管道三层结构聚烯烃防腐层施工质量改进措施

随着管道防腐层调研的深入,目前世界范围内广泛应用的三层聚烯烃结构防腐层(3LPO)相继发生了多起投产运营三、五年后防腐层粘结性下降甚至完全失效的事故.为减少此类事故的发生,本文提出了提高表面处理质量、最优化设定环氧粉末涂敷工艺和原材料选用准则等诸多改进措施,建议进行严酷的试验室长期模拟实验来验证3LPO管道外防腐层施工质量的办法,并通过实例进行了效果验证.结果表明,上述改进措施效果明显,可进一步推广使用.     

环氧粉末涂层抗划伤性能研究

本文根据管道施工过程中，环氧粉末防腐层经常被划伤这一现象，对其耐划伤性能进行研究，以达到控制质量、提高使用寿命的目的。通过研究，提出了影响环氧粉末防腐层耐划伤性能的主要影响因素，并根据研究结果，计算得出了目前常用环氧粉末防腐层耐划伤性能的可靠厚度和使用可靠度，提出了环氧粉末涂层的理论厚度值和研发方向。研究结论的应用将显著提高管道环氧粉末外防腐层的抗机械损伤性能，保证了防腐层的一体性和管道运行寿命。同时，对降低工程造价、改善涂层结构具有指导意义。     

3LPE防腐层剥离机理探讨

熔结环氧粉末（FBE）和三层聚烯烃（3LEO）防腐层体系已经在世界上被广泛用作新建管道的外防腐层。文献中已有报告,在三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系的熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间的界面上发生若干防腐层剥离问题。防腐层剥离问题已经引起人们对三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系应用的关注,因为人们一直认为它是比单层熔结环氧粉末（FBE）防腐层具有更强的抗损伤特性的管道防腐层体系。三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系之所以发生剥离,是因为钢管表面喷砂除锈预处理或者预热温度不当导致熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间的附着力严重缺失。加热过程不协调或者聚烯烃的挤出包覆过程产生的残余应力加剧了附着力的缺失。本项研究的目的是研究防腐层剥离机理,其与防腐材料与钢管底材之间加热过程的不协调所产生的残余应力有关。已经采用应力分析方法和有限元模型（FEM）计算出热诱导应力。特别在管端焊接预留部位,应用有限元模型（FEM）着重分析了在管端焊接预留部位防腐层角上的应力集中间题。应力分析结果表明,熔结环氧粉末（FBE）层与聚乙烯外防护层干膜厚度（DFT）并不会引起熔结环氧粉末（FBE）底漆产生高应力,但是,管端焊接预留部位防腐层属于例外。在管端焊接预留部位防腐层的角上,随着聚乙烯防护层干膜厚度的增加,剥离应力显著增加。防腐层的剥离很可能就是因为3LPE管端焊接预留部位防腐层较高的应力集中而开始的,特别是同时存在较厚的聚乙烯防护层干膜厚度和熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间界面的粘结强度受环境影响而削弱时。     

大口径钢质输水管道外防腐技术探讨

大管径输水管道外防腐质量影响着管道的运行可靠性和寿命,本文讨论了不同的防腐工艺,并对防腐质量管理的重要性进行了简要论述。认为3层PE和单层环氧粉末（FBE）防腐是大管径输水钢质管道外防腐最佳选择。     

一种新型多层环氧粉末在管道外防腐蚀中的应用

结合埋地管道的使用环境和特点,提出了新型可自修复多层环氧粉末管道外防腐蚀层(Amanda-T-Coating)的设计。通过试验研究,探究了这种新型可自修复多层环氧粉末管道外防腐层的性能,与涂装工艺的适用性等。结果表明,该涂层系统有良好的防腐蚀性和涂装工艺适用性。     

管道外防腐层抗划伤性能研究

在当前的管道建设中，熔结环氧粉末防腐层(FBE)、三层聚乙烯防腐层(3-PE)和双层环氯粉末防腐层(DPS)是最常用的外防腐层，然而在敷设过程中发现外防腐层受到的划伤极为严重，冯庆善、李获两位专家在本文中根据管道施工过程中，管道外防腐层经常被划伤这一现象，针对外防腐层的耐划伤性能进行研究，以达到控制质量、提高使用寿命的目的。研究结论的应用将显著提高管道外防腐层的抗机械损伤性能，保证了防腐层的一体性和管道运行寿命。同时，对降低工程造价、改善涂层结构具有指导意义。     

长输管道防腐层优化设计及应用技术探讨

防腐层缺陷造成管道加速腐蚀,防腐设计是长输管道建设重要内容.分析环氧粉末、聚烯烃和三层聚乙烯防腐层的优缺点,总结3LPE防腐层在制管工艺、涂装工艺、管材缺陷、热收缩带补口、内涂层失效、弯管防腐和施工质量的技术现状和瓶颈问题.提出了长输管道防腐层选型和优化设计的原则要素,旨在提高管道安全管理水平、保障管道可靠运行.     

