管道外壁缠绕玻璃钢防腐

管道防腐工程的核心是 “根据管道材质、输送介质、敷设环境(埋地 / 架空 / 水下)定制防腐方案”,需兼顾防腐蚀、防磨损、防阴极剥离三大核心需求,主流工艺分为金

管道防腐工程的核心是 “根据管道材质、输送介质、敷设环境(埋地 / 架空 / 水下)定制防腐方案”,需兼顾防腐蚀、防磨损、防阴极剥离三大核心需求,主流工艺分为金属管道防腐非金属管道防护 ** 两类,以下是符合《埋地钢质管道防腐层技术标准》(GB/T 23257-2017)的全流程施工方案:

一、施工前核心准备(明确工况,精准选型)

1. 管道工况与防腐需求定位

不同场景的管道腐蚀风险差异极大,需先明确核心参数:
管道类型敷设环境输送介质核心防腐需求推荐工艺
钢质管道(埋地)土壤(酸碱 / 含盐)、地下水原油、天然气、污水、酸碱液防土壤腐蚀、防阴极剥离、抗渗三层 PE 防腐层 / 环氧煤沥青防腐
钢质管道(架空)大气(日晒雨淋 / 工业废气)蒸汽、热水、化工介质防大气老化、防酸碱腐蚀、抗紫外线氟碳漆 / 聚脲涂层
钢质管道(管内)介质冲刷 + 腐蚀(如污水 / 浓酸)酸碱液、含 Cl⁻废水、油气耐介质腐蚀、抗冲刷磨损内衬玻璃鳞片胶泥 / 氟塑料衬里
玻璃钢管道(FRP)埋地 / 架空化工介质、污水防外表面老化、防土壤磨损外缠防腐胶带 + 抗紫外线面漆

2. 核心防腐材料选型

(1)埋地钢管道主流防腐材料(优先级排序)

防腐工艺材料构成耐温范围适用场景优势
三层 PE 防腐层环氧粉末底漆(80-120μm)+ 胶粘剂(170-250μm)+ 聚乙烯外护层(2.5-3.7mm)-30℃~70℃长输油气管道、市政污水埋地管道抗阴极剥离、耐土壤应力、寿命长(20-30 年)
环氧煤沥青防腐环氧煤沥青底漆 + 玻璃布 + 面漆(多布多油)-20℃~100℃化工污水埋地管道、低成本项目耐酸碱、施工简便、性价比高
防腐胶带缠绕环氧底漆 + 聚乙烯冷缠带 / 聚丙烯增强纤维带-40℃~80℃小口径管道、局部补口灵活性强、适合现场修补

(2)架空钢管道防腐材料

工艺材料组合适用场景关键指标
氟碳漆防腐环氧富锌底漆(80μm)+ 环氧云铁中间漆(120μm)+ 氟碳面漆(60μm)化工架空管道、室外高温管道耐紫外线、耐酸碱、寿命 10-15 年
聚脲涂层聚脲专用底漆 + 聚脲弹性涂层(1.5-2.0mm)振动大、易磨损的架空管道延伸率≥300%、抗冲击、耐介质腐蚀

(3)管道内壁防腐材料

工艺材料适用介质施工厚度
玻璃鳞片胶泥内衬耐氯型乙烯基酯鳞片胶泥稀酸、稀碱、含 Cl⁻污水2.0-3.0mm
氟塑料衬里(PTFE/F46)氟塑料板热压贴合浓酸、强氧化剂、有机溶剂1.0-2.0mm
水泥砂浆衬里高标号水泥砂浆自来水、饮用水管道10-20mm

二、关键工序 1:管道基底处理(防腐成败的核心,占比 50%)

基底处理不达标会直接导致防腐层脱落、空鼓,钢质管道玻璃钢管道处理方式差异显著:

1. 钢质管道基底处理

  • 除锈等级要求
    • 三层 PE / 聚脲涂层:需达到Sa2.5 级喷砂除锈(表面无可见锈蚀、氧化皮、油污,呈现金属本色),粗糙度 Ra 40-70μm;
    • 环氧煤沥青 / 防腐胶带:可达到Sa2 级喷砂除锈St3 级手工除锈(无可见油脂、铁锈,表面粗糙)。
  • 具体操作步骤
    1. 除油:用碱洗或溶剂(丙酮)擦拭管道表面,去除油污、油脂;
    2. 除锈:喷砂除锈时,压缩空气需无油无水,喷砂角度 45°-60°,避免管道表面产生凹坑;
    3. 清理:除锈后 4 小时内涂刷底漆(防止返锈),用无油无水压缩空气吹扫表面粉尘;
    4. 管口处理:管道接口处预留 50-100mm 裸管区(用于焊接),焊接后再进行补口防腐。

2. 玻璃钢管道基底处理

  • 外表面打磨:用角磨机打磨外表面,去除脱模剂、毛刺,粗糙度 Ra 30-50μm;
  • 缺陷修补:修补管道表面的气泡、裂纹,确保表面平整;
  • 底涂施工:涂刷环氧底涂,增强外防护层与管道的附着力。

三、关键工序 2:防腐层施工(按敷设环境分工艺)

