自來水用防腐鋼管
埋地鋼管的腐蝕形式分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩種,多以局部腐蝕為主,其危害性也zui大。而造成埋地鋼管腐蝕的原因通常包括四大類,微電池腐蝕、宏電池腐蝕、微生物腐蝕、雜散電流腐蝕。微電池腐蝕的成因在于鋼管微觀金相結構的不均勻,由距離很近的陽極和陰極形成的微電池作用所引起的管道腐蝕。由于造成微電池腐蝕的陽極與陰極的距離非常近,因此微電池腐蝕的速度僅取決于陽極和陰極的電極過程。其造成的腐蝕十分均勻,因此又被稱為均勻腐蝕。因為對于微電池腐蝕只需在設計時增加足夠的鋼管壁厚就可以解決,所以微電池腐蝕的危害是較小的。宏電池腐蝕的成因,則是因為管線所處的周圍環境不同,管線周圍物理化學參數變化較大,導致管段兩端存在明顯的電位差異,形成宏電池作用而引起的管道腐蝕。宏電池腐蝕造成的腐蝕形態是在陽極區生成局部麻坑、是形成管線腐蝕穿孔泄漏的主要原因。影響宏電池腐蝕速度的因素除了電極過程之外,還有土壤的電阻率。土壤電阻率越大,宏電池腐蝕的速度越慢。由于宏電池腐蝕造成的是局部腐蝕,其結果往往是管道穿孔,所以其危害性zui大,是鋼管防腐的重點。雜散電流腐蝕是由于管網周圍有外來電流把管線作為回流通路,致使管線局部電流流出形成的局部坑蝕。這種腐蝕在實際中出現的幾率不大。微生物腐蝕:是由土壤中的部分菌類(如:硫酸鹽還原菌、硫氧化菌、鐵菌)參與腐蝕的過程,比如還原型硫化物可被硫氧化菌氧化至硫酸鹽,從而對鋼管造成腐蝕。除微電池腐蝕外,其余三類腐蝕都可以通過防腐涂層的方法對管道外壁加以保護,從而阻斷鋼管與外部環境間的電接觸,使得這三類腐蝕得到有效的控制。此外在相同的情況下,施工質量對管道防腐效果的影響是很大的。在施工過程中三通、焊口、法蘭、盲板、接頭等部位是防腐施工的難點,這些部位極易出現防腐質量問題。如果防腐處理不好,就會在局部形成嚴重的腐蝕。除銹也是鋼管施工中一個關鍵節點,如果鋼管除銹不徹底,防腐材料就不能與鋼管緊密粘結在一起,很容易形成原電池,從而產生電化學腐蝕。
管道輸水在發達國家應用十分廣泛,地面供水螺旋焊管其實利用管道將水直接輸送到農田進行灌溉,有效的避免了水在渠道內發生滲漏及蒸發損失,此種技術在我國北方發展的速度較 快,當前很多地方在進行田間灌溉時常用的管道有混凝土管、塑料硬管和軟管、金屬管等,使水速度快及時利用管道輸送到田間,不需要占有農田,有效的提高了灌 溉的效率,使水資源得到了充分的利用,對農業的生產起到了極大的作用,確保了農業的增產。我廠生產的鋼制輸水管道采用了管道外壁環氧煤瀝青內壁 IPN8710無毒涂料進行管道防腐有效避免了鋼管進行作業時受到腐蝕而且對農作物沒有傷害對保護農作物起到了很大的作用。
