管道三层PE防腐层现场应用调查与分析

２００８焦 第６期 管道技术５Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ２００８ Ｎｏ．６ 管道三层ＰＥ防腐层现场应用调查与分析 赵君１，罗 鹏１，滕延平１，张 丰１，吴长访１，刘玲莉１，刘春亮２ （１．中国石油管道科技研究中心，河北廊坊０６５０００；２．中国石油管道兰成渝分公司，四川成都６１００３６） 摘要：文中通过对三层ＰＥ防腐层现场应用状况的调查，分析了三层ＰＥ防腐层失效原因。研究表 明：环氧层的粘结失效与环氧粉末材料品质、工厂预制工艺有关，与高阴极保护电位和温度都没有直接 的联系。通过国内外三层ＰＥ防腐层技术标准及工程技术规格书对比研究，给出了国内外技术标准在 原材料入厂检验、表面处理及涂装过程的影检测方面的差异，对国内技术标准提出了修改建议。 关键词：管道；三层ＰＥ；环氧粉末；剥离；失效 中图分类号：ＴＥ９８８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—９６１４（２００８）０６—００４１—０３ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｆｉｅｌｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ３ＰＥ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｃｏａｔｉｎｇ ＺＨＡＯ Ｊｕｎｌ，ＬＵＯ Ｐｅｎ９１，ＴＥＮＧ Ｙａｎ—ｐｉｎ９１，ＺＨＡＮＧ Ｆｅｎ９１，ＷＵ Ｃｈａｎｇ—ｆａｎ９１，ＬＩＵ Ｌｉｎｇ．．．１ｉ，ＬＩＵ Ｃｈｕｎ—ｌｉａｎ９２ （１．ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｒ＆Ｄ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｌａｎｇｆａｎｇ ０６５０００，Ｃｈｉｎａ； ２．ＬａｎＣｈｅｎｇＹｕ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｓｕｒｖｅｙ，ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ３ＰＥ ｃｏａｔｉｎｇ ｆａｉｌｉｎｇ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｅｐｏｘｙ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｒｅ，ｎｏｔ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｈｉｇｈ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｄｏｍｅｓ－ ｔｉｃ ａｎｄ ｏｖｅｍｅａｓ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ３ＰＥ ｃｏａｔｉｎｇ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｓｕｃｈ ａｓｐｅｃｔｓ ａｓ ｅｎｔｒｙ ｔｅｓｔ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｍ ｉｓ ｇｉｖｅｎ．Ｓｏｍｅ ａｄｖｉｃｅ ａｂｏｕｔ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｓ ａｌｓｏ ｇｉｖｅｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｉｐｅｌｉｎｅ；３ＰＥ ｃｏａｔｉｎｇ；ｅｐｏｘｙ ｐｏｗｄｅｒ；ｄｉｓｂｏｎｄｉｎｇ；ｉｎｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ０引言 三层ＰＥ防腐层是以熔结环氧粉末（ＦＢＥ）为底 层、中间胶粘剂和挤出聚乙烯外护层同步缠绕或挤出 而成，具有优良的绝缘性能和抗机械损伤性能，自２０ 世纪８０年代开始用作管道防腐层，是世界上公认的先 进防腐层之一【１］。中国自２０世纪９０年代中期开始应 用，已有上万ｋｍ管线采用该种防腐层，如今已成为新 建大型管道工程防腐层的首选。但是，三层ＰＥ防腐 层不具备失效安全性，一旦涂层与管体失去粘结，就 会出现明显的阴极保护屏蔽，导致一系列的腐蚀及应 力腐蚀开裂。 近年来，国内外均发现了三层ＰＥ防腐层投产后 短期内粘结失效的案例。据相关研究报告报道，在很 多国家，在役管道的３ＬＰＥ涂层出现了粘结力严重降 低的现象，以至于可以毫不费力地将涂层从管道表面 剥离下来旧１。大连某管道在改线过程中就发现了三 层ＰＥ防腐层的剥离。主要表现为环氧粉末层与钢管 剥离，仅有少数粉末或没有粉末存留，且钢管表面干 收稿日期：２００８—０３—２１ 收修改稿日期：２００８—０６—１４ 燥无腐蚀痕迹，其中一根大面积剥离，其他几根涂层 破损较轻部分剥离。 １现场调查情况概述 该次开挖调查测试三层ＰＥ防腐层外观、绝缘性 能、剥离 强度和管体腐蚀情况，共调查３ＰＥ防腐层２９ 处，其中１３处失效。调查结果表明：各调查点三层ＰＥ 防腐层外观仍然保持完整，无皱褶、无开裂；采用２５ ｋＶ电火花检漏，未发现漏点；部分调查点剥离强度较 低或与管体发生剥离，但剥离处管体均无腐蚀及其他 杂质。 部分调查点防腐层失效的主要表现为：防腐层与 管体剥离；环氧层粉化严重，防腐层粘结力降低。 ２三层ＰＥ防腐层失效原因分析 ２．１失效现象 （１）环氧层与管体剥离，管体表面无环氧且光亮、 无腐蚀； （２）防腐层与管体粘结力降低，管体表面有一层 环氧粉末； （３）防腐层与管体剥离，三层ＰＥ底层无环氧层， 管体表面无环氧及腐蚀。
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