粘弹体防腐技术的应用与探讨

粘弹体防腐技术的应用与探讨

黄育民

深圳市燃气集团股份有限公司 广东 .深圳 518000

摘要：VISCOTAQ简称“粘弹体”，是荷兰斯托普公司开发的一种密封性和粘接力极为优异的聚烯烃防腐材料，目前其产品型号大致可分为：VISCOTAQ标准型粘弹体缠带、VISCOTAQ高温粘弹体缠带、VISCOTAQ粘弹体密封剂等。粘弹体防腐材料因其具有优异的防腐性能，已被广泛应用于各类管道行业当中。针对粘弹体防腐材料独特的性能，今对其应用开展探讨。

专有名词: 粘弹体、压敏性、外护带、热熔胶、天窗。

一、材料特性

（1）防腐性能：粘弹体防腐材料是一种高分子聚烯烃防腐材料，产品材料不含活性、反应基团成分，耐酸耐碱耐盐，能彻底杜绝微生物腐蚀，防腐性能优异、可靠；

(2)抗水渗透力及隔离能力：粘弹体防腐材料本身完全不渗水，不会发生鼓泡或剥离，能有效地将水、氧气等有害物质完全隔离；用于管道、设备的防腐，可起到有很好的保护作用；

（3）使用寿命长：粘弹体防腐材料耐老化，有效使用寿命长达30年以上；

（4）粘弹力及修复能力：粘弹体具有保持永久的湿度以及粘弹力而不至于老化；在压敏收缩带外力的作用下，其状态呈流动性，这独特性能使的粘弹体永久地紧密粘贴、浸润到物体表面、细小孔洞、缝隙处；同时可将附着钢体表面的盐份逐渐地吸入防腐层内，并最终将盐分等有害成分彻底与被保护钢体表面隔离，从而使裸露的钢表面得到保护，此即材料自身修复、消除缺陷能力；此外，粘弹体具有优异的粘接力，剥离时只发生内聚破坏，不会与管道发生脱粘（见下图）。

（图1：粘弹体粘接力剥离实验图片资料来自天津台芷进出口有限公司产品介绍）

（5）施工要求及工作环境： 对物体表面处理要求低 ，表面没有可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮，铁锈和油漆附着物，表面除锈处理等级达到GB/T8923 规定的St3或Sa2.5级即可。操作便捷，无需底漆，施工简便，适用于工作环境在-42℃～+70℃。

（6）材料部分性能指标，详见图表1

粘弹体防腐胶带性能参数（资料来自--天津台芷进出口有限公司产品数据）

图表1

2. 工程案例

（1）2008年荷兰南北天然气管道项目，管径48″，全长450km，补口采用粘弹体防腐胶带+热收缩外护带防腐；（2）中俄原油管道“漠大线”采用粘弹体防腐材料用于北段保温管道补口、场站埋地阀门、管道防腐；（3）深圳市天然气高压输配系统工程沿线阀室三通以及场站埋地管件采用“粘弹体+热收缩带”进行防腐（见图2）。

粘弹体施工防腐照：

图2

三、粘弹体防腐技术应用探讨

1、阀门防腐应用：

长输燃气管线、城市燃气管网在运行管理中需用上各种阀门，这些阀门运行状态对燃气管线、管网的安全运行至关重要；而这些阀门有些埋于地下，有些处在潮湿的阀井或处在恶劣环境当中，由于受到外界各种有害因素影响，这些运行中的阀门，其外体受不同程度的侵蚀，缩短了阀门的使用寿命，同时也给长输燃气管线、城市燃气管网安全运行造成不良影响；因此，对受腐蚀影响的阀门进行防腐维护，成为了燃气人必须面对的工作之一。同时，阀门的整体结构凹凸不平，存在许多不规则的表面，这对阀体的防腐工作带来不利影响。在以往的管线、管网运行管理工作中，阀体外防腐通常采用底漆+沥青漆进行，但此防腐结构并未达到人们期望的效果。针对阀体外防腐问题，如今建议采用新型防腐技术 “粘弹体+聚乙烯补伤片”结构进行。粘弹体，一种高分子聚烯烃防腐材料，其不含活性及反应基团成分，耐酸耐碱耐盐性能强，能有效杜绝微生物的侵蚀，其防腐性能独特、优异；同时，该材料呈胶质半固体状态，具有良好的压敏性，非常适用于所有不规则的物体表面防腐。如项目工程还处于施工建设阶段，应对沿途管线阀门阀体的外防腐应作全面考虑，考虑整体防腐效果以及后期运维人力、物力等投入的问题。针对阀门阀体防腐薄弱环节或防腐层破损部位，如使用“粘弹体+聚乙烯补伤片”进行防腐修复，防腐施工简便，防腐效果持久有效。聚乙烯补伤片（也称“外护带”）主要用于保护粘弹体避免直接与土壤砂石接触，同时给粘弹体施加外在压力，粘弹体在外力的作用下呈流体状态，并逐渐地流入（浸润）到被保护材质细小的孔洞或缝隙中，并最终将孔洞或缝隙中的水分、气体排逐渐挤出来，从而彻底的把阀门阀体材质保护起来。在施工作业过程中，如遇补伤片不能贴切、很好地覆盖粘弹体时，可灵活取材，如采用热熔胶填充覆盖，或采用PE冷缠带进行缠绕等；如阀门设备已处在运行中的，应对阀体外附着物、浮锈、油污等清除干净，利用粘弹体独特的防腐性能，对阀体进行整体防腐，能持久有效地保护阀体不受有害物质侵蚀影响。

