管道防腐 覆盖层
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涂层定义
✓广义定义：用物理的、化学的、或者其它方法， 在金属或非金属基体表面形成的一层具有一定 厚度、不同于基体材料且具有一定的强化、防 护或特殊功能的覆盖层。
油气管道涂层技术发展历史回顾
我国自古就有用生漆保护埋在土壤中棺木的方法， 在公元前就已经开始使用油漆来防腐.
1822年《Dinglers Polytechnischem Journal》 杂志上发表了现代第一篇关于防锈漆的报告，报 告建议使用油漆、树脂和植物油喷涂钢表面
（5）我国在选择涂层时，除了经济上的要求外，已经加大
了对性能和环保要求的力度。
第一节 管道外部覆盖层
第二章 覆盖层
一 概述 (一)覆盖层的作用和分类
金属表面覆盖层能起到装饰/耐磨损及防腐蚀等作用.对埋地 管道来说,防蚀是主要目的.覆盖层使腐蚀电池的回路电阻增大, 或保持金属表面钝化的状态,或使金属与外部介质隔离出来,从而 减缓金属的腐蚀速度. 覆盖层可分为金属与非金属两大类,如图2-1所示:
（2）石油沥青的使用在国外已经越来越少了。但由于其工 艺和技术现在都相当成熟，更重要的是其价格低廉，一次 性投入低，而且货源比较广，因此，在第三世界国家还有 一定的市场；
（3）环氧煤沥青的使用在国外也受到了一定的限制。和石油 沥青的情况类似；
（4）煤焦油瓷漆尽管也存在环境保护的问题，但由于其优良 的防腐性能仍然占据了很大的市场；
管道常用外防腐涂层性能特性的基本要求
（1）良好的电绝缘性 （2）良好的粘接性，耐阴极剥离 （3）良好的稳定性。
要求耐老化性能好；化学稳定性好；耐化学和微生 物腐蚀；耐水性好，吸水率低；有足够的耐热性，确保其 在热输（原油）温度下不变形，不加快老化速度；耐低温 性能好，确保其在低温下堆放、拉运和施工时不产生龟裂 和脱漆现象；要能抵御由于环境介质与涂层反应而导致涂 层性能变差，达不到保护要求 。
涂层技术是伴随着涂料工业的发展而发展起来的 在我国，现代涂料工业的开创距今也只有80多年
的历史
历史发展阶段
1940~1960年管道防腐涂层主要是煤焦油、石油 沥青及乙烯基胶带
1960~1970年，为煤焦油、沥青、高密度聚乙烯 及 PE胶带
1980~1990年为高密度聚乙烯茄克、环氧粉末 1990年以后主要是环氧粉末和 PE组成的三层系
漆
10.32 内涂层
二层聚乙
二层聚乙
胶粘带
1.7
烯
10.01
烯
环氧煤沥
青
1.14 石油沥青 9.9 石油沥青
硬质聚氨
石油沥青 0.53
胶粘带
1.51
酯
三层聚乙
内涂层
1.39
烯
煤焦油聚
氨酯
0.76
胶粘带
环氧煤沥
环氧煤沥
青
0.27
青
其他
2.23
其他
0.96
其他
参加调查厂商数量及其当年涂装量
37.33 15.71 15.6 15.35
胶粘带
1.07
环氧煤沥
青
0.34
其他
3.19
1996 14
20,287,536
表2 1985~1998年国内主要长输管道 防腐层各种涂层所占比例
涂层
比例
石油沥青
按项目统计
（%）
34.5
按长度统计
（%）
29.7
按项目统计
（%）
10
按长度统计
（%）
8.7
1985年～ 1996年 煤焦油瓷漆 聚乙烯二层 聚乙烯三层 环氧粉末
覆盖层防腐要求:覆盖层完整无针孔,与金属牢固结合,使基体 金属不与介质接触,能抵抗加热/冷却或受力状态(如冲击/弯曲/ 土壤应力等)变化的影响.
(二)管道外覆盖层
管道外部覆盖层,亦称防腐绝缘层(简称防腐层).将防腐层材料 均匀致密地涂敷在经除锈的管道外表面上,使其与腐蚀介质隔 离,达到管道外防腐的目的.
