熱縮

熱縮是指高分子材料受熱發(fā)生收縮的行為，收縮比一般為30%。這種熱縮現(xiàn)象和小部分小分子的物質(zhì)的熱脹冷縮是有本質(zhì)區(qū)別的，后者主要指由于分子間氫鍵等的作用使物質(zhì)發(fā)生反常的熱縮冷脹行為。但是高分子的熱縮是基于在一定溫度下內(nèi)收縮應(yīng)力使“解凍”的鏈段發(fā)生收縮這種原理，而且這種行為是單向的，收縮后如果沒有外力作用是不會(huì)發(fā)生隨溫度變化而發(fā)生典型熱脹冷縮行為的。

普通高分子材料如聚乙烯、聚氯乙烯等通常是線形結(jié)構(gòu)，經(jīng)過電子加速器等放射源的輻射作用變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，這些材料就會(huì)具備獨(dú)特的“記憶效應(yīng)”，擴(kuò)張、冷卻定型的材料在受熱后可以重新收縮恢復(fù)原來的形狀。熱縮材料的記憶性能可用于制作熱收縮管材、膜材和異形材，主要特性是加熱收縮包覆在物體外表面，能夠起到絕緣、防潮、密封、保護(hù)和接續(xù)等作用，收縮材料的徑向收縮率可達(dá)50%-80%?？傊叻肿拥臒峥s行為是一種人造行為，是人類科技發(fā)展和智慧的結(jié)晶，而小分子熱脹冷縮行為則是自然界的個(gè)性創(chuàng)作。

經(jīng)過輻照交聯(lián)后的聚乙烯等在其結(jié)晶熔融溫度以上具有一定強(qiáng)度，呈現(xiàn)橡膠狀彈性體。高分子彈性材料因受外力而變形，解除外力再加熱又恢復(fù)原狀的行為稱為“記憶效應(yīng)”，又稱為“熱收縮效應(yīng)”。2100433B

熱縮帶九十年代中后期開始應(yīng)用于石油天然氣行業(yè)長(zhǎng)途運(yùn)輸石油、天然氣鋼管焊口防腐 本世紀(jì)初又大量應(yīng)用于長(zhǎng)輸石油、天然氣鋼管焊口防腐，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)接縫防腐，供熱鋼管接縫防腐，自來水管接縫防腐等領(lǐng)域。本段從鋼管防腐意義．輸油、氣鋼管的腐蝕現(xiàn)狀 輸油、輸氣鋼管防腐用熱縮套簡(jiǎn)介，輸油、輸氣鋼管防腐用熱縮帶要求、防腐用熱縮帶在石油天然氣行業(yè)的應(yīng)用前景五個(gè)方面講述了熱縮帶在鋼管防腐中的應(yīng)用。

鋼質(zhì)管道防腐蝕意義

鋼管腐蝕問題普遍存在于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個(gè)部門，既給國民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的損失．也給生產(chǎn)和生活造成極大的困難。鋼管在自然條件下(大氣，天然水體、土壤)或人為條件(酸、堿、鹽及其它介質(zhì))下，每時(shí)每刻都在發(fā)生腐蝕．一種自發(fā)進(jìn)行的無謂的消耗。其根本原因鋼質(zhì)管道是因?yàn)樘幱跓崃W(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在上述條件下它們就要恢復(fù)原來的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)．生成鐵氧化物 碳酸鹽等．或轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄噪x子。這一過程就是金屬的腐蝕過程。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國鋼鐵年產(chǎn)量1．6億噸．每年因腐蝕而損耗6千多萬噸．差不多等于上海寶鋼鋼鐵總廠的年產(chǎn)量。腐蝕不僅是鋼鐵資源的浪費(fèi)，還會(huì)因腐蝕使管道、設(shè)備使用壽命縮短 更換新管道 設(shè)備的造價(jià)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬材料本身的價(jià)格，生產(chǎn)成本因此而增大，降低了經(jīng)濟(jì)效益 腐蝕造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。腐蝕產(chǎn)物形成垢層，影響傳熱和介質(zhì)流速 傳熱效率降低，能耗由此大大增加，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2800億元，比每年風(fēng)災(zāi)，水災(zāi)、地震 火災(zāi)等自然災(zāi)害的總和還要多。

腐蝕造成各種事故和重大災(zāi)害。由于鋼質(zhì)管道、設(shè)備的腐蝕，引起生產(chǎn)企業(yè)停工停產(chǎn) 產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響生活供、供氣、供采暖蒸汽或熱水，給人民生活帶來很多困難。埋地輸油 氣、水等管道、管網(wǎng)的泄漏，企業(yè)煉油，化工、化纖、化肥、制藥等管道、設(shè)備的跑、冒、滴漏．除損失大量有用的物質(zhì)外 又造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至引起火災(zāi)、爆炸、塌毀等災(zāi)難性事故。鑒于金屬腐蝕的普遍存在．為了防止或減緩金屬腐蝕的發(fā)生．各種金屬防腐技術(shù)和工藝應(yīng)運(yùn)而生。金屬防腐新工藝、新材料、新設(shè)備的推廣應(yīng)用．延長(zhǎng)管道設(shè)備使用壽命，節(jié)省資金、保證安全生產(chǎn)。我國石油 化工、公共事業(yè)等行業(yè)．管道因腐蝕穿孔達(dá)2萬次/年．其主要發(fā)生在鋼管的接口處和管道自身的磕碰傷。