使用VISCOTAQ粘弹体技术对阀门整体或局部防腐，初期投入成本费用较高，不利于节约成本费用，但其对设备防腐效果好，有利于维持阀门设备的使用寿命；从长期运行管理角度来看，可降低对阀门外防腐维护频次及相关费用的投入，从而节省了运行管理的人力、物力等，有利于维护长输燃气管线、城市燃气管网的安全运行，提升效益。

2、法兰防腐：

法兰连接在场站工艺、设备上使用非常广。在燃气行业，常见的法兰连接有储罐人孔盖法兰连接、阀门法兰连接、工艺管道法兰连接等。在运行管理中，法兰及螺杆螺帽容易发生锈蚀，处理法兰及螺杆螺帽锈蚀问题常困扰着我们，例如储罐人孔盖法兰以及储罐根部阀法兰，由于这些部位安装了阀门等设备，其空间的设备、管位密集，当法兰及螺杆螺帽发生锈蚀，很难彻底除锈。当储罐根部阀法兰部位一旦锈蚀穿孔，后果不堪设想。针对法兰的防腐，如使用“密封脂”填充法兰缝隙，该方法对阻止法兰缝隙腐蚀效果不错，但“密封脂”容易沾灰尘，对法兰、设备及环境卫生造成影响，影响整体美观。要解决法兰腐蚀这一问题，建议可采用“粘弹体密封剂+PE冷缠带”进行防腐。粘弹体密封剂具有可黏结在各种材质干燥或潮湿的表面特性，且粘弹体具有极强的抗水渗透能力，以及具有自行修复性能力。当法兰内侧粘弹体在PE冷缠带均匀的箍紧力作用下，使得粘弹体逐渐地渗入到法兰缝隙等每个角落，将空气、水份与材质完全隔离，让法兰不再受腐蚀影响。

3、管件、管道补口防腐：

高压燃气管道在施工敷设时，有大量弯管、三通管件及管道焊缝需防腐。

针对管道焊缝补口防腐，常见的有 “双组份无溶剂环氧涂料+热收缩套”防腐施工，该防腐技术施工简便，防腐效果好，成本费用低，缺点是双组份环氧涂料涂刷安装受时间限制，涂刷涂层存在厚薄不均可能，涂层须干燥固化后才能进入下一道工序，这对工期紧张的项目来说会有些不利影响。对于管道焊缝防腐补口，今建议采用“粘弹体+热缩套”进行；粘弹体防腐施工，不存在上述的涂层厚薄不均、以及受时间限制的问题。粘弹体材料有带状卷轴包装，材料厚薄均匀，材质保持半固体胶质状态，不随时间降解或老化，不产生裂纹或发生脆断问题，且具有长达30年以上的使用寿命。施工时，焊缝表面无需涂刷底漆，只需对焊缝焊渣清除及表面清洁处理后即可进行粘弹体安装施工，安装便捷。

对于弯管、三通等管件的防腐，特别是三通管件存在局部防腐失效的问题，如今可采用前面提到的“粘弹体+聚乙烯补伤片”方法进行修复，三通异径管件粘弹体防腐施工效果图，详见如图2。

从已知安装粘弹体并已投入使用的工程案例运行至今，尚未发现不良情况记录。

4、牺牲阳极焊接线防腐：

牺牲阳极施工过程中，管道上的焊接线防腐同样不能忽视。某燃气单位次高压燃气管道，牺牲阳极安装曾采用“防腐底漆+热熔胶+补伤片”对焊接点进行防腐，但防腐效果并不理想，从开挖检查发现，焊接线局部密封不严，导致地下水渗入，造成焊接点发生锈蚀情况；如今建议采用“粘弹体+补伤片”对牺牲阳极焊接线进行防腐，该方法能有效的解决焊接线局部密封不严问题。安装施工过程，注意焊接点及焊接线端部（补伤片覆盖的天窗部分）采用粘弹体将天窗和线缆上下整体覆盖，包裹紧密，并紧贴于管道，保持补伤片平缓过渡，同时预留缓冲检测引线，将检测引线绑扎、固定管道上，以防回填土时拉开补伤片密封口。

5、场站工艺管道防腐：

LPG、LNG场站工艺设备繁多，除了阀门、法兰防腐外，特别是LNG气化站的液相管及降压后的气相管段，受管内外温差影响，管段外壁常“挂”满水珠，这满“挂”的冷凝水给这些管段防腐带来不利影响。要解决这些管段防腐问题，建议在工程施工阶段对这些受温差影响大的工艺管进行“粘弹体+冷缠带+保冷材料”进行防腐、保冷施工工艺。利用粘弹体“不渗水”的特性，可将工艺管段外壁与空气隔绝；利用外加保冷材料工艺，减少管段与空气 “能量”的交换，从而减少或杜绝工艺管外壁 “挂”水珠现象，进一步的对工艺管段起到更好的保护。

此外，粘弹体密封剂具有可直接涂覆在潮湿表面的独特粘接性能，利用此特性，可对已投入运行且管道表面潮湿的管段进行防腐；由于缺乏潮湿管段涂装粘弹体防腐的实例及其防腐运行结果数据，此处有待考查。

结束语：

VISCOTAQ粘弹体防腐材料因其具有优异的防腐性能已赢得市场高度关注和应用，相信其在燃气行业及其它行业在防腐应用领域继续发挥出色作用。

参考文献：

[1]张颖坏、王修云、阮景红，《粘弹体相关标准及技术参数解释》。腐蚀与防护，2013.8，第34卷第8期；

[2]董彬、李英义、么惠全等，埋地钢质管道粘弹体胶带防腐补扣技术规定 CDP-G-OGP-AC-011-2013-1。

相关参考资料：

1、北京安科管道工程科技有限公司产品材质介绍；

2、天津台芷进出口有限公司产品数据资料介绍。