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天然气管道减阻内涂涂料

  
评论: 更新日期:2015年07月06日


表3-13 涂覆的钢测试板的实验室性能

测试项目指标测试方法EP2306HF结果
盐雾API 5L2附录2ASTM B117,500h无缺陷
水浸泡在距离边缘6.6mm范围内无水泡饱和碳酸钙蒸馏水溶液—100%浸泡,室温,21d不起泡,不软化
甲醇与水等容量混合在距离边缘6.6mm范围内无水泡100%浸泡,室温,5d不起泡,不软化
剥离API 5L2附录2API 5L2附录3仅以片状剥离
弯曲在13mm或更大的弯曲部位,目视观察无剥落,黏结力破坏及裂纹ASTM D 522不剥离不开裂或黏结力变坏
附着力除刻画处外无任何材料的剥落API 5L2附录4无任何材料的剥落
硬度在(25±1)℃,巴克霍尔兹值最低94ISO 2815(DIN53153)111
气压起泡无气泡API 5L2附录5无气泡
摩擦最小磨损系数23ASTM D 968方法A25
水压起泡无气泡API 5L2附录6无气泡


6.2 荷兰式玛FLOWCOAT 03涂料
  荷兰式玛涂料有限公司是世界五大石油集团—道达尔·菲纳(Total FinaElf)的全资子公司,自身也是一家跨国公司,在涂料行业中全球排名第六,其业务已跨越五大洲,遍及五十多个国家和地区,式玛船舶涂料居国际领先水平,涂料的研发中心位于荷兰总部。管道内涂涂料是公司产品之一,其品种为7603 SIGMALIN-ING FLOWCOAT 03。
  涂料为双组分聚酰胺固化型环氧树脂,颜色为红棕色;有光。固体含量约54%(体积);挥发性有机物(VOC)最大393g/L;理论涂覆率:40μm厚时,为13.5m2/L;60μm厚时,为9.0m2/L;表干时间45min;涂覆间隔,最小8h,最大两个月;完全固化,7d;闪点:基料,26℃,固化剂,26℃;混合体积比:基科:固化剂=75:25;熟化时间,20℃时,15min;混合适用期,8h。7603 SIGMALINING FLOWCOAT 03涂料的性能列在表3-14和表3-15中,涂料固化时间和环境温度之间关系列在表3-16中,涂料混合后的适用期列在表3-17中。这种涂料适用于“先内后外”和“先外后内”两种施工工艺,施工中耐温:260℃,10min;200℃,30mm;150℃,60min。运行时可耐90℃高温。
 

表3-14 FLOWCOAT 03 涂料物理性能
项目特性数值方法
基料密度1.4g/cm3ASTM D 1475
固化剂密度1.01g/cm3ASTM D 1475
基料沉淀4ASTM D 1039(试验)
ASTM D 869(报告)
固化剂沉淀10ASTM D 1039(试验)
ASTM D 869(报告)
固体体积54%SM 310—35
细度5SM 312—01或ISO1524
粗颗料ASTM D 185
(除使用乙二醇单)
丁基醚作清洗液外
流动性均匀在竖直平面上涂覆时,没有不均匀现象产生在钢板上喷涂,温度分别为10℃,37℃,66℃,涂覆后形成的最小干膜厚度为76μm
适用期符合要求8h,25℃,黏度值最大增加100%,250g样品ASTM D 1200
黏度68s(55~75)±5sASTM D1200,4号Ford杯测试,25℃

表3-15 FLOWCOAT 03涂料涂覆试片的实验室性能
项目特性数值方法
盐雾从刻画处拉起的漆膜不大于3.2mmASTM B117,500h只有0.5~1mm
水浸泡在距边缘6.3mm范围内无水泡饱和碳酸钙蒸馏水溶液—100%浸泡,室温,21d
甲醇与水等体积混合物在距边缘6.3mm范围内无水泡100%浸泡,室温,5d
剥离漆膜不剥落,但可以起片,起片物用手指捻时呈粉状API 5L2附录3漆膜有粉状起片物
弯曲在13mm或更大的弯曲部位,目视观察无剥落,无黏结力破坏及裂纹ASTM D 522直径10mm无变化
附着力除刻画处外无任何材料的发起API 5L2附录4
硬度在(25±1)℃时,巴克霍尔兹值最低94ISO 2815(DIN53153)合格
气压起泡无气泡API 5L2附录5
耐磨性最小磨损系数23ASTM D 968方法A26±5
水压起泡无气泡API 5L2附录6
针孔(湿膜)无针孔API 5L2附录7
针孔(干膜)无针孔API 5L2附录7

