管道防腐保温技术综述.pdf

売与批备
2001年
管道防腐保温技术综述
张月静刘伟李彤民
中国石油管道工桯公司河北省麻坊市065000
摘要】对输油管防腐保温是降低能耗、保证管道安全运行的重要手段之ー。本文综述了国
内外管道防腐保温技术,并对各种防保温材將的特性及其应用进行了祥尽的论述。
关键词:輪油管道防材料保温材料保温管
Sammary of the Pipeline Corrosion Protection and Themal Insulation Technique
Zhang Yuejing Liu Wel Li Tongmin
China Petroleum Pipeline Engineering Co., Langfang Hebei 065000
Abstract The Corrosion potection and thermal inslaon of the oil transmmission pipelines are two important means
for decreasing energy loss and guarantee of pipelines safe operation. It is summaized it his paper the techniques for
pipelines corrosion protection and themal insulation at home and abad. In addition, It is cusso the charcteristics of
the various corrosion protection and themal insulation materials and their application in detail in this paper
Key Words: Oil Transmmision Pipeline oson Poe on Maea Tema Insuation Materal Thermal Insula tion
1管道保温防腐技术概况
“管中管”成型和“一步法”成型两种,随着两种施工工
对输油管线防腐保温是降低能耗及保证管道安全艺日趋成熱,生产效率高,从而使油田集输管线的保温
运行的重要手段之一。管道所用的保温材料最初为石
几乎全部采用了硬脂聚氨酯泡沐塑料保温外加聚乙烯
棉灰、硅藻土、蛭石,后发展到矿渣棉、玻璃棉、珍珠岩夹克的结构。泡沫夹克防腐保温体系的可靠性和安全
等,这些材料的保温效果、吸水性及施工条件等都不够性取决于接头补口部位是否可靠,国内先后采用了玻
理想。七十年代初,随着各种新材料的问世,原油管线钢、石油沥青玻璃布、聚乙烯胶带、聚乙烯电熔补口
开始采用硬质聚氨酯泡沫塑料保温,由于该种材料具套及聚乙烯热收缩带等补口材料。由于玻璃钢补口材
有密度小、比强高、导热系数低、成型工艺简单等特点,科与聚乙烯夹克不匹配,目前已不使用。
使其广泛地应用于油田的保温工程,在各类繁多的保2防腐保温结枃及材料选择
温材料中逐渐占据了主导地位。
2,1防腐保温层结构
埋地输油管线的实际保温效果能否达到预定指
(1)埋地钢制管道防腐保温层是由防腐层一保温
标,取决于保温层的防水性,而保温材料的多孔性使其层一防护层组成的复合结构。防腐层是指防腐涂料或
吸水性较强,硬脂聚氨酯泡沫塑料虽然具有闭孔结构,具有防腐性能的热熔胶层;保温层是指泡沫塑料层;防
但如果长时间处在一定水压下,同样要吸水,因此,对护层是指聚乙烯塑料层。
这类保温材料要外包防水层。国内管道采用硬脂聚氨
(2)防腐层材料及厚度由设计确定,但厚度不应小
酯泡沫保温时使用的外防腐层主要有两种:即石油沥于80-ms
青玻璃布防护层和聚乙烯夹克防护层。硬质聚氨酯泡
3)保温层厚度应采用经济厚度计算确定,但不应
沫塑料保温层外加石油沥青玻璃布防护层的施工工艺小于25mm。
为喷涂泡沫成型或模具成型后外缠石油沥青玻璃布,
(4)防护层厚度应根据管径及施工工艺确定,但不
生产效率低,施工工艺落后,现在已较少使用。硬脂聚应小于1.2mm
氨酯塑料保温层外加聚乙烯夹克防护层的施工工艺有
(5)防腐保温层端面必须用防水帽密封防水。
万方数据
第2期
府蚀与防护
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2.2常用油(气)管道数设方式及保温结构
工,经综合比较,合理选用。
油气管道敷设方式通常采用架空、管沟及直埋
(7)高温介质的管道,经综合经济比较后,可选用
设。根据敷设方式的不同,所采用的保温及外护层材复合材料。
料亦不同,现分述如下
3国内外保温管的科及结构
2.2.1直埋敷设当温度小于100℃时,钢管经除
后,进行钢管表面防腐,其防腐材料要求较高,目前广3.1国内防腐保温管道常用材料
泛采用的涂料有氰凝、TO树脂及其它聚氨脂或树脂类3.1.1防腐层钢管防腐层常用材料有S52-1型聚
涂料。保温材料采用较多的为聚氨脂硬质泡沫塑料
氨酯型防腐防水漆、煤焦油瓷漆、防锈漆、TO树脂、环
保温厚度一般为30~40m。保护层多为三油四布氧粉末、环氧树脂类涂料、环氧煤沥青及热沥青等。
(沥青玻璃布)、环氧树脂玻璃钢、O树脂玻璃钢,长输3.1.2保温层地上保温管道多以岩棉、玻璃棉、水
干线管道采用高密度聚乙烯夹克外护层。
泥蛭石、聚酺泡沐塑料等为主;埋地保温管道则主要
当温度大于100℃时,通常在钢管及聚氨脂泡沫以硬质聚氨酯泡沫塑料为主,输送介质温度较高的保
塑料之间加一层硅創品(如微孔硅酸钙),但这也仅适温質道则一股果用在餐售与聚氮泡沫之同加夹一层
用于短距离及站场内部管道。
微孔硅酸钙等的复合结构。
2.2.2管沟敷设该种敷设方式广泛用于站内管道
1.3外保护防水层地上敷设管道多采用镀锌铁
或跨越管段。钢管除锈后,刷防锈涂料,保温材料常采皮、铝箔玻璃钢等。埋地管道则多为高、低密度聚乙烯
用水泥珍珠岩、微孔硅酸钙、复合硅酸铝及岩棉或矿渣包覆层,俗称夹克。近来也有将高、低密度聚乙烯综合
棉制品等。再经捆轧固定后加外护层。外护层常采用起来使用做防护层的,俗称中密度聚乙烯。该种材料
沥青油毡玻璃布结构、沥青玻璃布或环氧煤沥莆玻璃既有近似于髙密度聚乙烯的强度,同时又具有低密度
布结构等。
聚乙烯的韧性,将二者综合后的材料大大延长了材料
2.2.3架空敷设该种敷设方式仅适用于站场管道。的耐环境应力开裂时间。埋地保温管道的外防水层也
钢管除锈后刷防锈涂料。保温材料常采用容重较轻的有的使用T0树脂玻璃钢、环氧树脂玻璃锅或改性石
岩棉制品、矿渣棉制品、复合硅酸盐材料及制品等。保油沥青玻璃布等。整改、整修的管道一般采用环氧煤
温层经捆轧固定后进行外防护。防护层采用较多的为沥青冷缠胶带、煤焦油瓷等防水防腐材料。
镬锌铁皮、铝合金板,近年来铝箔玻璃钢也被广泛应3.1.4补口材料根据统计,管道腐蚀的主要原因是
用
由于地下水从管道补口处侵入保温层后,由电化学腐
当输送高粘度介质时(如原油、重油),根据工艺要蚀引起的。但从近十几年来各油田的陆上保温管道的
求亦采用保温加伴热结枘,即在保温层与钢管之间布补口材料来看,过去主要采用冷缠带、石油沥青玻璃布
置蒸汽或热水伴热管或采用电热带。
等,近年来,由于热缩制品的发展,多采用聚乙烯热收
2.3衬料
编带、聚乙烯懃熔套等。针对补口是保温管道的关键
2.3.1防腐涂料