防腐应用（精选12篇）
防腐应用 篇1
防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料。按其涂料膜层的耐腐蚀程度和使用要求, 通常分为通用型和重防腐型两类。重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言, 能在相对苛刻腐蚀环境里应用, 并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。据了解, 一个国家重防腐涂料发展水平如何, 涂层性能怎样, 是一个国家涂料科学技术水平的重要标识。随着我国交通、能源、建筑等行业的高速发展, 我国防腐涂料产业将得到进一步发展。在我国, 重防腐涂料的起步与改革开放基本同步, 起点较高, 参与公司和人员较多且发展迅速。据了解, 2010年我国重防腐涂料产业取得了辉煌的业绩, 涂料产量上和性能都大幅度提高。另外, 2010年我国在集装箱、船舶制造、高速公路、铁路项目、能源、石油化工、重型机水利、火力和风力发电、石油开采发展速度都超过了10%以上, 这些项目中防腐性要求非常高, 使用量也大大增加。据悉, 2010年重防腐涂料应用量已超过300万t, 已经成为世界上重防腐涂料产量和使用量第一的国家。
目前, 我国海洋防腐涂料生产企业正朝着开发绿色环保、节约资源、高性能防腐涂料的趋势发展。未来也将研发出具有高温防腐、抗静电、高弹性、无毒等多功能的防腐涂料。据业内人士推测, 我国海洋防腐涂料市场在船舶和集装箱制造业以及跨海大桥、海上石油平台和沿海港口兴建等因素的推动下, 将以每年30%以上的速度增长。
(摘自中国墙体材料网)
防腐应用 篇2
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3/30/2013 对羟基苯甲酸酯及其盐类防腐剂 的应用与发展
李晓文
（湖北省荆州市
长江大学
化学与环境工程学院
434023）
摘 要
介绍了对羟基苯甲酸酯及其盐类的性质、合成方法，其中对羟基苯甲酸盐类选取了对羟基苯甲酸酯钠作为代表。合成方法分为磺酸催化、无机物催化、固体超强酸催化、杂多酸催化来介绍。对对羟基苯甲酸酯及其盐类防腐剂的防腐机理作了解释。列举了一些与其他防腐剂相比它的优势，以及它所应用领域，并且对它的发展状况作简要的说明。关键字
对羟基苯甲酸酯 对羟基苯甲酸酯钠 防腐剂 合成 性质 机理 应用
对羟基苯甲酸酯, 俗名尼泊金酯, 是国际上公认的安全、高效、广谱性食品防腐剂。1924 年首次报道了对羟基苯甲酸酯的抗菌活性。1932 年就被应用于食品中。我国目前使用的防腐剂仍以苯甲酸钠为主 , 而有些国家已禁止使用苯甲酸钠作为食品防腐剂, 我国也规定 A 级绿色食品中不允许使用苯甲酸钠。对羟基苯甲酸酯的毒性比苯甲酸钠低得多 , 应用pH范围广 , 在pH4～8 时其抑菌作用几乎不受 pH的影响 , 对霉菌、酵母、细菌有广泛的抗菌作用 ,可广泛应用于食品、饮料、化妆品和医药等行业。对羟基苯甲酸酯水溶性较差 , 可以通过生产成钠盐 , 来提高溶解度。2002 年 3 月 ,我国批准对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸乙酯钠和对羟基苯甲酸丙酯钠作为食品防腐剂, 标志着对羟基苯甲酸酯钠的研究和应用进入了新的阶段。
物理性质：无色细小的晶体或结晶性粉末，几乎无臭，稍有涩味，对光和热均稳定，无吸湿性，微溶于水，易溶于乙醇。
尼泊金酯最大的特点是系列产品多，抑菌广。随着尼泊金酯中烷基碳链的增大，尼泊金酯的毒性降低，抑菌性增大，当n=11、12是具有最大的抑菌活性。
1.2对羟基苯甲酸酯钠的结构和性质
对羟基苯甲酸酯主要由对羟基苯甲酸和相应的醇酯化而成, 对羟基苯甲酸酯钠由对羟基苯甲酸酯和相应的钠碱中和制得。其结
构通式如下:
对羟基苯甲酸酯钠为白色结晶性粉末或白色粉末,易溶于水,稍溶于乙醇,难溶于混合油和二氯甲烷,011%的水溶液 pH为9.5～10.5。尼泊金甲酯钠作为尼泊金酯的改性产品，拥有尼泊金酯的抑菌性能和安全性能同时克服尼泊金酯水溶性低的缺陷。许多国家和地区把尼泊金甲酯钠作为食品防腐剂，已广泛应用于肉制品、脂肪制品、乳制品、水产品、调味品、糖果、果蔬制品、啤酒、果酒及果蔬保鲜等领域。同时，在制药、化妆品及饲料方面也有广泛的应用。而且还能与其他添加剂复配使用以提高防腐效果。1．对羟基苯甲酸酯及其盐类的介绍
1.1 对羟基苯甲酸酯
对羟基苯甲酸酯，有名尼泊金酯，包括其甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、戊酯、庚酯辛酯等。它的结构通式为：
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3/30/2013 2．对羟基苯甲酸酯及其盐类的合成
2．1 对羟基苯甲酸酯的合成
硫酸催化酯化法是合成酯的传统的经典方法，但是由于以硫酸为催化剂存在着诸多的弊端，如对环境污染大、腐蚀设备、副产物多、耗时长、产率低等，因此，人们在不断地探索用新方法新催化剂来合成对羟基苯甲酸酯，从而减少或避免上述的弊端。下面来介绍一下近年来合成对羟基苯甲酸酯的进展。
2．1．1 磺酸催化合成法
磺酸催化合成对羟基苯甲酸乙酯又可分为对甲苯磺酸、氨基磺酸、强酸性阳离子交换树脂合成羟基苯甲酸乙酯。
2.1.1.1 对甲苯磺酸
对甲苯磺酸是一种强有机酸，其对设备的腐蚀和三废污染比硫酸小，不易引起其 它副反应，产品色泽好、价廉易得、易于保存、运输和使用，用量少、活性高，是一种替代硫酸的良好催化剂，能适用于工业化生产。
2.1.1.2 氨基磺酸
氨基磺酸 氨基磺酸(H 2 N — S O 2 O H)和对 甲苯磺酸一样，是一种价廉、易得、稳定的晶体。运输、保管、使用方便、安全，不同的是它不溶于有机反应体系中，因此对设备的腐蚀小，合成产品收率高，分离出的氨基磺酸能够重复催化使用，是合成对羟 基苯甲酸乙酯的良好催化剂。当对羟基苯甲酸和乙醇的摩尔 比为1:4,氨基磺酸为反应物总量的10.3 ％，回流分水3 h，对羟基苯 甲酸乙酯收率达 9 0.3 8％。
2.1.1.3强酸性阳离子交换树脂
强酸性阳离子交换树脂是一种高分子磺酸，价廉易得，对设备无腐蚀，不污染环境，不会引起副反应，且不溶于反应体系中，易回收、可重复使用与再生，操作方便、是一种
良好的环境友好催化剂，具有工业使用价值。
2.1.2 无机物催化合成法
2.1.2.1 Lewis 酸催化
张乃茹等探讨了三氧化二钕催化合成了对羟基苯甲酸乙酯，当0.1 mol 对羟基 苯甲酸，0.5mol乙醇,1.2 g催化剂(占酸用量的6％)，回流加热4 h，产品收率达78.4 ％此催化剂 不溶于反应体系,能够重复使用，对设备不腐蚀,不 污染环境，是一种有实用价值的催化剂。
2.1.2.2 质子酸催化
一水硫酸氢钠(N aHSO4 •H2O)也是一种良好的酯化催化剂。它也是一种价廉、易得、稳定的晶体,其水溶液呈强酸性，由于HSO4-的电离有H+ 存在，属于质子酸催化，能够催化合成对羟基苯甲酸乙酯，得产品收率91.5 ％。隆金桥 将微波辐射引人该反应中，当0.1 mol 对羟基苯甲酸，0.4 mol 乙醇，0.4 g催化剂，利用5 2 2w的微波辐射7 mi n ,产品收率达 83.0％，使反应大加速。
2.1.3 固体超强酸催化合成法
超强酸是酸强度比100％硫酸更强的酸。固体超强酸具有不腐蚀设备，不污染环境，不怕水，耐高温，反应活性高,选择性好，制备容易，易与反应体系分离，操作方便，不易中毒，易于回收，重复使用和再生等优点，是一种优良的环境友好催化剂。自1 9 7 9年Hino 等首次合成TiO2／SO42-等新型固体超强酸后，研究和开发应用十分活跃,这种SO42-/MxOy型固体超强酸在合成对羟基苯甲酸乙酯中也得到广泛应用。
2.1.4 杂多酸催化合成法
杂多酸是由两种以上无机含氧酸缩合而成的多 元酸的总称。它不仅具有多元酸和多电子还原能力,而且其酸性和氢化还原性可通过变换组成元素 在很大范围内系统3
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3/30/2013 调节。它对许多反应具有高的催化活性和选择性，并具有不挥发性、对热稳定和污染 少等优点，大大减轻对设备的腐蚀，能收回、重复使用和再生。杂多酸虽然在液相反应中已显示出 优异的催化活性，但由于杂多酸在极性溶剂中具有 较大的溶解度，使用过程中极易流失，回收及重复使用困难，很难作为多相催化剂使用，而且纯固体杂多 酸比表面积很小(1<1 0 m／g)，因此在实际应用中通过将其负载于合适的载体上，提高比表面积，改善 其催化性能，在完成酯化后，通过过滤直接回收套用。
