埋地钢管环氧煤沥青防腐蚀涂料

　　电化学保护。涂料埋地钢管环氧煤沥青防腐蚀涂料王继忠大庆石化公司化工一厂动力车间（黑龙江省大庆市163714）李跃明大庆石化公司研究院开发室（黑龙江省大庆市163714）大电池腐蚀作用则主要影响局部和点蚀速率。采用环氧煤沥青涂料可使埋地钢管得到有效保护，保护年限高达50年。

　　金属表面扩散的突然变化弓丨起金属出现不同的llis是土壤结构的不均匀而形成的微电池腐蚀：另1种bookmark1金属腐蚀是国民经济的大敌。国内每年腐蚀损失可达二、三百亿元，其中包括上百万吨钢材和各种灾难性事故造成的损失。钢质管道的腐蚀损失占有相当的比例，所以加强钢质管道防护、延长管道使用寿命是急待解决的问题。

　　1埋地钢管的腐蚀环境目前国内输油、输气管线多数以钢管为主，长距离大口径金属管道埋入地下，由于土壤的腐蚀作用，造成管道穿孔，跑、冒事故时有发生。

　　土壤是固态、液态和气态三种物质组成的复合体系。由于结构、成分以及其它环境因素的相互作用，使土壤腐蚀比其它介质更严重。调查土壤理化性质，分析掌握埋地金属管道腐蚀规律，是研究埋地金属管道腐蚀的重要因素。

　　东北三省直至长江北岸的沿海所包括的纵深地区约有300万平方公里。在此广大地区内的土壤中，有侵蚀涂层硫酸盐还原菌地区，有能穿透涂层的芦苇丛生地区，有土壤电阻率高达120Q°m的低腐蚀地区。土壤中酸碱差异也很大，有的地区pH值高达11 ~12有的地区pH值仅为3~5.pH值愈低，氧的过电位就愈小，阴极反应就愈易进行，金属的腐蚀速度也就愈快。

　　2埋地金属管道的腐蚀机理2.1氧气扩散速率不同所形成的大电池腐蚀由于氧气以不同的扩散速率通过土壤，在埋地金属管道上形成了大电池腐蚀，这是因为氧气沿着极电位而形成的。电流的大小和沿管道表面电流的分布，决定了土壤的导电极化特性。反过来，土壤的极化特性又受到土壤中氧气扩散速率的限制。阳极过程是由足量的湿气来达到的，而阴极不发生明显变化。

　　如一根管道穿过一边是砂、一边是含有湿气的粘土界面时，可以明显地发现在粘土和砂的分界线上发生严重的腐蚀。在这个大电池腐蚀中阴极部分在砂土，阳极部分在粘土中。因此，土壤性质的变化为形成大电池腐蚀创造了有利条件。当土壤的导电性高时，大电池腐蚀的电流是相当高的，这样就使土壤中的部分管道发生严重的点蚀。

　　2.2大电池对管道末端效应的影响由于土壤里氧气扩散的末端效应，在管道末端和中心部位之间形成了大电池腐蚀。在电介质中伴随着有氧气极化的金属腐蚀过程中，在管道末端氧气的扩散率比较大，这是因为加了额外的扩散通路。氧气在土壤里扩散层数多于电介质，特别是当厚的土层覆在阴极区域时，氧气扩散末端效应的作用将更大。在这种情况下，管道末端起着阴极的作用。因此与其他部分，如管道中心部分的阳极相比，所受到的腐蚀就较均匀和较小。

　　2.3土壤中不同深度所形成的大电池即使金属管道被埋在均匀的土壤里，埋的深度不同，也能形成大电池的腐蚀。大电池随着土壤电阻率的降低而加，所以垂直安装的管道从土壤表面一直到深处，*容易形成大电池腐蚀。

