(xì)玻璃棉組合而成,也可采用石墨、硅鈣瓦管殼及填充聚氨酯泡沫復(fù)合而成。鋼套鋼(鋼套管)埋設(shè)技術(shù)是一種防水、防漏、抗?jié)B、抗壓和全封閉的埋設(shè)新技術(shù),是直埋敷設(shè)技術(shù)在地下水位較高地區(qū)使用的一次較大突破。直埋管道的保護(hù)管的首要問(wèn)題是嚴(yán)密防水的可靠性,此外要有良好的機(jī)械強(qiáng)度,鋼套管由于強(qiáng)度高采用焊接連接,防水的密封性能可靠性十分高,另外,其耐高溫性能也是其它外保護(hù)管所不能比擬的。在地下水位高的地區(qū),為保證地下水不影響蒸汽直埋管道的正常運(yùn)行,外保護(hù)層采用堅(jiān)固、密閉的鋼管外殼。
二、保溫結(jié)構(gòu)
鋼套鋼保溫管保溫結(jié)構(gòu)依據(jù)滑動(dòng)方式不同分為:內(nèi)滑動(dòng)式與外滑動(dòng)式
1、內(nèi)滑動(dòng)式:保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、硅酸鋁、減阻層、微孔硅酸鈣、隔熱層、不銹鋼緊固鋼帶、鋁箔反射層、聚氨酯保溫層、外套鋼管、外防腐層組成。
2、外滑動(dòng)式:保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、玻璃棉保溫隔熱層、鋁箔反射層、不銹鋼緊固帶、滑動(dòng)導(dǎo)向支架、空氣保溫層、外護(hù)鋼管、外防腐層組成。
三、結(jié)構(gòu)機(jī)理
1.防腐層:保護(hù)外鋼管避免腐蝕物腐蝕鋼管,延長(zhǎng)鋼管使用壽命。
2.外護(hù)鋼管: 保護(hù)保溫層免受地下水侵蝕,支撐工作管并能承受一定的外部荷載,保證工作管正常工作。
3.聚氨酯泡沫層: 保證介質(zhì)溫度,保證外護(hù)管表面保持常溫。
4.阻隔、反射層: 保證有機(jī)泡沫材料不進(jìn)入無(wú)機(jī)硬質(zhì)耐高溫層;反射耐高溫層部分熱量。
5.無(wú)機(jī)硬質(zhì)保溫層:耐高溫,保證與有機(jī)保溫層之間的界面溫度,保證泡沫不被炭化。
6.減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運(yùn)動(dòng)。
7.工作鋼管:保證輸送介質(zhì)正常流動(dòng)。聚乙烯夾克管
聚乙烯外套管采用高密度聚乙烯材料制成,具有*的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良的耐腐蝕性能,可以保護(hù)管材在運(yùn)輸、安裝及使用過(guò)程中避免因外界因素而造成的破壞。
制造外套管應(yīng)添加抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑和碳黑等。
生產(chǎn)工藝
1、上料 2、擠出 3、模具 4、冷卻 5、牽引 6、內(nèi)表面電暈處理 7、切割 8、檢驗(yàn) 9、成品
高密度聚乙烯外護(hù)管性能指標(biāo)
項(xiàng)目
測(cè)試方法
指標(biāo)
拉伸屈服強(qiáng)度
GB/T8004.2
≥19MPa
斷裂伸長(zhǎng)率
GB/T8004.2
≥350%
密度
GB/T1033
≥940Kg/m
熔體流動(dòng)速率
GB/T3682
0.5g/10min
縱向回縮率
GB/T6671.2
≤3%
*機(jī)械性能
GB/T6111
>1500h
熱穩(wěn)定性
GB/T7391
>20min
碳黑含量
GB/T3021
2.5±0.5%
電暈效果
DY試劑
≥50DYn/cm
高密度聚乙烯外護(hù)管規(guī)格表
外徑mm
標(biāo) 準(zhǔn) 型
薄壁型
對(duì)應(yīng)鋼管外徑mm
對(duì)應(yīng)保溫層厚度mm
對(duì)應(yīng)套袖mm
壁厚mm
重量Kg
允許偏差mm
壁厚mm
重量Kg
說(shuō) 明 A.聚乙烯管易老化,如露天存放宜用篷布等物遮蓋,堆放處應(yīng)遠(yuǎn)離高熱源和火源,制成保溫管后,禁止暴曬、驟冷,否則聚乙烯管易開(kāi)裂,影響產(chǎn)品性能和使用壽命。
B.運(yùn)輸和穿管過(guò)程中,應(yīng)避免野蠻裝卸,掛鉤過(guò)細(xì)、過(guò)硬、用力過(guò)猛,否則易造成聚乙烯管摔壞、劃傷或撕裂。
C.管材壁厚可調(diào)整,壁厚、顏色可按用戶要求生產(chǎn),因管材壁厚不同,保溫層厚度為約數(shù),應(yīng)按實(shí)際厚度計(jì)算。
D.與管材配套的支架、塑料塞、兩頭法蘭盤,焊條、焊槍、熱縮帶等齊全。
E.表中的允許偏差是按CJ/114-2000行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的。
計(jì)算公式為:外徑≤400mm時(shí),上下偏差之和=0.1×公稱壁厚+0.2
