碳钢埋地管道外壁聚脲防腐 51防腐蚀论坛资深版主，上海恩缔实业有限公司技术总监 张作华（13671787959） 碳钢埋地管道的应用领域非常广泛，如天然气输送管道、原油及成品油输送管道、自来水输送管道、污水输送管道等等。碳钢埋地管道口径甚至达到2m及以上，其具有耐压、机械强度高、制作安装方便、长距离连续性等特点而被石油、化工、贮存、医药、能源和公用事业等青睐。碳钢埋地管道最大缺陷就是受土壤复杂成分和杂散电流带来的影响形成腐蚀，会导致管道使用功能失效，腐蚀穿孔是造成安全事故发生的关键因素。
碳钢埋地管道腐蚀穿孔造成不可逆的重大安全事故屡见不鲜。常见的危害使得企业停工停产，产品质量下降，输油输气以及供水经济损失，又造成环境污染，甚至引起火灾、爆炸、塌毁等灾难性事故。如台湾高雄燃气管道爆炸，造成24人丧生，271人受伤；山东青岛黄岛输油管道爆炸造成62人遇难等等，都是碳钢埋地管道腐蚀穿孔引起的。据不完全统计，石化、公共事业埋地管道腐蚀穿孔达到20000次/年。这么高的腐蚀穿孔概率如果不引起有关部门的高度重视，对社会稳定性及人民生命财产安全形成巨大的威胁。为了减少碳钢埋地管道腐蚀穿孔引起的事故，防腐的意义显得特别重要，尤其在材料选择和施工工艺方面必须严控把关；国家相关部门也出台了GB50727-2011《工业设备及管道防腐蚀工程质量验收规范》。
碳钢埋地管道的防腐蚀除了外加电流阴极保护工艺外（这部分资料可以参看阴极保护专家冯洪臣、杨福辰等人的文章，在此笔者不做论述）就是各种防腐蚀树脂涂料的涂覆了（防腐界称为物理隔离式防腐）。诸如环氧及其改性粉末材料喷涂、有机无机防腐蚀涂料、沥青或者改性沥青玻璃钢、冷缠材料、矿脂批刮等等。通过上述材料的有效保护，大大控制了腐蚀的发生；但是对于使用及维修寿命来看，依然不够理想。当然，防腐蚀使用寿命与材料本身性能有关，还与设计工艺、施工管理、维护保养等等有关，如涂层厚度、表面处理、环境因素、检测标准等等；从技术层次方面，应该对碳钢埋地管道所在区域的土壤进行分析，研究地表承受压力和动静态状况（这也是专业性比较强的防腐蚀前置工作）。笔者在长期碳钢埋地管道防腐蚀施工经验中经过归纳总结、筛选比对，提出聚脲作为防水防腐双性材料，完全可以应用到碳钢埋地管道外壁防腐工艺中，其特征数据如下：
恩缔聚脲产品性能表1
碳钢埋地管道外壁防腐蚀施工分为安装前和安装后两种形式。从操作方便性和质量控制要求来看，大部分碳钢埋地管道都以安装前施工为主，也就是我们通常说的工厂化作业（就是在下沟埋地前完成），只有预留未防腐蚀处理焊接缝部位和安装过程中损伤部位在下沟后进行。所有碳钢埋地管道外壁防腐蚀必须进行有效的表面处理，笔者建议采取干喷砂方式，质量要求达到GB8923-2011中规定的Sa2.5级别。喷砂后清理干净浮灰，在湿度低于80%环境下及时涂刷耐阴极剥离聚脲底漆，干膜厚度50μm，管道焊缝预留20㎝不涂刷。这种耐阴极剥离聚脲底漆具有超强的附着力，并且适应在阴极保护环境下对涂层的不良影响。聚脲专用耐阴极剥离底漆具体特性如下表：
恩缔聚脲产品性能表2
聚脲耐阴极剥离底漆完全干燥后，检查整体效果，是否有缺陷，合格后由聚脲专业枪手进行喷涂。首先需要试喷，确定符合要求后再进行大面积喷涂，喷距保持80-100㎝，管径在500以下的碳钢埋地管道需要采取在转胎上面喷涂，以适应有效的喷涂面积碳钢埋地管道外壁聚脲喷涂厚度在2㎜左右。聚脲这种秒干喷涂材料属于高固含双组份材料，3-5S成型固化，8h后就可以投入使用，表面应该光滑无气泡无针眼等不良缺陷，发现缺陷及时补涂，必须在4h内处理，超过规定时间必须对聚脲层进行处理，方法就是涂刷聚脲连接剂，才能进行二次聚脲喷涂。聚脲涂层完毕后用KODIN-6DJ进行电火花检测，电压8KV，无漏点现象视为合格成品，并且粘贴防腐蚀成品合格标签。严禁无检测合格标签的聚脲涂层碳钢埋地管道入沟预埋。
成品碳钢埋地管道吊装时必须使用呢绒宽幅吊带，水泥或者钢结构基座托架必须垫放软质材料。无基座落地预埋地沟必须预铺一定厚度的黄砂，严禁任何块状物出现在沟内。碳钢埋地管道聚脲成品焊接补口，必须打磨干净焊渣和周边锈蚀物，使用耐阴极剥离聚脲底漆涂刷，干膜厚度50μm，干燥后使用手刷聚脲涂覆至干膜厚度2㎜，并且与管道喷涂聚脲重叠覆涂宽度不少于5㎝。填埋防腐蚀碳钢埋地管道时，必须使用无块状物及其他造成聚脲层损伤的物质之黄砂或者泥土，灌水密实。
聚脲在碳钢埋地管道外壁的防腐蚀使用同其他涂覆材料相比，无论从性价上面，还是耐久性能方面环保要求或者经济效益都具有独特的优异性。施工工艺可以实现智能化，模块化，是今后埋地管道外防腐首选途径，笔者也了解到中油工程管道设计院多次将聚脲防腐蚀工艺设计到图纸中去，经过多年运行，防腐性能突出，效果显著。聚脲和其他防腐蚀材料的比较，可以从下表一览无余，碳钢埋地管道外壁聚脲防腐可以说是实实在在的安全防爆材料，也是管道应用安全的重要保障！
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