浅谈环氧煤沥青对地埋燃气管道防腐的局限性

浅谈环氧煤沥青对地埋燃气管道防腐的局限性

郑丽斌

（邢台市液化石油气公司河北邢台054000）

摘要：环氧煤沥青是一种高性能防腐涂料，在钢制储油罐、油轮压载舱等防腐蚀工程中得到了广泛的应用。在储运公司站场改造工程中，地埋燃气管道采用环氧煤沥青防腐的越来越多。但从环氧煤沥青防腐工艺及施工的实际情况来看，地埋钢质管道特别是站内地埋工艺管网采用环氧煤沥青进行防腐具有局限性。本文就环氧煤沥青对地埋燃气管道防腐的局限性进行探讨，希望能对燃气管道防腐工程有所贡献。

关键词：环氧煤沥青；地埋管道；管道腐蚀；局限性

引言

环氧煤沥青是一种双组分环氧液体涂料，多年来已在城市的地下管道防腐工程中大量使用。近年来，在储运公司站场改造工程中，环氧煤沥青越来越多地应用于地埋钢质管道的防腐中。但是环氧煤沥青作为管道防腐层有许多不足和缺陷，在目前的城镇燃气建设中，已不宜大量使用该种涂料。并且受涂料生产厂家、施工单位素质及施工场地等因素的影响，致使防腐工程质量差异很大。因此，有必要对地埋燃气管道采用环氧煤沥青防腐进行局限性分析。

1环氧煤沥青防腐的缺点

环氧煤沥青是一种双组分环氧液体涂料，在我国由石油部门研制成功后，多年在城市地下管道防腐工程中大量使用，而环氧煤沥青防腐层规范与国外差距较大：（1）防腐层结构，国外没有玻璃丝布做加强筋的设计；（2）国外防腐层厚度要超过1毫米；（3）技术性能指标也有差异等等，正因如此，在我国用环氧煤沥青作防腐层出现了诸多弊端和缺陷。

首先，在施工过程中，因搬运和运输防腐层易破坏、易漏电、补修率高，环氧煤沥青防腐层抗冲击性较差，在装卸、运输、施工过程中，很容易碰坏；其次，施工周期长(实干、固化需要一定时间)，不适合紧急情况的防腐工作(如地下水位较高、封堵抢险等)。特别是在冬季施工尤为困难，固化时间较长；第三，防腐过程中，效率低，只能采取人工，不能采取机械化防腐，因为施工工艺较麻烦，所以对施工人员素质要求较高；第四，防腐层主要成分含量没有较好的检测方法，这也给防腐层的性能留下隐患，一旦防腐性能退化后，给管道维护带来诸多不便，更为甚者，严重地影响了人民生命财产安全。

2环氧煤沥青防腐层的抗冲击性能

为适应不同腐蚀环境对防腐层的要求，环氧煤沥青防腐层分为普通级、加强级、特加强级3个等级，其结构由一层底漆和多层面漆组成，面漆层间可加玻璃布增强。目前，在储运公司内站场改造工程中，地埋管道防腐多采用特加强级防腐，其结构为：底漆+2层面漆+玻璃布+2层面漆+玻璃布+2层面漆，要求干膜厚度≥0.60mm。由于环氧煤沥青防腐层的厚度较薄（加强级≥0.6毫米，特加强级≥0.8毫米）且其主要成分和环氧树脂本身较脆，因此防腐层的抗冲击性能较差。

3环氧煤沥青防腐的工艺

环氧煤沥青是冷涂涂料，正因如此，在防腐过程中灵活方便，基本不需要什么工具（一般只需刷子和漆桶就可以了），只是防腐层的构成较繁琐，即底漆、面漆、玻璃丝布，设计上加强级结构为底漆、面漆—玻璃丝布—面漆—玻璃丝布—两道面漆，但是底漆、面漆实干和固化是有规定的，即使在25℃环境下，面漆表干大约需要4小时，实干则需16小时，而低于25℃时，表干和实干需要更长的时间。再说在工程防腐过程中一般施工单位很难遵守这样的规范，一年四季有多少天环境温度达到25℃呢？再加上人工防腐一般都在室外，空气中含有一定量的扬尘，因此防腐质量也就很难保证。再说在市场竞争日益激烈的情况下，环氧煤沥青的质量也很难保证。

