Широко ли используется полиэтиленовая антикоррозийная лента в промышленных трубопроводах? 

Исследование по применению полиэтиленовой антикоррозионной ленты в промышленных трубопроводах

1. Обзор полиэтиленовой антикоррозионной ленты

Полиэтиленовая антикоррозийная лента - это композитный материал, состоящий из полиэтиленовой основы и специального клея, специально разработанный для антикоррозионной защиты металлических труб.Благодаря своим превосходным физическим и химическим свойствам этот материал стал важной частью современной промышленной антикоррозийной защиты трубопроводов.Полиэтиленовая антикоррозийная лента обычно состоит из трех слоев структуры: антикоррозионного адгезивного слоя, слоя полиэтиленовой основы и поверхностного защитного слоя, каждый из которых работает синергетически, обеспечивая полный спектр защитных функций.

С точки зрения эксплуатационных характеристик, полиэтиленовая антикоррозийная лента обладает отличной химической стойкостью и может противостоять эрозии различными химическими средами, такими как кислота, щелочь, соль и т.д.; Она обладает высокой механической прочностью, хорошей ударопрочностью и может выдерживать различные механические нагрузки при строительстве и эксплуатации трубопроводов; в то же время она обладает отличными электроизоляционными свойствами, что эффективно предотвращает возникновение электрохимической коррозии.Кроме того, полиэтиленовая антикоррозийная лента также обладает хорошей гибкостью и пластичностью, может адаптироваться к трубам различного диаметра и формы, а ее конструкция проста и быстра.

2. Важность защиты промышленных трубопроводов от коррозии

Являясь ключевым средством транспортировки различных типов сред, безопасная эксплуатация промышленных трубопроводов напрямую связана с эффективностью промышленного производства и безопасностью персонала.Коррозия трубопроводов является одной из основных причин выхода из строя промышленных трубопроводов, которая может привести к утечке рабочей среды, загрязнению окружающей среды и даже серьезным авариям, связанным с безопасностью.Статистика показывает, что глобальные экономические потери, вызванные коррозией трубопроводов, ежегодно достигают сотен миллиардов долларов, из которых значительная доля приходится на промышленную коррозию трубопроводов.

Существуют различные виды коррозии трубопроводов, включая равномерную коррозию, точечную коррозию, коррозионное растрескивание под напряжением, электрохимическую коррозию и т.д. Различные формы коррозии имеют разные пути и степень повреждения трубопроводов.Коррозия не только уменьшит толщину стенки трубы и снизит ее несущую способность, но также может привести к локальной перфорации или росту трещин, что серьезно угрожает целостности трубопроводной системы.Особенно в нефтяной, химической, электроэнергетической и других отраслях промышленности, среды, транспортируемые по трубопроводам, часто обладают высокой коррозионной активностью, что выдвигает более высокие требования к антикоррозийным мерам.

Эффективная антикоррозийная защита трубопроводов позволяет не только продлить срок службы трубопроводов и снизить затраты на техническое обслуживание, но и снизить производственные потери, вызванные незапланированными простоями, и обеспечить непрерывность и стабильность промышленного производства.Поэтому выбор подходящих антикоррозионных материалов и строительных технологий имеет важное значение для долгосрочной безопасной эксплуатации промышленных трубопроводов.

3. Специфика применения полиэтиленовой антикоррозионной ленты в промышленных трубопроводах

(1) Применение в нефтяной и газовой промышленности

В области добычи нефти и природного газа полиэтиленовая антикоррозийная лента широко используется для антикоррозионной защиты магистральных трубопроводов, коллекторных трубопроводов и городских газопроводных сетей.Такие трубопроводы обычно заглубляются или прокладываются под водой, сталкиваясь с многочисленными угрозами, такими как коррозия грунта, микробиологическая коррозия и коррозия блуждающими токами.Полиэтиленовая антикоррозийная лента может эффективно изолировать стальные трубы от агрессивной среды, а ее превосходная стойкость к катодному отслаиванию хорошо совместима с системой катодной защиты, образуя двойную систему защиты.

Полиэтиленовая антикоррозийная лента обладает высокой прочностью, особенно в условиях высокой агрессивности окружающей среды, таких как районы с высокой соленостью, щелочью и влажные болота.Реальные инженерные примеры показывают, что использование полиэтиленовой антикоррозионной ленты для антикоррозионных нефте- и газопроводов может обеспечить срок службы более 30 лет при правильных условиях строительства и технического обслуживания, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание и риски для безопасности при эксплуатации трубопровода.

