某油气田项目316L不锈钢海底管道表面绝缘涂层的筛选

某海上油气田开发项目设计要求对316L海底管道内表面涂覆涂层以保证绝缘。分别在316L不锈钢表面涂覆7种涂层,通过高温高压反应釜模拟海底管道内部服役环境进行浸泡试验,对比浸泡试验前后涂层的表观、附着力、耐磨性、硬度、剪切强度、耐划伤等性能。结果表明:涂层2、涂层5和涂层3等3种涂层性能优异,这为油气田开发工程设计的涂层选择提供了参考依据。     

核电厂保温层下核级防腐蚀涂层体系的性能

针对核电厂冷冻水系统管道表面核级防腐蚀涂层的失效问题,选取了三种核电常用核级防腐涂层体系,通过耐水试验、耐冷凝水试验,和电化学测试等研究了冷冻水管道服役环境中三种涂层的防腐蚀性能及其失效机理。结果表明：3种涂层在耐水、耐冷凝水试验前后的附着力均超过5 MPa,满足标准要求,经过1 000 h耐水试验及480 h耐冷凝水试验后,所有涂层试样的起泡、开裂、锈蚀剥落等均能满足标准要求。     

低温固化AMT–GO/EP复合涂层的制备及防腐性能研究

目的 研究?10 ℃下固化的复合涂层在常温和低温环境下的防腐性能。方法 通过溶液共混法成功制备了2–氨基–5巯基–1,3,4噻二唑修饰的氧化石墨烯(AMT–GO),并将其作为填料添加到环氧树脂(EP)中,随后在?10 ℃环境下进行固化,形成AMT–GO/EP复合涂层。同时,制备纯环氧涂层(纯EP)和氧化石墨烯增强环氧涂层(GO/EP)作为对照。通过盐雾试验、低温–盐雾交替试验、附着力测试和吸水率测试等方法研究了低温固化涂层的防腐性能。结果 加入AMT–GO填料的环氧涂层在?10 ℃的环境下经过72 h后可良好固化,形成更致密的交联结构,在6 d的中性盐雾试验后仍具备良好的防腐性能。该涂层的吸水率(2.77%)约为纯环氧涂层(5%)的一半,其附着力(5.53 MPa)大于纯环氧涂层的附着力(4.01 MPa)。结论 AMT可以有效地改善氧化石墨烯在环氧涂层中的分散性,在环氧涂层中添加一定量的AMT–GO可以提高低温固化涂层的交联密度,有效阻碍了腐蚀介质的渗透过程,提高了涂层的防腐性能。另外,该涂层在低温–盐雾交替试验中仍保持十分优异的防腐性能。     

某油气田混输管道内绝缘涂层及防腐蚀工艺的适用性

采用高温高压反应釜模拟某油气田混输管道内的腐蚀工况,通过表观形貌观察,绝缘性能测试,附着力及耐磨性测试,对三种常用涂层的环境适用性进行评价,并通过腐蚀形貌观察,厚度及漏点测试对现场风送挤涂防腐蚀工艺进行评价。结果表明:虽然三种涂层在出厂前均通过了耐酸性、耐碱性等常规测试,但在模拟管道内腐蚀环境中,涂层均表现出了失效或性能降低,现场施工工艺对于涂层的保护效果也有较大影响。为了避免涂层服役时发生类似情况,针对不同工况进行内防腐蚀设计时,需要重点考虑服役环境中涂层的适用性并严格控制现场的施工工艺。     

非能动安全壳用无机锌涂层的特性研究

目的研究钢制安全壳内外壁面无机富锌涂层在极限设计基准事故工况下的特性,为设计验证和非能动安全壳冷却系统热工水力试验边界条件的确定提供数据支持。方法参照大破口失水事故工况下可能形成的物理环境设计试验:试件置于恒温炉加热至160℃,待整体温度均匀后,迅速浸入20℃冷水中冷却,待冷却至常温后,再浸入100℃沸水中加热60 min。测试涂层经过事故工况前后的导热性、干膜厚度、表面形貌和附着力,分析事故工况对这些性能的影响。结果模拟事故工况前后,涂层的干膜厚度在70~130μm范围,附着力在8.5~13.5 MPa范围,热导率升高了6.8%,表面形貌无明显变化。结论模拟事故工况前后,涂层的干膜厚度、表面形貌和附着力无明显变化,涂层热导率有微升趋势。     

