聚氨酯預制直埋保溫管要用管路做為運載工具的一種遠距離運輸液態(tài)和氣體物資的輸方法，是一種專門由生產(chǎn)地向市場運輸原油、煤和化學產(chǎn)品的運輸方式，是統(tǒng)一運輸網(wǎng)中干線運輸?shù)莫毺貥嫵刹糠帧Ｓ袝r，氣動管也能做到類似工作，以壓縮空氣運輸固態(tài)艙，而內(nèi)里裝著貨品。管道運輸石油產(chǎn)品比船運花費高，但仍然比鐵路貨運劃算。大部分管路都是被其所有者用于運送已有商品。管道運輸當今世界早已具備了140多年的歷史，在這140多年中管路建設的有關施工工藝、施工機具及其防腐技術等方面的改變都很大。
我國的管道技術層面也有了長久的發(fā)展，而且早已形成了一套適合我國現(xiàn)在國情的管路的防腐體系。如今越來越多的人了解并認可了管道運輸?shù)膬?yōu)勢，因為常常發(fā)生因腐蝕所造成的有關管道的破孔破壞層面的難題，因此用哪種材料來做為運送的管路成為了一大熱點。雖然我國的防腐涂層生產(chǎn)早已達到標準，一些技術也已經(jīng)達到了海外的水準，可是與海外相比，還是存有一定差別。尤其要在防腐層來講，其在材料質(zhì)量、設計應用及其補口技術等有關方面。
管路的防腐體系
電化學防腐
電化學反應的特點是有電流產(chǎn)生電化學腐蝕里的電流也正是因為金屬在電解質(zhì)溶液中形成了構造與原電池類似的“浸蝕電池”而產(chǎn)生的。一般在電化學反應的金屬中，浸蝕電池很小，但數(shù)量很多。金屬觸碰到電解質(zhì)溶液，發(fā)生原電池效用，較為活潑的金屬原子失去電子而被氧化，浸蝕情況下有電流產(chǎn)生，叫電化學反應或電化浸蝕。比如鋼材在濕冷空氣中，表面吸附一層薄薄的水膜，純水是弱電解質(zhì)，它能水解出少量的H+和OH-同時，因為空氣里的CO2的溶解使水中的H+增加，結果在鋼材表層形成了一層電解質(zhì)溶液薄膜，它跟鋼材的鐵和少量的碳或其他雜質(zhì)正好構成了原電池，因而鋼鐵制品的表面就形成了無數(shù)微小的原電池，在這些原電池里鐵是負級碳是正級這時做為負級的鐵就失去電子而被氧化：Fe-2e=Fe2+;在正級，溶液中的H+得到電子而被復原，后產(chǎn)生氡氣在碳的表層釋放：2H++2e=H2，這類浸蝕一般叫析氫腐蝕。假如鋼材表層的水膜酸性很弱或呈中性，在負級上也是鐵失去電子而被氧化成Fe2+，但在正級上主要是融解于水膜中的O2得到電子而被復原，這類浸蝕叫吸氧腐蝕
金屬的電化學反應和浸蝕的電化學控制，目前大部分還建立在唯象理論前提下，浸蝕理論和技術里的突破將關鍵依靠金屬等材料頁面電化學分子水準的研究。當前的研究主要包含：在繁雜的宏觀體系中基元浸蝕過程以及相互作用的理論模型;決定體系使用期限的參數(shù)及壽命預測;對關鍵技術設備浸蝕實施監(jiān)管的傳感技術;用于浸蝕維護的新電池材料;抗腐蝕新材料的開發(fā);金屬鈍化膜的成份、分子結構及電子特性，鈍化膜部分破壞和金屬部分浸蝕的理論模型、統(tǒng)計解決及原位微區(qū)檢測技術;金屬表層耐蝕解決的技術和理論;脫硫劑電化學行為的分子水平研究。
海外已成功地將水性硅酸鋅涂料用以長輸管道的防腐，其中的應用實例有澳大利亞Morgan-Wyalla油管長達250km，選用水性硅酸鋅為防銹涂料，效果很好。以色列、韓國選用環(huán)氧富鋅底漆替代熱噴鋅，用以地底鋼管防腐，亦獲得良好效果。應用富鋅類涂料應特別注意的是鋅在常溫下相對鐵是陽極，但一定溫度范圍內(nèi)(76。7~104。4)，鋅對鐵而言就變成了負極，浸蝕發(fā)生時，鐵變成陽極*先被腐蝕掉。
涂料防腐