(2) Применение в химической промышленности

В химической промышленности по трубопроводам транспортируется множество видов сред, многие из которых обладают высокой коррозионной активностью, таких как кислоты, щелочи, органические растворители и т.д.Полиэтиленовая антикоррозийная лента стала идеальным выбором для трубопроводов химической промышленности благодаря своей хорошей химической стабильности и стойкости к эрозии различными химическими средами.В трубопроводах для транспортировки сильнокислых сред, таких как серная и соляная кислоты, антикоррозийная лента из полиэтилена специальной разработки хорошо зарекомендовала себя; в трубопроводах для транспортировки щелочей ее устойчивость к щелочам столь же надежна.

Химические трубопроводы часто работают в условиях высоких температур. Изделия из термостойкой полиэтиленовой антикоррозионной ленты могут сохранять стабильные эксплуатационные характеристики в определенном температурном диапазоне, и при этом не возникнет таких проблем, как размягчение клеевого слоя или деформация основы.Кроме того, подземная трубопроводная сеть химического парка очень густая, и между различными трубопроводами может возникнуть риск гальванической коррозии. Изоляционные свойства полиэтиленовой антикоррозионной ленты эффективно блокируют пути такой коррозии.

(3) Применение в области коммунального строительства

В таких областях коммунального хозяйства, как городское водоснабжение и канализация, отопление и т.д., полиэтиленовая антикоррозийная лента находит все более широкое применение.Муниципальные трубопроводы обычно прокладываются в сложных подземных условиях в городах, сталкиваясь с многочисленными факторами коррозии, такими как коррозия почвы, блуждающие токи и микроорганизмы.Полиэтиленовая антикоррозийная лента удобна в строительстве, подходит для эксплуатации в небольших городских условиях, не загрязняет окружающую среду и отвечает требованиям по охране окружающей среды, предъявляемым к муниципальным проектам.

Что касается антикоррозийной защиты трубопроводов питьевой воды, то антикоррозийная лента из пищевого полиэтилена прошла сертификацию на соответствие соответствующим гигиеническим стандартам, что не повлияет на качество воды и обеспечит безопасность питьевой воды для жителей.Благодаря расширению и сжатию отопительного трубопровода, вызванным перепадами температур, полиэтиленовая антикоррозийная лента обладает хорошей гибкостью и устойчивостью к растрескиванию под напряжением, а также может безотказно адаптироваться к тепловому расширению и сжатию трубопровода.

(4) Другие области промышленного применения

В дополнение к вышеупомянутым отраслям промышленности, полиэтиленовая антикоррозийная лента также широко используется для защиты трубопроводов от коррозии в электроэнергетике, металлургии, судостроении и других отраслях промышленности.Полиэтиленовая антикоррозийная лента используется для защиты трубопроводов оборотного водоснабжения и трубопроводов систем обессеривания на электростанциях, что значительно продлевает цикл технического обслуживания оборудования; полиэтиленовая антикоррозийная лента используется для травления трубопроводов и трубопроводов охлаждающей воды на металлургических заводах, что значительно снижает вероятность возникновения коррозии и утечек.

В области судостроения полиэтиленовая антикоррозийная лента используется для защиты от коррозии подводных трубопроводов, нефтеналивных терминалов и других объектов, а ее устойчивость к коррозии в морской воде выдержала испытание суровыми морскими условиями.Полиэтиленовая антикоррозийная лента также часто используется для защиты от коррозии трубопроводов судовой балластной воды и труб льяльной воды, и ее легкие характеристики не приведут к существенному увеличению веса судна.

4. Анализ преимуществ применения полиэтиленовой антикоррозионной ленты

(1) Преимущество в технических характеристиках

Полиэтиленовая антикоррозийная лента обладает широкими техническими преимуществами, а ее антикоррозийный механизм в основном изолирует контакт между агрессивной средой и металлической трубой за счет действия физического барьера.По сравнению с традиционными антикоррозийными материалами, полиэтиленовая антикоррозийная лента обладает водонепроницаемыми свойствами и низким водопоглощением, что позволяет эффективно предотвращать проникновение влаги; она обладает хорошей воздухонепроницаемостью и блокирует диффузию агрессивных газов, таких как кислород; в то же время она обладает отличными электроизоляционными свойствами и блокирует цепь электрохимической коррозии.

