重防腐环氧粉末涂料西部管道应用

　　中国石油集团投资的西部管道工程，全长近4000km的西部原油、成品油管道工程，由成品油和原油两条管道构成，是我国实施西部大开发战略的又一项标志性工程。输油管道西起新疆乌鲁木齐市，途径新疆、甘肃两省区的28个市(县)，终点为兰州市。一期工程建设两条干线、7条支线，其中输送原油的管道长约1878km，干线设计年输量2000万t，成品油管道总计新建1930km，干线设计年输量为1000万t。该工程总投资约146亿元，是我国目前设计输量最大、距离最长、压力最大、水平最高的输油管道之一。

 　　一、引言

　　重点对进行介绍，主要内容包括：重防腐熔结环氧粉末性能和涂装工艺及在西部原油、成品油管道工程的应用情况。

　　二、各种防腐材料在管道防腐上的应用比较

　　自1855年美国在宾夕法尼亚州建设了第1条9km长的输油管道以来，国外油气管道的建设已有100多年的历史，管道运输是水、石油、气体等流体介质有效的传输方法，但一直受腐蚀问题困扰，防止管道腐蚀问题便成为—个世界性的难题。因管道腐蚀中国每年经济损失高达数百亿元人民币。在工业发达国家，每年因管道腐蚀造成的经济损失约占国民总产值的3%左右。因此如何提高防腐技术，减少因腐蚀造成的经济损失是防腐界的一个长久课题。

　　管道的使用寿命在很大程度上取决于钢管的防腐方法，采用良好的涂敷材料和涂敷方法可以使管道使用寿命达到几十年或更长。上世纪50年代以前，防腐涂层采用的材料主要是煤焦油瓷漆等材料使管道得到较好的保护，但这些材料也存在很多缺点，使用范围受到一定限制，直到50年代末重防腐熔结粉末涂料的推出，才使管道防护技术产生了飞跃。中国环氧树脂行业协会专家整理了美国1家油气运输公司，根据几十年的经验对几种防腐材料的评价和对比，由此可以看出熔结粉末涂料无论从技术角度还是经济角度都是其他材料不可比拟的。

　　表1各重防腐环氧涂层材料的技术、经济对比表

　　三、重防腐环氧粉末涂料

　　重防腐环氧粉末涂料，又称熔结环氧粉末，国外简称FBE，最早开发于20世纪50年代，60年代实现了工业化生产，40多年来经过不断的发展完善，这项技术已经走向成熟。迄今为止已有10万km以上的管道使用了熔结环氧粉末，铺设于世界各地——从陆地到海洋，从平原到山地，河流、湖泊，从西伯利亚草原到非洲沙漠，从美洲大陆到中东海湾，都有熔结环氧粉末的应用实例。中国熔结环氧粉末技术起步较晚，20世纪90年代才开始引进和消化国外先进的环氧粉末及工艺设备等技术。近几年国内才生产重防腐系列环氧粉末涂料，并在国家许多重点工程上得到应用，取得了明显的经济效益和社会效益，特别是在“西气东输”工程中的应用使国内重防腐粉末涂料有了长足的发展。

　　1、重防腐熔结环氧粉末涂料的分类

　　 重防腐熔结环氧粉末涂料的分类有以下几种——

　　(1)按用途可分为管道内喷涂用粉、管道外喷涂用粉、石油钻管用粉，以及三层结构防腐用粉。

　　(2)固化条件可分为：快速固化、普通固化两种类型，快速固化粉末一般在230℃，0.5～2min内固化，用于管道外喷涂或三层防腐结构。由于固化时间短，生产效率高，适合流水线作业。普通固化粉末固化条件一般在230℃，3min以上，由于固化时间长，涂层流平好，适用于管道内喷涂。

　　2、单层、三层PE熔结环氧粉末涂料组成

　　单层三层PE熔结环氧粉末涂料一般是由合成树脂、固化剂(热固性粉末涂料中)、颜料、填料和助剂等几种原料组成。因此选择好这些原料是很重要的。

　　3、单层、三层PE熔结环氧粉末涂料制造过程及性能

　　(1)单层、三层PE熔结环氧粉末涂料制造过程

　　单层、三层PE熔结环氧粉末涂料的制备，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，是先将合成树脂与固化剂、固化促进剂、流平剂、颜料、填料、疏松流动剂、消泡剂等按配方用量混合，经熔融混炼挤出、冷却、压片、破碎、磨粉制成产品。

　　 ①上述各组分按配方比例计量混合在一起，在高速混炼机上预混3～7min。

　　 ②将上述混合物使用双螺杆挤出机，在长径比为15：1，转速为300r/min，挤出温度为90～11O℃的条件下熔融混炼挤出，然后冷却、压片、破碎。

　　 ③将破碎料片投人ACM磨细，粒径分布符合指标要求即为防腐熔结环氧粉末涂料。