周建伟等 利用磷钨酸为催化剂，用量为反应物的7％，酸醇摩尔比为 1：5，苯为带水剂，回流分水 5 h，合成了对羟基苯甲酸乙酯，酸的平均酯化率为9 4％。
2．2 尼泊金甲酯盐（钠）合成
尼泊金甲酯和相应的钠碱中和制得。
王小龙，孙军勇等通过实验得到一下结论: ⑴反应物料配比氢氧化钠和对羟基苯甲酸甲酯摩尔比1.0 5 :1.0为宜。
⑵在碱性条件下，尼泊金甲酯水解成对羟基苯甲酸和甲醇，随着温度的升高，水解速度成几何倍数增长而酚羟基与钠碱的中和反应在任何温度都能发生，综合考虑能源成本，室温为最佳反应温度．
⑶实验表明采用先加尼泊金甲酯，再缓慢连续加入氢氧化钠的加料方式和顺序为最好。
3．对羟基苯甲酸酯及其盐类的防腐机理
对羟基苯甲酸酯与其盐类的防腐机理类似，其机理是：破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并抑制细胞的呼吸系3
和电子传递酶系的活性。
微生物在食品体系中仅仅出现在水相中 , 一切与生命活动相关的酶促生化反应也均在水相中进行 , 进入酯相的防腐剂被认为是无效的, 防腐剂主要是通过抑制微生物的能量代谢 , 造成能量物质ATP和还原力 NADH的亏缺 , 代谢方向趋于水解 , 最后导致细胞自溶而发挥抑菌作用。因此 , 防腐剂分子必须具备亲水基团才能进入水相中的菌体中 , 与合成代谢酶系统起作用。
微生物的生物膜系统是微生物进行能量转化、物质代谢等生命活动的主要场所, 其结构的完整性保证了细胞能量代谢及对物质选择透过性等生命活动的正常进行。防腐剂分子中具有易溶于生物膜相的疏水基团动态踞留于生物膜相后 , 一方面破坏了细胞膜结构的完整性 , 扰乱了微生物的正常生命活动 , 另一方面生物膜中的脂溶性成分代谢速率较低 , 不易被微生物自身的酶系分解 , 延长了防腐剂的抑菌时间。因此 , 防腐剂分子必须同时具备亲水基团和易溶于生物膜相的疏水基团。防腐剂透过细胞壁进入菌体的能力与水相中的溶解度直接有关 , 抑菌性则取决于防腐剂在菌体细胞膜双磷脂层中的溶解度。对羟基苯甲酸酯钠的抑菌效果与烷基酯链的长度成正比。
对羟基苯甲酸酯钠的抗菌活性主要是分子态起作用 , 由于其分子内的羧基已被酯化 , 不再电离 , 而对位酚基的电离常数很小 , 对羟基苯甲酸酯钠的抑菌作用在较宽的 pH（4—8）范围内均有良好的效果。
4．对羟基苯甲酸酯及其盐（钠）类的防腐优势
4.1 耐高温，不易氧化变色
经过高温高压灭菌后不会改变其防腐性能，尼泊金酯（钠）就可以在产品灭菌前加入，使用既方便，又可以增强高温灭菌的效果。而山梨酸钾在95℃以上就会升华为气态挥发而失去防腐功能。4
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3/30/2013 4.2 添加量少，抑菌效果好，安全性高，对人体的毒副作用会大幅度降低。
解决了使用其他防腐剂会遇到抑菌效果和防腐剂添加量难以同时达标的问题。提高产品在消费者心目中的档次的同时降低产品成本。
安全性，世界上许多国家和地区允许对羟基苯甲酸酯钠应用于食品, 并认为它们一般是安全的,它们的最大添加量换算成对羟基苯甲酸酯(下同)均可达到0.1%, 当几种酯钠复配使用时,其总量不超过0.1%。对羟基苯甲酸庚酯一般有选择性地应用到一些食品,在啤酒中,其最大用量为 12mg/kg在某些不含二氧化碳的软饮料和水果类含酒精饮料中,最大用量可达20mg/kg。
高效性，对羟基苯甲酸酯钠的抑菌活性随烷基碳原子数的增加而增大,对羟基苯甲酸辛酯的抗菌活性是对羟基苯甲酸丁酯50倍 , 比对羟基苯甲酸乙酯强200倍左右,比对羟基苯甲酸甲酯强500余倍。
无毒性，李晓莉等通过实验证明：低缀烷烃的尼泊金醇有亚急性毒性，复杂的尼泊金酯是低毒化合物，作为食品添加剂没有危险，动物实验证明尼泊金酯不存在致癌物质效应。无论哪种形式，给动物服用均未发现心、肺、肝、肾和胰等内脏器官病理变化；对人皮肤擦试均无刺激作用(浓度低于5)。
4.2抑菌范围广
林日高等通过对对羟基苯甲酸丙酯钠、对羟基苯甲酸丁酯钠抑菌效果的研究，结果表明：它们对大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母、热带假丝酵母、黑曲霉、黑根霉八种表菌有明显的抑制作用，在pH4.5-8.0范围内及高4
温处理后均有良好的抑菌效果。但对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌作用较差。
4.4 使用的pH范围广，受pH影响小。
尼泊金酯（钠）的防腐效果不易随PH的变化而变化，在PH3～8范围内均有很好的抗菌效果。而苯甲酸钠的PH使用范围有限（2.5—4.2）。苯甲酸钠、山梨酸钾等在PH≥5.5时抑菌效果甚微，所以在中性产品中使用其它防腐剂时，防腐剂的抗菌活性就会比较低，而尼泊金酯（钠）在这一类产品中仍然具有良好的抗菌活性。
5．对羟基苯甲酸酯及其盐类防腐剂的应用
世界上许多国家和地区把对羟基苯甲酸酯钠作为食品防腐剂, 美国、欧洲、日本、澳大利亚、加拿大、韩国等发达国家都允许对羟基苯甲酸酯钠在食品工业中应用。对羟基苯甲酸酯钠已在焙烤食品、脂肪制品、乳制品、水产品、肉制品、调味品、腌制品酱制品、饮料、糖果、果蔬制品、淀粉糖制品、啤酒、果酒以及果蔬保鲜等多个领域得到应用 , 对羟基苯甲酸酯钠在制药、化妆品及饲料方面也有广泛的应用。我国也把对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸乙酯钠和对羟基苯甲酸丙酯钠列为食品防腐剂 , 应用于酱油、醋、饮料、水果、蔬菜、果汁、果酱等行业。
预计对羟基苯甲酸酯钠可能成为用量最大的食品防腐剂之一。
6．对羟基苯甲酸酯及其盐类的防腐剂的发展与展望
由上面所介绍，它与其他的防腐剂相比它有许多显著的优势。它的合成方法上最近几年取得很大的进展，为对羟基苯甲酸酯及其盐类的发展以及推广应用打下很好的基础。5
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3/30/2013 尼泊金酯中烷基碳链的增大，尼泊金酯的毒性降低，抑菌性增大。国内主要生产对羟基苯甲酸酯产品都是一些低碳链酯 ,如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯等, 一些长链酯 , 如对羟基苯甲酸庚酯、对羟基苯甲酸辛酯和对羟基苯甲酸壬酯等 , 国内还没出产生。一些特长链酯 , 特别是在对羟基苯甲酸酯中抗菌活性最大的 R为C11、C12的酯 , 尚未见研究报道。所以长链性的对羟基苯甲酸酯是研究的方向和热点。
现在, 人们已经知道的微生物有10万种左右, 各类微生物的代谢产物超过1300 种 , 其中可引起食物中毒和食品导致腐败的细菌和真菌不下1万种。然而 , 人们已经发现和发明的食品防腐剂尚未有一种能有效抑制所有的致病菌和腐败菌 , 也没有发现只杀灭一种菌的药剂。这就是说，各种杀菌剂都有一定的杀菌谱。因此，需要多种防腐剂配合使用。对羟基苯甲酸酯钠防腐剂不但相互间复配使用效果良好。而且还能和其它食品添加剂复配使用以提高防腐效果, 它是复配型食品防腐剂最理想原料之一.。对羟基苯甲酸酯钠的复配，杀死羟基苯甲酸酯钠不能单独杀死的细菌（如：革兰氏阴性杆菌及乳酸菌等），等防腐剂配合是研究的方向。
同时, 对羟基苯甲酸酯钠溶于水后, 不能长时间放置, 以免发生酯水解作用而降低其防腐作用 ,一般要求现配现用, 不能放置过夜.总之 , 随着对羟基苯甲酸酯钠研究的不断深化和应用领域的不断拓展,对羟基苯甲酸酯钠在食品工业领域特别是饮料和果蔬汁行业必将占据越来越重要的地位。
参考文献
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【7】 王小龙，孙军勇，尼泊金甲酯钠合成工艺研究，淮北煤炭师范学院学报(自然科学版), 第3 0卷第3期 2009.9。
防腐应用 篇3
关键词：胜利油田；腐蚀；井下管柱；防腐