С точки зрения механических свойств полиэтиленовая антикоррозийная лента обладает выдающейся ударопрочностью и устойчивостью к изгибу, а также может выдерживать механические нагрузки при строительстве и эксплуатации трубопроводов.С точки зрения адаптации к окружающей среде, ассортимент продукции включает в себя продукты с нормальной температурой, низкотемпературные продукты и высокотемпературные продукты, которые могут соответствовать требованиям к температуре окружающей среды от -30 ℃ до 80 ℃, а специально разработанные продукты могут выдерживать даже более высокие температуры в течение короткого времени.

(2) Строительные и экономические преимущества

Процесс изготовления полиэтиленовой антикоррозионной ленты относительно прост, обычно включает обработку поверхности, нанесение грунтовки, намотку ленты и другие этапы, не требуется сложного оборудования, а эффективность изготовления высока.Квалифицированные рабочие могут ежедневно выполнять антикоррозийное строительство сотен метров трубопроводов, что значительно сокращает проектный цикл.Намотку ленты можно производить вручную или механически, степень перекрытия легко контролировать, а качество можно эффективно гарантировать.

С экономической точки зрения стоимость материалов для изготовления полиэтиленовой антикоррозионной ленты является умеренной, стоимость изготовления - низкой, а общее соотношение цены и качества - высоким.По сравнению с антикоррозийными покрытиями он не требует многократного нанесения и длительной сушки; по сравнению с термоусадочными гильзами он не требует нагревательного оборудования и потребляет меньше энергии.Учет затрат на полный жизненный цикл показывает, что антикоррозийная система трубопроводов, использующая полиэтиленовую антикоррозийную ленту, отличается низкой частотой технического обслуживания и значительными долгосрочными экономическими выгодами.

(3) Преимущества в области охраны окружающей среды и безопасности

Полиэтиленовая антикоррозийная лента отвечает требованиям современной промышленной охраны окружающей среды. Ее материалы не содержат вредных тяжелых металлов и летучих органических соединений. В процессе строительства не образуются выхлопные газы и сточные воды, и это не нанесет вреда окружающей среде и здоровью персонала.Использованная полиэтиленовая антикоррозийная лента может быть переработана, что снижает нагрузку на утилизацию инженерных отходов.

С точки зрения безопасности полиэтиленовая антикоррозийная лента обладает хорошими огнезащитными свойствами. Некоторые изделия прошли сертификацию на огнестойкость и могут использоваться в местах с повышенными требованиями к противопожарной защите.Его изоляционные свойства обеспечивают безопасность операторов и исключают риск поражения электрическим током.Кроме того, полиэтиленовая антикоррозийная лента не вступает в реакцию со средой транспортировки по трубопроводу и не создает новых рисков для безопасности.

5. Меры предосторожности при применении

(1) Ключевые моменты контроля качества строительства

Для обеспечения антикоррозионного эффекта полиэтиленовой антикоррозионной ленты необходим контроль качества изготовления.Обработка поверхности трубопровода должна соответствовать предписанным стандартам чистоты и шероховатости, обычно требующим Sa2.5 или St3, а поверхностная пыль, масло и ржавчина должны быть полностью удалены.Нанесение грунтовки должно быть равномерным и полным, без подтеканий, а время высыхания должно строго контролироваться в соответствии с инструкциями по применению.

Основным процессом является намотка ленты, и необходимо поддерживать соответствующее натяжение, чтобы лента плотно прилегала к поверхности трубы без складок и пузырьков.При намотке спирали ширина круга должна соответствовать проектным требованиям и составлять обычно 50-55% от ширины ленты.Особое внимание следует уделить обработке торца, а также использовать специальную оклеивающую ленту или термоплавкое уплотнение, чтобы предотвратить скручивание краев.Температура окружающей среды при строительстве, как правило, должна быть выше 5℃, и строительство следует прекращать в дождливую и снежную погоду, а также при слишком высокой относительной влажности воздуха.

(2) Общие проблемы и пути их решения

Распространенные проблемы при применении полиэтиленовой антикоррозионной ленты включают нарушение склеивания, механические повреждения и обрыв катода.Нарушение адгезии может быть вызвано неполной обработкой поверхности, неправильным выбором грунтовки или низкой температурой при монтаже. Решение заключается в строгом контроле качества обработки поверхности, выборе подходящих продуктов в соответствии с температурой окружающей среды и, при необходимости, принятии мер по предварительному нагреву.

