船舶涂塑管腐蝕爛穿原因及對策

趙立震

（南通中遠海運川崎船舶工程有限公司，江蘇南通 226005）

0 引言

為了抵御海水的腐蝕，船舶一些管系通常會采用涂塑管。涂塑管是指通過噴、浸等工藝，在鋼管內(nèi)表面熔接一層塑料防腐層或在內(nèi)、外表面熔接塑料防腐層的鋼塑復合鋼管，涂層材料選用聚乙烯或環(huán)氧樹脂。下面就船舶涂塑管腐蝕爛穿的現(xiàn)象，分析其形成原因并給出相應(yīng)對策。

1 故障現(xiàn)象

船舶海水冷卻系統(tǒng)、壓載水系統(tǒng)通常采用耐海水腐蝕的涂塑管，某系列船舶不斷有此類涂塑管腐蝕爛穿的反饋。出現(xiàn)腐蝕爛穿的典型位置在海水冷卻系統(tǒng)出口管的支管焊縫處、管子與連接法蘭焊縫處（圖1、圖2），一般情況下船員會做臨時性的密封處理。

2 原因分析

2.1 鍍塑前預處理不良

圖1 冷卻系統(tǒng)出口管的支管焊縫處爛穿

圖2 管子與連接法蘭焊縫處爛穿

在加工和儲存過程中，鋼管表面往往會有氧化物質(zhì)產(chǎn)生，這些氧化物質(zhì)和其他物質(zhì)附著，如氧化鐵銹和油污等，會導致鋼管使用壽命減少。因此，鍍塑前有必要把鋼管的表面清洗干凈，否則將導致涂塑材料對管道附著力降低，時間久了涂塑材料就有可能會脫落，進而導致腐蝕穿孔。所以，要重視對鋼管需要涂塑的表面進行狀態(tài)檢查，特別是鋼管的焊縫區(qū)，判定其是否符合涂塑的基礎(chǔ)條件。如果不合格，則必須進行修磨，去除表面缺陷。

2.2 鍍塑預熱不良

預處理后的鋼管經(jīng)檢驗合格后，應(yīng)在4 h 內(nèi)置于預熱烘房中加熱。烘房溫度為220 ℃，預熱時間為2 h 左右。如果預熱不良，將導致涂塑層質(zhì)量不佳。

2.3 鍍塑噴涂不良

2.3.1 噴涂參數(shù)控制問題

將預熱后的鋼管置于噴涂裝置上進行噴涂。噴涂時，鋼管須旋轉(zhuǎn)，而噴槍則進行往復移動。噴槍的移動速度、出粉量以及鋼管的旋轉(zhuǎn)速度，均對涂層厚度及其均勻性有重要影響。嚴格控制這3 個參數(shù)即可保證涂層質(zhì)量，否則將會出現(xiàn)涂塑層質(zhì)量不佳的問題。

2.3.2 管子焊接缺陷

管子的腐蝕多出現(xiàn)在管子焊縫處，出現(xiàn)此類問題的原因是焊接缺陷，如焊縫出現(xiàn)焊渣、銳邊、氣孔等，均會對涂層帶來質(zhì)量上的隱患。圖2 即管子和法蘭處焊接缺陷導致的涂塑不均勻而腐蝕爛穿。

2.4 涂塑固化不良

噴涂后的鋼管必須置于固化烘房內(nèi)加熱，時間為1 h 左右，溫度為180 ℃。通過固化，涂層內(nèi)各組分發(fā)生化學反應(yīng)即交聯(lián)固化，最后形成性能優(yōu)良的涂塑鋼管，否則將導致涂塑層質(zhì)量不佳。

2.5 管內(nèi)涂層膜厚不足

對于口徑DN50 及以下的小口徑管子內(nèi)壁出現(xiàn)腐蝕的情況，很可能是因為其過小的管徑、不便涂塑，導致涂層厚度偏薄，而廠家無法檢測確認內(nèi)壁的厚度，造成腐蝕穿孔。圖1 即冷卻系統(tǒng)出口管的支管焊在主管上，支管焊縫處涂層厚度偏薄導致腐蝕爛穿。

