重防腐環(huán)氧粉末涂料西部管道應(yīng)用

　　中國(guó)石油集團(tuán)投資的西部管道工程，全長(zhǎng)近4000km的西部原油、成品油管道工程，由成品油和原油兩條管道構(gòu)成，是我國(guó)實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的又一項(xiàng)標(biāo)志性工程。輸油管道西起新疆烏魯木齊市，途徑新疆、甘肅兩省區(qū)的28個(gè)市(縣)，終點(diǎn)為蘭州市。一期工程建設(shè)兩條干線、7條支線，其中輸送原油的管道長(zhǎng)約1878km，干線設(shè)計(jì)年輸量2000萬(wàn)t，成品油管道總計(jì)新建1930km，干線設(shè)計(jì)年輸量為1000萬(wàn)t。該工程總投資約146億元，是我國(guó)目前設(shè)計(jì)輸量最大、距離最長(zhǎng)、壓力最大、水平最高的輸油管道之一。

 　　一、引言

　　重點(diǎn)對(duì)進(jìn)行介紹，主要內(nèi)容包括：重防腐熔結(jié)環(huán)氧粉末性能和涂裝工藝及在西部原油、成品油管道工程的應(yīng)用情況。

　　二、各種防腐材料在管道防腐上的應(yīng)用比較

　　自1855年美國(guó)在賓夕法尼亞州建設(shè)了第1條9km長(zhǎng)的輸油管道以來(lái)，國(guó)外油氣管道的建設(shè)已有100多年的歷史，管道運(yùn)輸是水、石油、氣體等流體介質(zhì)有效的傳輸方法，但一直受腐蝕問(wèn)題困擾，防止管道腐蝕問(wèn)題便成為—個(gè)世界性的難題。因管道腐蝕中國(guó)每年經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)百億元人民幣。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，每年因管道腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民總產(chǎn)值的3%左右。因此如何提高防腐技術(shù)，減少因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失是防腐界的一個(gè)長(zhǎng)久課題。

　　管道的使用壽命在很大程度上取決于鋼管的防腐方法，采用良好的涂敷材料和涂敷方法可以使管道使用壽命達(dá)到幾十年或更長(zhǎng)。上世紀(jì)50年代以前，防腐涂層采用的材料主要是煤焦油瓷漆等材料使管道得到較好的保護(hù)，但這些材料也存在很多缺點(diǎn)，使用范圍受到一定限制，直到50年代末重防腐熔結(jié)粉末涂料的推出，才使管道防護(hù)技術(shù)產(chǎn)生了飛躍。中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家整理了美國(guó)1家油氣運(yùn)輸公司，根據(jù)幾十年的經(jīng)驗(yàn)對(duì)幾種防腐材料的評(píng)價(jià)和對(duì)比，由此可以看出熔結(jié)粉末涂料無(wú)論從技術(shù)角度還是經(jīng)濟(jì)角度都是其他材料不可比擬的。

　　表1各重防腐環(huán)氧涂層材料的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)對(duì)比表

　　三、重防腐環(huán)氧粉末涂料

　　重防腐環(huán)氧粉末涂料，又稱熔結(jié)環(huán)氧粉末，國(guó)外簡(jiǎn)稱FBE，最早開(kāi)發(fā)于20世紀(jì)50年代，60年代實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，40多年來(lái)經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展完善，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)走向成熟。迄今為止已有10萬(wàn)km以上的管道使用了熔結(jié)環(huán)氧粉末，鋪設(shè)于世界各地——從陸地到海洋，從平原到山地，河流、湖泊，從西伯利亞草原到非洲沙漠，從美洲大陸到中東海灣，都有熔結(jié)環(huán)氧粉末的應(yīng)用實(shí)例。中國(guó)熔結(jié)環(huán)氧粉末技術(shù)起步較晚，20世紀(jì)90年代才開(kāi)始引進(jìn)和消化國(guó)外先進(jìn)的環(huán)氧粉末及工藝設(shè)備等技術(shù)。近幾年國(guó)內(nèi)才生產(chǎn)重防腐系列環(huán)氧粉末涂料，并在國(guó)家許多重點(diǎn)工程上得到應(yīng)用，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，特別是在“西氣東輸”工程中的應(yīng)用使國(guó)內(nèi)重防腐粉末涂料有了長(zhǎng)足的發(fā)展。

　　1、重防腐熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料的分類

　　 重防腐熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料的分類有以下幾種——

　　(1)按用途可分為管道內(nèi)噴涂用粉、管道外噴涂用粉、石油鉆管用粉，以及三層結(jié)構(gòu)防腐用粉。

　　(2)固化條件可分為：快速固化、普通固化兩種類型，快速固化粉末一般在230℃，0.5～2min內(nèi)固化，用于管道外噴涂或三層防腐結(jié)構(gòu)。由于固化時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，適合流水線作業(yè)。普通固化粉末固化條件一般在230℃，3min以上，由于固化時(shí)間長(zhǎng)，涂層流平好，適用于管道內(nèi)噴涂。

　　2、單層、三層PE熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料組成

　　單層三層PE熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料一般是由合成樹脂、固化劑(熱固性粉末涂料中)、顏料、填料和助劑等幾種原料組成。因此選擇好這些原料是很重要的。

　　3、單層、三層PE熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料制造過(guò)程及性能

　　(1)單層、三層PE熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料制造過(guò)程

　　單層、三層PE熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料的制備，據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹，是先將合成樹脂與固化劑、固化促進(jìn)劑、流平劑、顏料、填料、疏松流動(dòng)劑、消泡劑等按配方用量混合，經(jīng)熔融混煉擠出、冷卻、壓片、破碎、磨粉制成產(chǎn)品。

　　 ①上述各組分按配方比例計(jì)量混合在一起，在高速混煉機(jī)上預(yù)混3～7min。

　　 ②將上述混合物使用雙螺桿擠出機(jī)，在長(zhǎng)徑比為15：1，轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出溫度為90～11O℃的條件下熔融混煉擠出，然后冷卻、壓片、破碎。

　　 ③將破碎料片投人ACM磨細(xì)，粒徑分布符合指標(biāo)要求即為防腐熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料。