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一、石化管道保溫與防腐技術(shù)現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)外石化管道采用的防腐材料主要是硬質(zhì)、高性能的高分子聚合物涂層及其復(fù)合結(jié)構(gòu),在設(shè)計防腐方案時,多采用涂層防腐和陰極保護(hù)雙重防腐措施。在保溫方案設(shè)計過程中多采用經(jīng)濟(jì)保溫方案,而使用最 為廣泛的就是保溫材料就是巖棉管,只要巖棉管厚度達(dá)標(biāo),其防水、防潮、保溫效果都是很好的。
1、防腐技術(shù)與現(xiàn)狀
目前國外石化管道防腐主要采用硬質(zhì)、薄層、高性能的材料及其復(fù)合物的涂層,但由于環(huán)境潮濕、施工等因素,大多涂層易起泡脫落,有的甚至完全失效,嚴(yán)重的是鐵板受到腐蝕變薄、斷裂或穿孔。為了保障我國石化管道的防腐效果,早在幾十年前,我國就曾試圖從國外進(jìn)口防腐材料,如90年代,我國陜一京長輸管線就采用了意大利三層結(jié)構(gòu)防腐技術(shù),這也使我國在長輸管道防腐領(lǐng)域技術(shù)大有提高。雖然工作人員一直不懈的努力,但目前我國石化管道防腐技術(shù)與國外相比還有一定的差距,主要原因有:環(huán)氧粉末等防腐蝕性能強的涂層應(yīng)用比例低,石油和瀝青等性能較低的防腐涂層應(yīng)用仍占主導(dǎo)地位。
為加強石化管道保溫效果,保溫結(jié)構(gòu)的防腐層設(shè)計應(yīng)考慮到防腐層與保溫層的匹配性以及保溫層對防腐層的影響因素,以保證保溫和防腐同時進(jìn)行的合理性和可靠性。如聚乙烯膠帶用于非保溫管道時,可以使用外保護(hù)帶,而當(dāng)用于聚氨醋泡夾管時,只采用內(nèi)防腐帶即可。
目前,防腐優(yōu)化設(shè)計主要從材料優(yōu)化和設(shè)計結(jié)構(gòu)改變下手,也就是改變聚乙烯或聚氨醋泡的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以達(dá)到更好的防腐效果。石化管道防腐方案一般是根據(jù)不銹鋼彎頭管道所處環(huán)境、防腐成本、預(yù)制、施工及維護(hù)難度等多方面因素制定的,還需要根據(jù)國情、管道建設(shè)質(zhì)量要求來做出最 后的決策。
2、保溫技術(shù)與現(xiàn)狀
目前,除有特殊需求外,管道隔熱、保溫材料的選擇及其用量和厚度的選擇都根據(jù)管道設(shè)計的需要來確定,但一些企業(yè)對保溫設(shè)計的需要重視程度低,質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)也不夠完善,不能按設(shè)計需要進(jìn)行保溫建設(shè),甚是施工過程中出現(xiàn)偷工減料的情況,最 終導(dǎo)致企業(yè)的保溫設(shè)計不能達(dá)到節(jié)能降耗的目的,企業(yè)生產(chǎn)也難以正常運轉(zhuǎn)。
目前,國外采用的管道保溫基本形式為:鋼管-防腐層-保溫層-防水層,保溫層和保護(hù)層間隙用粘結(jié)劑粘合,這樣就構(gòu)成了“三防體系”,而且各個管層也牢固的合在了一起,這樣使得保溫和防腐效果都大大提高。同時保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計還應(yīng)滿足熱損失小于標(biāo)準(zhǔn)熱損失、保溫層在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)保溫效果基礎(chǔ)上盡可能不浪費材料;保溫結(jié)構(gòu)有足夠強的抗打擊性能,防水保護(hù)層設(shè)計良好;保溫與防腐可同時進(jìn)行,保溫結(jié)構(gòu)簡單、耗材少,施工方便等條件。為了確保以上幾點要求,需要保證保溫結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性,據(jù)統(tǒng)計由于熱伸縮縫引起保溫結(jié)構(gòu)開裂導(dǎo)致的熱損失占到了總散熱損失的30%,所以,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)保證其保溫防腐措施在規(guī)定時間內(nèi)嚴(yán)密無縫,以保證不銹鋼法蘭管道的使用壽命和使用效率。
二、對石化管道保溫防腐技術(shù)的建議
1、由于我國防腐管道設(shè)計水平與西方一些國家相比還有很長一段距離,所以要提高我國的管道防腐保溫水平需要遵守以下幾條規(guī)則:
第 一,在石化管道保溫總體設(shè)計過程中應(yīng)將節(jié)約能源、減低消耗、保證管道使用年長放到重要地位,應(yīng)計劃好涂層材料及其結(jié)構(gòu)、保溫材料及其厚度、結(jié)構(gòu)、預(yù)制、施工工藝、施工方案等,以期實現(xiàn)管道質(zhì)量、壽命、經(jīng)濟(jì)投人的最 佳結(jié)合,即保證管道壽命的可靠性,有實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的實用性;第 二,在采用防腐措施的過程中,應(yīng)以延長管道使用壽命為目的,采用涂層防腐和陰極防腐相結(jié)合的雙重保障措施;第 三,應(yīng)重視防腐結(jié)構(gòu)與保溫結(jié)構(gòu)的合理性,補口結(jié)構(gòu)和保溫結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,這也是管道保溫的重要環(huán)節(jié)之一。只有在設(shè)計和施工過程中能夠滿足以上幾條原則,我國的石化管道防腐技術(shù)才能一步一步的向發(fā)達(dá)國家邁進(jìn)。
