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近年来,环氧涂料在埋地管道建设中得到了广泛的应用,但在使用过程中却出现了不同情况的起泡、剥落等剥离现象。造成这种现象的原因,可能是环氧涂料本身的性能、也可能是阴极保护电位或者其他原因,但目前尚缺少针对性的系统研究。
本文针对上述问题,从两个方面进行了研究:
1、用阴极剥离试验方法从涂层本身及环境两个角度,研究涂层成膜物、阴极保护电位、涂层厚度、环境温度及试验时间等因素对涂层抗阴极剥离性能的影响。研究结果发现,(1)环氧涂料的成膜物质中,酚醛树脂的适量添加有助于改善涂层在高温环境下的抗阴极剥离性能。(2)每种环氧涂层在一定的条件下都有一个敏感的阴极保护电位。在该保护电位以下,电位的改变对阴极剥离的影响较小,该敏感保护电位以上,电位的改变对阴极剥离的影响较大。(3)每种环氧涂层在一定的条件下都有一个敏感的厚度。当涂层的实际厚度值在该敏感厚度值以下时,厚度的改变对阴极剥离的影响较大;当涂层的实际厚度值在该敏感厚度值以上时,厚度的改变对阴极剥离的影响较小。(4)随着试验温度的升高,涂层的阴极剥离距离有所增加,但温度过高后剥离距离反而减小。(5)在一个较长时间下,涂层前期剥离速度明显快于后期,当涂层使用一定时间后,即达到一个稳定期,涂层并不会随着时间的延长而发生更严重的剥离。
2、对已建管道的3PE防腐层及补口涂层进行现场开挖,根据开挖结果进行防腐层失效分析,同时对国内外相关技术标准进行对比分析,取得了两方面的研究成果。(1)三层PE防腐层短期失效主要与原材料品质及工厂预制有关;热收缩套的失效主要与材料及施工工艺有关,因此,应从影响防腐层质量的关键阶段入手,确保防腐层的长期寿命。(2)技术标准及工程技术规格书是工程的指导,其严格性及操作性直接影响管道防腐层的性能质量,因此,应完善对管道三层PE防腐层及热收缩带(套)补口的技术规定,更好地指导管道防腐及补口的设计选材、施工与检验验收。通过分析国外相关标准的技术要求和应用特点,结合国内三层PE防腐层和热收缩带补口的实际经验,编制了管道公司企业标准《管道三层聚乙烯防腐层技术规范》和《管道三层聚乙烯防腐层补口补伤技术规范》。