井下生产管柱的腐蚀问题主要包括油管腐蚀和配套工具腐蚀等两大类型。胜利油田已经进入油田的中后期开发，油井含水的升高，井下生产管柱的腐蚀现象呈现逐步恶化的趋势。如胜利采油厂3-5-X690井，井下封隔器钢体的局部腐蚀达3mm，配水器的局部腐蚀达2mm，并出现了约10mm左右孔径的穿孔。部分油管也出现了穿孔现象。油管及工具的丝扣端面均被腐蚀得残缺不全。滨南采油厂的利33-34、21-1、滨79-27、73-2等注水井.管柱的内径由62mm缩至25mm～40mm；临盘采油厂的P1-46井，油管内径变为28mm，水嘴也被完全堵塞。临盘采油厂的L13-24井下管柱三年.起出管柱后在1000m以下有300多个圆洞，最大孔径40mm多。2011年勝利油田完成了827口3年未动管柱水井的换管任务，工作中发现，3年未动管柱井的腐蚀率在100%，配套工具的腐蚀率达90%以上。腐蚀和结垢严重影响了管柱的正常工作。
1、防腐工艺技术现状
1.1 涂料防腐技术
目前井下管柱常用的防腐涂料层包括底料（含高效防锈剂）、中间层（良好的耐热、隔热、耐水和化学药品材料）和面料（耐热、耐腐蚀材料）3部分，具有良好的耐油、耐水、耐油水混合物、耐多种化学药品和100℃高温油水腐蚀的综合性能。
1.2 镀层防腐工艺技术
镀层防腐技术主要包括镀铬防腐和镀镍防腐两种类型。目前油田推广应用的主要是镀镍防腐技术。其基本原理就是利用化学方法，在油套管的内表面或内外表面镀覆一层镍磷合金（Ni3P）以达到防腐的目的。镀层防腐技术具有镀层硬度高、耐磨、耐腐蚀性能好等优点。目前在用的镀层油管可分为内镀和内外兼镀两种类型。
1.3 玻璃钢防腐工艺技术
玻璃钢是热固性树脂和连续玻璃纤维的结合体。作为一种新型的防腐工艺技术，玻璃钢防腐具有重量轻，防腐性能好等优点，适宜在原油、CO2、酸、碱、盐等多种环境中使用，目前已经能适应21MPa以下压力油水井的使用条件。
1.4 玻璃钢内衬防腐工艺技术
玻璃钢内衬防腐工艺技术是一种新型的防腐工艺技术。它以钢管为骨架，在钢管内壁衬上了玻璃钢防腐材料，在管外壁也涂覆有防腐涂料，从而从内外两方面同时对管柱进行防腐保护。由于玻璃钢内衬管中含有钢管骨架，因此具有较高的机械性能，能满足大部分油水井作业生产的实际需要。
2、防腐工艺应用情况及评价
2.1 涂料防腐工艺技术
结合胜利采油厂坨30区块的336井，于1995年11月更换了普通油管，1999年10月起管后发现管柱严重腐蚀，其中第192根油管本体出现3处穿孔，油管丝扣均有腐蚀损坏现象。而该区块的3275井于1993年10月更换了涂料油管，1999年11月起管发现，油管外部和丝扣仅有少量的腐蚀，且未出现穿孔现象。对比发现涂料油管在4年以内基本处于轻微腐蚀阶段，此时的腐蚀主要集中在丝扣和节箍上；4年以上才会出现较严重的本体腐蚀现象.如东辛采油厂永12-36井就出现了油管涂料层大面积剥落，造成管柱整体腐蚀严重的现象。此外，由于涂料油管公扣以上20cm左右是作业中液压钳的夹持位置，很容易造成涂料层的损坏脱落，涂料油管液压钳夹持处的寿命约为1年～1.5年。
2.2 镀层防腐工艺技术
1994年以来，胜利油田镍磷镀油管的年使用量逐步增加，目前已达820口，累计用量22000t。从使用情况看，其整体防腐性能良好。如1997年8月河口采油厂对95年3月渤南义4-6-11井下入的镍磷镀油管进行了检查，发现该井管柱基本无腐蚀。临盘采油厂98年对40口分注井进行了跟踪描述，发现35口普通油管井均存在腐蚀现象，而且3年以上未动管柱井丝扣处的腐蚀较为严重，其中有15口井脱扣，而5口镍磷镀油管则几乎没有腐蚀。此外，井下工具采用了镍磷镀防腐技术后，其防腐性能也大幅度提高。如胜一区块采用的镍磷镀工具在井下工作3～4年后，工具的本体腐蚀均不严重。其主要腐蚀部位和涂料管一样仍集中在丝扣、节箍和液压钳的夹持处上。
2.3 玻璃钢防腐工艺技术
胜利油田于1996年8月开始引进美国Smith公司的玻璃钢管进行防腐试验，目前已经在37-K434、34-2463、S3-12等井上应用。
2.4 玻璃钢内衬防腐工艺技术
玻璃钢内衬防腐技术目前主要在胜利油田的临盘采油厂进行了试验。从1998年12月开始已经进行了5口井的试验工作。为了对比玻璃钢防腐技术的效果，临盘采油厂在夏5-239井中同时下入普通油管和玻璃钢内衬管。99年5月起管检查发现，普通油管的外表出现了点蚀和轻微的结垢，但玻璃钢内衬管却没有腐蚀和结垢现象。12月份再次起管检查，普通油管的外表腐蚀进一步加重，出现了较为严重的结垢现象，部分油管的垢厚达5mm，而玻璃钢油管则仍无腐蚀和结垢现象。从目前检管的情况看，玻璃钢内衬防腐技术的应用效果良好。但因使用时间较短，而且仅对夏5-239井进行了检管，因此，该项防腐工艺技术的实际效果还需进一步观察和验证。
3、井下管柱防腐技术的发展方向
新型防腐材料SPUA的应用 篇4
莱钢股份有限公司热电厂银前锅炉车间的锅炉煤气系统设备受腐蚀较为严重, 尤其是金属补偿器、阀门、管道腐蚀更为严重。主要原因是煤气中的水分与SO2易生成亚硫酸及硫酸, 造成了这些元件的酸性腐蚀。高炉煤气是无色、无味、剧毒的可燃性气体, 若管道、金属补偿器因被腐蚀而造成煤气泄漏, 将带来极大的安全隐患, 威胁职工的人身安全, 因此, 煤气设备的抗腐蚀性能十分重要。
喷涂聚脲弹性体技术是继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低 (无) 污染涂装技术之后, 为适应环保需求而研制开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色涂料技术, 它是在反应注射成型 (RIM) 技术的基础上发展起来的, 其主要原料是端氨基聚氧化丙烯醚 (端氨基聚醚) 。端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成色浆 (R组分) , 另一组分则由异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得 (A组分) 。A组分与R组分通过专用喷枪进行喷涂或浇注成聚脲弹性体。该工艺属快速反应喷涂体系, 原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单, 可很方便地在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂, 5s凝胶, 1min即可达到步行强度。对湿气、温度不敏感, 施工时不受环境温度、湿度的影响 (可在冰上施工或-28℃下施工, 可在冰柜中固化) 。抗张强度、伸长率、柔韧性、耐磨性优良。具有良好的热稳定性, 可在-50～180℃下长期使用, 可承受350℃的短时热冲击。聚脲耐紫外光老化, 在户外长期使用不粉化、不开裂。
目前该项技术已在老区9#锅炉、型钢三座锅炉、银前两座锅炉型钢化水车间得到成功应用。
防腐应用 篇5
(1)常用的建筑防腐材料
1)建筑防腐材料分类：
目前国内使用较多的建筑防腐材料主要包括耐腐蚀涂料、树脂胶泥耐腐蚀材料、玻璃钢耐腐蚀材料和塑料板材四个大类。
2)防腐涂料的主要品种：
过氯乙烯漆、环氧树脂漆、酚醛漆、沥青漆、聚氨酯漆。
3)树脂胶泥防腐材料及其主要性能：
4)玻璃钢防腐材料：
玻璃钢是玻璃纤维增强塑料(frp)的俗称，是以合成树脂为胶粘剂，加入稀释剂、固化剂和粉料等配成胶料，以玻璃纤维或其制品作增强材料，经过一定的成型工艺制成的一类复合材料。
在玻璃钢中，合成树脂一方面将玻璃纤维或制品粘结成一个整体，起着传递荷载的作用，另一方面又赋予玻璃钢各种优良的综合性能，如良好的耐腐蚀性、电绝缘性和施工工艺性等。
5)防腐塑料板材：
(2)常用建筑防火材料
1)建筑材料的防火性能：
建筑材料的防火性能包括建筑材料的燃烧性能，耐火极限，燃烧时的毒性和发烟性。
2)建筑材料按其燃烧性能分为四级：a、b1、b2、b3。
(3)常用绝热保温材料
1)常用绝热材料的特点：
2)常用绝热保温材料可分为无机绝热材料和有机绝热材料。
无机绝热材料：
①纤维状材料：矿棉及矿棉制品、玻璃棉及其制品。
②粒状材料：膨胀蛭石及其制品、膨胀珍珠岩及其制品。
③多孔材料：微孔硅酸钙、泡沫玻璃。
有机绝热材料：
①泡沫塑料；
②软木及软木板；
③木丝板；
④蜂窝板。
（4）隔声材料的选用
防腐应用 篇6
关键词：船舶；防腐蚀；应用
中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.07.094