海底管道外防腐层破损阴极保护数值模拟

本文利用数值模拟方法研究了海洋石油海底管道外防腐涂层破损与阴极保护效果的关系。文中根据海底管道外防腐涂层随服役年限的破损规律,对相应情况下海底管道阴极保护电位分布进行了计算。本文的研究成果可应用于海底管道外防腐涂层破损情况监测、阴极保护效果评价、外防腐涂层体系选择、阴极保护系统的优化设计等领域。     

海底管线内涂层材料研究

采用附着力、耐磨损、耐盐雾、耐H2S渗透等测试方法,对不同类型的7种涂层材料进行测试分析,确定了整体防腐性能较好的2种防腐涂层材料,这2种涂料有较好的耐H2S和CO2腐蚀性能,可以用作海底管线内涂层材料.确定了海底管线内涂层材料的性能控制指标.     

硅烷增强镁合金防腐有机涂层的研究

为了提高镁合金的耐腐蚀性能,结合硅烷处理和胶粘涂层技术在AZ31镁合金表面制备了环氧防腐涂层。通过扫描电镜对涂层表面形貌进行观察,采用划格法、浸泡法及盐雾试验等分析镁合金表面硅烷处理对有机涂层的附着力及耐蚀性的影响。研究结果表明：采用KH-550型硅烷进行处理后,镁合金基体与有机涂层之间形成化学键,涂层与基体结合牢固,附着力为1级,耐饱和盐水23d不起泡。硅烷处理明显提高了有机涂层对基体的附着力和耐蚀性,因此,硅烷＋胶粘涂层的方法可用于镁舍金的表面防腐。     

化工厂污水池的腐蚀原因分析与防腐材料的筛选

化工厂污水池含有溶解力、渗透力强的溶剂和腐蚀性盐离子,原环氧玻璃钢等多种防腐层溶解或脱落失效,污水池的结构稳定性下降.本文结合污水池服役环境和耐蚀性要求,通过对多种防腐材料的现场挂片比较筛选,设计和制备了系列新型高耐渗透耐温聚合物防腐涂层,经过高温高压抗渗透试验、高温加速老化试验、现场挂片等测试评价,得到结论:研制的新...     

Service Performance Evaluation of Graphene Modified Heavy Anticorrosive Coating on the Surface of Transmission Tower under Harsh Marine Atmosphere Corrosive EnvironmentEI北大核心CSCD

目前国家电网输电铁塔普遍采用镀锌钢进行施工建设,钢材表面镀锌层可以抑制基体腐蚀,保障输电铁塔长期安全服役。但在沿海地区的苛刻海洋工业大气腐蚀环境中,输电铁塔表面镀锌层易发生快速腐蚀失效。研制一种低表面处理石墨烯改性重防腐涂料体系,包括低表面处理石墨烯防腐底漆、环氧石墨烯阻隔中间漆和聚氨酯耐候面漆。通过实验室性能测试、 环境考核试验和示范工程涂装,对其服役性能进行综合评价。结果表明：研制的石墨烯改性重防腐涂料具有良好的隔水性和低表面处理施工性能,复合涂层耐盐雾性能超过 5 000 h,耐循环老化 4 200 h 后漆膜完整。在国网宁波供电公司北坞 2321 线 10 级输电铁塔示范涂装 54 个月后,石墨烯改性重防腐涂层光泽度降低,漆膜变色 1 级,百格附着力在 0~1 级,拉拔附着力 8.56~11.37 MPa。根据室内模拟加速试验和实际工程服役性能测试结果,研制的石墨烯改性重防腐涂料对输电铁塔在苛刻海洋大气腐蚀环境下的综合防护寿命可达 10 年以上。研究了石墨烯改性重防腐涂料体系的实际服役性能,实现在苛刻海洋大气腐蚀环境中对输电铁塔的长效腐蚀防护,为电网设施的长期腐蚀防护提供可靠途径。     