多层粉末三层PE成型新工艺

介绍了全新的多层粉末三层PE涂装技术,采用环氧粉末、中间粘接剂粉末和聚乙烯粉末等多层粉末完成三层PE涂装,对此项技术的成型工艺进行了阐述,对三层PE防腐具有很大的推广价值。     

四川油建公司实现钢质弯管防腐技术重大突破

2007年3月29日，四川油建公司“钢质弯管聚乙烯复合带防腐技术研究”项目顺利通过四川省科技厅和中国石油工程建设协会技术成果鉴定。该项技术实现了钢质弯管三层PE防腐层机械化作业、弯管三层PE防腐层连续加工成型、弯管一次加热粘结聚乙烯复合带与环氧粉末和弯管直段机械送进等四项创新。[第一段]     

涿州-石家庄输气管道外防腐层选择

本文对目前国内长输管道常用的挤压聚乙烯、熔结环氧粉末、聚乙烯胶带及煤焦油瓷漆外防腐层的优缺点、适用环境、价格等进行了详细的分析和比较，并对河北省天然气利用一期工程输气管道设计中外防腐层的选择过程进行了详细的介绍。     

Evaluation of corrosion protection of carbon black filled fusion-bonded epoxy coatings on mild steel during exposure to a quiescent 3% NaCl solution

Carbon black (CB) was mixed with fusion-bonded epoxy (FBE) coatings to generate a series of formulations with 0.5-4% by weight of carbon black. The degradation of these FBE coatings on mild steel exposed to a quiescent 3% NaCl solution was monitored using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The experimental results showed that the electrochemical behaviour of coated systems changed dramatically when the CB concentration reached 3% by weight. This phenomenon was relevant to the formation of the percolation regime in the coating, at which a sharp drop in the electrical resistance of the coating was achieved by the generation of a continuous conducting network. A comparison of the protective properties of the FBE coatings filled with various CB loadings, along with the inspection of view underneath the coatings, indicated that the protective performance of the FBE coating was significantly improved when the CB loading exceeded the threshold concentration. This conclusion was confirmed by the results obtained from Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) measurements.     

管道外防腐涂层技术的发展与应用现状

本文介绍了管道外防腐涂层的基本要求、国内管道外防腐涂层的发展历程、以及管道外防腐涂层技术，包括：石油沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶带、环氧煤沥青、熔结环氧粉末（FBE）、聚乙烯防腐层（2PE／3PE）、双层熔结环氧粉末、100％固体含量聚氨酯／聚脲涂层等，并且分析了各种防腐涂层在工程中的应用情况和存在的问题，提出了一些改进意见。     

碳黑掺杂型导电有机涂层的防护机制

 利用碳黑掺杂的方法制备熔融结合环氧(FBE)导电涂层，选用电化学阻抗谱法(EIS)、热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)等手段研究了其在3%NaCl溶液中失效过程及防护机制.结果表明:与相应的含有少量碳黑的绝缘FBE涂层相比,导电FBE涂层体系的防护性能显著提高,这得益于导电涂层中碳黑连续网络增加了腐蚀介质的传输阻力；对涂层保护下金属基材腐蚀形貌的分析均证明了此结论.        

环氧粉末涂料固化程度的表征：溶剂萃取法的建立

研究了溶剂萃取法用于粉末涂料固化度表征时的萃取条件的造反吸相关参数的确定方法,并将研究结果与用玻璃化转变温度与剩余焓法的固化度测量结果进行了对比分析,结果表明：用萃取方法表大化度反映了涂膜的真实交联情况,与玻璃化转变法存在对应的关系。     

