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管道防腐涂层防腐性能优化研究

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第1章 前言

1.1埋地管道腐蚀的危害与防护

1.2埋地管道防护层

1.2.1常用防腐层概述

1.2.2环氧涂层概述

1.2.3 3PE防腐层

1.3阴极保护概述

1.3.1阴极保护原理

1.3.2阴极保护方法

1.4阴极剥离测试相关方法

第2章 环氧涂层类型对其抗阴极剥离性能影响研究

2.1实验部分

2.1.1实验条件

2.1.2实验步骤

2.2实验结果及分析

2.3本章小结

第3章 保护电位对涂层抗阴极剥离性能影响

3.1实验部分

3.2实验结果及分析

3.3本章小结

第4章 其他因素对涂层抗阴极剥离性能的影响

4.1实验部分

4.1.1实验条件

4.1.2实验步骤

4.2实验结果及分析

4.2.1涂层厚度对涂层抗阴极剥离性能影响

4.2.2温度对涂层抗阴极剥离性能的影响

4.2.3持续时间对涂层抗阴极剥离性能的影响

4.3本章小结

第5章 国内外三层PE防腐层及热收缩带(套)应用失效情况

5.1国内外三层PE防腐层应用失效情况

5.2国内外热收缩带(套)补口材料失效情况

第6章 管道公司三层PE防腐层及热收缩带(套)性能调查

6.1概述

6.2调查方案

6.3三层PE防腐层及热收缩套现场调查情况

6.4三层PE防腐层及热收缩带(套)补口材料失效分析

第7章 国内外三层PE防腐层及热收缩带(套)补口技术标准分析

7.1三层PE防腐层技术标准及工程技术规格书分析

7.2热收缩带(套)补口材料技术标准分析

7.3新编标准主要修改内容

第8章 结论

取得的成果

参考文献

致谢

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摘要

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》。

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