海洋天然气凝析液管道内壁减阻防腐涂层技术研究

根据输送海洋天然气管道凝析液的服役特点,确定了研制新型的无溶剂内减阻防腐涂料的涂层类型、性能指标、检验方法和测试标准。通过配方优化设计和工艺试验,最终研制出了适用于非腐蚀性气体管道输送的常温无溶剂改性环氧涂料以及适用于天然气凝析液管道输送的中温无溶剂改性环氧涂料内减阻涂料。涂料经第三方检测机构检测,其性能及指标符合设计的要求。并通过生产线涂覆工艺的现场实施,内减阻防腐涂层质量和施工工艺满足规模化生产的需要。     

钻杆用双酚A甲醛酚醛环氧树脂内涂层的失效规律

采用电化学阻抗谱、高温高压釜试验以及断口扫描电镜(SEM)分析技术,研究了双酚A甲醛酚醛环氧树脂管道内涂层在含饱和H2S/CO2的3.5%NaCl(质量分数)水溶液中不同温度下的失效规律。结果表明,在电化学阻抗测试中,随着温度(50℃,70℃,90℃)的升高,涂层失效减缓;在高温高压釜16h试验后,涂层表观正常(未出现起泡、开裂、表面颜色无明显变化)、附着力良好;结合端口扫描电镜(SEM)技术,进一步证明温度升高会导致涂层在含H2S/CO2的3.5%NaCl溶液中失效减缓。     

环氧防腐涂料在模拟海水干湿交替条件下的失效过程

用电化学阻抗谱(EIS)、附着力测试、Fourier红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了环氧防腐涂层在干湿交替及全浸泡环境下的失效过程。结果表明,干湿交替环境中环氧防腐涂层前期的防护效果较好,涂层后期失效快于全浸泡环境下的失效速率;环氧防腐涂层在干湿交替环境下失效的原因是由于涂层交替的吸水和失水过程使得涂层孔隙率增大,对涂层造成机械损坏,使得涂层内部及表面开裂,最终导致附着力降低,涂层大面积起泡失效。     

中俄储罐防腐标准对比分析

通过对比中俄两国储罐涂层技术标准,从储罐防腐层检查周期、储罐涂层设计寿命、储罐外表面防腐涂层的涂料技术条件、储罐内表面的防腐涂层、表面处理、涂装质量检验要求、消除防腐涂层缺陷等方面,分析了两国标准要求差异。最后,提出修订GB50393-2008时应增加完工后涂层的附着力检测方法;增加涂层缺陷的修复方法,并对整个绝缘涂层表面进行漏点检测等建议。     

不同腐蚀环境中几种典型涂层在玻璃钢表面的附着力研究

利用加速腐蚀实验、附着力测试、红外光谱分析等手段,研究了几种典型涂层与环氧玻璃钢底材的附着力及其影响因素。玻璃钢与环氧涂层的附着力与玻璃钢表面的粗糙度和润湿性能有关,当玻璃纤维布外露时,涂层附着力最高;240#砂纸打磨底材后涂层附着力高于60#及600#砂纸打磨底材的涂层附着力。不同涂层在玻璃钢表面的附着力与涂层中主要官能团的极性有关,含有极性较强的多卤素键的氟碳树脂漆表现出较强的附着力;与环氧涂层相比,聚氨酯涂层和聚硅氧烷涂层除含有与环氧涂层相同的酯键、醚键外,还因含有氨酯键、硅氧键等极性键,显示出较高的附着力。对比40 ℃浸泡实验、盐雾实验和湿热实验的结果,40 ℃浸泡实验对涂层附着力降低的影响更大;红外光谱分析表明,40 ℃浸泡与盐雾实验相比涂层内部的分子降解程度更明显。     