通過對埋地鋼管腐蝕原因的分析,我們會發現造成埋地鋼管腐蝕的主要原因是電化學腐蝕,該腐蝕分為陽極過程、陰極過程、電流流動三個過程,這三個過程既相互獨立又彼此聯系,其中一個過程被阻斷,另兩個過程也就不會發生,腐蝕電池就會停止和減慢。這給我們采取防腐對策提供了理論依據。針對埋地鋼管電化學腐蝕的三個過程,鋼管的防腐應從阻斷其中某一過程入手。因此埋地鋼管的防腐一般采用以下兩種方法:①增加埋地鋼管的管材和土壤之間的過渡電阻,減小腐蝕電流。如在管道外壁加防腐涂層,可增大回路電阻,減少腐蝕電流;目前埋地燃氣管道常用的外防腐涂層主要有石油瀝青防腐、煤焦油瓷漆防腐、環氯煤瀝青防腐、熔結環氯粉末防腐、聚乙烯膠帶防腐和三層PE復合結構防腐等六類。三層聚乙烯復合結構涂層在國際上使用已超過30年,在國內使用也已超過8年,近幾年,我單位采用三層PE防腐技術,三層聚乙烯復合結構涂層較其他防腐工藝而言耐機械破壞能力更強,從而使得施工時能有效減少施工保護成本及補傷成本,且減少成本的同時并不會增加,焊接復雜度,故并不會對施工單位增加額外的負擔。雖然管道外壁加防腐涂層方法簡單、防腐效果明顯,但是防腐涂層一旦遭受外力破損,裸露部分會加速腐蝕,從而在局部造成腐蝕穿孔。因此防腐涂層法只能治標而不能治本,只有在采用防腐涂層法的同時結合電保護法才能取得標本兼治的效果,經濟而有效。歐美等發達國家的實踐已經充分證明,在采用防腐涂層防腐的同時必須采用電保護。②采用電保護法。電保護法分為外加電源保護法(陰極保護)、犧牲陽極保護法和排流保護法。
在目前社會發展過程中,由于科學技術水平的日益提升,越來越多新型的給水管材不斷涌現出來,這也給我國給排水工程施工帶來了極大的便利。而在大部分的城市給排水工程,或是大流量輸送管道施工中,主要用到的管材材料還是以鋼管為主,這種管材不僅能夠實現長距離輸水,同時其自身具備的諸多優點也可以提高供水網系統的覆蓋率,為人們的日常生活生產提供充足的水資源,更是對推動我國經濟的飛速發展有著重大的現實意義。
我國幅員遼闊,各地區的地形、地質、自然條件和社會經濟條件各不相同,在對城市供水管道的應用上也存在一定的差別。隨著科學技術的進步,給水管道的管材也十分豐富,除了傳統的鋼管、球墨鑄鐵管、預應力鋼筋混凝土管、鋼套筒預應力混凝土管、UPVC塑料管等,還出現了玻璃夾砂管、高密度聚乙烯管、鋼骨架復合管、不銹鋼襯里復合管、不銹鋼外纏復合管等多種管材,但在城市供水長距離、大流量輸送的大口徑管道主要還是以鋼管、球墨鑄鐵管、預應力混凝土管、玻璃鋼復合管為主。城市供水管道的選擇必須在對各種管材的優缺點和適用條件充分了解的基礎上,根據管道的工作壓力、輸水距離、工程地質情況、外部荷載、環境介質、施工技術等進行技術性選擇,從而進行確定出適合工程具體情況的管道類型。隨著我國人口增加,城市擴大,原有的污水管道排污能力越來越不能滿足人們日益增長的生活與生產需求,管道改造勢在必行。人口增加,管道管徑要增加;城市擴大,管道埋深要增加。從資質管理、質量管理、安全技術、思想認識等方面總結了污水管道施工防腐現狀及存在的問題,應提出預防措施。城市排水管道的選擇必須在對各種管材的優缺點和適用條件充分了解的基礎上,根據管道的工作壓力、輸水距離、工程地質情況、外部荷載、環境介質、施工技術等進行技術性選擇,從而進行確定出適合工程具體情況的管道類型。
隨著我國城市建設步伐的不斷加快,城市內部排水管道的作用越來越明顯,直接關系人民正常生產和生活。因此在施工過程中應加大技術監管力度,提高技術水平,注重施工過程中的各種細節,保證城區內各排水管道質量,切實保證排水管道在投入使用后能穩定的運行,達到正常設計指標,發揮應有作用。