表3-16 FLOWCOAT 03减阻内涂涂料固化时间(60μm)
环境温度/℃表干/min实干/h完全固化/d
5402421
10301214
152067
201545
251534
301523

表3-17 FLOWCOAT03减阻内涂料适用期
环境温度/℃表干/min实干/h完全固化/d
1510305
208353
257  


  荷兰式玛FLOWCOAT 03减阻内涂涂料有30多年的应用历史,在世界上应用较广,性能优越,一次偶然的机会在荷兰的输气管线改造中,挖出2.5km的已经运行了22年的旧管道,随后对该管道的内覆盖层进行了检测,除弯头处有轻微的划伤外,其它性能均在正常范围内。荷兰PPS管道保护服务公司(pipeline Protection Services)的D.Koster先生提供了本次检测报告,管道建设于1978年,管径914.4mm,内涂7603环氧涂料,干膜厚度40~60μm,管道接头不作内涂,管道运行压力为6.7MPa,管道运行温度5~10℃,本段管道检测时间为2000年11月,运行了22年,检测结果如下。
  (1)总体外观:清洁、光滑、无损坏和起泡,详见彩图15;在管道弯头处有纵向划痕,详见彩图16,报告分析认为是由Pig活动造成的(直线段未见划痕)。
  (2)干膜厚度:仍为40~60μm。
  (3)附着力检测:按API RP 5L2和ISO 2409标准检测,100%优秀,见彩图17。
  (4)漆膜与钢界面检测:用刀刮去或用砂纸除去漆膜,检查漆与钢界面,无失效、无污染物,见彩图18(以上资料及照片由式玛涂料有限公司中国部经理王洵先生提供)。
  这是一份极为珍贵的资料,向人们显示,只要涂料选择正确、涂覆质量可靠、运行合理,减阻内涂使用保证寿命几十年是没有问题的。也向世人证明式玛涂料是世界一流的。

7.国产减阻内涂涂料

  根据西气东输工程减阻内涂的需要,中国石油集团公司塘沽工程技术研究院开展了减阻内涂涂料的研制,通过对涂料成膜基料及颜填料的筛选研究,并对覆盖层结构及施工技术进行研究,最终完成了AW-01天然气管道减阻耐磨涂料。AW-01天然气管道减阻耐磨涂料是以新型改性树脂为基料的双组分涂料,它具有表面光滑,突出的减阻效果,优良的耐磨、附着力等物理机械性能和良好的化学性能。特别适用于天然气输送管道的内壁涂覆,可以大幅度降低管道输送压力,提高管道输送效率。由AW-01型涂料制作的减阻内覆盖层能达到API RP 5L2标准的要求。已在西气东输工程中后期得以应用。表3-18给出了AW-01涂料及覆盖层的性能。


表3-18 AW-01 涂料及覆盖层性能
测试项目性能测试方法
固体含量/%≥45GB 1725
干燥时间指干/h≤4GB 1728
实干/h≤24
附着力/级0ASTM D3359
冲击强度/cm50GB 1732
耐盐雾性能(1000h)覆盖层完好ASTM B 117
磨损系数≥23ASTM D 968
弯曲试验(12.7mm不开裂)通过ASTM D 522
硬度95DIN 53153
细度/μm
(Hegman Scale)
≤50
≥4#
GB 1724
ASTM D 1210
气压剥离试验(8MPa)无起泡API RP 5L2
水压剥离试验(16MPa)无起泡API RP 5L2
耐温性(250℃,5min)覆盖层完好实测
常温浸泡等体积甲醇+水(5d)覆盖层无变化API RP 5L2
CaCO3饱和溶液(21d)覆盖层无变化
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