新型石墨烯防腐涂料在凝露天然气管道的在线施工应用
2021-04-06王堃王军史学海周凯李想
电镀与涂饰 2021年4期
王堃,王军 ,史学海,周凯,李想
(1.浙江省天然气开发有限公司,浙江 杭州 310003; 2.浙江浙能技术研究院有限公司,浙江 杭州 310003; 3.浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室,浙江 杭州 310003; 4.浙江能源天然气集团有限公司,浙江 杭州 310003)
在天然气输气站场和阀室有部分管道处于地面以上,低温的天然气流经这些架空管道使管道表面温度降低,一旦低于露点就会形成凝露。而减压阀后的管段由于节流效应使天然气的温度大幅度降低,加大了管道表面与空气的温差,使凝露现象更为严重。凝露环境对天然气管道的长期有效防腐带来较大挑战[1]。如果为了减少凝露而采取降低输量或者停输的方法,则会影响用户的正常使用[2]。因此,通常情况下涂层维修只能在线不停气施工。
石墨烯具有碳六元环结构,性能优越,可以作为防腐涂料中的填料,大大提高涂料的防腐蚀性能[3-5],其防腐机理[6-7]主要为以下几个方面:(1)石墨烯具有高致密性,可以在涂料空隙产生“迷宫”阻隔效应,增加了腐蚀介质的扩散路径;(2)石墨烯具有优良的疏水性,可以对腐蚀介质中的水分进行物理阻隔;(3)石墨烯具有良好的导电性,可以降低金属的腐蚀速率,也能够提高涂料中锌粉的利用率。研究石墨烯防腐涂料具有重要意义,目前国内外学者开展了一些研究工作[8-12]。Qiu 等[10]在环氧树脂中添加0.5%的改性 石墨烯制备复合涂料,试验表明该石墨烯复合涂料在3.5% NaCl 溶液中浸泡80 d 后仍具有良好的防护性能,而且其磨损率相对于纯环氧树脂涂层降低了近70%。……
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