環氧煤瀝青防腐鋼管適用范圍主要用于埋地或水下鋼質輸油、輸氣、供水、供熱管道的外壁防腐,也適用于各類鋼結構、碼頭、船舶、水閘、煤氣儲罐、煉油化工廠設備防腐及混凝土管、污水池、樓頂防水層、衛生間、鱥砛地下室等混凝土結構的防水和防滲漏。環氧煤瀝青防腐鋼管 防腐鋼管包括原有的瀝青漆防腐鋼管,環氧漆防腐鋼管,防腐鋼管具有的特性和特點所以防腐鋼管在施工和實際需要中有很大優勢。但環氧煤瀝青涂料用在管道外防腐時,仍存在較嚴重的缺點。據中國環氧樹脂行業協會專家介紹,主要一是用在鋼管表面防腐時,現行技術標準要求的防腐結構為涂刷多層涂料中間加纏玻璃纖維布,固化后形成“玻璃鋼”復合結構,不但施工工序復雜、繁瑣而且為保證涂層zui終質量,還要求前道涂層固化后才能涂敷后道涂層,至使施工時間拖長給施工管理帶來諸多不便,尤其是在冬季固化時間長更加劇了困難。二是使用玻璃布時產生大量細碎的玻璃纖維絲,易扎入皮膚、疼痛難忍,并有可能通過呼吸或進食進入體內損害施工人員健康。三是涂料雖屬厚漿型,但仍含有約12%的可揮發性溶劑,涂敷后在固化過程中將全部散發到空中,仍不符合日益要求嚴格的環境保護要求。
防腐材料的種類很多并且在科技不斷進步的今天,防腐蝕材料的種類還在不斷的增多,那么在選擇防腐蝕漆的過程中我們該如何選擇,推薦大家選擇玻璃鱗片膠泥作為防腐蝕的材料。玻璃鱗片膠泥制造的工藝逐漸的像機械化方向發展,主要是在樹脂固化過程中加以壓力,保證產品品質質量,提高環境溫度,使之快速固化,由此出現了各種不連續生產的機械化成型的方法,包括袋壓成型,注射成型,模壓成型,纖維纏繞以及離心成型等等,在各種成型方法中又產生了不同的成型的方式,注射成型方法有真空注射成型,模壓成型有熱壓,冷壓,以及一模成型,等等,各種不同的成型的方法的發展完全改變了玻璃鱗片膠泥工業的狀況,使得生產效率與產品質量有了很大的提高。
玻璃鱗片涂料(簡稱:VEGF)是重防腐材料中的一個重要新產品。乙烯基酯樹脂鱗片涂料(HVEGF)由是乙烯基酯樹脂為主要成膜物,并輔以鱗片、耐腐蝕填料、顏料、專用助劑以及引發劑、促進劑等組成,它不僅保留了環氧樹脂涂優良的機械性能、電性能、粘結性,還具有不飽和聚酯樹脂固化快,施工性能好的特點。既彌補了環氧樹脂涂料難以低溫施工的缺點,且耐溫性和耐化學品性能優于環氧樹脂。本公司引進國外成熟技術,開發生產鱗片樹脂合成材料技術和承接各種設備鱗片樹脂的防腐襯里施工。乙烯基酯樹脂已成為國外新一代耐腐蝕樹脂的代表,而廣泛應用于各種行業重防腐領域:主要包括:a) 脫硫裝置設備(FGD)、排煙煙囪;b)污水處理的設備、混凝土池和槽;c)化學工業中的貯槽、貯罐;d) 石油化工管道內襯;e)海洋構筑物。其中目前煙氣脫硫(FGD)和海洋工程中的防腐蝕是其主要的用途。在各種防腐蝕材料中,HVEGF涂料是zui為合適的,它有效地用于發電廠、鋼鐵廠、有色金屬廠、化工廠和垃圾焚化等部門的煙氣脫硫裝置中(FGD)。