輸油、輸氣鋼質(zhì)管道的腐蝕現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在我國管道事故中，腐蝕造成的破壞約占3O%。我國東部幾個(gè)油田各類管道因腐蝕穿孔達(dá)2萬次 /年， 更換管道數(shù)量400公里/年。四川天然氣管道，1971年5月～1986年5月的15年問 因腐蝕導(dǎo)致的爆炸和燃燒事故達(dá)83起，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6億多元。1993年僅中原油田生產(chǎn)系統(tǒng)因腐蝕生成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)16億元。我國石化工業(yè)1989年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約20億元。

輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素

長(zhǎng)輸油、輸氣鋼管少則數(shù)百公里，長(zhǎng)則幾千公里．穿越不同類型的土壤 河流、湖泊，由于土壤的多相性．冬季、夏季的凍結(jié)、融化．地下水位變化、植物根莖對(duì)涂層的穿透 微生物 雜散電流等復(fù)雜的埋地條件給管道造成復(fù)雜的腐蝕環(huán)有機(jī)硫化物、鹽、地層水、礦物質(zhì) 氧。我國油氣田生產(chǎn)及城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中遇到的腐蝕，絕大多數(shù)是電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕原理屬于電化學(xué)腐蝕。土壤腐蝕的主要影響因素有土壤電阻率、土壤的氧化電位、含鹽量、水與空氣的含量、土壤溫度、酸度 微生物、雜散電流

輸油，氣鋼管防腐技術(shù)

埋地輸油、輸氣鋼管防腐形式通常有管道內(nèi)防腐、管道外防腐、管道陰極保護(hù)、地上管道防腐。對(duì)埋地管道外防腐蝕涂層的要求：具有良好的抗土壤、水、霉菌的腐蝕和施工性能．有良好的電絕緣性．與陰極保護(hù)聯(lián)合使用時(shí)防腐涂層應(yīng)具有一定的耐陰極剝離強(qiáng)度的能力．有足夠的機(jī)械強(qiáng)度．以確保涂層在搬運(yùn)和土壤壓力作用下無損傷。埋地鋼管外防腐涂裝技術(shù)有石油瀝青防腐層，環(huán)氧煤瀝青防腐涂層、煤焦油瓷漆防腐涂層、聚乙烯粘膠帶、熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂層、二層PE防腐涂層，三層PE防腐涂層、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料防腐保溫復(fù)合結(jié)構(gòu)．后三種方法是通常使用的方法。

輸油、輸氣鋼管防腐用熱縮帶簡(jiǎn)介

鋼管防腐熱縮帶是一種新型的性能良好操作簡(jiǎn)便的鋼管焊縫防腐材料．是由基材和熱熔膠層雙層材料組成。基材是聚乙烯原料經(jīng)擠出、輻射交聯(lián)、拉伸而形成的塑料套管 (片材)。熱熔膠是一種特種膠粘劑．在常溫下呈固態(tài)．加熱呈熔融態(tài)可以流動(dòng)、能夠涂布在基材上．對(duì)金屬和塑料均有良好粘接力。鋼管外部防腐層通常為三層結(jié)構(gòu) (也稱三層PE防腐)．與鋼管接觸的為防腐涂料底漆)．中間為熱熔膠．最外層為交聯(lián)聚乙烯。少數(shù)情況下也采取鋼管外部防腐層為二層 (二層PE防腐)，與鋼管接觸的為密封熱熔膠，外層為交聯(lián)聚乙烯。夾克防腐，是由泡沫夾克套(內(nèi)層) 熱熔膠 (中層)和基材 (外層)組成。技術(shù)要求見石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413—2002《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T4054—2003輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶 (套)》，SY/T0415—1996《埋地鋼質(zhì)管道硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料防腐保溫層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

鋼管補(bǔ)口施工總要求

補(bǔ)口前必須對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)行清理．將環(huán)向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、污物、油及其雜物清理干凈。對(duì)補(bǔ)口部位表面進(jìn)行除銹處理，表面除銹處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB/8923規(guī)定的Sa2．5～Sa3．0級(jí)。可選用噴沙或電動(dòng)工具除銹。補(bǔ)口搭接部位的聚乙烯層應(yīng)打磨至表面粗糙。其端部進(jìn)行坡口處理．坡角其端部進(jìn)行坡口處理．坡角不大于30度 ．然后用火焰加熱器對(duì)補(bǔ)口部位進(jìn)行預(yù)熱。防腐熱縮帶與聚乙烯防腐層搭接寬度應(yīng)不小于100mm。如果濕度大于85%或下雨、雪天 應(yīng)停止施工。

施工后的質(zhì)量檢驗(yàn)