1. 埋地钢管道防腐施工(以三层 PE 为例,主流长输管道工艺)

  1. 预热:将管道加热至 40-60℃(去除表面潮气,提升环氧粉末附着力);
  2. 环氧粉末喷涂:采用静电喷涂工艺,将环氧粉末均匀喷涂在管道表面,厚度 80-120μm,固化后形成致密底漆层;
  3. 胶粘剂与聚乙烯缠绕:加热胶粘剂至熔融状态,涂覆在底漆层表面,随后缠绕聚乙烯薄膜(或挤出包覆),总厚度 2.5-3.7mm,确保涂层无缝隙;
  4. 冷却固化:自然冷却或水冷至常温,避免急冷导致涂层开裂;
  5. 补口处理(焊接后关键步骤):
    • 管口焊缝处喷砂除锈至 Sa2.5 级;
    • 采用热收缩套 / 带进行补口,加热收缩套使其紧密贴合管道,边缘用密封胶密封,确保与主体防腐层无缝衔接。

2. 架空钢管道防腐施工(以氟碳漆为例)

  1. 底漆施工:涂刷环氧富锌底漆,厚度 80μm,涂刷均匀无漏涂、流挂,固化 24h;
  2. 中间漆施工:涂刷环氧云铁中间漆,厚度 120μm,增强涂层屏蔽性和抗腐蚀能力,固化 48h;
  3. 面漆施工:涂刷氟碳面漆,分两次涂刷(每次 30μm),间隔 12h,确保表面光滑,耐紫外线老化;
  4. 标识涂装:根据需求涂刷管道介质标识(如红色代表蒸汽、绿色代表水)。

3. 管道内壁防腐施工(以玻璃鳞片胶泥为例)

  1. 底涂施工:管道内壁涂刷乙烯基酯底涂,厚度 30-50μm,固化 4-6h;
  2. 胶泥涂抹:将调配好的鳞片胶泥(树脂:固化剂:鳞片 = 100:2:35)用刮板均匀涂抹在管道内壁,分两层施工(第一层 1.5mm,固化 24h 后涂第二层 1.0mm),总厚度 2.5mm;
  3. 固化养护:常温养护 7 天,固化度≥90%(巴氏硬度≥35HBa);
  4. 检测验收:用内窥镜检查内壁涂层,确保无针孔、空鼓。

4. 玻璃钢管道外防护施工

  1. 防腐胶带缠绕:涂刷环氧底涂后,缠绕聚乙烯冷缠带,重叠宽度≥带宽的 50%,确保紧密贴合;
  2. 面漆施工:架空管道额外涂刷氟碳面漆,厚度 60μm,抗紫外线老化;
  3. 埋地防护:缠绕三层聚丙烯增强纤维带,增强抗土壤磨损能力。

四、关键工序 3:阴极保护(埋地钢管道必备,与防腐层协同防护)

埋地钢管道仅靠防腐层不够,需配套阴极保护防止防腐层破损处腐蚀,分为两种方式:
  1. 牺牲阳极阴极保护
    • 材料:选用锌阳极、镁阳极(适合土壤电阻率低的区域);
    • 施工:将阳极与管道焊接连接,埋设在管道两侧(距离管道 1-3m),阳极与管道之间填充膨润土(降低接触电阻)。
  2. 强制电流阴极保护
    • 组成:外加电源(恒电位仪)+ 辅助阳极(高硅铸铁)+ 参比电极;
    • 原理:通过外加电源使管道成为阴极,抑制金属腐蚀,适用于长距离、高土壤电阻率的管道。

五、验收标准与检测方法

验收项目检测方法合格标准
防腐层厚度涂层测厚仪符合设计要求,误差≤±10%
附着力拉开法 / 划格法三层 PE 附着力≥50N/cm;油漆涂层划格法无脱落
电火花检漏电火花检漏仪无击穿点(三层 PE 检漏电压 15kV,环氧煤沥青检漏电压 5kV)
阴极保护电位参比电极测量管道对地电位≤-0.85V(CSE),无阴极剥离
外观质量目视检查表面平整、无气泡、无裂缝、无流挂

六、后期运维要点

  1. 定期检测:埋地管道每 1-2 年检测一次防腐层完整性和阴极保护电位;架空管道每 3 年检查一次涂层老化情况;
  2. 破损修补:发现防腐层破损,及时打磨破损区域(扩大至完好涂层 50mm),补涂底漆和面漆,或采用热收缩套修补;
  3. 阴极保护维护:定期检查牺牲阳极消耗情况,及时更换;强制电流系统定期校准恒电位仪参数;
  4. 介质控制:避免输送非设计介质(如耐稀酸管道禁止输送浓酸),控制介质温度在防腐层耐温范围内。

典型场景适配方案

管道场景推荐防腐方案预期寿命
长输天然气埋地钢管道三层 PE 防腐层 + 强制电流阴极保护25-30 年
化工污水埋地钢管道环氧煤沥青(三布五油)+ 牺牲阳极保护10-15 年
室外架空蒸汽管道环氧富锌底漆 + 环氧云铁中间漆 + 氟碳面漆10-12 年
化工酸碱液输送管道(内壁)耐氯型乙烯基酯鳞片胶泥内衬8-10 年


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