7.3 4.17 2.05
2 0.2 0.11 0.18
1993
1994
1995
20
15
18
20,856,021
22,517,021
31,410,096
1996
涂层
比例
环氧粉末 三层聚乙
38.24
烯 混凝土涂
25.07
层 二层聚乙
10.59
烯
9.82
煤焦油瓷
漆
7.26
内涂层
3.23
石油沥青 1.19
第一节 管道外部覆盖层
第二章 覆盖层
覆盖层
非金属涂层
金属镀层
有机涂层
塑橡涂防 锈
料胶料油
转化膜
无机涂层
铬 酸磷氧 盐 处化化 理
搪玻陶混 凝
瓷璃瓷土
压 制 成 复
金 属 衬 里
离 子 注 入
扩 散 镀
化 学 镀
喷 镀
热 侵 镀
电 镀
合
材 料
图2-1 覆盖层的分类
第一节 管道外部覆盖层
第二章 覆盖层
27.6
17.2
6.9
6.9
29
11.5
20.6
1.7
1993年～ 1998年
40
25
10
10
41.9
16.7
29.8
2.4
环氧煤沥青 6.9 1.4
5 0.4
注：上表是根据1985~1998年国内建设的33条、合计长度 约8100km管道所用外防腐层统计出来的
从表1我们可以发现：
（1）在国外，这几年环氧粉末的使用都是排在首位，说明 它已经成了各用户的首选涂料，表明它的性能令人满意；
表1 《Pipeline Digest》1992~1996年度管道 涂层用量调查汇总
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1992
涂层
比例
环氧粉末 煤焦油瓷
53.79
漆 二层聚乙
15.39
烯
10.11
石油沥青 5.87
混凝土涂
层
5.75
胶粘带
0.39
环氧煤沥
青
0.29
粘接聚乙
烯
0.15
（5）尽管3PE等复合涂层有着优良的防腐性能； （6）聚氨酯类涂层的应用在油气管道中也不够广泛；
•从表2中我们可以得到如下信息：
（1）在过去石油沥青一直都是我们的首选涂层。 （2）在上个世纪90年代后期，煤焦油瓷漆成了国内的首选
涂层； （3）在发达国家广泛使用的环氧粉末在我国还没有得到大
力推广；
（4）3PE由于其极佳的防腐性能已在国内开始使用了；
其他
8.26
厂商数量 总涂装 量 ,m2
1992 20
27,969,036
1993
1994
1995
涂层
比例
涂层
比例
涂层
比例
环氧粉末 42.11 环氧粉末 34.11 环氧粉末
煤焦油瓷
混凝土涂
混凝土涂
漆
19.39
wenku.baidu.com
层
17.31
层
二层聚乙
三层聚乙
煤焦油瓷
烯
18.86
烯
13.46
漆
混凝土涂
煤焦油瓷
层
14.04
统
管道外涂层技术进展
国内外涂层应用现状
✓目前，全世界涂料的种类多达5000多种，而我 国据粗略估计，防腐蚀涂料品种已超过1000多 种
✓ 经常用于管道防腐的却大致可以分为以下几类： 石油沥青（包括各种改性石油沥青）、煤焦油 瓷漆、聚乙烯类（包括聚乙烯胶带、挤出聚乙 烯等）、环氧粉末、环氧煤沥青、复合涂层、 混凝土和聚氨酯泡沫等
✓广义定义：用物理的、化学的、或者其它方法， 在金属或非金属基体表面形成的一层具有一定 厚度、不同于基体材料且具有一定的强化、防 护或特殊功能的覆盖层。
油气管道涂层技术发展历史回顾
我国自古就有用生漆保护埋在土壤中棺木的方法， 在公元前就已经开始使用油漆来防腐.
1822年《Dinglers Polytechnischem Journal》 杂志上发表了现代第一篇关于防锈漆的报告，报 告建议使用油漆、树脂和植物油喷涂钢表面
（5）我国在选择涂层时，除了经济上的要求外，已经加大
了对性能和环保要求的力度。
第一节 管道外部覆盖层
第二章 覆盖层
一 概述 (一)覆盖层的作用和分类
金属表面覆盖层能起到装饰/耐磨损及防腐蚀等作用.对埋地 管道来说,防蚀是主要目的.覆盖层使腐蚀电池的回路电阻增大, 或保持金属表面钝化的状态,或使金属与外部介质隔离出来,从而 减缓金属的腐蚀速度. 覆盖层可分为金属与非金属两大类,如图2-1所示:
（2）石油沥青的使用在国外已经越来越少了。但由于其工 艺和技术现在都相当成熟，更重要的是其价格低廉，一次 性投入低，而且货源比较广，因此，在第三世界国家还有 一定的市场；
（3）环氧煤沥青的使用在国外也受到了一定的限制。和石油 沥青的情况类似；
（4）煤焦油瓷漆尽管也存在环境保护的问题，但由于其优良 的防腐性能仍然占据了很大的市场；
管道常用外防腐涂层性能特性的基本要求
（1）良好的电绝缘性 （2）良好的粘接性，耐阴极剥离 （3）良好的稳定性。
要求耐老化性能好；化学稳定性好；耐化学和微生 物腐蚀；耐水性好，吸水率低；有足够的耐热性，确保其 在热输（原油）温度下不变形，不加快老化速度；耐低温 性能好，确保其在低温下堆放、拉运和施工时不产生龟裂 和脱漆现象；要能抵御由于环境介质与涂层反应而导致涂 层性能变差，达不到保护要求 。
涂层技术是伴随着涂料工业的发展而发展起来的 在我国，现代涂料工业的开创距今也只有80多年
的历史
历史发展阶段
1940~1960年管道防腐涂层主要是煤焦油、石油 沥青及乙烯基胶带
1960~1970年，为煤焦油、沥青、高密度聚乙烯 及 PE胶带
1980~1990年为高密度聚乙烯茄克、环氧粉末 1990年以后主要是环氧粉末和 PE组成的三层系
漆
10.32 内涂层
二层聚乙
二层聚乙
胶粘带
1.7
烯
10.01
烯
环氧煤沥
青
1.14 石油沥青 9.9 石油沥青
硬质聚氨
石油沥青 0.53
胶粘带
1.51
酯
三层聚乙
内涂层
1.39
烯
煤焦油聚
氨酯
0.76
胶粘带
环氧煤沥
环氧煤沥
青
0.27
青
其他
2.23
其他
0.96
其他
参加调查厂商数量及其当年涂装量
37.33 15.71 15.6 15.35
胶粘带
1.07
环氧煤沥
青
0.34
其他
3.19
1996 14
20,287,536
表2 1985~1998年国内主要长输管道 防腐层各种涂层所占比例
涂层
比例
石油沥青
按项目统计
（%）
34.5
按长度统计
（%）
29.7
按项目统计
（%）
10
按长度统计
（%）
8.7
1985年～ 1996年 煤焦油瓷漆 聚乙烯二层 聚乙烯三层 环氧粉末
覆盖层防腐要求:覆盖层完整无针孔,与金属牢固结合,使基体 金属不与介质接触,能抵抗加热/冷却或受力状态(如冲击/弯曲/ 土壤应力等)变化的影响.