4环氧煤沥青防腐施工环保

环氧煤沥青液体涂料中约含30%的容剂，固体含量约70%，也就是说30%的溶剂要挥发掉。近几年，据国家环保发展趋势，对工业涂料向大气排放有毒、有害气体限制越来越严格，因此那些多固体水性化和粉沫涂料是涂料工业的发展方向。环氧煤沥青涂料中常用的固化剂是聚酰胺和多元胺合成物为主，由毒性，对人也有刺激作用，特别是乙二胺类试剂对人体肝脏有一定的毒害作用。分子量越小的固化剂反应越快，毒性越大，严重地影响了防腐工人的身体健康。

5经济成本的分析

我国地大物博，环氧煤沥青防腐层在施工定额也有较大的差距，根据《通用安装工程消耗定额》河北省综合基价以及省市内较大工程招、投标及生产、施工单位的生产、施工报价总结出来的各种防腐层的成本造价进行了对比：

总之，环氧煤沥青涂料是一种以人工方式为主的防腐涂料，据有关资料报道，即便是合格的环氧煤沥青涂料，加上规范施工，这种防腐层的寿命大约15年，而环氧粉末防腐层可达40-50年，聚烯烃类防护层可达50年。在管道防腐初期由于防腐和施工技术落后，环氧煤沥青涂料成为管道防腐的主要选型，但随着涂料工业的发展和施工技术的进步，高品位的防腐层无论在价格性能和施工技术上都已占据了较优势的地位。我国西气东输管道工程的启动极大地推动了我国管道防腐技术的进步，全部采取三层PE聚乙烯防腐层结构，固定口补口采用以环氧粉末做底漆后，再施加热量收缩套结构。

6施工性能分析

6.1抗冲击性较差

由于抗冲击性较差，在装卸、运输、施工的过程中，环氧煤防腐层很容易碰坏，这一点无法与其他防腐材料层(如石油沥青防腐层、PE结构防腐层等)相比。在一些施工场地受限制的场合，如站内地埋工艺管网防腐时，地下有电缆、其他管道等障碍物，无法使用吊车等机械设备，只能靠倒链等简单工具进行管线运输，不可避免地会造成防腐层破坏。进行修补时，防腐层的质量无法与防腐厂出厂时相比，也不如施工现场地面防腐质量。

6.2施工工艺较麻烦，要求较高

如要求底漆表干后、固化前涂第1道面漆，在现场配料时，加入稀释剂的多少并无明确要求，随施工人员根据实际情况而定，少于5%即可；这样表干、固化的时间也就不尽相同，要求施工人员随时进行干性检查，给施工带来不便。又如要求玻璃布上的面漆实干后才涂最后一遍面漆，施工不当时，容易出现漏点。

6.3施工周期和固化时间长

在进行地埋钢管防腐时，无论是站外长输管道还是站内工艺管网，如果地下水位较高或下雨天施工时，无法在短时间内一次完成防腐作业，这一点还不如采用石油沥青防腐。环氧煤沥青作为一种防腐材料固化时间太长，常温型涂料面漆固化时间大约要十几小时。加热烘烤固化可以缩短固化时间，提高防腐层机械强度，但操作不当时会引起稀释剂急剧蒸发，增加针孔数量，以至于固化后还须补涂一遍面漆并静置自然固化。如果长时间露天存放并受阳光曝晒时，防腐层内所含的蒽、萘类组分也会升华而产生针孔，导致漏点检查不合格。

6.4使用容易受到制约

在补口处理时，除了用环氧煤沥青进行补口外，还可以采用辐射交联热收缩套(片)补口；用其他补口方法，如冷缠胶粘带、石油沥青热浇涂等，则很难保证施工质量。在新型防腐材料不断出现的情况下，环氧煤沥青的使用受到了制约。

7结语

由于环氧煤沥青作为燃气管道防腐的不足，并从施工工艺的规定说明了环氧煤沥青在施工中有着较为普遍的不规范行为，说明了在目前城镇燃气工程建设过程中不宜大量地使用，应尽量选用聚乙烯类等防护层，以便符合管道施工和防腐的需求，从而延长燃气管道的寿命。

参考文献：

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