管道外防护涂层抗划伤性能评估研究

通过划伤试验和测试数据的可靠度分析，研究了三种管道外防护层的抗划伤性能。结果表明，DPs涂层抗划伤性能明显优于3-PE和FBE涂层，增加涂层厚度可以减少涂层被划伤至基体的危险；不同厂家生产的同类型材料所涂敷的涂层的抗划伤性能存在明显差异．划伤重量是影响划伤深度的最主要因素；所采用的划伤试验方法基本上能够反映现场实际情况，适合工程应用中对管道外防护涂层及其原材料抗划伤性能的评定和筛选。     

化学气相沉积制备硬质合金刀具涂层研究进展

化学气相沉积技术(CVD)广泛应用于硬质耐磨涂层的生产中,该类涂层可大大提高硬质合金工具的耐磨性和寿命。综述了CVD涂层技术在硬质合金切削刀具中的应用研究进展,首先介绍了CVD涂层技术的原理及其发展历程;其次阐述了模拟计算方法(相图计算、流体力学计算、第一性原理计算、相场模拟、机器学习等)在CVD涂层中的应用;再次介绍了CVD涂层的沉积实验及结构和性能表征方法;最后列举了几种典型的硬质合金刀具用CVD涂层,以期为高性能涂层的智能设计、智能集成和智能研发提供新的思路:即把多尺度计算模拟、科学数据库和关键实验集成到硬质涂层开发的全过程中,通过对成分-工艺-结构-性能进行关联分析,将耐磨涂层的研发由传统经验或者半经验方式提升到科学的微结构智能设计上,以实现基体与涂层微结构调控和性能的协同优化,获得最佳的综合性能。     

Self-propagating High-temperature Synthesis of Al2O3-TiB2 Coatings by Aluminothermic Reactions

The Al2O3-TiB2 coatings were fabricated on Q235 steel by self-propagating high-temperature synthesis(SHS)process using aluminothermic reactions with aluminum,titania,boron oxide and ferric oxide powders.The effect of the content of excessive aluminum in the reactants on Al2O3-TiB2 coatings was studied when only Al-TiO2-B2O3 system was used for preparation of the coatings.The results indicate that the combustion reaction cannot occur when excessive aluminum is over 40wt%and the coating has good quality when excessive aluminum is 20wt%.In order to improve the bonding of the coating and substrate and optimize the ratio of Al2O3/TiB2,composite reaction systems Al-TiO2-B2O3 and Al-Fe2O3 were used for the preparation of Al2O3-TiB2 coatings.The XRD result shows that the coatings contain FeAl intermetallic compound which can improve efficiently the interface bonding of the coating and substrate.The percentage of Al-Fe2O3 system in reactants has only a small effect on the hardness of Al2O3-TiB2 coating,which is about 22000 MPa(Hv),but has an obvious effect on the morphology and interface bonding of the coatings.     

用于埋地管道的熔结环氧粉末涂料

研制的FBE埋地管道用环氧粉末涂料性能可达到国外同类涂料的水平，本文介绍了此项研究：筛选FBE涂料的基料，固化剂，增韧剂及填料，提高涂料的耐化学性及综合性能的途径。     

Comparison of the degradation behaviour of fusion-bonded epoxy powder coating systems under flowing and static immersion

The degradation of three different fusion-bonded epoxy (FBE) powder coating systems under flowing and static immersion condition has been monitored using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) when exposed to 3% NaCl aqueous solution at 60 °C. The aim of this project was to determine the impact of flowing condition on the degradation of the protective properties of polymer coatings during exposure to corrosive medium. Using a rotating cylinder apparatus, the immersion tests under the flowing condition were performed. The relative permittivity of coating, , where the coating capacitance C_c was calculated from the high frequency data of impedance spectrum, was selected as the index to monitor property variation with immersion time. Experimental results showed that the flowing condition aggravated the deterioration of coatings. The results were interpreted in terms of a model in which flowing condition changes coating/solution interface state and then accelerates the ions to diffuse through the coating. The electrochemical results were in agreement with the final visual observation. The present investigation suggests that flowing test provides an effective accelerating way to evaluate the degradation of coating system.     

基材拉伸变形对FBE涂层性能的影响

地震、滑坡等地质灾害会造成埋地钢质管道变形.本工作对管道防腐蚀熔结环氧粉末涂层(FBE涂层)试件,在不同拉伸变形程度下的附着力、阴极剥离和冲击强度等性能进行了研究.结果表明,拉伸变形对FBE涂层的附着力和阴极剥离性能影响显著,随变形量增大,性能明显降低;在变形率不大于10%的条件下,FBE涂层的冲击强度仍能保持较好.