以贵州省人力渡船为例子，贵州省每年在渡船上的资金投入很大，但是由于得不到良好的维护，同时也不满足更换渡船数量的要求，所以，新的渡船使用差不多八年就会发生渡船底板受到锈蚀的现象。此外，由于受到近年来公路迅速发展的影响，过渡船的人相对较少，但是一些地区又离不开渡船，难以撤销，使得渡船的维护和保养存在着极大的问题。下面将分析航海船舶受腐蚀的原因，从海船防腐蚀技术中找到可利用在人力渡船上的地方。
1 船舶发生腐蚀的环境
船舶的腐蚀现象主要是船舶的钢制船体受到腐蚀，其腐蚀现象十分复杂，一般情况下可以分类为四类，分别是腐蚀环境、腐蚀形态、腐蚀现象以及腐蚀原因。但是往往其相互影响，有时可能会有几种腐蚀共同作用对船体产生腐蚀效果，所以可能在采取一些防腐蚀技术之后，之前最主要的腐蚀原因解决了，但是其他的腐蚀原因又上升为了主要原因，故应当对船舶腐蚀的原因做详细的分析。
在海上航行的船只的腐蚀会发生在以下几个区域：第一，海上大气区，也就是高出海平面约两米的地区，此区域接触海水少，主要是暴露在海水蒸发的盐雾中；第二，海水飞溅区，也就是从海平面到高出海平面越两米的地区，此区域会经常受到海浪飞沫的溅射；第三，船体潮差区，也就是在海平面的上下一段的区域，该区域会随着季节、海水以及其他原因的变化，时而淹没在海平面以下，时而暴露在海平面以上；第四，船体全浸区，也就是在时刻都浸入海平面以下的区域，此区域常年浸入在水下，不接触空气；第五，泥浆区，也就是埋在海底淤泥的部分。基本上，船舶的各个部分都处在这五个区域之内，海上大气区包括甲板以及上层的建筑，海水飞溅区包括干舷部分，船体潮差区包括轻重水线之间，船体全浸区包括轻载水线以下的船底部分，而泥浆区则包括船锚。
2 船体易腐蚀的部位和原因分析
船体最容易发生腐蚀的区域有轻重载水线之间的钢制船体外板、压载舱内的部件、双层底、货舱的内部结构、货舱内部肋骨连接船壳的区域等。
首先来对轻重载水线之间的钢制船体外板进行分析。该区域处于海水飞溅区与船体潮差区的交界处，其上方是干燥区域，下方是较潮湿区域，所以会使得氧气的分布不均匀，海面上下就形成了一个化学上的阳浓差电池，暴露在大气中的部分提供氧气，形成阴极，而浸入在海底的部分由于缺氧而形成阴极，使得船体轻重载水线部分的船体受到的腐蚀加快，另外在海水飞溅区，因为接触空气，氧气十分充足，再加上又受到海水飞沫的冲击，船体的保护膜很容易遭到破坏，从而导致十分严重的冲击腐蚀以及海水空蚀，所以此部分一直都是船体受腐蚀最严重的区域之一。
压载舱内的部件、双层底以及货仓的内部结构。这几个区域受到腐蚀的原理在原理是基本是相同的，对于在海上航行的船只来说，在船舶出码头航行的时候，压载舱和高边柜务必要时常加装压载水，此外，由于受到太阳光的照射，高边柜的内部会吸热使得内部的水变成高温且潮湿的水蒸气，进而导致高边柜的内部非常容易出现十分严重的锈蚀现象，与此同时，在钢铁的表面附着着一层氧化层，一旦氧化层出现缝隙，就会出现电化学腐蚀致使缝隙越来越深，并且随着缝隙的扩大，发生腐蚀的面积越大，进一步导致腐蚀的加剧。除此之外，双层底、压载舱以及高边柜在排空之后，里面一般会有一些污水残留，而形成残留的电化学腐蚀液体，腐蚀附着物以及腐蚀性水垢等，并且根据资料显示这些区域的腐蚀很难进行维护和保养，所以这也是船体最容易受到腐蚀的区域之一。
货舱内部肋骨连接船壳的区域。船体内部的肋骨是会受到双面腐蚀的部件，另外，在造船的过程中，船体船壳板和船体肋骨之间的焊接往往是采用双面连续焊，这会导致该焊接区域的晶粒变得比较粗大，另外，这些区域的日常维护也是相当困难，并且通常的防腐蚀处理也不到位，有时肋骨看起来更完好，但是实际上内部的钢铁以及腐蚀得很严重了，故这也是很容易受到腐蚀影响的区域。
3 船舶防腐蚀技术
3.1 主动防腐蚀措施
主动防腐蚀的基本原理是，在两种不同的金属处在化学电解质溶液中相连接时，化学性质更加活泼的金属电极的电位为负，形成阳极，从而被腐蚀，化学性质较不活泼的金属电极为正，形成阴极，从而不会受到腐蚀。
所以如果在船舶上放置比钢铁更加活泼的金属与钢铁相连接，在发生电化学反应时，钢铁就会成为阴极而得到保护。另外还有一种方法就是给钢铁施加与腐蚀产生的电流相反的直流电，使得钢铁成为阴极，这样也可以避免钢铁受到腐蚀，得到保护，其原理图如图1所示。这样的电化学防腐蚀方法被称为阴极保护法，在船舶防腐蚀技术中，常用的阴极保护法有两种，一种是“牺牲阳极保护法”；另一种是“外加直流电阴极保护法”。
3.2 被动防腐蚀措施
被动防腐蚀主要是利用涂料来避免船体受到腐蚀。并且由于船体不同区域受到的腐蚀情况不一样，所以在船体的各个区域所添加的涂料的种类也不相同，并且即使在同一区域，如果船体的材料不同，所需要的涂料也是不同的。一般船底区域需要涂添防锈层、中间层以及防污层，不仅要防止船底被氧化，也要防止有水中生物的附着；在船体潮差区，由于受到海水交替的影响，所以在该区域的涂料不仅要能够耐水，耐干，耐干湿交替，而且还有能够耐摩擦，耐冲击；在海上大气区，由于船体受到阳光，雾等的共同作用，涂料需要能够防锈，耐光照，抗冲击，另外还需要具有良好的保色性和保光性等；在船舶的压载水舱中，由于其内部环境比较潮湿，比较炎热，并且所含的盐度还比较高，所以一般要求涂料具有较好的耐水性，耐盐性，并且还要能够抗腐蚀；在饮水舱里的涂料这需要具备耐水性，无毒性的性能，涂料中所含的元素对人体不产生危害。
船舶中常用的涂料有有机硅树脂涂料、橡胶类防腐涂料以及富锌涂料等。所以说高性能，对环境友好，无毒无害才是船舶涂料的发展方向。不过在添加涂料之前，还应当考虑到船体的表面质量等因素。
4 防腐蚀技术在渡船上的应用
4.1 主动防腐蚀技术的应用
由于主动防腐蚀措施中的“牺牲阳极保护法”具有施工简单的优点，并且其成本与“外加直流电阴极保护法”相比较要低得多，所以可以将“牺牲阳极保护法”应用到渡船的防腐蚀中。选取一种比钢铁还要活泼的金属，例如锌，将锌块与渡船底板易腐蚀部位钢铁相连接，此时河水充当电解质，由于锌的化学性质活泼，在电化学反应中，锌充当阳极，铁充当阴极，使得原来充当阳极的铁被替换，铁得到了保护，进而防止了渡船被腐蚀。另外由于“外加直流电阴极保护法”的成本相对较高，所以不建议在渡船中应用。
4.2 被动防腐蚀技术的应用
被动防腐蚀技术相当于是给船体镀上一层保护层，使得船体免受腐蚀，所以此方法也可以应用在渡船中，但是涂料的选取则没有航海船只那么要求严格，所以利用被动防腐蚀技术可以给渡船涂上一层能够保护船体涂料，使得船体的易腐蚀区域不与水接触，以防止渡船发生腐蚀现象。
5 结束语
防腐应用 篇7
天津滨海新区临港热源厂一期工程, 坐落于塘沽区临港工业区渤海37号, 建筑面积27 890 m2, 占地面积86 000 m2, 总投资28 789万元。该项目一期工程5台75 t/h链条蒸汽锅炉 (四用一备) 于2009年11月全部投产运行, 主要为该区域内工矿企业提供热源蒸汽。
该厂区内建有一条66 m长混凝土烟道, 用于将锅炉产生的烟气输送至烟囱排走。该烟道高6.8 m, 烟道底部距地面2.8 m, 混凝土框架结构, 四周墙体采用空心釉面砖墙砌筑。后期运行中因为烟气的腐蚀, 造成烟道发生严重渗漏, 用于烟道内负压排污的管道也锈蚀断裂, 严重影响了生产的正常运转。该烟道烟气污染成分主要为二氧化硫, 少量含有三氧化硫、盐酸、氢氟酸及烟尘等。烟道平面、剖面及渗漏情况如图1—3所示。
2 维修材料选用
我公司接受委托, 负责对该厂渗漏烟道进行维修治理。之前, 我们已将SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂料应用于多个污水处理厂、船体舢板、金属储罐等有防腐防护要求的项目中, 因此本项目也计划采用该材料进行维修。在正式确定维修材料之前, 我们在现场采集了含有烟道烟气污染成分的渗漏水作为试液, 用该试液对拟采用的维修材料SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂膜进行720 h腐蚀性介质浸泡试验, 然后再对浸泡后的防腐涂膜按相关标准进行各种耐腐蚀性、耐久性检测, 并与常规涂膜比较, 结果见如表1所示。
从表1可以看到, SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂膜对该烟道内的腐蚀成分有很好的抵抗作用, 因此, 在与业主方商量后, 决定选用3 mm厚SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂膜对该渗漏烟道进行维修。
3 维修施工工艺
