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天然氣管道減阻內(nèi)涂涂料

  
評(píng)論: 更新日期:2015年07月06日



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表3-2 EPX-8涂料與參照涂料的組分
項(xiàng)目EPX-8涂料參照涂料
組分A單體樹脂型號(hào)雙酚A
雙環(huán)氧甘油醚
雙酚A
雙環(huán)氧甘油醚
環(huán)氧樹脂當(dāng)量470470
相對(duì)分子質(zhì)量900900
顏填料鐵紅
氯化鋇
堿性硫酸鉛
主體顏料
鐵紅
氯化鋇
堿性硫酸鉛
主體顏料
組分B轉(zhuǎn)化物類型硫醇加合物胺加合物
活化氫當(dāng)量476mg KOH/g240mg KOH/g
混合物6:15:2

表3-3 EPX-8涂料與參照涂料的基本性能
項(xiàng)目EPX-8涂料參照涂料
涂料相對(duì)密度組分A1.581.58
組分B1.090.97
混合物1.511.45
固體分/%59.454.1
適用期/h8以上8
黏度(Ford cup)/s40~8040~80
固化涂覆層熱解溫度/℃266200
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度/℃6475
拉伸雖度/MPa54.9260.21
伸長(zhǎng)率/%6.45.5

表3-4 按照API RP 5L2 標(biāo)準(zhǔn)在260℃加熱30min前后兩種涂料性能試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)項(xiàng)目EPX-8涂料參照涂料試驗(yàn)方法
加熱前加熱后加熱前加熱后
水浸泡通過通過通過通過飽和CaSO3溶液21d
甲醇浸泡通過通過通過通過甲醇-水5d
附著力225/225225/225225/225225/225650mm2上開1.6mm十字口
氣壓起泡通過通過通過通過氮?dú)?.24MPa24h
耐磨性40604060ASTM D968,方法A
液壓起泡通過通過通過通過飽和CaSO316.57MPa,24h
固化實(shí)驗(yàn)通過通過通過通過在溶劑中浸泡4h


3.6 涂料的耐久性改善
  在天然氣管道的長(zhǎng)期運(yùn)行中,一方面,由于天然氣中所含水、氧和硫化氫的腐蝕作用,造成覆蓋層的黏結(jié)力下降,性能惡化;另一方面,由于管道的快速泄壓和定期清管等外力的作用,使覆蓋層發(fā)生起泡和剝離現(xiàn)象,阻塞壓縮機(jī)進(jìn)口濾網(wǎng)或閥門,這些問題不解決將嚴(yán)重影響管道的安全生產(chǎn),且降低管道的輸送效率,限制了減阻內(nèi)涂技術(shù)的推廣應(yīng)用。
  日本的研究人員經(jīng)過篩選、對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在環(huán)氧樹脂中添加對(duì)硫化氫不起化學(xué)反應(yīng)的顏料,如ZTO鉻酸鋅,可有效地改進(jìn)內(nèi)覆蓋層的耐久性。這種改進(jìn)型環(huán)氧樹脂的特點(diǎn)是加入了ZTO鉻酸鋅(鉻酸鋅和氫氧化鋅)、云母和氧化鈦,與傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂相比,改進(jìn)后的涂料暴露在硫化氫環(huán)境中時(shí),其質(zhì)量變化很小,且水溶性較低。將改進(jìn)后的涂料與傳統(tǒng)的涂料進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明,兩種涂料均能滿足API RP 5L2的標(biāo)準(zhǔn)要求,且粘接力高于快速泄壓情況下覆蓋層發(fā)生起泡和剝離的最小0.98MPa粘接強(qiáng)度值。在30℃,100%相對(duì)濕度,101.325kPa和3%硫化氫(97%的氮?dú)?環(huán)境下,改進(jìn)型涂料的壽命超過100年,而傳統(tǒng)涂料僅為34年[4]。