能在嚴酷的腐蝕環境下應用并具有長效使用壽命的涂料稱為重防防腐涂料。在化工大氣和海洋環境是重防腐蝕涂料一般可使用10-15年以上;在酸、堿、鹽和溶劑介質并在一定溫度的腐蝕條件下,一般應能使用5年以上。重防腐蝕涂料的應用涉及現代工業各個領域,如新興的海洋工程——海上設施、海岸及海灣構造物及海上石油鉆井平臺等;現代化的交通運輸——橋梁、船舶、集裝箱、火車和汽車等;重要的能源工業——油管、油罐、輸變電設備、電力脫硫設置等;大型的工礦企業——化工、鋼鐵、石油化工廠的管道、貯槽、設備及大型礦山冶煉設備等。據知,我國工業涂料的年需求量在170萬噸左右,其中zui具開發前景的有五類涂料,鱗片涂料、導電涂料、重防腐涂料、粉末涂料、富鋅涂料、含氟涂料是涂料產業發展方向。同時結合重防腐涂料的發展趨勢,包括材料技術的發展應用和工藝特性的應用,乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料(vinyl ester glass flake coating, 簡稱:VEGF)是其中的一個重要新產品,本文就乙烯基酯樹脂鱗片涂料重點介紹一下此類高性能涂料的特性及應用。乙烯基酯樹脂鱗片涂料(HVEGF)由是乙烯基酯樹脂為主要成膜物,并輔以鱗片、耐腐蝕填料、顏料、專用助劑以及引發劑、促進劑等組成,乙烯基酯樹脂以環氧樹脂為母體,兩端含有乙烯基活性點,它不僅保留了環氧樹脂涂優良的機械性能、電性能、粘結性,還具有不飽和聚酯樹脂固化快,施工性能好的特點。既彌補了環氧樹脂涂料難以低溫施工的缺點,且耐溫性和耐化學品性能優于環氧樹脂。
主要特性:扁平狀鱗片在樹脂中重疊平行排列象塊塊瓦片,又如層層盔甲,形成致密的防滲透層漆膜,對水、酸、堿、部分溶劑及其它一些特殊化學介質具有優異的抗滲透性;膜堅韌具有優良的附著力,有助于抑制涂層龜裂、剝落現象出現;涂膜耐磨,硬度高,抗滲透性能好。用 途 玻璃鱗片防腐涂料,廣泛用于二氧化硫、二氧化硝等有溢出的酸、硝、堿、鹽和各種化學腐蝕介質。耐海水性突出,可以耐沸水100°C,耐高溫250°C,耐低溫-50°C,耐熱溶機械油100°C~200°C,可循環使用。不脫落、不起泡,涂層保持堅韌,附著力強,穩定性好,無味、無溶劑、屬環保型產品。該產品可用于脫硫設備,煙囪內壁,粘貼陶瓷片、陶瓷泡沫玻化磚,石化企業車間地面粘貼耐酸磚、水泥煙囪、鋼制煙囪、各類儲罐、污水池、大口徑循環水管,可以采用耐酸耐高溫玻璃磷片粘結劑,直接批嵌在水泥面或鋼板表面、粘結力強、涂層堅韌、防腐壽命長。
玻璃鱗片涂料是在熱固性樹脂里填充以特殊處理的鱗片狀玻璃(含堿玻璃,C玻璃),同增強用的無堿纖維(無堿玻璃,E玻璃)相比,成份比率完全不同,其組成如表1所示,這些組成的不同,影響了玻璃的各種特性,特別是耐酸性有很大的差異,其特性如表2所示。玻璃鱗片(Glass Flakes)是一種5微米厚的玻璃碎片。它是由1200℃以上的熔融中堿玻璃,經吹泡、冷卻、粉碎、篩選及碾磨等工藝步驟所制得。以這種玻璃鱗片作為填料的防腐涂層,具有很高的粘結力和優良的耐化學藥品及抗老化性能性???? 玻璃鱗片作用原理施工后的玻璃鱗片涂料中,橫縱比高達30-120的扁平型的玻璃鱗片在樹脂中呈平行重疊排列的宮式結構,從而形成致密的防滲層結構。腐蝕介質在固化后的樹脂中的滲透必須經過無數條曲折的途徑,因此在一定厚度的耐腐蝕層中,腐蝕滲透的距離大大的延長,相當于有效地增加了玻璃鱗片防腐層的厚度。