施工准备→烟道内壁基层清理→细部附加层施工→大面喷涂SSE-C301防腐涂膜→自检验收→交付使用。
3.1 施工准备
1) 主料:SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂料;辅料:SSE-C302面涂型速凝橡胶沥青防腐涂料、无纺布等。
2) 机器设备:进口双管冷喷专用喷涂机、高压软管、喷枪、吹灰器。
3) 设备机具及燃料:搅拌器、配料桶、过滤网、汽油、机油、比重计、工具箱及备件。
4) 施工机具:钢卷尺、剪刀、壁纸刀、毛刷、铁锨、扫帚、塑料桶等。
5) 防护用品:安全帽、防护服、乳胶手套等。
3.2 烟道内壁基层清理
1) 依据维修方案要求, 对明显凹凸处或不规则的表面进行剔除和用高标号砂浆抹平, 处理后的基层不能起皮、起砂。
2) 对基面上的烟尘、浮灰等采用高压水枪冲洗, 使其露出原混凝土、砌体结构面。
3) 对冲洗后残余的水进行清扫、擦拭干净, 打开烟道预留的孔道, 保证内部通风, 以使基面尽快达到施工条件。
4) 因本次维修采用涂膜厚喷涂做法, 根据施工条件, 考虑涂膜可完全覆盖砌块间缝隙, 故不再对砌体墙面进行抹灰处理。
3.3 细部附加层施工
3.3.1 阴阳角附加层施工
1) 检查平面与立面结构交接处的阴阳角, 要求阴角做成R=50 mm的圆弧角, 阳角做成D=20 mm的圆弧角。
2) 沿阴阳角喷涂500 mm宽、1 mm厚SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂料加强层, 要求转角两侧宽度各250 mm。
3.3.2 排污口附加层施工
排污口涂刷两遍SSE-C302面涂型速凝橡胶沥青防腐涂料加强层, 厚度不小于1 mm, 涂刷宽度不小于250 mm, 其中深入排污口内的宽度不小于50 mm, 排污口四周宽度不小于200 mm。
3.4 大面SSE-C301防腐涂膜喷涂
1) 喷涂施工分段或分区完成, 以500~1 000 m2为一区域进行施工。施工一个单元区域时应先喷涂底面部分, 后喷涂侧面部分, 施工顺序自下而上、由远及近, 先细部、后大面。两次喷涂的方向须相互垂直, 喷枪出料应均匀、一致, 确保无漏喷、少喷, 并保证一次达到设计厚度。前后两次喷涂搭接宽度不应少于80mm, 对预留部分边缘搭接部位要进行有效保护, 以避免对防水层接槎部位造成污染, 降低防水效果。现场施工如图4所示。
3) 喷涂后, 防腐涂膜在3~5 s内固化, 30 min后即可以上人行走, 但施工质量检查还需等到24 h (依温度、湿度变化而增减) 以后。在此期间, 涂膜表面会不断有水析出, 如发生排气、鼓泡等均属正常现象, 干燥后会自然消失, 不影响粘结力。
3.5 自检验收
防腐涂层完成后应及时进行质量检查, 发现喷涂粘结不实之处及时修补, 不得留下任何隐患。现场管理人员必须跟班检查。自检合格后报请业主、监理进行验收, 验收合格后方可交付业主使用。验收标准包括:
1) 防腐涂层所用材料及配合比必须符合设计要求。检验方法:检查出厂合格证、质量检验报告、计量措施和现场抽样试验报告。
2) 防腐涂层的基层应牢固, 基面应洁净、平整, 不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象;基层阴阳角处应做成圆弧形。检验方法:观察检查和检查隐蔽工程验收记录。
3) 防腐涂层应与基层粘结牢固, 表面平整、均匀, 不得有流淌、皱折、翘边等缺陷。检验方法:观察检查。
4) 防腐涂层的平均厚度应符合设计要求, 最小厚度不得小于设计厚度的90%。检验方法:针测法测量。
3.6 交付使用
验收合格后, 向业主方交付使用, 并说明使用注意事项。业主方应根据生产要求, 在停炉期间对防腐涂层表面进行清理, 不得使烟尘等堵塞排污口, 以免影响正常使用。清理时应采用适宜的工具, 严禁使用尖锐的工具, 以免对涂层造成损伤, 形成渗漏隐患。
图5为维修完成后交付使用的烟道底部实景。
4 小结
本项目根据工程具体情况和要求, 最终选用3mm厚SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂膜进行渗漏烟道的维修。本项目方案具有如下三个特点:
1) 速凝橡胶沥青涂料通过1.5 MPa以上的喷涂压力, 完全覆盖了墙面砌块接缝, 从而保证了在未进行抹灰找平的砌块墙体上施工防腐涂层的质量, 减少了工序, 提高了效率。
2) 速凝橡胶沥青涂料3~5 s内速凝固化的特点, 确保了侧面喷涂不发生流淌, 从而也使侧面涂膜的成膜质量和厚度的均匀性得到了充分保障。
3) 涂层优异的耐腐蚀性能, 确保了涂膜在高温、高湿、高腐蚀环境中的稳定性;较高的附着力保证了涂层与基层间的粘结, 从而更好地实现保护烟道不被侵蚀、提高使用寿命的目的。
该烟道经此次维修后, 已经正常使用近3年, 再未发生过渗漏、锈蚀现象。
摘要：天津滨海新区临港热源厂一混凝土烟道因烟气腐蚀, 造成烟道严重渗漏。经试验, SSE-C301喷涂速凝橡胶沥青防腐涂膜对该烟道内的腐蚀成分有很好的抵抗作用, 因而被选做主要维修材料。速凝橡胶沥青涂料通过1.5 MPa以上的喷涂压力, 完全覆盖了该烟道内墙面砌块接缝, 从而保证了在未进行抹灰找平的砌块墙体上施工防腐涂层的质量;涂料35 s内速凝固化的特点, 确保了侧面喷涂不发生流淌, 从而也使侧面涂膜的成膜质量和厚度的均匀性得到了保障。
海洋油田开发中防腐技术的应用 篇8
一 海洋油田开发中存在的几种主要腐蚀介质
在海洋油田的开发中, 存在的几种主要腐蚀介质有海水腐蚀、二氧化碳、和硫化氢, 其中海水腐蚀危害最大。
1.1 海洋油田中海水的腐蚀
海水是一种含有多种盐类近中性的电解质溶液, 并溶有一定量的氧, 所以大多数金属在海水中的腐蚀是典型的电化学腐蚀。
钢质构筑物在海水中的的腐蚀主要受以下几个因素影响:
含盐量、Na粒子浓度、电阻率:导致海水的导电性增大, 腐蚀加速。
溶氧量:溶氧量越大, 铁锈生成越快、越多, 加速阳极的腐蚀。
pH值:pH值越低的海域, 越利于铁锈的溶解, 加速电化学反应。
潮差区和飞溅区:由于海浪和砂石对这些部位的反复冲击、冲刷、磨损, 干湿交替, 海水侵蚀, 高浓度盐雾等恶劣条件, 钢结构的腐蚀更为严酷。海平面以上, 暴露在大气中的部位:通常在海平面以上, 8m以下的空间, 大气中的盐雾浓度最高, 氯离子浓度也高, 极易形成点蚀。
二 海洋油田开发中的应用的主要防腐技术
在海洋油田的开发中, 金属喷涂、有机涂层保护、阴极保护是最常用的行之有效的手段。
2.1 金属热喷 (浸) 涂
2.1.1 应用
热喷铝 (锌) 复合涂层:对钢构件表面处理后, 使用火焰或电弧将不断送出的铝 (锌) 丝融化, 并用压缩空气吹附到钢构件表面, 成为铝 (锌) 喷涂层, 最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充孔隙, 形成复合涂层。
热浸锌:热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中, 使钢构件表面附着锌层, 从而起到防腐蚀的目的。相对于热浸锌工艺, 热喷涂对钢质构件尺寸适应性更强, 因而应用也更加广泛。
2.1.2 保护原理
镀锌层对钢铁基材的保护主要靠以下两种作用:在镀锌层保持完整时, 它将直接接触腐蚀性大气环境, 由于镀锌层在大气环境中的自腐蚀, 形成紧密附着于表面、不溶于水的腐蚀产物ZnO·xH2O或ZnOHCl·yH2O等, 对镀层的继续溶解有相当大的抑制作用, 同时也为钢铁基材提供所需要的保护。当镀锌层局部破坏时, 它们与镀层表面的‘露铁点’ (如镀层缺陷或在运输, 安装施工及使用过程中因机械损伤而引起的表面镀层的局部破损点) 之间, 在有薄水膜存在时, 将形成锌—铁原电池发生反应。这时镀层作为牺牲阳极, 对钢铁基材提供了电化学保护。
2.2 有机防腐涂层的应用
有机防腐涂层能够在金属表面形成牢固附着的一层保护膜, 将金属与腐蚀介质隔开, 同时由于特殊组分的加入, 还能改变金属表面的性质。
近年来海洋导管架、平台、海底管线主要采用环氧富锌、环氧煤沥青、氯化橡胶 (聚氨酯) 组成的复合有机涂层进行防腐。
2.2.1 常用有机防腐涂料
环氧富锌防腐蚀涂料。环氧富锌漆的主要作用是阴极保护作用和涂层的屏蔽作用。环氧富锌底漆属于阳极性涂层, 锌比铁在同样介质中的电位值负, 更易被氧化。盐雾试验中, 在3%Nacl蒸汽中, 锌涂层优先溶解, 释放出的电流使金属结构阴极极化到保护电位而实现保护。
