鋼管防腐是指在以鋼管當(dāng)介質(zhì)在使用與運輸中的鋼管受使用環(huán)境與輸送介質(zhì)的引影使鋼管發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生腐蝕。

    根據(jù)我國統(tǒng)計數(shù)據(jù)，每年國內(nèi)的鋼管腐蝕直接經(jīng)濟(jì)損失2800多億，全球每年因腐蝕損失高達(dá)5000億美元。為了有效地防止或控制鋼管腐蝕，科學(xué)家們正在尋求一個新的，更高，更有效的方法。

油脂涂料

    油脂涂料是以干性油為主要成膜物的一類涂料。其特點是易于生產(chǎn)，涂刷性好，對物面的潤濕性好，價廉，漆膜柔韌；但漆膜干燥慢，膜軟，機(jī)械性能較差，耐酸堿性、耐水性及耐有機(jī)溶劑性差。干性油常與防銹顏料配合組成防銹漆，用于耐蝕要求不高的大氣環(huán)境中。

國漆

    生漆又稱為生漆、大漆，是我國特產(chǎn)之一。生漆是從生長著的漆樹上割開樹皮流出來的一種乳白色粘性液體，經(jīng)細(xì)布過濾除去雜質(zhì)即是。它涂在物體表面上后，顏色迅速由白變紅，由紅變紫，時間較長則可變成堅硬光亮的黑色漆膜。

    漆酚是生漆的主要成分，含量達(dá)30%～70%。一般講，漆酚含量越高生漆質(zhì)量越好。

    國漆附著力強(qiáng)、漆膜堅韌、光澤好，它耐土壤腐蝕，較耐水、耐油。缺點是有毒性，易使人皮膚過敏。此外它不耐強(qiáng)氧化劑，耐堿性差。

酚醛樹脂涂料

    主要有醇溶性酚醛樹脂、改性酚醛樹脂、純酚醛樹脂等。醇溶性酚醛樹脂涂料抗腐蝕性能較好，但施工不便，柔韌性、附著力不太好，應(yīng)用受到一定限制。因此常需要對酚醛樹脂進(jìn)行改性。如松香改性酚醛樹脂與桐油煉制，加入各種顏料，經(jīng)研磨可制得各種磁漆，其漆膜堅韌，價格低廉，廣泛用于家具、門窗的涂裝。純酚醛樹脂涂料附著力強(qiáng)，耐水耐濕熱，耐腐蝕，耐候性好。

環(huán)氧樹脂涂料

    環(huán)氧涂料附著力好，對金屬、混凝土、木材、玻璃等均有優(yōu)良的附著力；耐堿、油和水，電絕緣性能優(yōu)良。但抗老化性差。環(huán)氧防腐蝕涂料通常由環(huán)氧樹脂和固化劑兩個組分組成。固化劑的性質(zhì)也影響到漆膜的性能。常用的固化劑有：①脂肪胺及其改性物。特點是可常溫固化，未改性的脂肪胺毒性較大。②芳香胺及其改性物。特點是反應(yīng)慢，常須加熱固化，毒性較弱。③聚酰胺樹脂。特點是耐候性較好，毒性較小，彈性好，耐腐蝕性能稍差。④酚醛樹脂、脲醛樹脂等其它合成樹脂。這些樹脂和環(huán)氧樹脂并用經(jīng)高溫烘烤后交聯(lián)成膜，漆膜具有突出的耐腐蝕性，并有良好的機(jī)械性能和裝飾性。

    環(huán)氧酯樹脂涂料是以環(huán)氧酯樹脂作為成膜物的一種單組分涂料體系。環(huán)氧酯樹脂由環(huán)氧樹脂和植物油脂肪酸酯化合而成。該涂料與一般環(huán)氧涂料相比成本較低，耐堿性較差。常用作各種金屬底漆和化工廠室外設(shè)備防腐蝕漆。

聚氨酯涂料

    用于防腐蝕涂料的聚氨酯樹脂常含有兩個組分：異氰酸酯基－NCO和羥基。使用時將雙組分混合而反應(yīng)固化生成聚氨基甲酸酯（聚氨酯）。

    聚氨酯涂料的特點：①物理機(jī)械性能好。漆膜堅硬、柔韌、光亮、豐滿、耐磨、附著力強(qiáng)。②耐腐蝕性能優(yōu)異。耐油、酸、化學(xué)藥品和工業(yè)廢氣。耐堿性稍低于環(huán)氧涂料。③耐老化性優(yōu)于環(huán)氧涂料。常用作面漆，也可用作底漆。④聚氨酯樹脂能和多種樹脂混溶，可在廣泛的范圍內(nèi)調(diào)整配方，以滿足各種使用要求。⑤可室溫固化或加熱固化，溫度較低時（0℃）也能固化。⑥多異氰酸酯組分的貯藏穩(wěn)定性較差，必須隔絕潮氣，以免膠凍。聚氨酯涂料價格高，但使用壽命長。