2.6 涂塑層局部破壞后未及時補涂

運輸、安裝施工時破壞涂塑層后，未及時補涂。經(jīng)過運輸，吊裝，安裝的管子存在物理碰撞的隱患，在正面撞擊的情況下涂層有可能遭到破壞，如果不及時修復損壞處，長時間下將會腐蝕到金屬造成爛穿。

涂層是嚴禁明火作業(yè)的，如果在涂塑的管子附近進行明火電焊作業(yè)，飛濺的焊渣會掉落到完整的涂層處，破壞管子內(nèi)壁的涂層。

3 解決對策

船上發(fā)現(xiàn)涂塑管泄漏且泄漏點較小時，臨時補焊可以作為應(yīng)急對策，同時重新制作管子，替換出現(xiàn)腐蝕穿孔的管子。

4 防止腐蝕再發(fā)生的對策

4.1 設(shè)計時盡量選用口徑大于DN50 的管子

設(shè)計船管的口徑或形狀時，盡量考慮選擇口徑大于DN50 的管子，并將復雜管件，如長度過長、彎頭過多、口徑太細等管子，分解成多段或?qū)⒖趶椒糯螅@樣便于涂層質(zhì)量的控制。

4.2 保證預處理質(zhì)量

檢驗管子表面狀態(tài)滿足要求：表面無嚴重銹坑、無厚銹、無油脂、無污垢、無雜物；焊縫飽滿、光順、無氣孔、無焊渣、周圍無飛濺物；重點對焊縫處進行檢查，如果不合格則需修磨，以去除表面缺陷；對有焊接缺陷的部位進行補焊或打磨，確保涂塑前預制管的焊接質(zhì)量。

表面進行預處理即磨料噴射后，加強對管子的清潔度和粗糙度的檢驗，確保合格。

4.3 對涂塑工藝的各環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制

從涂塑工藝的預處理、預熱、噴涂、固化等各環(huán)節(jié)加強涂塑質(zhì)量控制，確保涂塑管質(zhì)量。

4.4 及時修補涂層損壞的涂塑管

一旦發(fā)現(xiàn)涂塑管涂層損壞，則需要及時修補處理涂層，不留隱患；尤其是在安裝涂塑管過程中杜絕明火作業(yè)，如需明火作業(yè)，管子要用石棉材料堵住、防止火星飛濺到的管子區(qū)域，并且在被破壞的涂層區(qū)域手工修補被破壞的涂層。如果有大面積的涂層被破壞，涂塑管將不能繼續(xù)使用。

4.5 加強流通及保護環(huán)節(jié)的檢查及保護

（1）檢查環(huán)節(jié)。在產(chǎn)品出廠檢查階段，對管子內(nèi)部狀態(tài)進行抽檢，并注意法蘭面悶板的保護狀態(tài)，加強包裝管理，對包裝質(zhì)量進行監(jiān)督；管子安裝前，對管子內(nèi)表面及法蘭表面進行目視檢查。

（2）交接環(huán)節(jié)。船廠涂裝的內(nèi)部交接環(huán)節(jié)，如在打開保護悶蓋時，需要對管子法蘭面及內(nèi)表進行目視檢查；生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的交接，則需考慮管子的完好性交接確認。

（3）保護環(huán)節(jié)。吊運時避免碰撞，以免造成管子法蘭面及內(nèi)部涂層的損傷；在船舶建造的噴砂階段，噴砂前要做好管口保護，避免噴砂造成管子涂層損傷，噴砂后還要對內(nèi)部進行確認并進行清理（清理時避免對內(nèi)部涂層造成劃傷）；涂塑管臨時放置時要進行有效保護，按指定場所堆放，不得和普通油漆管混合堆放；避免管子受熱；安裝完畢后，應(yīng)加強對涂塑管的噴涂警示；注意合攏管焊接時的管口保護。