外徑≥400mm時(shí),上下偏差之和=0.15×公稱壁厚+0.2黑夾克保溫管管材包括螺旋鋼管,直縫鋼管和無(wú)縫鋼管。外層為黑色聚乙烯材料的叫做黑夾克保溫管。用高壓發(fā)泡機(jī)在鋼管與外護(hù)層之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成,再用聚乙烯進(jìn)行鋼管表面的處理,形成zui外層的保護(hù)層。聚乙烯外殼直埋保溫管高密度聚乙烯保溫管直埋式預(yù)制保溫管由輸送介質(zhì)的鋼管、聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層和高密度聚已烯外套管緊密結(jié)合而成,直埋保溫管主要用于城鎮(zhèn)集中供熱管網(wǎng),石油輸送管線,高寒地區(qū)輸水管線及產(chǎn)區(qū)工業(yè)管道工程。由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮,隔絕了空氣和水的滲入,能起到良好的防腐作用。同時(shí)它的發(fā)泡孔都是閉合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機(jī)械性能。黃夾克保溫管原材主要包括有縫鋼管和無(wú)縫鋼管。黃夾克聚氨酯保溫鋼管常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料,適用溫度為-185~120℃。這種材料質(zhì)地松軟,為提高其強(qiáng)度,在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層,形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu),以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。黃夾克保溫管結(jié)構(gòu)主要包括工作鋼管層,聚氨酯保溫層和高密度聚乙烯保護(hù)層。其中zui外面的一層由預(yù)制成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料材料覆蓋。黑色的稱之為黑夾克保溫管,黃色的稱之為黃夾克保溫管。其作用一是保護(hù)聚氨酯保溫層免遭機(jī)械硬物破壞,二是防腐、防水。高密度聚乙烯聚氨酯發(fā)泡保溫鋼管執(zhí)行:SY/T114-2000和SY/T115-2001標(biāo)準(zhǔn)。
聚氨酯保溫管
硬質(zhì)聚氨酯保溫管自三十年代聚氨酯合成材料誕生以來(lái),一直作為一種優(yōu)良的絕熱保溫材料而得到迅速發(fā)展,其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛,更由于其施工簡(jiǎn)便、節(jié)能防腐*而被大量地用于各種供熱、制冷、輸油、輸汽等各種管道。大量地用于各種供熱、制冷、輸油、輸汽等各種管道。
施工方便:
將保溫層—聚氨酯發(fā)泡用現(xiàn)場(chǎng)澆罐或預(yù)制成型等方法敷于鋼管的防腐層外,方法簡(jiǎn)便,工效迅捷。
導(dǎo)熱系數(shù)小:
聚氨酯保溫管殼的導(dǎo)熱系數(shù)在保溫材料中是zui低的,因此能使物料的熱損失減少到zui低限度。
防水、防腐、耐老:
由于聚氨酯泡沫的閉孔率達(dá)92%以上,因此,用聚氨酯泡沫作為直埋管道的保溫層,不僅可以起保溫隔熱作用,而且能有效地防止水,濕氣以及其它多種腐蝕性液體、氣體的浸透,防止微生物的滋生和發(fā)展。
適用性強(qiáng):
聚氨酯泡沫能與各種材料進(jìn)行牢固的粘合,因此作為直埋管的保溫層幾乎無(wú)需考慮防腐層與之粘合的問(wèn)題。聚氨酯保溫層的適應(yīng)溫度為+120℃-196℃,短時(shí)(十幾小時(shí))可達(dá)+190℃。如果用戶需*溫度190度,我們可根據(jù)用戶需要用高溫料成型。
聚氨酯保溫管殼:用于室內(nèi)外各種管道,*空調(diào)管道、化工、醫(yī)藥等工業(yè)管道的保溫、保冷。
采用高功能聚醚多元醇和多次甲基多苯基多異氰酸酯為主要原料,在催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑等作用下,經(jīng)化學(xué)反映發(fā)泡而成。
聚氨酯管殼具有容量輕、強(qiáng)度高、絕熱、隔音、阻燃、耐寒、防腐、不吸水、施工簡(jiǎn)便快捷等優(yōu)異特點(diǎn),已成為建筑、運(yùn)輸、石油、化工、電力、冷藏等工業(yè)部門絕熱保溫、防水堵漏、密封等*的材料。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料瓦(管):用于室內(nèi)外各種管道,*空調(diào)管道、化工、醫(yī)藥等工業(yè)管道的保溫、保冷。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫直埋管,用于集中供熱管道,各種制冷及工業(yè)管道。
技術(shù)性能 | 單位 | 技術(shù) |
容量 | Kg/m3 | 45-80 |
導(dǎo)熱系數(shù) | W/m.k | 0.016-0.024 |
使用溫度 | ℃ | -90-+120 |
閉孔率 | % | ≥97 |
吸水率 | Kg/m2 | ≤0.2 |
氧指數(shù) | h | ≥26 |
抗壓強(qiáng)度 | Mpa | ≥200 |