保溫層下金屬表面用防腐涂料將制定國家標準

　　新聞來(lái)源：涂料工業(yè)

　　保溫層下腐蝕(CorrosionUnderInsulation,CUI)是指發(fā)生在施加了保溫層材料的管道或設備外表面上的一種腐蝕現象。由于保溫層的存在，使得CUI具有較強的隱蔽性且難以檢測，往往很難在第一時(shí)間察覺(jué)，容易引起突發(fā)的嚴重泄漏事故。在石油化工行業(yè)中，超過(guò)60%的管道故障是由CUI引發(fā)的。每年全球由于CUI引發(fā)設備和管道發(fā)生故障導致的危險品泄漏、設備非正常停車(chē)甚至人員傷亡等一系列嚴重問(wèn)題所造成的損失高達數十億美元。施加了保溫結構的設備或管道，運行5年后發(fā)生CUI的概率將大幅上升，使用10年后的保溫層60%含有腐蝕性冷凝水，極大地提高了CUI發(fā)生的概率。而在我國，CUI一直未能引起重視，研究保溫的領(lǐng)域只關(guān)注保溫層，研究防腐的領(lǐng)域只重視腐蝕，未能對其整體進(jìn)行評價(jià)。

　　由于生產(chǎn)環(huán)境的需要，石化行業(yè)中很多設備和管道都需要施加保溫措施，其中不僅有需要保溫的，也有需要保冷的。由于其外表面被保溫層所覆蓋，在正常運行尤其是發(fā)生熱循環(huán)的條件下，由于保溫層下的水分發(fā)生冷凝，從而造成局部的電解質(zhì)溶液聚集，進(jìn)而引起金屬材料腐蝕。CUI的嚴重性在于無(wú)法及時(shí)發(fā)現。

　　一般為了美觀(guān)效果，在做完保溫層后往往在保溫材料外面包覆一層不銹鋼或鋁箔。因此，往往看到保溫層下腐蝕的時(shí)候已經(jīng)太遲了，經(jīng)常導致各種失效事故的發(fā)生。尤其是當運行溫度低于150℃時(shí)，保溫層下往往會(huì )存在一定量的冷凝水。另外，保溫層下設備在建造期和定期的檢修時(shí)間內也會(huì )形成腐蝕發(fā)生的微環(huán)境。

　　對于石化行業(yè)而言，保溫層下的腐蝕還有其特殊性，就是由于石化行業(yè)涉及到很多不同工藝，因此在保溫層下的鋼結構往往還要經(jīng)歷熱循環(huán)的過(guò)程。而對于傳統高溫涂料而言，由于熱膨脹系數與鋼鐵的不同，經(jīng)歷熱循環(huán)往往導致涂層內應力增加，最終造成涂層的早期失效。對于保溫層下的腐蝕，傳統的高溫涂料，如硅酮鋁粉漆等由于膜厚偏低，耐高溫性能優(yōu)異但是防腐性能有限。因此不太適合于設計防腐年限較長(cháng)的低溫保溫層防腐。而以前許多石化行業(yè)在保溫層下使用無(wú)機硅酸鋅防腐，近年來(lái)研究表明：在60~120℃條件下金屬鋅可能與鐵發(fā)生極性反轉，并且在50~150℃水中鋅反應迅速，因此NACERP0198規定，在50~150℃的保溫層下禁止使用無(wú)機硅酸鋅涂料進(jìn)行防腐。

　　金屬表面外防護涂層從物理上隔斷了潮濕腐蝕環(huán)境和污染物與金屬表面的直接接觸，能夠在一定程度上預防基體金屬發(fā)生腐蝕。CUI發(fā)生的環(huán)境條件決定了所采用的防護涂層要具有高成膜性、防腐蝕性、抗氧化性、耐高溫性、耐溫變循環(huán)性、耐氯離子滲透性、耐陰極剝離性;高溫條件下不降解、能承受熱膨脹和收縮引起的應力;能在較低的表面預處理要求下快捷高效地進(jìn)行噴涂并與基體良好地結合;能夠為基底材料提供足夠的屏障來(lái)抵抗存在的腐蝕性污染物以及熱水和水蒸汽的腐蝕。不恰當的選擇涂層或不合格的涂層很容易發(fā)生化學(xué)降解，使得水的滲透性增加，在這種情況下，即使涂層沒(méi)有發(fā)生破損，也會(huì )增加水的滲入，發(fā)生CUI。針對保溫層下涂層較為封閉的特性，需要涂層具有更長(cháng)的耐候性和維修周期;針對使用環(huán)境，部分防腐涂層還應當具備一定的反射隔熱功能。

　　目前國內還沒(méi)有保溫層下防腐涂料的相關(guān)標準。2015年9月6-8日在青島召開(kāi)的中國耐高溫防火涂料技術(shù)年會(huì )上，各位專(zhuān)家將討論目前國際通用的NACESP0198-10《控制下腐蝕保溫和防火材料系統方法》、中石化青島安監院正在制定的保溫層下防腐施工規范以及正在啟動(dòng)中的《保溫層下金屬表面用防腐涂料》國家標準的制定。

　　該年會(huì )是美國防腐蝕工程師協(xié)會(huì )(NACE)的全球官方會(huì )議，在中國與中海油常州涂料化工研究院共同主辦，目標是深入研討如何保護暴露在高溫環(huán)境下的設備設施及構筑物的安全問(wèn)題。

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