管道法兰部位防腐蚀一直是一个技术难题，管道和设备在露天布置和地面安装，采用涂料进行防腐蚀，要求具有与金属表面良好的粘结力、防水防大气腐蚀、耐紫外线老化和耐气候性好。工艺管道涂层组成一般为：环氧富锌底漆（底层,厚度≥80μm）——环氧云铁防锈漆（中间层，厚度≥140μm)——氟碳面漆（面层，厚度≥100μm)，涂层总厚度应≥320μm。根据防腐蚀施工规范要求，防腐蚀涂料在涂装前，要求除锈质量达到Sa2.5级，但在法兰连接部位，特别是组对法兰的间隙处，由于连接件表面及间隙处油脂污垢清理困难、除锈质量往往难以达到标准规范要求，所以涂敷的防腐蚀涂料极易脱落，无法起到防腐蚀效果。

 

 

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法兰防腐存在的问题

 

导致法兰和螺栓产生锈蚀的直接外因是法兰间隙之间有腐蚀性介质存在，在无防腐蚀涂层保护的情况下，法兰金属表面及螺栓直接与水和空气接触后很快就会发生锈蚀。曾经采取过在两法兰连接处用黏胶带或塑料管缠绕一周的措施，试图阻止外部水分和杂物进人法兰间隙，该方法在一定程度上可以防止杂物进人法兰缝隙，但对法兰部件防腐蚀作用不大，使用后发现存在三方面问题：

 

1、由于无法实现完全密封，在潮湿环境下，因温差变化在法兰间隙处仍然有冷凝水聚积，如不能及时排除会加快腐蚀发生。

 

2、一对法兰间隙从外部封闭后，一旦法兰垫片有渗漏，容易产生天然气聚积，不利于安全生产。

 

3、黏胶带和塑料管使用一段时间后，由于材料老化,需要定期更换。

 

因此，采用黏胶带或塑料管从外部封闭法兰间隙的方式进行防腐蚀处理,实际效果不理想，需要寻找一种新的管道法兰防腐蚀处理技术和方法。

 

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黏弹体材料防腐蚀技术及性能

 

通过几年的探索和试验，在输气管道法兰防腐蚀方面，有一种黏弹体材料法兰防腐蚀技术。这种新型防腐蚀技术所使用的黏弹体是一种聚合物材料，介于液态和固态之间，在-50-85℃的温度范围内，既不会随意流淌，也不会固化，可保持良好的气密性和水密性。

 

1、黏弹体材料法兰防腐蚀结构组成

 

法兰连接部位防腐蚀结构主要由法兰防腐蚀剂加黏弹体防腐蚀胶带组成。通过在两个法兰面间的间隙内注人法兰防腐蚀剂（或防腐蚀膏），完全填充法兰间隙后，在法兰面外周包裹一层黏弹体防腐蚀胶带，确保所填充的防腐蚀剂不会外流，同时兼具防腐蚀功能。另外，可根据情况和需要，选择符合油气田地面管道和设备涂色标准的彩色PVC外带，缠绕在防腐蚀胶带外面，为防腐蚀胶带提供强度保护。

 

2、防腐蚀材料的技术性能

 

（1）法兰防腐蚀剂的材料性能

 

法兰防腐蚀剂是一种可塑性与黏着力都很高的防腐蚀材料，具有耐硬化与保持高可塑性的特点，适用于不平、不洁和难以达到的设备表面，在任何气候环境下均可适用，可保护法兰间的密封垫、法兰表面和螺栓，具有优异的防腐蚀性能、很强的抗候性和抗老化能力，可以阻止水分和氧气的侵人，保护法兰不受腐蚀，即使在直立或是倾斜的表面也不会由于重力而流动。

 

（2）外防腐蚀胶带性能

 

黏弹体防腐蚀胶带现场使用方便，是专门为管道或设施设计的防腐蚀产品，可用于管道、法兰、环焊缝、阀门、泵以及任何难于防腐蚀的异形设备。只需要对设备表面进行简单的除锈（ST2）即可，可完全阻止水分浸人埋地管道或设施，防腐蚀层使用寿命长、无储存期限制、无安全隐患、无特殊运输要求、无毒且对环境无影响。

 

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3、防腐蚀施工作业流程及特点

 

作业流程

 

（1）法兰间隙及表面处理。使用钢丝刷、毛刷去除法兰间隙以及螺杆上的浮锈；用压缩空气将法兰间隙吹扫干净;如果使用化学方法除锈，一定要评估化学除锈剂是否会对法兰密封有影响。如果无法确定，建议不要使用化学方法;使用砂纸或棉纱将法兰立面擦拭干净，达到ST2标准要求。

 

（2）法兰间隙填充密封防腐蚀剂。在法兰外沿粘贴纸（透明）胶带一整圈，防止在注人法兰防腐蚀剂时弄脏外沿;将防腐蚀剂密封填充法兰间隙,保证法兰间隙完全被密封防腐蚀剂填充;法兰间隙充满防腐蚀剂后，用油灰刮刀沿圆周方向刮平表面，使间隙和法兰边缘处于同一平面。撕下两侧的纸胶带。如果使用法兰防腐蚀膏，需要使用美工刀根据法兰间隙宽度将法兰防腐蚀膏切割成窄条， 然后直接用手填充入法兰间隙，填充时要压紧。

 

（3）缠绕防腐蚀胶带。如果法兰的宽度在50-100mm,使用50mm×5m的防腐蚀胶带;如果 法兰的宽度大于100 mm，使用100mm×10m的防腐蚀胶带;在法兰间隙的正上方无轴向位移缠绕一整圈防腐蚀胶带，末端搭接100 mm；如果防腐蚀胶带的宽度小于法兰宽度，而又需要将法兰外沿完全防腐蚀，可以在缠绕完毕第一圈后，在两侧缠绕， 直到防腐蚀胶带完全覆盖法兰外沿。

 

（4）缠绕外保护带（根据情况选择）。根据部位选择相应颜色的外保护带;根据法兰宽度选择50mm或100mm宽的外保护带;在防腐蚀胶带外缠绕1圈外保护带,注意缠绕时外带两侧要留出2-3mm宽的防腐蚀胶带不要遮盖。

 

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特点

 

（1）要求很低的金属表面处理（ST2标准），无须喷砂。

 

（2）优异的粘结性能,可直接粘接于所有的基底表面，无须底漆。

 

（3）用于不规则设备表面，操作简单方便。

 

（4）彻底杜绝水分侵入和微生物腐蚀。

 

（5）良好的耐化学性,可用于高盐分环境。

 

（6）防腐蚀材料可长期存放，完全环保。

 

(7)无阴极保护剥离现象c

 

另外,采用这种防腐蚀结构除了具有防腐蚀功能外，如果法兰垫片存在渗漏，外缠带就会出现“鼓包”现象，站场巡检人员很容易发现并采取相应的处理措施及时排除安全隐患。

 

4推广应用效果

 

黏弹体防腐蚀材料用于管道法兰等异型设施防腐蚀，优于常规的固态或液态防腐蚀材料，现场除锈要求低、操作简单且施工要求低。根据国外使用报告,使用寿命长达30a。中国石油西气东输管道公司推广应用这种黏弹体防腐蚀技术，已经完成对全线60多个站场几千对各类尺寸法兰的防腐蚀处理，跟踪观察结果表明，防腐蚀效果十分显著。但目前推广应用黏弹体防腐蚀技术费用较高。