長纖維纏繞玻璃鋼加強(qiáng)環(huán)氧內(nèi)襯

    一種采用獨特的嵌入式內(nèi)襯工藝，通過對長絲纏繞復(fù)合材料或擠壓熱塑料進(jìn)行制造，在鋼管內(nèi)形成耐腐材料。這種耐腐材料可以將油田腐蝕性的液體和氣體與鋼管隔離。可以為油田鋼管和管線提供內(nèi)部防腐內(nèi)襯系統(tǒng)。

    對于損壞的井底生產(chǎn)油管或海底的流線，其更換成本非常高。可以在非常苛刻的環(huán)境下提供極好的耐腐保護(hù)，這是其他產(chǎn)品所無法超越的。這種產(chǎn)品如杜 奧樂。

    聚乙烯、聚丙烯樹脂涂料

    聚乙烯樹脂防腐蝕涂料是單體制成的樹脂為成膜物的涂料。其中的聚乙烯涂料已大量生產(chǎn)和應(yīng)用。

    聚乙烯 管道防腐密封性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，防水性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定，施工方便，適用性好，不污染環(huán)境。PE吸水率低（低于0.01%），同時具備環(huán)氧強(qiáng)度高，PE吸水性低和熱熔膠柔軟性好等，有很高的防腐可靠性，缺點是：與其它補(bǔ)口材料成本相比，費用高。該涂料原料來源豐富，在腐蝕方面已大量使用。

    呋喃樹脂涂料

    呋喃樹脂涂料耐各種非氧化性無機(jī)酸、電解質(zhì)溶液、各種有機(jī)溶劑，耐堿性也很突出，但抗氧化不好。

    呋喃樹脂系列防腐蝕涂料包括糠醇樹脂涂料、糠醛丙酮甲醛樹脂涂料和改性呋喃樹脂涂料等。

    橡膠類涂料

    橡膠類防腐蝕涂料以經(jīng)過化學(xué)處理或機(jī)械加工的天然橡膠或合成橡膠為成膜物質(zhì)，加上溶劑、填料、顏料、催化劑等加工而成。

⑴氯化橡膠涂料。該涂料耐水性好，耐鹽水和鹽霧；有一定的耐酸、堿腐蝕性，50℃以下能耐10%HCl、H2SO4、HNO3、不同濃度的NaOH及濕Cl2。但不耐溶劑，耐老化性和耐熱性差。該涂料廣泛用于船舶、港灣、化工等場合。

⑵氯丁橡膠涂料。該涂料耐臭氧、化學(xué)藥品，耐堿性突出，耐候性好；耐油和耐熱，可制成可剝涂層。缺點是貯存穩(wěn)定性差；涂層易變色，不易制成白色或淺色漆。

⑶氯磺化聚乙烯橡膠涂料。由聚乙烯樹脂與氯氣及二氧化硫（或氯磺酸）反應(yīng)制得。涂層抗臭氧性能優(yōu)良，耐候性顯著，吸水率低、耐油、耐溫，可在120℃以上使用，－50℃也不發(fā)脆。

    瀝青涂料

    瀝青是重要的防腐蝕涂料之一。尤以煤焦瀝青為最佳，煤焦瀝青涂料價格低廉，具有下列優(yōu)點：①耐水，浸入水中10年其吸水率僅0．1%～0．2%；②耐一些化學(xué)介質(zhì)的侵蝕；③對未充分除銹的鋼鐵表面仍有良好的潤濕性；④固含量高，可獲厚膜；⑤價格低廉。其缺點是寒冬發(fā)脆，夏暑發(fā)軟，曝曬后有些成分揮發(fā)逸出會使漆膜龜裂。這些缺點可通過加入一些其它樹脂得到改善。例如加入氯化橡膠可提高瀝青涂料的干性，改善冬脆夏軟的缺點；加入環(huán)氧樹脂制得的環(huán)氧瀝青涂料，可兼具瀝青涂料和環(huán)氧涂料的優(yōu)點，在防腐蝕中獲得非常滿意的效果。瀝青涂料已在集裝箱底、船底、船塢閘門、圍堰等場合使用，防腐蝕效果很好。

    重防腐蝕涂料

    重防腐蝕涂料是相對一般防腐蝕涂料而言的。它是指在嚴(yán)酷的腐蝕條件下，防腐蝕效果比一般腐蝕涂料高數(shù)倍以上的防腐蝕涂料。其特點是耐強(qiáng)腐蝕介質(zhì)性能優(yōu)異，耐久性突出，使用壽命達(dá)數(shù)年以上。主要用于海洋構(gòu)筑物和化工設(shè)備、貯罐和管道等。

常用的重防腐蝕涂料主要有：

⑴作為底漆的重防腐蝕富鋅涂料。分厚膜型有機(jī)富鋅涂料、富鋅預(yù)涂底漆和無機(jī)富鋅涂料三個系列。

⑵重防腐蝕中間層涂料和面漆。這類涂料可直接涂在富鋅底漆上，主要有氯化橡膠系、乙烯樹脂系、環(huán)氧系、聚氨酯系、氯磺化聚乙烯系、環(huán)氧焦油系等重防腐蝕涂料。

