[发明专利]一种改性沥青聚乙烯钢质管道防腐新工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及埋地管道外防腐新工艺，一种挤出包覆改性沥青聚乙烯钢质管道防腐新工艺。 

背景技术：

当前，在国内各个油田和城市建设中，用于钢质管道外防腐工艺很多，如沥青、玻璃丝布缠绕防腐工艺、玻璃钢防腐工艺、粉末涂料静电喷涂防腐工艺、2PE、3PE防腐工艺等；目前使用最多的是：沥青和玻璃丝布缠绕防腐工艺、3PE防腐工艺，但沥青和玻璃丝布缠绕防腐工艺，污染大，熬沥青消耗大量的燃煤，排出大量的温室气体和废渣、有害气体，污染环境，伤害人体；就拿当前应用最广的3PE防腐工艺来说，原预测此防腐层可使用50年，通过实际使用并非这样，由于它是钢性防腐层，埋地后在土壤应力的作用下，2～3年防腐层就自行剥落，失去防腐效果。 

沥青和玻璃丝布缠绕防腐工艺生产过程对人身和环境的影响：1、熬制沥青液，是把沥青投放在开口的沥青锅内，用燃煤加热搅拌熬制，熬制一锅需要4～5小时以上，熬制沥青液到220～240℃易放出1m³/t以上的芳烃类、酚类有毒有害气体和大量的致癌物质，缠绕生产石油沥青防腐管时还会放出1m³/t左右的芳烃类酚类有毒有害气体，造成环境污染。虽然戴有口罩和手套操作，有毒有害气体和大量的致癌物质还会被人体吸入，造成对人体损害。由于操作控制不合理，生产过程易产生着火和烫伤。若以直径为114mm的石油沥青防腐管为例，防腐层厚度5mm，需要沥青量2.3t/km。若年生产100km的石油沥青防腐管，就需要石油沥青2300t，从熬制沥青到防腐管生产过程完成，可排入大气中的有毒有害气体4600m³，这是多么大的环境污染源；2、熬制沥青液和熬制沥青液过程中需消耗1t/t以上燃煤，均易产生大量的废渣、烟尘，造成环境污染。 

由于沥青防腐的成本低，防腐效果好，在城市管网和油田防腐管 道上得到大量的应用。就国家能源生产企业——油田而言，每年都需要制作大量的沥青防腐管应用于油田生产。以国内最大的油田为例，每年需要生产近千公里沥青防腐管道应用于油田建设，每生产1公里加强级沥青防腐管(以直径114mm的沥青防腐管为例，防腐层厚度为5mm)需熬制好的沥青液2.3吨，那么，要生产1000公里沥青防腐管，需熬制沥青2300吨。沥青熬制过程和防腐管生产过程的芳烃类有毒有害气体排放量按一吨沥青2m³的排放量计，每年可排放芳烃类有毒有害气体4600m³。若按熬制一吨沥青需消耗一吨燃煤计算，共需燃煤2300吨，排废渣量按30％计，共可排废渣690吨，加之沥青的10％排废渣量，共计排废渣量920吨，加之烟尘的排放这是多大的污染源。全国有大小十多个油田，加之城市管网的应用，每年约有上万立方米的有毒有害气体排放到大气中，污染空气和大量的废渣排出，破坏环境。 

3PE防腐工艺：所谓的3PE防腐是以环氧粉末涂层(涂层厚度≥100μm)为主要防腐层，加之胶层(厚度≥100μm)和PE层(厚度≥2.5mm)而形成的统一整体钢性防腐层，防腐效果很优越。但通过这几年的使用也不断的发现3PE防腐存在着严重的剥离现象，造成这种问题的原因主要有以下三点：1、在对钢管进行抛丸除锈时管面易产生磁性灰尘粉末，附在除锈后的管面上，在防腐前若清理不干净就易产生隔离层，形成防腐层与管面的剥离；2、环氧粉末涂层必须在胶化状态下与胶粘剂以化学键反应结合，若在防腐生产过程中钢管表面温度控制不当或粉末胶化时间较短，在包覆胶粘剂层时粉末涂层已固化，无法与胶粘剂中的极性物质反应结合必产生剥离；3、3PE防腐层结合紧密，PE层越厚钢性越强，加之PE的热胀冷缩是钢材的10倍，与钢材很难同步，在长期埋地使用过程中，由于土壤应力的作用和受到强热冷变化影响就会产生剥离，严重的影响防腐效果。 

发明内容：

针对背景技术中所述的钢质管道外防腐工艺存在的问题，本发明提供一种挤出包覆改性沥青聚乙烯钢制管道防腐新工艺，解决了现有防腐工艺环境污染大、能源消耗大、防腐效果差、防腐寿命短等技术问题。