环氧煤沥青防腐蚀涂料。环氧煤沥青涂层具有良好的防锈性和耐化学介质腐蚀性。因环氧树脂成膜后的分子链上含有很稳定的碳碳键和醚键, 结构致密, 经固化后抗渗性能优异, 具有耐水性、耐油性、耐化学腐蚀性等。
氯化橡胶防腐蚀涂料。作为面漆, 封闭性能、耐晒性较好。由于其溶剂挥发性较强, 故涂装间隔, 涂装条件相比环氧类涂料要低。
聚氨酯防腐蚀涂料。漆膜固化快, 可以在冬季施工, 耐水性好。
2.2.2 有机涂层防腐机理
屏蔽功能:钢材和其他材料因与水, 空气或化学介质接触而腐蚀, 有机涂层具有隔离腐蚀源, 阻止或阻缓化学腐蚀, 电化学腐蚀扩展的功能。
对钢铁基材的钝化:有机涂层中的防锈颜料, 有碱性颜料和微溶颜料等。碱性颜料如铅的化合物, 锌的氧化物等, 使钢材与涂层接触的界面保持微碱性, 阻缓了腐蚀。微溶颜料如铬酸锌类, 由于铬酸根的作用, 使钢材表面钝化, 达到防腐蚀或减缓腐蚀的目的。
生成稳定的络合物:部分油漆中高分子链能和Fe2+形成碱式络合物, 阻缓锈蚀的形成和发展。
阴极保护作用:有机或无机富锌防锈漆中金属锌粉紧密接触基材, 作为牺牲阳极来保护钢铁;锌的氧化物又起到封闭作用, 阻止腐蚀介质的渗透。
海上平台的阴极保护技术
2.3.1 应用
阴极保护方法主要有牺牲阳极法, 强制电流法, 排流保护等。从保护体的表面覆盖层状况、工程规模、环境条件、有无可利用的电源、经济等因素考虑, 海上平台的阴极保护主要采用牺牲阳极法。
2.3.2 阴极保护原理
从金属的电化学腐蚀原理可知, 金属的腐蚀是由于金属本身与另一种或几种材料在一定的电介质环境中形成了短路的电池, 金属充当阳极失去电子被氧化, 即被腐蚀。阳极保护的原理就是从另外的途径替代原来充当阳极的基材 (如钢铁) , 保护基材不被氧化。
2.3.3 牺牲阳极的选择
作为牺牲阳极, 必须满足以下条件:
有足够负的稳定电位;材料来源广, 易于加工, 价格低廉;自腐蚀速率小且腐蚀均匀, 有高而稳定的电流效率;电化学当量高, 即单位重量产生的电流量大;工作中阳极极化要小, 溶解均匀, 产物易脱落;腐蚀产物不污染环境, 无公害。
在海洋平台的建造中, 多采用在导管架上安装梯形Al-Mg-In合金和有机涂层的联合防腐, 预计使用寿命将达到20-30年。
四 发展前景
油管杆防腐防垢的研究与应用 篇9
1 油管杆腐蚀的因素
1.1 油管材质影响
通过油井油管油杆腐蚀资料进行有效分析, 从而了解了在相应的情况下, 由于油管材质的不一样, 油管受到腐蚀的程度也将不同, 从油管材质的化学成分分析来看, 油管中铬含量的增加将增加油管表面钝化膜的稳定性, 而钼含量的增加, 将减少Cl对油管中相应成分的破坏作用, 从而增强了油管的耐点蚀性。
1.2 H2S Cl-CO2影响
以发生腐蚀的油气井的腐蚀环境以及相应的腐蚀因素可知。在油管的使用过程中, 受到了腐蚀性气体H2S Cl-CO2以及硫酸盐还原菌等共同腐蚀作用的影响, 油管在含有酸性气体气井的腐蚀是电化学腐蚀, 也就是在金属与电解质溶液接触时, 由于金属表面呈现阳极和阴极区域, 阳极和阴极区域通过金属本身相互闭合形成了较多腐蚀微电池, 电化学的腐蚀就是通过金属上的阳极和阴极区域反应过程中进行的。H2S在水中的溶解, 也就是电离现象的产生, 致使水呈现出一定的酸性特征, 由此对油管油杆产生了电化学腐蚀, 其反应式为H2S=H++HS-, HS-=H++S2-阳极反应:Fe-2e=Fe2+;阴极反应:2H++2e H2;阳极反应产物为F e2++S2-Fe。在油井的电化学腐蚀反应中其化学反应的产物是硫化铁, 其与油管表面的粘结性较差, 对于油气井的正常生产有着严重的影响和危害。
2 油管杆防腐工艺技术措施
油管油杆的腐蚀在油气田的井下作业过程中是难以避免的, 油管和油杆的腐蚀将在很大程度上造成经济损失, 带来相应的安全隐患。近年来, 随着科学技术的不断发展和进步, 油管腐蚀的检测方式以及防止腐蚀的工艺也随之改善和进步, 无论在化学方式还是在油管以及油杆的材质改进上都有很大的发展和突破。
2.1 缓蚀剂保护技术
缓蚀剂也称为腐蚀抑制剂, 指一些用于腐蚀环境中, 抑制金属腐蚀的物质, 当添加少量缓蚀剂到腐蚀环境中, 将在金属以及腐蚀介质的界面上产生阻滞腐蚀反应发生的作用。从而能有效减缓或是阻止金属腐蚀的发生, 由于缓蚀剂的使用量较小, 其介质环境在性质上保持不变, 并且也不需要太多的辅助设备, 由此, 缓蚀剂的使用具有较强的适应性和经济性。缓蚀剂具有较多的类型, 而缓蚀剂的使用机理和效果不相同。当前, 相应的缓蚀剂在油管的防腐防垢中得到了有效应用, 降低了由于抽油杆磨损或是油管腐蚀而造成的故障, 有效降低了生产成本。
2.2 采用一次性永久封隔器生产完井管柱
对于腐蚀较为严重的油气井环境, 应采用一次性永久封隔器生产完井管柱, 并在油套环形空间中充满缓蚀剂液体, 从而避免了套管承受高压, 同时也避免了与酸性气体接触, 避免了对油管外壁以及套管内壁的腐蚀。由此建立了有效的油管防腐和防垢体系。
2.3 严格控制注水井注入水水质, 减缓注入水对管柱腐蚀
从理论上讲, 注水的最佳p H值应为7。一般情况下, 当p H值在4-10时, 腐蚀过程主要受氧扩散过程控制, 腐蚀速率不受PH值影响。在P H值不大于4的酸性范围内, 碳钢表面的氧化物覆盖膜将完全溶解, 致使钢铁表面和酸性介质直接接触。因此, 提高注水PH值, 可以解决酸蚀问题, 但不一定能解决其它腐蚀类型。当p H值在10-13的碱性范围内时, 随碳钢表面的p H值升高, Fe2O3覆盖膜逐渐转化为具有钝化性能的r-F e2O3保护膜, 腐蚀速率会有所下降。但是当p H值过高时, 腐蚀速率又会上升, 其原因是碳钢表面的钝化膜溶解成可溶性的铁酸钠 (Na Fe O2) 。
2.4 做好井筒防腐工作, 减缓管柱腐蚀
加与地层水相配伍的缓蚀杀菌剂是解决油井井下管串腐蚀的一种常用而有效的方法。其原因是通过缓蚀剂加入到产出介质中, 与金属体形成一种致密的保护膜, 使金属本体与腐蚀介质隔离开, 并起到润滑的作用, 以达到保护金属, 防止腐蚀而加剧偏磨的目的。
3 结语
根据油管杆的腐蚀防治经验来看, 缓蚀剂的使用能有效减缓油气井下油套管腐蚀最为经济有效的腐蚀防治措施, 通过对腐蚀剂进行配伍性试验, 实现了对缓蚀剂的评价、筛选和现场评价的试验, 通过相应的试验和研究, 选择合适的缓蚀剂类型。井下的施工作业应采用耐腐蚀油管, 从而能有效提高油管杆的抗腐蚀性能, 通过开展油管杆的腐蚀评价工作, 实现对不同类型油气井油管杆腐蚀资料的积累, 从而能从中归纳总结出更为完善的防腐防垢工艺措施。
参考文献
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浅谈油气管道防腐技术的应用 篇10
关键词：油气管道,防腐技术,应用
我国对油田的不断开发, 油田的含水率逐渐增加, 油井管柱以及输送管线都有了一些腐蚀的现象, 在油气输送管道中特别明显, 因此对于油气管道的防腐就成为了一个重要内容, 对油汽的输送安全和效率造成直接影响。
1 管道腐蚀产生的机理及原因
1.1 管道腐蚀产生的机理
金属被腐蚀是由于屯极电位的不同, 金属发生电化学反应时, 电极电位较低的部位容易失去电子, 形成阳极:电极电位较高的部位得到电子, 成为阴极。在存在O2和H2O的情况下, Fe (OH) 2生成水合氧化铁, 即铁锈:它是一种疏松物质, 浮在钢铁表面, 无保护作用, 金属的阳极化反应可继续进行。
1.2 管道腐蚀产生的原因
油气管道的腐蚀发生和其管道架设有关, 油气管道主要有架空敷设和埋地敷设以及管沟。站内通常都是采用架空敷设, 但是大多数的管道都是埋地敷设, 管道易腐蚀的部位通常为管道内外部和接头部位。总的来说发生腐蚀的因素有很多, 一方面是架设的外部环境, 另一方面还有其管道质量, 防护措施等等。
2 外界条件:应包括周围介质的特性及环境条件
2.1 管道周围介质的腐蚀性
管道周围介质是和土壤内的微生物有关, 管道长距离的埋在土壤当中, 因此不同地段的土壤质量都不同, 其腐蚀性也都有茶饮, 关于土壤的腐蚀性评定方法, 我国石油行业主要有以下两种判定方法:
(1) 在一般地区, 按土壤电阻率大小将土壤的腐蚀性分为弱、中、强三级:
(2) 对复杂地区, 根据土质、土壤状况、电阻率、含水量、p H值、总酸碱度等12种因素, 用打分办法将土壤分为不腐蚀、弱腐蚀、中等腐蚀和强腐蚀4个等级.
