管道3PE防腐蚀涂层剥离的原因分析
2020-11-13杨大慎熊道英赵联祁李自力
腐蚀与防护 2020年10期
杨大慎,熊道英,王 垚,赵联祁,李自力
(1. 中国石化销售有限公司 华南分公司,广州 510000; 2. 中国石油大学(华东),青岛 266580)
防腐蚀涂层是保护埋地管道免遭外界腐蚀的第一道防线[1],其保护效果直接影响着阴极保护的工作效率。其防腐蚀作用主要表现在三个方面[2]:首先,防腐蚀涂层将金属管道与周围腐蚀性介质分开,防止电化学腐蚀反应的发生,并且能够减少大地中的杂散电流流入管道;其次,防腐蚀涂层减轻了在施工或者运行过程中管道受到的机械损伤以及应力集中问题;再次,防腐蚀涂层较高的电阻率使得阴保电流分布更加均匀,在相同阴保电流下能够保护更长的管道,降低了阴保电流损耗。
3PE防腐蚀涂层由底层环氧层、中间胶黏层和外层PE层构成。在管道运行过程中,3PE防腐蚀涂层在某些条件下总会发生阴极剥离现象,其主要分为剥离有孔状态和剥离无孔状态两种。发生阴极剥离的原因可能包含以下几个方面:1) 在管道施工或运行过程中,难免会发生防腐蚀涂层的局部破损,大地中的杂散电流从破损处流入管道,引起管地电位负向移动,发生析氢导致涂层进一步剥离,而电流从破损处流出时也会引起管道腐蚀,形成腐蚀缝隙,从而导致防腐蚀涂层的剥离[3]。2) 若管道最外层PE层发生破损,土壤中的水或电解质会进入内层环氧层,并通过扩散到达涂层/金属界面,发生电化学反应,产生的碱性环境和腐蚀产物的积聚会破坏涂层与金属之间的结合键,引起涂层剥离[4]。……
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