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解决3层PE 管道现场补口问题势在必行 王芷芳 （天津大学材料学院 天津300072） 摘要：本文从3层PE管道现场补口暴露出来的大量问题，对管道防腐质量担忧；认为GB/T23257-2009《埋 地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》要求不严格也导致补口质量的下降；根据现场条件文章介绍一种较好的 防腐材料，简便的施工工艺，结合现场应用实例，将管道防腐水平提高一步。 关键词：管道 腐蚀 3LPE补口 结构 新材料 新工艺 现场应用实例 介绍 1 金属管道的腐蚀原因 外腐蚀是管道防腐层破损或失粘剥离而阴极保护欠保护或不起作用情况下发生的，特别是 防腐层出现剥离，在地面上测得保护电位正常，但腐蚀在剥离层下方继续进行，具有极强的隐 蔽性和危害性。发生在涂层老化剥离或 3 层PE 热收缩套/带与管体黏接不良造成的剥离。众所 周知：管道补口处是腐蚀发生的最危险区域，一旦防腐层失效，腐蚀介质进入会发生不同材质 焊条和管材的电偶腐蚀、焊接热应力、安装应力、土壤应力等各种形式引起的应力，腐蚀与拉 应力的叠加会引起管道发生应力腐蚀破裂。加拿大和美国都有多起案例发生[1]。再加上焊口与 管体面积比相差很大，形成小阳极和大阴极的不利面积比，小阳极腐蚀速度相当面积比的倍数。 从现场运营 2～6 年开挖调查发现[1][2]补口部位己遭严重腐蚀。国内也有研究机构，曾经开挖 过一条管线，结果表明 80%左右的热收缩补口存在问题。[3]随着科技进步，新材料不断出现， 热收缩制品不该是唯一采用的一种材料。 目前急待需要解决的是补口新材料新工艺，要积极探索试验其受环境影响小，受人为影响 小，补口质量能保证的，又与阴极保护相匹配的，能确保管道长寿命的先进的补口材料和方法。 另外，对结构如三通、弯头不能在工厂预制防腐层，现场施工对表面处理、涂层品种、涂 膜厚度及施工条件等多种因素影响，防腐层质量难以保证，耐久性较差，有的不足 2～3 年防 腐层出现问题。阀门井下阀门、法兰、凝水缸等，由于长年潮湿或有水，空气不流通的环境下 极易生锈造成阀门不好操作甚至报废。 2对GB/T23257-2009《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》的意见 标准在 8 补口及补伤 8.1 补口材料 8.1.1 标准告诉我们可以采用单一热收缩套 （带）补 口，把抵御腐蚀起重要作用防腐屏障环氧底漆去掉了，一旦热收缩套 （带）黏接不良发生剥离， 腐蚀介质直入管体造成管体加速腐蚀，而剥离区阴极保护由于电力线受到屏蔽，对剥离区下的 管体保护不起作用。对焊缝区的补口为二层，形成 3-2-3-2不合理的管道防腐层结构，该加强 防腐的部位反而消弱。随着 X60、X70 管道钢的使用，输气管道压力也越来越高，大口径输气 管单根重量己十分可观，十几吨的自重使聚乙烯防护层受到严峻考验，一旦聚乙烯外涂层破损， 内层环氧的防腐性能则至关重要。从防腐蚀常规涂层考虑 100um 涂层厚度是远远不够的，当涂 - 173 - 图一 热收缩套失效现象 图二 热收缩带失效现象 图三 热收缩带（套）与主管线PE层剥离 图四 热收缩带（套）与管体粘接不良及管体腐蚀 图五 热收缩带（套）进水，造成管 图六 热收缩带（套）皱褶 174 层厚度 150um 仍存在许多针孔，应该至少达到 250um 才有较好保护性能。增加底漆厚度，提 出干膜套热收缩套施工。标准中不要求必须有环氧底漆，这是标准的一大憾事。 标准在 8.2补口施工 8.2.5 该标准对表面处理也放松了要求，表面没有粗糙度能达到 良好的黏结吗？中国石油天然气集团公司企业标准 Q/SY XQ5-2003《西气东输管道工