1.環(huán)氧煤瀝青層隨著渡河管路、江心采水頭部與岸上連接井管路、廢水水深排出管路、遠距離江底或深海輸水管線的建造，水中鋼管防腐材料發(fā)展很快。如：環(huán)氧煤瀝青、環(huán)氧粉末、聚乙烯膠粘帶、黃綠夾克及氯化橡膠漆膜等。
環(huán)氧煤瀝青防腐材料，要以厚膜、高效和適用于嚴酷浸蝕環(huán)境條件為主要特征的一種專用系列涂料產(chǎn)品。該防腐材料在水下管道工程中具備優(yōu)良而平穩(wěn)的防腐特性，特別是耐海水、江水的浸蝕，在國內(nèi)外做為鋼結構的高效防腐材料被廣泛運用于極端的浸蝕環(huán)境中，它在水中鋼制鋼管防腐工程中也得到了廣泛運用。如：1997年鎮(zhèn)江市廢水截留工程鋪設的DN1200和DN1400二根總長各為800m的廢水過江管路的里外防腐(以下簡稱污水工程)及1998年南京市大廠區(qū)飲用水源改建工程鋪設的二根DN1400，總長各為620m的過江輸水管線的外防腐(以下簡稱給水工程)均使用了環(huán)氧煤瀝青涂料，并取得了良好的效果。環(huán)氧煤瀝青涂料是由環(huán)氧樹脂、煤焦瀝青、顏料、溶劑、固化劑等組成，為組份包裝，一成分含有底漆和面漆，另一組分成固化劑。它具備下列特性：
(1)防銹性和耐溶劑物質(zhì)腐蝕性優(yōu)良。在污水工程中，管路內(nèi)運輸?shù)奈镔|(zhì)為城市生活污水和工業(yè)廢水，其成分非常復雜。在施工中，管路內(nèi)防腐選用一底五油，涂層厚度不小于420um，按理論計算的防腐層的維護期限為20年。
(2)電絕緣性優(yōu)良，耐離散電流、耐熱、耐溫度巨變等。環(huán)氧樹脂自身是熱塑性高分子化合物，添加固化劑后能在幾小時內(nèi)交聯(lián)干固，產(chǎn)生不熔的高分子涂層。在2個工程中，鋼管的表面防腐均選用一底四布五油，涂層厚度為600~900Lm，玻璃布干固后形成類似玻璃鋼構造的致密涂層，從而使鋼管表層與外部電解質(zhì)有些絕緣性。
(3)物理機械性能優(yōu)良，附著力好，漆層堅毅耐磨。涂膜后分子式里的苯環(huán)上羥基已被醚化，因此質(zhì)量穩(wěn)定，涂層剛柔融合，耐磨性好。此外，因涂層分子中含有的極性羥基與相臨界面產(chǎn)生引力，如與金屬表層里的分散鍵起反應，而形成牢固的離子鍵，因而大大地加強了涂層的附著力。在2個工程的施工中，鋼管的防腐作業(yè)現(xiàn)場與安裝地點距離很遠，需進行2~3次的起吊和運送。在起吊和運輸過程中沒有發(fā)覺大的損害和脫落現(xiàn)象。
2.環(huán)氧玻璃鱗片涂料玻璃是一種優(yōu)良的抗化學品和耐老化性的無機材料。玻璃鱗片是玻璃經(jīng)1700℃高溫熔融再經(jīng)獨特工藝吹制成的的極薄的玻璃碎片，薄厚一般為2~5μm，片晶長短為100~300μm。玻璃鱗片的片徑橫縱越大，鍍層的抗透水性能越強。玻璃鱗片能把鍍層分割成很多小空間，使鍍層里的微裂痕、微氣泡互相分割，同時抑制了毛細管作用的滲入。玻璃鱗片的硬化縮水率只有其他材料的幾分之一到幾十分之一，這大大地提高了鍍層的附著力和耐沖擊性能，抑止了鍍層開裂、脫落等缺陷。
(1)環(huán)氧玻璃鱗片涂料的特點因為玻璃鱗片的化學惰性，使它具備優(yōu)良的搭配性，可與氯化橡膠、氯磺化聚乙烯、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧煤瀝青、酚醛環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和乙烯酯等多種樹脂構成防腐材料。環(huán)氧樹脂涂料自身具有優(yōu)良的附著力、抗化學品性和電絕緣性等優(yōu)良特性。添加玻璃鱗片開展優(yōu)良組合后，具備極優(yōu)良的抗物質(zhì)透水性、優(yōu)良的耐磨損性、硬化時縮水率小，熱膨脹系數(shù)小、內(nèi)襯下基體溫表粘結力好，耐溫劇變性強、施工便捷，可選用噴、滾刷和抹等工藝，修復容易。