2.2 周围介质的物理性状的影响
这方面内容主要就是土壤地下水脉情况, 土壤的水分交替改变以及该土壤上的生长植物, 像是有没有芦苇类根系植物的影响。
2.3 温度的影响
腐蚀情况还会根据温度的不同而产生不同快慢差异, 在温度较高的地方, 往往腐蚀会发生的比较快速。温度的不同主要是根管道铺设的深浅度以及当地的气候有关。
2.4 施工因素的影响
这个阶段属于人为因素, 施工过程是体现施工人员责任心的时候, 包括对材料的选用、施工的细心度以及质量安全意识等。施工时要根据当地的环境因素来进行合理的安排, 并且能够避免某些地域因素所造成的腐蚀情况。
2.5 油气本身含有氧化性物质
油气本身就是化学性物质, 含有一定的腐蚀性, 长期的在管道内传输, 会对管道造成一定的腐蚀。
2.6 防腐措施的问题
一般油气管道都会有相应的防腐措施, 但是当防腐层失去效用之后, 腐蚀就会侵蚀管壁, 轻度火效可增大阴极保护电流弥补防腐作用, 有些失效则会造成非常严重的影响, 导致内部流动液气体的泄漏, 如果防腐层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的破坏, 管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀造成管道的穿洞、破损、变形主要都是因为防护层的脱落、破裂等。
(1) 防腐层剥离
防腐层是隔绝管道内外和液气体以及土壤微生物之间的接触, 如果防腐层和管道发生脱离, 那么就容易产生腐蚀, 单纯的知识剥离并没有产生破口的话, 液气体以及微生物都无法直接和管道接触, 也不会发生腐蚀, 但是有了破口, 液气体和微生物能够通过破口接触到管道的话, 腐蚀就会发生。管道内壁通常都受到一定的拉应力, 如果再加上腐蚀, 那么情况就更加严重, 产生应力腐蚀破裂。
(2) 防腐层破裂、穿孔、变形
防腐层的破裂、穿孔、变形都会让各种介质和管道直接接触, 造成管道的腐蚀, 而且腐蚀还会进一步加剧防腐层的剥落、脱离, 造成更加严重和大范围的腐蚀。防腐层破裂主要是因为土壤的应力作用、材料老化等因素。穿孔大多都是因为施工时不谨慎所造成的, 也有外力造成的情况。
3 油气管道防腐技术的应用
3.1 近年我国油气管道防腐技术应用现状
3.1.1 防腐层与阴极保护及其他技术联合应用
目前我国比较使用广泛的就是阴极保护和防护涂层的联合使用, 在埋地防腐材料使用中属于基本技术, 我国的很多管道都是采用这样的防护技术, 效果也比较的好。这种技术是能够有效的对电化学进行保护的方式, 是通过研究电化学腐蚀原理而研发的一种防腐蚀措施。
3.1.2 油气管道内壁腐蚀控制技术
油气输送管道所输送的介质都是石油和天然气, 本身这些物质就是含有一些具有腐蚀性的成分, 像是H2S、CO2和水等等。在积水管路地段, 常常容易发生一些管道开裂事故, 目前有一种管道缓蚀剂, 就是为了缓解管道内壁腐蚀的情况二研发的, 起到了一定的成效。
3.2 我国油气管道防腐技术应用中应注意的问题
3.2.1 注意材料的选择
首先就是管道的材料, 应该要保证管道所使用材料的强度和韧性, 并且考虑到后期的修补工作还需要有良好的焊接性。至于防腐层的选择总的来说遵守三点:技术可行、经济适用、因地制宜。防腐层需要有良好的透气性和透水性, 能够绝缘, 和土壤的亲和力良好, 可以抵御土壤的腐蚀。每一种防腐涂层都有其自身的侧重点, 那么具体的使用就要结合多方面的因素, 像是土壤、环境、施工条件等等。主要的考虑因素有下面几点:
(1) 外部环境, 例如土壤、土壤中的各种有机物和化学物质、当地的气温、地表的地理情况等等, 含水较多的地方, 像是沼泽、水网等应该优先选择煤焦油瓷器, 因为其能有效的将管道和水进行分离。热输管线选择FBE等具有较强耐温性能的材料:
(2) 根据施工条件进行选择, 山地施工防腐层容易受到磕碰, 应选择抗冲击性好的3PE;在管沟回填土或细沙缺少时, 砾石、戈壁地段宜用抗咯能力强的FBE;
(3) 经济适用性。每一个管道工程都设定了其使用年限, 在选择防腐材料的时候不能盲目的追求长期限的防腐材料, 应该要考虑工程使用周期, 这样降低成本。
(4) 综合考虑材料的供应、工程预测、现场安装与补口、质量检验等因素的影响, 应选择合理的修补技术和材料, 大修材料应根据具体情况进行选择。
3.2.2 加强管道工程的质量检测
油气管道腐蚀防护措施须有相应的腐蚀防护评价体系来进行完善和监督, 对于管道的铺设地、外界环境以及管道防腐涂层的使用和施工质量等等因素都纳入腐蚀防护评价体系之内, 对这些步骤都进行严格的监督和检测, 确保腐蚀的情况不会出现, 及时有了腐蚀的情况, 也应该要积极的采取补救措施, 避免腐蚀的进一步加大, 造成损失的进一步增加, 建立了数学模型, 充分考虑各影响因素以及它们的权重, 作出合理的评价。
4 结语
随着我国的油气开发越来越多, 油气管道输送需求也越来越大, 因此需要对管道腐蚀防护措施和技术进行提升, 保证管道输送安全, 减少因为腐蚀而造成的损失, 这也是我国油气开发领域的重要问题, 积极的采用先进技术, 这对于我们的实际工作来说具有现实意义。
参考文献
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[3]徐雯.埋地天然气管道的腐蚀与防护[J].城市公用事业, 2002:16 (4) :37
防腐应用 篇11
【关键词】工业防腐；施工技术；防腐蚀
引 文
因为腐蚀问题在国民经济的各个领域都普遍发生，从而给国民经济带来了巨大的损失，使许多的事故发生，不但消耗了宝贵的资源和能源，而且还使我们的生存环境受到污染。所以，我们更应该重视工业建筑防腐的问题，因此，我们研究制定更为合理的方案去解决工业建筑防腐蚀的问题。
1.工业腐蚀
随着我国工业逐渐的发展，现在工厂操作者的不规范，周围环境的影响，已经导致工业建筑受到了不同程度腐蚀，往往使建筑达不到应该使用的年限。比如说，盐酸、硫酸等介质，致使钢筋混泥土的构件受到了很大的侵蚀破坏，经常会出现钢筋锈腐、混凝土开裂炭化的现象，因此，有必要从选材和防护措施等方面，来保证建筑物和构筑物应有的抗腐蚀性。
1.1腐蚀的形成
腐蚀是指在周围介质侵蚀作用下材料所产生的破坏。腐蚀的原因是多方面的，化学的、物理的、生物的、机械的等等就是其中的原因。材料的腐蚀类似于物质的风化，只是速度要比风化快得多。在一定的意义上，可以把金属材料的腐蚀理解为金属冶炼的逆过程。
1.2工业建筑的腐蚀特性
在最原始的时候，只有金属会发生腐蚀的现象，但是随着科学技术的不断发展。非金属材料不断的去应用，所以，逐渐的出现工业建筑腐蚀性。建筑构件是由于金属材料和非金属材料组成，它的腐蚀性比较复杂。建筑腐蚀表现的就是建筑材料的破坏。建筑结构的种类也很多，主要是钢筋混凝土结构、钢结构、木结构和砖混结构，但目前而言，世界上最常使用的就是钢筋混凝土结构，钢筋混凝土的腐蚀是影响建筑耐久性的主要因素。
1.3腐蚀保护措施
想要解决好防腐蚀的问题，首先就要遵守政治法规，还要采用先进的科学技术。工业建筑的防腐工程是一个系统工程，然而一个完整的防腐蚀体系至少应该有两个方面，第一个就是国家政策方面的政令和法规，要“以人为本”为核心；第二个就是技术方面的问题，比如说，在腐蚀保护方面的工程设计规范、施工技术规范、还有一些新材料的研究与利用，这两个方面都是很重要的，我们都要去周密的去处理。
1.4建筑腐蚀破坏的问题
建筑的腐蚀问题，有时候不光光是外界环境造成的，有时候可能是建筑本身造成的建筑腐蚀。首先要考虑的就是基础垫的选择，想要让建筑在一段时间之后，不发生腐蚀的问题，选择一个好的地基往往是很必要的。有时候，防腐工程的失败就是因为基层处理的不够好，如果基层出现了问题，就不像面层那样比较容易处理，一旦出现了这样的问题，往往是无法补救的，所以只有一个好的地基才会发挥更加好的作用。然后就是墙体材料的选择，墙体材料的选择应该考虑耐腐蚀介质的要求。在工业建筑的工程中，应该去选用合理的墙体材料，它的正确选取，可以保证建筑物的功能、安全。还有施工方面的问题。还有就是混凝土材料的选择，钢筋混凝土对大家来说，它的结构具有耐久性。混凝土腐蚀的内因是混凝土本身的多孔性和脆性，一般还存在混凝土的徐变、干缩裂纹；而腐蚀的外因是介质的侵入，改变了钢筋的环境。
2.工业建筑的防腐蚀的工程设计
2.1防腐蚀工程中存在的问题