(二)管道外覆盖层
管道外部覆盖层,亦称防腐绝缘层(简称防腐层).将防腐层材料 均匀致密地涂敷在经除锈的管道外表面上,使其与腐蚀介质隔 离,达到管道外防腐的目的.
7.3 4.17 2.05
2 0.2 0.11 0.18
1993
1994
1995
20
15
18
20,856,021
22,517,021
31,410,096
1996
涂层
比例
环氧粉末 三层聚乙
38.24
烯 混凝土涂
25.07
层 二层聚乙
10.59
烯
9.82
煤焦油瓷
漆
7.26
内涂层
3.23
石油沥青 1.19
第一节 管道外部覆盖层
第二章 覆盖层
覆盖层
非金属涂层
金属镀层
有机涂层
塑橡涂防 锈
料胶料油
转化膜
无机涂层
铬 酸磷氧 盐 处化化 理
搪玻陶混 凝
瓷璃瓷土
压 制 成 复
金 属 衬 里
离 子 注 入
扩 散 镀
化 学 镀
喷 镀
热 侵 镀
电 镀
合
材 料
图2-1 覆盖层的分类
第一节 管道外部覆盖层
第二章 覆盖层
27.6
17.2
6.9
6.9
29
11.5
20.6
1.7
1993年～ 1998年
40
25
10
10
41.9
16.7
29.8
2.4
环氧煤沥青 6.9 1.4
5 0.4
注：上表是根据1985~1998年国内建设的33条、合计长度 约8100km管道所用外防腐层统计出来的
从表1我们可以发现：
（1）在国外，这几年环氧粉末的使用都是排在首位，说明 它已经成了各用户的首选涂料，表明它的性能令人满意；
表1 《Pipeline Digest》1992~1996年度管道 涂层用量调查汇总
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1992
涂层
比例
环氧粉末 煤焦油瓷
53.79
漆 二层聚乙
15.39
烯
10.11
石油沥青 5.87
混凝土涂
层
5.75
胶粘带
0.39
环氧煤沥
青
0.29
粘接聚乙
烯
0.15
（5）尽管3PE等复合涂层有着优良的防腐性能； （6）聚氨酯类涂层的应用在油气管道中也不够广泛；
•从表2中我们可以得到如下信息：
（1）在过去石油沥青一直都是我们的首选涂层。 （2）在上个世纪90年代后期，煤焦油瓷漆成了国内的首选
涂层； （3）在发达国家广泛使用的环氧粉末在我国还没有得到大
力推广；
（4）3PE由于其极佳的防腐性能已在国内开始使用了；
其他
8.26
厂商数量 总涂装 量 ,m2
1992 20
27,969,036
1993
1994
1995
涂层
比例
涂层
比例
涂层
比例
环氧粉末 42.11 环氧粉末 34.11 环氧粉末
煤焦油瓷
混凝土涂
混凝土涂
漆
19.39
wenku.baidu.com
层
17.31
层
二层聚乙
三层聚乙
煤焦油瓷
烯
18.86
烯
13.46
漆
混凝土涂
煤焦油瓷
层
14.04
统
管道外涂层技术进展
国内外涂层应用现状
✓目前，全世界涂料的种类多达5000多种，而我 国据粗略估计，防腐蚀涂料品种已超过1000多 种
✓ 经常用于管道防腐的却大致可以分为以下几类： 石油沥青（包括各种改性石油沥青）、煤焦油 瓷漆、聚乙烯类（包括聚乙烯胶带、挤出聚乙 烯等）、环氧粉末、环氧煤沥青、复合涂层、 混凝土和聚氨酯泡沫等