粘弹体防腐新技术在石油天然气管道工程应用探析

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年第5期   作者:张佩
[导读] 粘弹体防腐材料具有较好的冷流特性,具有较强的耐腐蚀性,
        张佩
        四川德源管道科技股份有限公司 610041
        摘要:粘弹体防腐材料具有较好的冷流特性,具有较强的耐腐蚀性,因此在工程的防腐施工中应用具有较好的效果。在石油天然气管道工程中,防腐施工是非常重要的内容,在实验条件下使用粘弹体防腐材料进行石油天然气管道施工模拟,对其耐腐蚀性进行检验。然后依照实验的结果制定出满足管道工程技术规范的粘弹体防腐施工、修补工艺。
        关键词:管道工程;粘弹体防腐技术;石油天然气;应用
        粘弹体属于一种独特的防腐材料,由于其结构特点使得这种材料具有液体和固体共同的特点,在冷流特性方面具有较好的表现。而正是因为这一特性,能够浸润到防护基材表面的微小孔隙中,将渗透分子阻隔在外,确保基材的抗腐蚀性。这种材料使用的工艺简单,而且材料的使用年限较长,在管道工程的防腐施工中具有较好的应用前景。
1.粘弹体防腐材料特性及其性能测试
1.1粘弹体的特性
        首先,具有较好的冷流特性。由于粘弹体材料具备固体和液体共同的特征,因此,在材料保持完好时具备较强的稳定性,而在出现表面破损时具有流动性,由于存在不平衡的压力,在出现破损点的四周会有粘弹体流动过来,实现自我修复,这就是材料表现出的冷流特性。如果用于存在腐蚀的管道及其他设备中可以抗腐蚀。另外,具有较强的密封性和粘接力。这种材料进行防腐施工不需要喷涂底漆,能够在多种涂层上直接应用,而且即使粘弹体的胶带脱离,基底上会有粘弹体的胶层覆盖,可以很好的抗腐蚀。再者,将粘弹体材料应用到现场防腐,受外部因素的影响较小,能够对各种类型的设备进行防腐操作,对其表面处理具有较低的要求,能够适应的酸碱度范围为PH(2-12),温度适用范围为-45℃-95℃。在常温状态下能够长久的保存,使用时可以按照需要进行裁剪,具有经济环保性。
1.2粘弹体材料性能测试
        关于粘弹体防腐材料的技术标准我国还在制订当中,现阶段主要按照国际上的ISO 21809-3-2011《石油天然气工业管道输送系统用埋地管道和水下管道外防腐层补口技术标准》。为了验证粘弹体防腐材料的性能,分别对几种材料重点进行了碱溶液浸泡测试、滴垂测试等实验。
1.2.1碱溶液浸泡测试
        对粘弹体防腐材料进行碱溶液浸泡测试主要是将其材料浸泡到10%的氢氧化钠溶液中维持120d,依照SY/T 0315-2005附录I标准对其材料进行对比实验。检测的结果如下表1。
       
1.2.2滴垂测试
        对粘弹体材料进行滴垂测试主要是将材料置于85℃条件下进行72h的检测,依照ISO 21809-3-2011标准对其材料进行滴垂检测对比实验。检测的结果如下表2。

2.粘弹体防腐技术在石油天然气管道工程中的应用
2.1在役管道防腐修复工艺
        首先需要处理管道表面。将原有的防腐层进行清除,通过人工除锈,将表面处理到ST2/3级。然后将粘弹体防腐胶带缠绕到管道上。在进行施工操作时需要注意不能出现气泡,安排两人在管道两边进行配合操作,对防腐胶带进行缠绕时张力需要进行合理的控制,一般保持在25-30N/cm范围内,操作时将胶带绷直拉紧,将胶带边缘和搭接位置压紧状态下缠绕,同时使用辊轮进行碾压,确保管道表面和粘弹体材料进行充分粘接。如果在役管道表面存在不平整,可以先使用防腐膏进行填平处理,然后再将防腐胶带缠绕上去。缠绕完防腐胶带后需要在外表面再缠绕一层保护带。在操作完成后,需要对其质量进行检验,查看胶带和管道表面的密封性、粘接性是不是良好,胶带贴合有没有褶皱等。
2.2法兰防腐工艺
        首先对表面进行处理,对法兰间隙和螺栓进行除锈。利用毛刷或者钢丝球将螺栓和法兰间隙中的表面锈进行清理,然后加入专用的粘弹体防腐剂,在加入时如果间隙和四周存在冷凝水,需要先清理冷凝水然后再加入。接着在法兰外部使用粘弹体防腐胶带进行缠绕。如果是全包型的法兰,需要在其两侧使用防腐膏填平后再将胶带进行缠绕。然后再在外部增加一层缠绕保护带。对于螺栓的螺帽要涂抹粘弹体防腐剂,然后戴保护帽。在完成操作后需要进行质量检验,对法兰及其螺帽进行查看,表面是不是干净,防腐胶带的粘接是不是完好,密封性是不是达到标准要求,防腐胶带贴合有没有出现褶皱等。
2.3储罐底板边缘板防腐工艺
        对于储罐底板边缘板进行防腐处理,使用的技术工艺为:储罐密封剂加粘弹体防腐胶带加外保护层。首先,对储罐的底板进行表面处理,在达到ST2/3级就行。然后向其中加入防腐密封剂,基座和边缘板之间注入粘弹体防腐剂,由于这种材料具有较好的抗变形能力、防水性能、施工便捷等特征,操作完成后边缘板抗腐蚀性的首层防护就完成了。另外,使用粘弹体防腐胶带进行覆盖,基座和边缘板的搭接位置使用粘弹体防腐胶带进行粘接,这样两者之间的搭接位置就有了两层防腐防护。再者,再涂抹一层外部保护层,覆盖了粘弹体防腐胶带后在其外部涂抹一层具有较好弹性和耐温性的保护层,具体外保护层的选择可以依照工程的实际环境条件进行。
结束语:
        总而言之,在石油天然气管道工程中,防腐处理是非常重要的一项操作,由于粘弹体防腐材料在防腐性能方面具有良好的效果,因此在管道防腐处理中逐渐得到推广应用。现阶段我国粘弹体防腐材料生产在不断的改良优化,材料的性价比在逐渐提升,应用到石油天然气管道及其设施设备中具有较好的防腐效果和经济效益。
参考文献:
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[2]谢斌. STOPAQ粘弹体技术在管道施工中的应用[J]. 上海煤气, 2018, 000(006):22-25.
[3]赵常英,张卫兵,贾光猛,等.粘弹体+热缩压敏胶带复合防腐结构在填海区埋地管道补口的应用[J].全面腐蚀控制, 2018, 32(11):82-86.
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