2、設(shè)計前考察
在管道設(shè)計前,應(yīng)對工程基本概況、工程所在地區(qū)的相關(guān)資料進(jìn)行詳細(xì)的了解。如工程投資即期償還年限、環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)狀況、地?zé)醿r格、防腐保溫材料種類、生產(chǎn)能力、技術(shù)水平、管道維護(hù)難度等。
在設(shè)計方案過程中應(yīng)進(jìn)行多種方案論證,以采用最 經(jīng)濟(jì)有效、壽命最 佳的方案。充分的實地考察可以有效的避免投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案與當(dāng)?shù)貙嶋H情況不符的狀況,可以在一定程度上避免人力、物力、財力的損失。
三、防腐設(shè)計的優(yōu)化
首先,其次是在不銹鋼三通管道鋪設(shè)完成后為了是管道和防腐材料結(jié)合性能良好需要進(jìn)行除銹作業(yè),消除因各種原因產(chǎn)生的管道銹漬,并且確保除銹效果符合GB/T8923《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定》中的規(guī)定。
其次,需要注意外防腐材料的涂裝質(zhì)量,因為這也是影響防腐效果的一個關(guān)鍵。一般需要在除銹作業(yè)完成四小時內(nèi)及時進(jìn)行防腐材料的第 一遍噴涂。另外雨雪烈日、濕度大于85%,環(huán)境溫度低于三攝氏度或高于六十?dāng)z氏度等均不適宜防腐材料的噴涂。
對于長輸管道而言,外防腐材料的選擇應(yīng)根據(jù)國情、經(jīng)濟(jì)情況、環(huán)境情況進(jìn)行選擇。如一條長輸管線在經(jīng)過河流、鹽沼地時可選擇環(huán)氧粉末;在經(jīng)過微生物腐蝕嚴(yán)重或潮濕地區(qū)時可選擇煤焦油瓷漆,而經(jīng)過干燥的山地時則可以選擇聚乙烯膠帶等。目前,新的防腐保溫材料和結(jié)構(gòu)一直在不斷的探索中,相信很快就會有更先進(jìn)的材料和方案出現(xiàn)。
1、保溫結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
保溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要包括保溫結(jié)構(gòu)的整體性和嚴(yán)密性,而保溫層厚度和外保護(hù)層厚度則應(yīng)根據(jù)埋管深度、自然條件、施工能力、保溫效果需要來確定。同時保溫管兩端必須要做好防水保護(hù)和縫隙處理。此外,低導(dǎo)熱系數(shù)的保溫材料研究也取得了很大的進(jìn)步,目前新開發(fā)的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)已經(jīng)達(dá)到0.03w/km,甚至0.02w/km以下;無機發(fā)泡材料也進(jìn)人研究日程,這也使無機保溫管道的連續(xù)化預(yù)制生產(chǎn)變?yōu)榭赡埽廊盏葒兄频牧姿猁}系列泡沫材料密度已低達(dá)70kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)低達(dá)0.039~0.09w/km;還應(yīng)注意開發(fā)保溫層外防水保護(hù)材料和防水型保溫材料,發(fā)達(dá)國家已研制出防水性無機保溫材料。相信在相關(guān)人員的努力研究下,我國的管道保溫水平也將趕上美日等國。
2、石化管道的陰極保護(hù)
陰極保護(hù)主要方法為強制電流保護(hù)法,陰極保護(hù)設(shè)計目標(biāo)如下:為管道提供足夠的電流,以達(dá)到陰極保護(hù)的相關(guān)要求,并做好充分的準(zhǔn)備以適應(yīng)預(yù)期的隨時間發(fā)生的電流變化;設(shè)計與管道壽命相適應(yīng)的陽極。在設(shè)計時應(yīng)對于每一個陰極施工地點都應(yīng)描記詳細(xì),對于施工材料也應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)描述,并對所有的設(shè)計方案及圖紙都應(yīng)進(jìn)行存檔。以便于日工程進(jìn)行和后參考研究。
石化管道保溫與防腐技術(shù)研究對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重大的意義,在石化管道防腐中我國應(yīng)嚴(yán)格結(jié)合涂層和陰極保護(hù)雙層防腐措施來達(dá)到保護(hù)石化管道的目的,在保溫設(shè)計中也應(yīng)嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn),并參考國外的先進(jìn)技術(shù),將保溫工作做到最 好。同時,我們還應(yīng)不斷進(jìn)行新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的探究,使我國的石化管道使用壽命和效率都不斷提高。
滄州鎮(zhèn)天管道裝備制造有限公司(http://www.hbhwgd.com)是從事研發(fā)和制造的不銹鋼法蘭生產(chǎn)廠家,我公司是電力部,化工部定點生產(chǎn)工業(yè)管道配件的專 業(yè)廠家,不銹鋼彎管不銹鋼異徑管不銹鋼封頭等管件年生產(chǎn)能力12000余噸。產(chǎn)品廣泛用于石油、化工、電力等管道工程,銷往國內(nèi)20多個省市、直轄市,深得用戶好評。

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