(2)玻璃鱗片涂料的防腐原理涂料做為防腐層簡單的方法，便是使物質(zhì)與基材阻隔，而涂料一般存有孔隙，而物質(zhì)(水、酸、堿)等小分子的直徑一般比鍍層的孔隙要小，加上這些與涂層觸碰的物質(zhì)都是直線地根據(jù)，而鍍層又不可能涂得很厚(不然要產(chǎn)生裂紋)，一般的涂料即便能夠地耐其所觸碰的物質(zhì)浸蝕，但它抵不住物質(zhì)向基材的擴散滲入。因此，一般的防腐涂料一般只能做為大氣防腐而不能起到內(nèi)襯的作用，尤其在液相物質(zhì)和溫度較強的場所。玻璃鱗片的加入使涂料發(fā)生了二層面的變化，一是能夠加工成很厚而不要擔心會發(fā)生裂痕，這是因為玻璃鱗片把鍍層分割成很多小的空間而大大地減少了鍍層的收縮應力和膨脹系數(shù);二是由于玻璃鱗片的雙層平行與基材排序，使物質(zhì)蔓延滲入的線路變得曲曲折折，增加了物質(zhì)滲入蔓延至基材的時間。用以涂料里的玻璃鱗片具備魚鱗效用：成千上萬的鱗片交疊排序，產(chǎn)生鍍層內(nèi)繁雜坎坷的滲入蔓延方式，使得浸蝕物質(zhì)的蔓延線路變得非常坎坷變曲，難以達到基材。
3.高固態(tài)分環(huán)氧鋁粉漆
大部分環(huán)氧樹脂涂料都是以高相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂為涂膜原料的，而高固態(tài)分改性環(huán)氧鋁粉漆選用的要以低相對分子質(zhì)量碳氫樹脂改性的涂膜物，不含瀝清致癌物，無需丙烯酸酯干固，具有優(yōu)異的表層潤濕性和透水性，鍍層附著力出色，漆層堅毅耐磨，與陰極保護系統(tǒng)相溶性好，能夠在冬天低溫時干固。涂層中添加鋁粉，增強了防潮耐蝕性能。埋地鋼制管路因為處在埋地環(huán)境，不可能開展重涂，因此要求選用重防腐噴涂系統(tǒng)，同時要與陰極保護系統(tǒng)相容。漆層要堅毅耐磨，不因運送、安裝和回填等產(chǎn)生漆層損害。因為受施工場地的標準限制，涂料要便于施工，好噴漆2道即可達到要求膜厚，減少施工周期。而玻璃布提高的瀝青或環(huán)氧煤瀝青防腐漆，鍍層系統(tǒng)達到11道工序。高固態(tài)分改性環(huán)氧鋁粉漆體積固體含量達到87%、溶劑含量僅為13%，為環(huán)保型高性能涂料。噴漆一道干膜薄厚即可以達到150~350um。碳氫樹脂改性使涂層具備優(yōu)良的低表層處理特性，即便在打磨到St2~3級的鋼材表層，依然有出色依然有優(yōu)異的附著力和高效耐久的耐腐蝕特性，這針對埋地管道的焊縫補口和漆層損害部位的修復顯得特別有益。
然而，因為埋地管道規(guī)定超長期防腐20~30年，而且因為施工工地工期緊，工作目標大，因而推薦全面噴砂到Sa2.5，僅對補口處等部位做機械打磨處理。
熔結環(huán)氧粉末外涂層技術在海底管道里的運用
在海洋石油工程中，避免材料浸蝕是一項重要的課題，目前主要以鍍層做為防護方式。環(huán)氧粉末是一種由環(huán)氧樹脂、固化劑填料和顏料等構成的單組分、熱固性粉末涂料。熔結環(huán)氧粉末涂層具備熱固性交聯(lián)分子式特性及其與鋼的某種意義的離子鍵融合特點，做為防腐層具備優(yōu)良的特性，因此被愈來愈多地用于遠距離運輸油氣管道的防腐。海外20世紀80時代就用熔結環(huán)氧粉末外鍍層替代其他防腐涂層，90時代至今，在新制訂的