　　2.4微电池腐蚀作用除了上述可能形成的几个大电池腐蚀外，在土壤里的金属表面上还会形成两种微电池腐蚀：一种是由于金属本身所存在的不均匀性形成的微电池腐蚀。

　　对于微电池的腐蚀作用，土壤的电阻是不重要的。通常土壤的腐蚀性是上述的大电池腐蚀作用和小电池腐蚀作用的综合。不均匀充气所形成的大电池腐蚀是主要的，特别是腐蚀过程中的点蚀，集中在埋地管道氧气较少的部位。在土壤腐蚀中，由微电池所引起的腐蚀具有较均匀的特性，而且大部分存在于管道充气较多部位（大电池腐蚀作用主要通过土壤的电阻率来确定，电阻率的重要性随着大电池尺寸的大而加）。

　　上述表明，土壤的腐蚀性是由两个特性决定的：均匀腐蚀的速率主要由微电池腐蚀作用所决定。

　　局部腐蚀或点蚀的速率主要由大电池腐蚀（充气不同引起的）作用所决定。

　　综上所述，由于土壤环境如此复杂，管道埋在地下处于众多的腐蚀介质的包围之中，如何使埋地金属管道克服上述因素的影响，一直是防腐蚀工作者的研究课题。

　　3环氧煤沥青防腐蚀涂料的发展环氧煤沥青防腐蚀蚀涂料是以环氧树脂和煤沥青为基料，再加上填料、颜料、稀释剂等而合成的双组分防腐蚀涂料，国外在50年代就得到了应用和推广。国内则起步较晚，至今也不过十六、七年的历史。近几年来，全国己有近十几个单位开发生产环氧煤沥青防腐蚀涂料，并不断有所改进和创新，其发展前景是广阔的。

　　4环氧煤沥青涂料的性能环氧煤沥青防腐蚀涂料可广泛用于各种埋地金属管道，如油气田的输油、输气、输水管道，城市上下水、煤气、供热管网，以及炼油厂、化工厂、化月巴厂、污水处理厂等的储罐、管道、蓄水池、污水池等内外壁的防护等。

　　4.1性能特点⑴抗腐蚀性能好，具有耐水、耐盐碱性能；耐土壤腐蚀、防潮、防霉、抗植物根穿透性能好；附着力强、机械强度高、耐磨性好；涂层致密，抗电性能优异，绝缘性好；固体含量高，常温固化，施工简便。

　　4.2技术指标必测项目见表1实测性能见表2.表1必测项目项目底漆面漆外观红棕色黑褐色粘度/S厚度Aam附着力/级柔韧性/mm冲击强度/kgVm干燥时间表干11）实干A表2实测性能项目底漆面漆干燥时间（251）表干实干击穿电压/kVDmm1体积电阻率/表面电阻率/Q吸水率/%浸泡5年无变化浸泡5年无变化固体含量/ 5涂装技术环氧煤沥青防腐蚀涂料系双组分交联固化型产品，用户应在使用前详细阅读产品说明书，按要求进行涂装。

　　5.1表面处理为了提高涂料与金属表面的附着力，表面处理采用喷砂或抛丸，以清除金属表面的油污、水分、灰尘、锈蚀和氧化皮等。

　　环氧煤沥青涂料中，含亲电子极性基团多，润滑力强，与其他涂料相比，附着力好，其表面处理质量可根据使用环境的具体情况而放宽。但应该指出，表面处理质量越高，涂层寿命越长。

　　5.2涂层等级涂层等级的选择要根据地质及大气环境而定。

　　埋地管道要根据土壤中的水分多少、土壤电阻率大（下转第53页）合理的管道腐蚀防护应从设计桌上开始，防患于未然，正确的选材与合理的设计是*根本的腐蚀控制措施。正确选材的出发点是用*低的经济支出，保证管道有一定的使用寿命。合理的设计与精心选材同样重要，合理的防腐蚀设计可防止和减轻管道在使用中所产生的腐蚀危害。

(完)