2．1 防腐熱縮帶或纏繞帶的質(zhì)量檢驗(yàn)補(bǔ)口外觀應(yīng)逐個(gè)檢查，防腐熱縮帶或纏繞帶表面應(yīng)光滑平整 無皺折 無氣泡．兩端坡角處與熱縮套 貼合緊密．無空隙．表面沒有碳化現(xiàn)象。熱縮帶周向應(yīng)有熱熔膠粘劑均勻溢出。補(bǔ)口處應(yīng)用火花檢漏儀逐個(gè)進(jìn)行針孔檢查．檢漏電壓15Kv。如出現(xiàn)針孔．應(yīng)重新補(bǔ)口。防腐熱縮帶的粘接力應(yīng)符合要求．在管體溫度25左右5度時(shí)的剝離強(qiáng)度應(yīng)不小于50N/cm

2．2 防腐涂料(底漆)的質(zhì)量檢驗(yàn)

防腐涂料 (底漆)的質(zhì)量主要是漏點(diǎn)檢測(cè)，在涂層完全固化且冷卻至環(huán)境溫度下．對(duì)每個(gè)補(bǔ)口進(jìn)行檢測(cè)。用火花檢測(cè)儀器．檢測(cè)電壓：普通級(jí)2Kv，加強(qiáng)級(jí)2．5Kv，測(cè)試頭在接觸涂層時(shí)．以大約0．2m/s的速度移動(dòng)。

熱縮帶在輸油、輸氣鋼管防腐中應(yīng)用前景

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國對(duì)能源的需求越來越大，長(zhǎng)途輸油，氣管線工程和城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)越來越多。十“一五”期間長(zhǎng)途輸油、氣管線工程將超過2萬公里．城市燃?xì)夤芫W(wǎng)工程近3萬公里．熱縮帶的需求量超過3O億元，國內(nèi)具有資質(zhì)的生產(chǎn)企業(yè)很少．熱縮帶在埋地輸油鋼管防腐中的應(yīng)用前景十分廣闊。

熱縮膜PE熱縮膜

廣泛適用于酒類、易拉罐類、礦泉水類、各種飲料類、布匹等產(chǎn)品的整件集合包裝,該產(chǎn)品柔韌性好,抗撞擊、抗撕裂性強(qiáng),不易破損、不怕潮、收縮率大,

熱縮膜PVC熱縮膜

具有透明度高、光澤度好、收縮率高、熱收縮后會(huì)變脆，非常容易損壞等特點(diǎn)

熱縮膜POF熱縮膜

表面光澤度高、韌性好、抗撕裂強(qiáng)度大、熱收縮均勻及適合全自動(dòng)高速包裝等特點(diǎn),是傳統(tǒng)PVC熱收縮膜的換代產(chǎn)品。

熱縮膜軟質(zhì)薄膜

聚氯乙烯（PVC）棚膜：它是在聚氯乙烯樹脂中加入增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、功能性助劑和加工助劑，經(jīng)壓延成膜。其特點(diǎn)是透光性好，阻隔遠(yuǎn)紅外線，保溫性強(qiáng)，柔軟易造型，好黏接，耐候性好。日本在設(shè)施栽培中80%左右覆蓋PVC棚膜。其缺點(diǎn)是密度大（為1.3g/cm3），一定重量棚膜覆蓋面積較聚乙烯膜（PE）減少1/3，成本高，低溫下變硬脆化，高溫下又易軟化松弛，助劑析出后膜面易粘塵土，影響透光，殘膜不能燃燒處理，因?yàn)闀?huì)有毒氯氣產(chǎn)生。

聚乙烯（PE）棚膜：聚乙烯棚膜是聚乙烯樹脂經(jīng)擠出吹塑成膜。質(zhì)地輕、柔軟、易造型、透光性好、無毒，適于作各種棚膜、地膜，是我國當(dāng)前主要的農(nóng)膜品種。其缺點(diǎn)是：耐候性差，保溫性差，不易粘接。如果生產(chǎn)大棚薄膜必須加入耐老劑、無滴劑、保溫劑等添加劑改性，才能適合生產(chǎn)的要求。PE的主要原料是高壓聚乙烯（LDPE）和線性低密度聚乙烯（L－LDPE）等。

乙烯－醋酸乙烯聚物（EVA）農(nóng)膜：EVA對(duì)紅外線的阻隔性介于PVC有PE之間。EVA有弱極性，可與多種耐侯劑、保溫劑、防霧劑混合吹制薄膜，相容性好，包容性強(qiáng)。

不同材質(zhì)具有不同的特性：EVA有特別優(yōu)異的耐低溫性；其次是PE，含有30%增塑劑的PVC農(nóng)膜在0°C時(shí)硬化，抗拉力及耐沖擊性極差。EVA及PVC農(nóng)膜不適于高溫炎熱的夏天應(yīng)用。PVC與PE初始透光率均可達(dá)到90%，PVC隨著時(shí)間的推移，影響透光，使透光率很快下降。而PE透光率下降速度較為緩慢。2100433B