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防腐胶带技术的应用及发展探讨

王彦民  赵建恒
 
摘要: 针对目前整个社会对于金属腐蚀越来越多的关注,中央制塑(天津)有限公司从美国引进了一种新型聚烯烃防腐胶带技术。与传统的聚乙烯胶粘带相比,新型防腐胶带具有剥离强度高、抗拉伸性好以及与阴极保护相容性好等优点。经过十几年的应用和发展,此技术得到了防腐业界广泛的认可。
 
随着我国管道事业的蓬勃发展,管道防腐也受到越来越多的重视。据统计,每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10~20%.金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。目前对于管道外防腐主要采用防腐层和阴极保护联合保护的方式进行。其中,防腐层质量的好坏直接关系着管道寿命以及安全运行。
目前常见的管道外防腐层主要有以下几种:石油沥青,环氧煤沥青,煤焦油瓷漆,环氧粉末,聚烯烃防腐胶粘带以及三层聚乙烯防腐层。本文主要就聚烯烃防腐胶粘带技术的应用及发展进行探讨。
传统的聚烯烃防腐胶粘带主要以聚乙烯胶粘带为主。聚乙烯胶粘带在管道防腐蚀工程上应用已经有多年的历史,是埋地管道外防护的重要涂层之一。经过几十年的现场应用实践证明,聚乙烯胶粘带完全符合埋地管道外防腐的技术要求。
聚乙烯胶粘带涂层通常由一层底胶,一层内防护带和一层外防护带构成,施工时一般采用螺旋缠绕的方式进行。防腐层具有良好的延伸性、抗开裂性、绝缘性能好、具有一定的机械强度,施工简便等特点,是一种低能耗、无环境污染的干净涂层。由于传统的管道防腐材料如石油沥青、环氧煤沥青涂料以及煤焦油瓷漆涂料施工有毒,对环境有污染,因此近年来聚乙烯胶粘带防腐层得到了越来越广泛的应用。
1996年,中央制塑(天津)有限公司引进国际上最先进的冷缠防腐胶带技术并在天津投入生产。新型的防腐胶带技术填补了我国冷施工防腐胶带的高新技术空白,使得聚烯烃防腐胶带技术的应用和发展进入了一个崭新的时代。
新型防腐胶带技术与传统聚乙烯胶粘带相比具有以下特点:
1、         与钢管的粘接能力更强,新型防腐胶带与底漆钢的剥离强度远远高于国标中规
定的数值,大大提高了防腐层的可靠性以及耐久性。
2、         弥补了传统胶粘带搭边处粘结效果差的不足,新型的防腐胶层可以有效地粘接
聚乙烯/聚丙烯等材料,可以有效防止水汽从胶带搭接处渗入的弊病。
3、         聚丙烯增强纤维背材的引入改变了人们对聚烯烃胶带就是聚乙烯胶粘带的认
识。新型背材具有更好的抗拉性、耐磨性,并且更加适合管道阴极保护的需要。
4、         针对露天管道的防腐保护,开创性的运用了铝箔作为防腐胶带的背材,大大改
善了聚烯烃背材不耐紫外线的弊端,开拓了防腐胶带技术新的应用领域。
5、         加厚的防腐胶层使得胶带施工更加方便,改变了传统的聚乙烯胶粘带“内带+外
带”的结构,单层缠绕即可达到相应的防腐级别。
6、         独特的油性矿脂防腐胶带系统解决了长期困扰人们的异型管件设备防腐保护的难题。
由于产品采用工厂统一化作业生产,质量更稳定,大大减少了施工时的人为因素和环境因素的影响。与其他防腐材料相比,新型防腐胶带产品在施工上具有灵活多变的特点,根据工程情况,既可以在防腐厂进行预制,也可以在施工现场进行现场作业。产品进入国内市场以后,迅速得到了广大客户的青睐。在我国许多重点工程中发挥了重大作用,从上世纪90年代的陕气进京、天津煤气管网改造、北京煤气管网改造到进入21世纪以来的西气东输工程、陕京复线、西气东输二线、亚行贷款山西环境项目改善项目以及川气东送等工程中均得到了广泛应用。同时,新型防腐胶带产品还为中国石油天然气总公司、中国石化总公司的各输油管理局、华北油田、大庆油田、青海油田、中原油田、胜利油田、燕山石化等石油化工基地的输油管线改造解决了防腐难题。目前,胶带产品还出口到美国、墨西哥、韩国、孟加拉国、土耳其、希腊、马来西亚、澳大利亚、台湾等地区。
公司成立的十几年里,新技术和新产品的开发从来没有间断过。针对实际应用情况,公司对产品一直进行着持续的改进和提高,以满足客户多样化的需求。从建厂之初的几类产品的简单格局发展到现在的几大系列数十种规格的产品布局,同时还可以根据客户要求定制特殊规格的产品,最大限度的满足客户对于防腐蚀保护的需要。在此基础上,公司还开发出一系列和防腐胶带产品配套的施工机械来满足各种环境下的施工要求,从适合现场施工的小型手动施工设备到适合工厂预制的大型电动施工设备都可以提供。根据我国地域广阔,环境复杂多变等特点,公司还开发出适应不同环境的系列产品。
2011年,中央制塑(天津)有限公司和天津市精细化工应用技术协会共同成立了研发中心,致力于防腐产品新技术的研究和开发工作。同时,公司作为天津市防腐应用技术协会的理事会员单位,在协会的组织下,与天津市燃气集团开展了各方面的合作。其中新型复合补口材料应用于管道补口处的防腐蚀保护项目经过专家论证阶段、现场防腐层解剖实验、新技术现场演示等环节,目前已经进入实际应用阶段;其他项目的合作如异型管件设备的防腐蚀保护等也在有序进行中。
 管道防腐事业关系国计民生,世界发达国家每年因为金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4.2%,超过每年各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨!因此,研究腐蚀机理,采取防护措施,对经济建设有着十分重大的意义。
中央制塑(天津)有限公司愿与广大同仁一起努力,为我们的防腐事业贡献自己的力量。
作者: 王彦民  中央制塑(天津)公司总经理
       电子邮箱:tjhjkj@hotmail.com
   赵建恒  中央制塑(天津)公司工程师
   电子邮箱:jhzhao@cpc-intl.com