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从3PE防腐保温钢管在后期的发展行情分析来看,在我国,三层PE已率先在石油天然气系统得到应用。我国已建成的陕京天然气管道及库鄯输油管道,近西气东输近4000公里管道均采用了三层PE外防腐涂层。在天津市,陕气进津67公里高压管道、外环线30公里高压天然气管道、陕京线地下储气库122公里管线也是采用的三层PE。它已成为今后管道外防腐层的发展方向!

预制聚氨酯保温钢管从里到外分三层结构:
层:工作钢管层
根据设计和客户的要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过的抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级可达GB/T8923-1988标准中的Sa2级,表面粗糙度可达GB6060.5-88标准中R=12.5微米。
第二层:聚氨酯保温层:
用高压发泡机在钢管与外护层之间形成的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成,即俗称的“管中管发泡”。
第三层:高密度聚乙烯保护层:
预制成一定壁厚的黑色或黄色聚乙烯塑料管材。聚乙烯无臭,,手感似蜡,具有优良的耐低温性能,低使用温度可达-70~-100℃,化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀,电绝缘性能优良。其作用一是保护聚氨酯保温层免遭机械硬物破坏,二是防腐、防水。高密度聚乙烯聚氨酯发泡保温钢管执行:SY/T114-2000和SY/T115-2001标准。
聚氨酯保温钢管优势特点:
1、降低工程造价
据有关部门测算,一般情况下聚氨酯保温钢管可以降低工程造价的25%(采用玻璃钢做保护层)和10%(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。
2 、热损耗低,节约能源
聚氨酯导热系数为:λ=0.013—0.03kcal/m·h·oC,比其他过去常用的管道保温材料低得多,保温效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,约为0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。低导热系数和低吸水率,加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳,改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况,大大减少了供热管道的整体热损耗,热网热损失为2%,远远小于国际10%的标准要求。
3、防腐蚀、绝缘性能好,使用寿命长
由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮,隔绝了空气和水的渗入,能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此,工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好,据国外资料介绍,使用寿命可达50年以上,比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。

改变金属相对于周围介质的电极电位,使金属免受腐蚀的方法。长输管道电法保护仅指阴极保护和电蚀防止法。
①阴极保护:将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法用于船舶防腐已有 150多年的历史;1928年次用于管道,是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化,则腐蚀就不会发生。判断管道是否达到阴极保护的指标有两项。一是小保护电位,它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位;其值与环境等因素有关,常用的数值为- 850毫伏(相对于铜-硫酸铜参比电极测定,下同)。二是大保护电位,即被保护金属表面容许达到的高电位值。当阴极极化过强,管道表面与涂层间会析出氢气,而使涂层产生阴极剥离,所以控制汇流点电位在容许范围内,以使涂层免遭破坏。此值与涂层性质有关,一般取-1.20至-2.0伏间。实现地下管道阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。
外加电流法是利用直流电源,负极接于被保护管道上,正极接于阳极地床。电路连通后,管道被阴极极化。当管道对地电位达到小保护电位时,即获得完全的阴极保护。其接线如图3。 常用的直流电源均可使用,其中尤以整流器居多。直流输出一般在60伏、30安以下。新型的直流电源有温差发电器、太阳能电池等,多用于缺电地区。阳极地床是与直流电源正极相连的,与大地构成良好电气接触的导电体,或称为阳极接地装置;常用材料有碳钢、高硅铁、石墨、磁性氧化铁等。阳极地床设置在土壤电阻率低、保护电流易于分布、又不干扰邻近地下构筑物的地方。阳极与管道埋设位置相对应,有浅埋远距离阳极和深阳极两种。为测定阴极保护参数,鉴定管道阴极保护效果,沿管道需设置检测点和检查片。配套使用的检测仪表有高阻伏特计、安培计、硫酸铜电极等。70年代以来,开始采用与管道航空巡线相结合的阴极保护参数遥测系统,配以电子计算机,对所测数据进行处理。外加电流阴极保护单站保护距离一般可达几十公里,长输管道阴极保护多用此法。
牺牲阳极法是采用比被保护金属电极电位更负的金属与被保护金属连接,两者在电解液中形成原电池。电位较负的金属(如镁、锌、铝及其合金)成为阳极,在输出电流的过程中逐渐损耗掉,被保护的管道金属成为阴极而免遭腐蚀,所以称电位较负的金属为牺牲阳极。其接线如图4。 地下管道采用牺牲阳极保护,其决定要素是阳极发生电流、阳极数量和保护长度等。当阳极种类确定后,影响上述参数的是阳极接地电阻和与该阳极保护管段区间的漏泄电阻。前者取决于土壤电阻率,后者取决于管道涂层电阻和涂层的施工质量。牺牲阳极使用寿命与重量有关,视需要可用几年至几十年。牺牲阳有投资省、管理简便、不需要外电源、防止干扰腐蚀效果好等优点,所以在地下金属管道防腐中得到普遍应用。
②电蚀

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