水泥砂漿可使用拌和站集中拌制,也可以使用移動式滾洞攪拌機進行現場拌制,水、水泥、砂的比例一般為0.6:1:3。砂漿的和易性和坍落度是保證施工質量的關鍵因素,和易性不好產生離析或是坍落度過大和過小都將不利于砂漿保護層的均勻性、完好性和粘接性。實際施工時經常按比例摻入一些添加劑如微沫劑、防水粉等,以改善它的和易性與粘稠度。水泥砂漿內防腐將鋼管內壁與水或空氣隔離,形成一層致密的保護層,從而抑制了鋼管內壁被氧化和腐蝕。相比其它的防腐涂層而言,水泥砂漿和鋼管內壁粘結力更大,因為水泥顆粒的水化作用形成了凝膠體,對鋼管內壁產生膠結力,水泥砂漿硬結時體積收縮而緊貼在鋼管內壁,產生摩擦力,鋼管內壁凹凸不平,與水泥砂漿之間生產的機械咬合作用形成擠壓力。以上三種粘結應力的存在使水泥砂漿與鋼管內壁緊密結合,不易剝落。同時,由于水泥砂漿和鋼管的熱膨脹系數基本相同,所以不會因環境溫度的變化而造成砂漿層的剝離。
為什么要原則玻璃鱗片膠泥作為防腐蝕的材料呢?首先是因為材料本身的防水性十分的良好,在長時間水的浸泡中,依然可以不變質發揮它的作用,而且玻璃鱗片具有很好的吸收蒸汽的能力。第二,它的性質非常的穩定,你不用擔心在惡略的環境中,物質本身發生變化。zui后就是綠色環保,符合國家制定相關使用標準。玻璃鱗片涂料是把耐蝕樹脂作為主要成分,然后在經過深加工成膜物質,將類似于薄片型的玻璃鱗片以較高的濃度分布在基料中制成的厚的漿狀的涂料,是—種高固體的和超重防腐蝕涂料,并且它還具有抗腐蝕的特征,而且抗滲透性也是非常強的。通常他們的壽命都是很長的可以達到20年。另外它具有非常強的隔離性,所以經常被使用到腐蝕非常嚴重的海水中和會經常接觸海水的剛體建筑結構上,并且在、排煙脫硫裝置內襯、化工耐蝕貯槽襯里也可以看到。
水泥砂漿襯里防腐鋼管有以下幾個明顯的優點:1。避免管道內壁腐蝕銹垢的產生,使管道長期保持良好的輸水狀態,摩阻系數小。2。由于襯里涂層的隔絕,水體不與金屬管道接觸,保證了水質。3。管道內壁由水泥砂漿的防腐,防止了腐蝕穿孔,延長了管道使用壽命,4。水泥沙漿涂層的材料取材方便,施工周期短,防腐效果好,降低管道工程的成本。鑒于水泥砂漿襯里防腐鋼管具有上述優點,其防腐的功能和經濟性,被越來越多的國內外的工程技術部門認可,國內大中城市使用水泥砂漿作為給水金屬管道內防腐的主要受點。國家也為此制定了水泥砂漿襯里的規范和質量標準。水泥砂漿襯里防腐鋼管有以下幾個明顯的優點:1。避免管道內壁腐蝕銹垢的產生,使管道長期保持良好的輸水狀態,摩阻系數小。2。由于襯里涂層的隔絕,水體不與金屬管道接觸,保證了水質。3。管道內壁由水泥砂漿的防腐,防止了腐蝕穿孔,延長了管道使用壽命,4。水泥沙漿涂層的材料取材方便,施工周期短,防腐效果好,降低管道工程的成本。鑒于水泥砂漿襯里防腐鋼管具有上述優點,其防腐的功能和經濟性,被越來越多的國內外的工程技術部門認可,國內大中城市使用水泥砂漿作為給水金屬管道內防腐的主要受點。國家也為此制定了水泥砂漿襯里的規范和質量標準。