在防腐蚀工程的设计中，需要考虑的问题往往是很多的，比如说，整体性、防渗性、耐腐性，否则在防腐蚀的工程中会出现一些问题。任何的防腐蚀工程，在建筑结构本身设置分开的变形缝，常常会有设备等穿过楼地面，槽罐本体上也时常会出现设置管道出入口。这些部位的节点和缝隙，都需要作妥善的防渗方案处理。
2.2耐腐蚀材料的正确选取
如果想要解决好防腐蚀工程的设计，一定要选好耐腐蚀的材料。所以，每一位设计人员都要准确的去了解每一种防腐材料的特点。因为每一种防腐蚀的材料都有它的好与坏，只有熟练掌握其性能，才能够保证防腐蚀的工程质量。如果在设计的时候，防腐蚀的材料运用的不合理，就会有各种因工程质量而发生的事故，所以，设计人员应该格外的去重视这个问题。
2.3建筑腐蚀的修复
建筑物的腐蚀事业个客观性的规律，就算在各方面的工业已经做得很好了，但是也不能完全的组织腐蚀的产生和发生，所以，已腐蚀的建筑物修复问题也成为了建筑防腐蚀科学中一个重要的组成部分。经过一定的研究之后，得到无论基础、楼地面、墙面、天棚等，当旧混凝土面层已软化、风化、变质严重破坏的时候，必须要去清理它表面的腐蚀物的结果，在彻底清除腐蚀物之后在对建筑给予加固或落架维修。
3.工业建筑防腐蚀的施工技术
由于我国的工业建筑不断的发展，国内大部分的工业建筑都受到了腐蚀。所以，我国开始重视工业防腐蚀的问题。我国从70年代开始，就开始组建防腐蚀工程的队伍，但是经过很多的问题，最终都没有被保留下来。因为，防腐蚀的工作，需要多方面的配合，才会发展的更好。因此，组建一些专业性的施工队伍才是一个重要的问题。
3.1加强施工技术的管理
在施工的技術的过程中，施工人员应该在每一次的施工中积累一定的经验，这样才会提高施工技术的水平。从国内跟国外的施工技术中，我们总是会发现，国外很重视施工的机具的选择，拥有先进的机具，往往会提高整个施工的水平，所以，我们想要提高施工的技术和质量，就要采用一点国外的施工技术，不仅要这样，还要建立一个严密的施工制度，并且在质量检验的方面，也要做到严谨，不可以有任何的疏忽，以免发生不必要的意外。
3.2提高施工技术的水平
目前来说，我国的工业建筑腐蚀性问题解决的还不是很好，组建的队伍还没有达到很成熟。所以，组建好这个的专业性的施工队伍也是一个很重要的问题。由于这些年的施工队伍还不是很完善，所以，施工人员最重要的就是在施工中积累一定的施工经验，建立一个专业性的防腐蚀公司，发挥了积极性的作用。因此，我们国家的防腐蚀建筑要向一个全新的方面去发展。
3.3工业建筑防腐蚀设计的规范
在工业防腐蚀工程的建设中，不仅需要工作人员在设计的时候认真负责。还需要的就是在设计的时候进行的合理规范。比如说，各工业部门的设计单位都需要去有本系统的防腐蚀设计资料和标准的图集，一起承担不同规模的防腐蚀工程设计任务，在几年后的发展，我们国家在1983年，出版了《工业建筑防腐蚀设计规范》。这本书内容全面，在工业防腐蚀设计中起了很重要的主导地位。但在最近的这几年里，新的防腐蚀材料和防腐蚀技术的不断出现，为满足工程质量，国家有关部门正在对这本设计规范进行修编工作。
4.结束语
根据以上的分析和研究，想要解决好工业建筑防腐蚀的问题，就要先解决好工业防腐蚀设计的问题。工业建筑的防腐蚀不仅与技术、施工有着关系，还与科研、使用方法有着不可分割的联系。我们只有做好每一个方面，才会保证工业建筑防腐蚀起到一定的效果。因此，我们要总结实际工程的经验，寻找新的研究成果，采用新的材料，这样才会达到技术的先进性，实用性以及安全性。
参考文献
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防腐应用 篇12
1 工艺介绍
1.1 工艺流程
工艺流程为:施工准备→管线整体检查→除垢/热洗、酸洗→压力检验 (旧) →吹扫→涂敷器→在线喷砂除锈→风送挤涂→质量检验→补口。
1.2 主要施工工序
1) 管线整体检查。沿管线的安装位置检查管线的起伏状态, 精确丈量管线的长度, 确认管线的起端与末端。
2) 除垢/热洗、酸洗。旧管线由于已经投用, 管壁结垢, 喷砂除锈一般不容易清除掉, 这种情况下采用管线除垢器除垢。管壁上存在油垢、结蜡等, 则采用热洗、酸洗。
3) 压力检验。旧管道压力检验的强度实验压力应达到原设计压力的70%, 梯度升压, 并稳压4h, 管道压降小于1%, 无渗漏、变形, 则压力检验合格, 满足进行纤维增强复合防腐内衬处理的基本条件。
4) 在线喷砂除锈。针对具有一定连续长度的管道, 用压缩空气或其他方法向管道内金属表面强力喷射砂粒, 使表面净化或粗化, 达到sa2.5级的表面处理要求, 保证内涂层连续完整性[1]。
5) 风送挤涂。利用压缩空气推动挤涂器, 使挤涂器在管道内匀速行进, 使防腐原料均匀涂覆于管道[2,3]。
6) 质量检验。由于纤维增强复合防腐内衬技术尚无相关质量验收规范, 实际应用过程中, 参照SY/T 0457-2010《钢制管道液体环氧涂料内防腐层技术标准》, 选取耐磨性、耐冲击、附着力、及耐化学稳定性、耐原油稳定性、硬度、外观等指标实现对内衬的质量控制[4], 外观检验和电火花检漏可在现场完成, 其他指标在有资质的试验检测机构完成。
2 使用范围及现场应用
2.1 使用范围
纤维增强复合防腐内衬材料按照其使用环境分为5类, 具体使用范围见表1。
2.2 现场应用
2.2.1 应用统计
长庆油田2012年至2015年间在输油管道、油田污水注水管道、供水管道上共计应用达到5478km以上, 其中输油管线共计4 312km, 占总量的78.7%;注水管线共计应用732km, 占总量的13.3%;供水管线共计应用434km, 占总量的7.9%。
2.2.2 实例
长庆油田分公司采油二厂华池油田投产于20世纪80年代, 单井综合含水60.5%, 由于区块进入高含水期开发, 内腐蚀导致管线频繁破漏。尤其是剖53-8井组至华十二转、华201-1井组至华十三转两条输油管线情况最为严重, 管道具体情况见表2。
2010年5月对两条输油管线进行纤维增强复合防腐内衬处理, 正式内衬施工前, 先参照SY/T 0457-2010《钢制管道液体环氧涂料内防腐层技术标准》并结合管道的实际使用工况, 确定10项主要技术指标进行施工工艺评定, 试挤涂管道, 分别经过现场检测和专业检测机构检测, 检测结果见表3。
根据检测结果, 技术指标符合参照标准要求, 并据此确定施工工艺。
2012年6月和2013年8月分两次随机截取华201-1井组至华十三转输油管道100mm长管段进行内衬层外观复检, 如图1、图2所示。
管线内壁涂层完整、无起泡、无脱落, 其防腐效果良好且5k V电火花检漏无漏点。
运行6年后, 再对两条管线运行情况与未涂覆纤维增强复合防腐内衬前的运行情况进行比对分析, 华201-1井组至华十三转输油管道内衬处理前年均破漏8次, 处理后6年未发生腐蚀破漏;剖53-8井组至华十二转输油管道内衬处理前年均破漏6次, 处理后6年年均破漏0.5次, 管道内壁腐蚀破漏均得到了有效根治。
3 效果分析
长庆油田从2008年开始共对730条集输管道进行了涂覆纤维增强复合防腐内衬处理, 其中93.1%的管线再未发生内壁腐蚀穿孔;6.9%的管道内衬后因固化时间不足、外力破坏等其他因素影响发生少量局部穿孔。
1) 对新建管道的内衬和旧管道的内修复均具有良好的效果, 确保了油田安全生产。
2) 延长管道使用寿命1倍以上, 而防腐层部分的投资仅占管道建设投资的10%~15%。
3) 管道内涂层表面摩擦系数小, 流体流动的磨阻小, 管道输送量可提高5%~10%[5]。
4) 控制了原油及污水管道破漏事故的发生, 有效地保护了生态环境。
5) 减少了应急抢险频次, 降低生产运行成本。
4 结束语
目前在油田正常生产过程中, 管线内腐蚀造成的破漏, 仍然是影响安全生产和环境保护的主要因素。纤维增强复合防腐内衬技术耐腐蚀性能优良, 施工工艺成熟, 作业周期短, 在长庆油田的实际运用中收到了很好的效果, 具有较高的推广价值。
参考文献
[1]郝新, 郭洪飞, 马志超, 等.小口径长输管线内挤涂工艺探索[J].腐蚀与防护, 2006, 27 (11) :12-14.
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[3]王力.管道防腐内挤涂施工[J].石油工程建设, 1989, 15 (3) :45-46.
[4]大庆油田建设集团工程设计研究院.钢制管道液体环氧涂料内防腐层技术标准:SY/T 0457-2010[S].北京:石油工业出版社, 2010.