2-6二氨基吡啶改性氧化石墨烯复合涂层的制备及防腐性能*

石墨烯材料作为填料加入到聚合物涂层中可以有效提高涂层防腐性能。以提高 GO 分散性获取高防腐性能复合涂层为切入点,采用 2-6 二氨基吡啶为改性剂制备改性氧化石墨烯复合材料(BGO),分析改性温度、改性剂配比量对 BGO 制备及防腐性能影响。再将 BGO 添加到环氧树脂中制备改性氧化石墨烯复合涂层(BGO / EP),探究 BGO 添加量对复合涂层防腐性能的影响,并揭示涂层防腐机理。XRD、Raman、FT-IR、SEM、AFM、TEM 等系列表征结果表明 2-6 二氨基吡啶成功接枝到 GO 表面。当反应温度为 80 ℃,改性剂与 GO 配比量为 1∶5 时,对 GO 的改性效果最佳。电化学试验、盐雾试验和附着力试验结果证明,BGO 的添加对环氧树脂防腐性能有明显提升作用,且当添加量为 0.1 wt.%时效果最佳。在 3.5% NaCl 溶液中浸泡 10 d 后 BGO / EP 的涂层电阻仍达到 1.03 G?·cm² ,比纯环氧树脂涂层的 38.9 k?·cm²提高了 5 个数量级,比改性前的 GO / EP 复合涂层的 262 k?·cm²提高了 4 个数量级,防腐性能显著提高。研究成果可为进一步优化石墨烯基防腐涂层制备工艺,探究氨基改性氧化石墨烯复合材料在环氧树脂中的分散效果,挖掘其在涂层体系中的作用机理奠定基础。     

无溶剂厚膜型防腐涂层抗水和氯离子渗透性试验研究

利用静态浸泡和动态浸泡及氯离子渗透等测试方法研究了无溶剂厚膜型防腐涂层抗水和氯离子渗透能力,探讨了涂料不同配方和实验温度的差异对涂层吸水性和湿附着力的影响.结果表明,涂料配方和实验温度对涂层的抗水渗透性有很明显的影响.研制的新型重防腐涂层无论是在静态还是在动态苛刻环境下抗水渗透性能皆为最佳,并且对氯离子具有很好的屏蔽作用.     

工程设计中如何选用防腐涂料(二)

２重防腐厚浆涂料宜在设备、管道内防腐，重要地下长输管道外防腐，大型、重要的钢结构、海洋工程防腐，重要的设备外防腐等方面采用。按环境条件选用的常用重防腐厚浆涂料见表１７。３涂装设计时应考虑涂层的合理配套性，选用相应的底漆（或防锈漆），磁漆，清漆。常用防...     

钢质管道Hi-Lock过盈承插接头适用性研究

利用内窥镜，无损检测仪，电火花检漏仪对现场服役后管段承插部位涂层完整性，厚度及附着力等进行检测，通过冲击试验，高温高压腐蚀模拟试验，水压爆破试验和有限元计算，对现场过盈承插钢质管道连接处涂层的耐蚀性，密封完整性及连接处结构力学性能进行评价。结果表明：Hi-Lock过盈承插接头连接处涂层的基本性能和力学性能良好；现场服役后的Hi-Lock接头连接处表面未发生腐蚀失效，具有良好的耐蚀性；对于存在4 MPa内压作用的过盈承插管道接头，根据力学建模结果计算，其轴向拉伸失效载荷约为275 kN,轴向压缩失效载荷约为337 kN,其端部集中弯矩失效载荷约为15.4 kN·m,管段具有较好的力学稳定性。Hi-Lock过盈承插接头满足油田现场相关标准和设计要求。     

沼泽环境下20钢输氢气管道失效分析

针对某20钢输氢管道在大庆地区沼泽环境服役过程中的管道外表面开裂问题,采用化学成分分析、体式显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法对管道腐蚀进行了分析。结果表明:输氢管道外表面的机械损伤在服役环境存在的应力和腐蚀介质协同作用下,使得损伤区域产生微裂纹并逐步扩展,导致管道发生腐蚀失效。因此,对于管道不仅要改进管道本身的防腐工艺,还要针对管道本身服役环境,采用相应的防腐措施。