3PE防腐鋼管在涂層在國內管道工程應用中存在剝離的現象

工程中開始應用以來,累計使用量已經超過上萬公里。近年來,西氣東輸及其二線、澀寧蘭、蘭成渝和陜京二線等新建長輸管道工程均選用了3PE防腐層。理論上,3PE涂層具有穩定的高品質性能,但由于其生產工藝和施工控制相對復雜,容易產生缺陷,因此,管道長期運行后容易產生因涂層粘結失效而導致的涂層剝離。剝離后的涂層對陰極保護有屏蔽作用,一旦發生剝離涂層下的加速腐蝕,危害極大,而現有非開挖檢測技術還無法準確檢測出涂層的剝離。近年來,新大線、蘭成渝等管道3PE涂層現場調查均發現多處剝離、粘結失效的情況。在此背景下,通過對比分析國內外3PE的技術標準及工程技術規格書,查找出技術指標和涂裝施工兩方面的差距,對于完善國內標準中對生產過程控制與涂層質量檢驗的要求,提高3PE涂層的長期使用性能及保障管道安全運行均具有重要意義。

二、3PE相關標準及技術規格書

可供參考的國內外3PE相關標準及技術規格書包括,SY/T0413—2002埋地鋼質管道聚乙烯防腐層技術標準,SY/T0413—2005鋼質管道單層熔

結環氧粉末外涂層技術規范,CSAZ245.21—2002鋼管聚乙烯外涂層標準,CSAZ245.20—2002鋼管熔結環氧外涂層標準,ISO21809.1—02石油天然氣工業———用于管道輸送系統的埋地和水下管道的外涂層第一部分,Q/SYGJX0106—2007西氣東輸二線管道工程鋼質管道三層結構聚乙烯防腐層技術規范(簡稱西二線)以及蘭州—鄭州—長沙管道工程(簡稱蘭鄭長)、川氣東送管道工程(簡稱川氣東送)和印度Reliance天然氣管道工程(簡稱印度管道)的3PE技術規格書等。

自從國內管道發現3PE涂層存在剝離現象以來,新建管道工程對于3PE的技術要求在參考了國

外標準和技術規格書后,相對于SY/T0413在檢測項目及指標上有所增加和提高,有些檢測項目和指標甚至比國外要求更嚴格。但也有部分指標的要求在國外基礎上有所放寬,例如對環氧固化性能指標ΔTg和陰極剝離距離指標(在65℃、1.5V、48h條件下)的要求。

涂層的質量穩定性一方面通過產品的抽樣質量檢查來保證,另一方面通過生產過程中的工藝控制和監控體系來保證。國內規范在涂層質量檢查的頻次方面低于國外規范要求,在生產監控系統方面沒有連續監控自動報警功能,同時,對部分需要監測的關鍵項目也沒有指明,例如環氧噴槍氣壓等。