3.4 減阻內(nèi)涂涂料的技術(shù)要求

4.1 涂料的蛆成,混合和稀釋
  (1)涂料組成
 ?、偬砑踊蛭刺砑宇伭系幕?。
  ②添加或未添加顏料的固化劑。
 ?、酆凶阋酝ㄟ^鹽霧試驗(yàn)的防銹顏料。
 ?、苡糜跐M足噴涂調(diào)節(jié)涂料黏度的溶劑。
  (2)涂料混合
  涂料在涂覆前,應(yīng)按照供應(yīng)商要求將涂料基料和固化劑進(jìn)行攪拌混合。
  (3)涂料稀釋 涂料可用供應(yīng)商提供的或規(guī)定的溶劑進(jìn)行混合稀釋。
  涂料在選用時(shí)主要要考慮的物理性能有密度、固體含量、沉淀、細(xì)度等。
4.2 物理性能
  (1)單組分涂料的物理性能 單組分涂料的物理性能見表3-5。
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表3-5 單組分涂料的物理性能
原料特性數(shù)值允許范圍測(cè)試方法
基料每加侖質(zhì)量?±90gASTM D 1475
固化劑每加侖質(zhì)量?±90gASTM D 1475
溶劑沸程?從初始點(diǎn)到95%餾出ASTM D 1078
基料沸程?從初始點(diǎn)到95%餾出ASTM D 1078
固化劑沸程?從初始點(diǎn)到95%餾出ASTM D 1078
涂覆料沸程?從初始點(diǎn)到95%餾出ASTM D 1078
基料沉淀?最小為4ASTM D 1039(試驗(yàn))
ASTM D 869(報(bào)告)
固化劑沉淀?最小為4ASTM D 1039(試驗(yàn))
ASTM D 869(報(bào)告)

 ?、俦硎驹摴?yīng)商給定的數(shù)值。
  (2)混合組分涂料的物理性能 混合組分的物理性能見表3-6。

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表3-6 混合組分涂料的物理性能
特性數(shù)值允許范圍測(cè)試方法
固體含量?±1%API RP 5L2之附錄1
研磨細(xì)度?Hegman標(biāo)度最小為4ASTM D 1210
粗顆粒?200目篩無余留ASTM D 185
(排除用乙基乙二醇正丁基酯作為清洗液)

 ?、俦硎驹嚬?yīng)商給定的數(shù)值。

   (3)稀釋后(按照供應(yīng)商規(guī)定的比例)涂料的物理性能 稀釋后涂料的物理性能見表3,7。
  (4)涂料供應(yīng)商應(yīng)提供涂料的詳細(xì)成分(在不涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的前提下)及典型的物理參數(shù)和制造工藝,一旦這些條件得到業(yè)主的認(rèn)可,涂料供應(yīng)商將不得更改。
  (5)實(shí)驗(yàn)室涂覆層測(cè)試
  ①常規(guī)試驗(yàn) 所選涂料按API RP 5L2標(biāo)準(zhǔn)中第三節(jié)的要求,進(jìn)行涂覆層的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),以證明涂料符合要求,所測(cè)項(xiàng)目列在表7-2中。

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表3-7 稀釋后(按照供應(yīng)商規(guī)定的比例)涂料的物理性能
特性數(shù)值允許范圍測(cè)試方法
流動(dòng)?在豎直平面上涂覆時(shí)無不均勻現(xiàn)象產(chǎn)生在鋼板上噴涂,溫度分別為10℃,37℃,66℃,最小干膜厚度76μm
適用期?8h,25℃,最大黏度增加100%,250g樣品ASTM D 1200
黏度?±5sASTM D 1200,4號(hào)Ford杯試驗(yàn),25℃

  ①表示按照供應(yīng)商給定的數(shù)值。
  ②表示得到買方與供應(yīng)商協(xié)商同意也可允許較短的適用期。

 ?、谧芳釉囼?yàn) 除上述測(cè)試之外,在西氣東輸工程中內(nèi)涂涂料按GBE/CM2要求再追加下列耐化學(xué)性試驗(yàn),試驗(yàn)要求:在20~25℃條件下干燥7d后,試樣100%浸漬在所給定的條件下(參見第7章表7-7),到規(guī)定的時(shí)間后,移出試驗(yàn)液,覆蓋層應(yīng)無損壞或破壞的痕跡,基本無腐蝕。

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