⑶玻璃磷片重防腐蝕涂料。

⑷環(huán)氧砂漿重防腐蝕涂料。

⑸含氟涂料。如聚三氟氯乙烯涂料，氟橡膠涂料等。

防腐蝕涂料的選擇

    防腐蝕涂料品種繁多，其性能和用途各有不同，正確選用對涂層的防蝕效果和使用壽命至關(guān)重要。選用時應(yīng)考慮：

    ⑴被涂物體表面材料性質(zhì)

    如黑色金屬可選擇鐵紅、紅丹底漆，而紅丹底漆對鋁等有色金屬不僅不起保護(hù)作用，反而會起破壞作用。

    ⑵被涂物體的使用環(huán)境

    防腐蝕涂料對環(huán)境針對性很強(qiáng)，要根據(jù)具體使用環(huán)境，如介質(zhì)的類型、濃度、溫度，設(shè)備運轉(zhuǎn)情況等因素來選用最適宜的涂料品種。

    ⑶施工條件

    應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場實際狀況選擇適宜的涂料品種。如在通風(fēng)條件差的現(xiàn)場施工宜采用無溶劑或高固體份或水性防腐蝕涂料。在不具備烘烤干燥的現(xiàn)場只能選用自干型涂料。

    ⑷技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合效果

    不僅要考慮技術(shù)性能是否優(yōu)異，還要考慮經(jīng)濟(jì)的合理性。在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算時要將材料費用、表面處理費用、施工費用、涂層性能及使用壽命、維修費用等綜合考慮。

防腐蝕涂料的施工

施工原則

    涂料施工質(zhì)量好壞對涂層的性能影響極大。在實際涂裝過程中由于施工方法不當(dāng)而達(dá)不到預(yù)期防蝕效果的例子很多。特別是許多性能優(yōu)異的防腐蝕涂料對施工方法極為敏感，只有嚴(yán)格按照其各自的施工條件進(jìn)行施工才可形成正常的涂層，達(dá)到預(yù)期的防蝕保護(hù)作用。

    ⑴底材必須進(jìn)行嚴(yán)格的表面處理

    鋼鐵基材必須經(jīng)除銹、除油處理，磷化處理則可根據(jù)具體情況而定。

    ⑵要保證必要的涂層厚度

    防腐蝕涂層厚度必須超過其臨界厚度，才能發(fā)揮保護(hù)作用，一般為150μm～200μm。

    ⑶控制涂裝現(xiàn)場的溫度、濕度等環(huán)境因素

    室內(nèi)涂裝溫度應(yīng)控制在20℃～25℃；相對濕度視品種而異，一般以65%左右為宜。在室外施工時應(yīng)無風(fēng)沙、細(xì)雨，溫度不低于5℃，相對濕度不高于85%。應(yīng)避免未完全固化的涂層上結(jié)霜、降露、下雨和降落砂塵。

    ⑷控制涂裝間隔時間

    如底漆涂裝后放置過久才涂面漆，將難以附著而影響整體防護(hù)效果。　此外，還必須加強(qiáng)施工人員培訓(xùn)和施工質(zhì)量管理。要求施工人員了解涂料的性質(zhì)、用法、施工要點和技術(shù)要求。管理人員要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控，保證每道工序都符合技術(shù)要求，以便最終得到一個性能優(yōu)異的防腐蝕涂層。還要加強(qiáng)勞動安全防護(hù)，注意溶劑揮發(fā)，加強(qiáng)通風(fēng)，以免中毒。
 

    環(huán)氧粉末浸塑新工藝

    環(huán)氧粉末一直是采用靜電噴涂工藝涂敷。由于環(huán)氧粉末浸塑工藝受附著力問題困擾，環(huán)氧粉末的浸塑始終沒能推廣。近年來隨著三椰環(huán)氧粉末浸塑專用磷化液開發(fā)成功，首次攻克了環(huán)氧粉末浸塑工藝的附著力難題，環(huán)氧粉末的浸塑這一新興工藝開始推廣。

    鋼管最新防腐形式

    外壁三層結(jié)構(gòu)聚乙烯內(nèi)壁熔結(jié)環(huán)氧復(fù)合鋼管（又稱TPEP防腐，T是指三層或者兩層Three或Two的首先字母，PE指環(huán)聚乙烯，EP指環(huán)氧樹脂粉末）。其中，3PE防腐蝕技術(shù)綜合了環(huán)氧涂層與擠壓聚乙烯種防腐蝕層的優(yōu)良性能，將環(huán)氧涂層的界面特性耐化學(xué)特性與擠壓聚乙烯防腐蝕層的機(jī)械保護(hù)特等優(yōu)點結(jié)合起來，從而顯著改善了各自的性能。涂層厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單層聚乙烯。熔結(jié)環(huán)氧涂層的粘結(jié)力與耐摩擦能力十分令人滿意，防護(hù)效果良好，管道糙率小、內(nèi)壁光滑、水力性能良好。通過設(shè)計實例分析得出：與同管徑管材相比，鋼塑復(fù)合管的管路損失可以降低30%以上；在輸送相同流量的情況下，其管徑可以減小一級，從而降低了成本，減少了能耗，在長距離輸水過程中優(yōu)先推薦鋼塑復(fù)合管。