Механические повреждения в основном возникают в процессе рытья канав или обратной засыпки трубопроводов, и их можно предотвратить, добавив защитный слой (например, наружный защитный пояс) и усовершенствовав методы строительства (например, используя гибкие стропы).Проблема катодного удаления может быть связана с недостаточной стойкостью ленты к катодному удалению или неправильной настройкой параметров катодной защиты. Следует выбирать изделия, стойкость к катодному удалению которых соответствует стандарту, и оптимизировать конструкцию системы катодной защиты.

(3) Методы технического обслуживания и контроля

Техническое обслуживание антикоррозионной системы из полиэтиленовой антикоррозионной ленты в основном включает регулярный визуальный осмотр и необходимый ремонт.При визуальном осмотре обращают внимание на то, не повреждена ли лента, не отваливается ли, не вздувается ли она и другие аномальные явления, а также на особые детали, такие как сварные швы и колена.Местные повреждения, обнаруженные при ежедневном техническом обслуживании, должны быть своевременно устранены, площадь ремонта должна быть больше площади повреждения, а ширина кромочного круга должна быть не менее 100 мм.

Для оценки общего состояния антикоррозионного слоя можно использовать передовые методы обнаружения, такие как метод градиента постоянного напряжения (DCVG) и метод ослабления переменного тока (ACCA), а инфракрасная тепловизионная технология позволяет обнаружить скрытые под лентой коррозионные опасности.В сочетании с регулярными земляными работами и осмотром можно в полной мере оценить состояние антикоррозионной системы и принять обоснованные решения по техническому обслуживанию.Записи о техническом обслуживании должны быть подробными и полными, чтобы обеспечить поддержку данных для управления целостностью трубопровода.

6. Будущие тенденции развития

С развитием технологии материалов полиэтиленовая антикоррозийная лента развивается в направлении повышения ее эксплуатационных характеристик.Новый тип наномодифицированной полиэтиленовой антикоррозионной ленты значительно повышает механическую прочность и термостойкость за счет добавления наноматериалов; самовосстанавливающаяся полиэтиленовая антикоррозийная лента может автоматически устранять мелкие дефекты после повреждения, продлевая срок службы; в экологически чистых продуктах используется сырье на биологической основе для снижения углеродного следа.

Применение интеллектуальных строительных технологий позволит повысить качество строительства и эффективность полиэтиленовой антикоррозионной ленты.Автоматизированное оборудование для намотки может обеспечить постоянное натяжение и точный круг; интеллектуальная система обнаружения может контролировать качество изготовления в режиме реального времени и своевременно обнаруживать дефекты; технология цифровой двойник позволяет управлять всем жизненным циклом антикоррозионных систем.Эти технологические достижения еще больше повысят эффективность применения полиэтиленовой антикоррозионной ленты.

Что касается перспектив применения на рынке, то в связи со строительством глобальной инфраструктуры и расширением сетей энергетических трубопроводов спрос на полиэтиленовую антикоррозийную ленту будет продолжать расти.В области экологически чистой энергетики, такой как трубопроводы для получения водорода, трубопроводы для улавливания и хранения углерода (CCS) и другие новые области применения, полиэтиленовая антикоррозийная лента столкнется с новыми возможностями и вызовами.Постоянное совершенствование отраслевых стандартов и усиление контроля качества также будут способствовать здоровому развитию рынка полиэтиленовых антикоррозионных лент.

7. Заключение

Благодаря своим превосходным антикоррозийным свойствам, удобной технологии изготовления и хорошей экономической выгоде полиэтиленовая антикоррозийная лента стала незаменимым материалом в области защиты промышленных трубопроводов от коррозии.Практика применения полиэтиленовой антикоррозионной ленты полностью доказала ее широкое применение и надежность - от магистральных нефте- и газопроводов до городских коммунальных трубопроводных сетей, от химических заводов до морских сооружений.

Благодаря постоянному совершенствованию требований к безопасности трубопроводов, обусловленному развитием промышленности, технология производства полиэтиленовых антикоррозионных лент будет продолжать совершенствоваться, характеристики продукта будут улучшаться, а область применения - расширяться.Правильный выбор продукции, стандартизация строительных работ и повышение эффективности управления техническим обслуживанием - вот ключи к тому, чтобы в полной мере использовать характеристики полиэтиленовой антикоррозионной ленты.В будущем полиэтиленовая антикоррозийная лента, безусловно, будет играть более важную роль в области защиты промышленных трубопроводов от коррозии и внесет больший вклад в безопасную эксплуатацию и устойчивое развитие промышленных объектов.