水性防腐涂料在石油管道及設(shè)備中的運(yùn)用

于海佳

（大慶油田昆侖涂料有限公司，黑龍江 大慶 160000）

1 常見防腐涂料種類

因石油開采環(huán)節(jié)泄漏問題較為嚴(yán)峻，國(guó)家及有關(guān)部門對(duì)水性防腐涂料的研發(fā)工作給予了高度關(guān)注?，F(xiàn)階段應(yīng)用在石油管道及設(shè)備中的水性防腐涂料種類增多，高效性、環(huán)保性特征更為顯著。

1.1 環(huán)氧樹脂防腐涂料

環(huán)氧樹脂防腐涂料在石油管道及設(shè)備防腐工作中的應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，具有良好穩(wěn)定性、粘性及強(qiáng)度[1]。但環(huán)氧樹脂防腐涂料難以更好融入到水溶液中，部分環(huán)氧樹脂防腐涂料中的有機(jī)溶劑造價(jià)較高，還有部分有機(jī)溶劑在揮發(fā)期間容易產(chǎn)生有毒物質(zhì)，對(duì)人體會(huì)造成嚴(yán)重不利影響。因此現(xiàn)階段環(huán)氧樹脂防腐涂料的研發(fā)工作需朝向環(huán)?；较虬l(fā)展。

為有效改善環(huán)氧樹脂性能，研究人員在原環(huán)氧樹脂涂料中加入了二氧化鈦，切實(shí)增強(qiáng)了環(huán)氧樹脂材料的耐腐蝕性以及耐水性能。通過在環(huán)氧樹脂防腐涂料中加入25～35%固化劑，也可以增強(qiáng)材料實(shí)際耐腐蝕能力，使環(huán)氧樹脂防腐蝕材料能夠被更好應(yīng)用在海洋平臺(tái)等復(fù)雜環(huán)境下的石油化工生產(chǎn)過程中。

1.2 重防腐蝕涂料

重防腐蝕涂料多數(shù)被應(yīng)用在腐蝕性較高的石油化工管道防腐工作中。涂料自身具備壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，可在海洋或化工等環(huán)境下應(yīng)用10～15年?，F(xiàn)階段重防腐蝕涂料主要為聚硅氧烷重防腐蝕涂料、新鋁基重防腐蝕涂料、綠色生態(tài)及重防腐蝕涂料。不同重防腐蝕涂料使用的范圍不同，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)防腐要求及經(jīng)濟(jì)性要求，選擇適宜的防腐蝕涂料類型。

1.3 水性防腐蝕涂料

為緩解石油開采與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾問題，水性防腐蝕涂料被更加廣泛的應(yīng)用在石油管道及設(shè)備防腐蝕工作中。由于傳統(tǒng)防腐蝕涂料多具備揮發(fā)性，容易對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染。而水性防腐蝕涂料揮發(fā)性較弱、耐水性及耐酸堿度更強(qiáng)，實(shí)際防腐蝕效果能夠得到根本上保障。

2 水性防腐蝕涂料在石油管道及設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 基料配比

水性防腐涂料中的固化劑成分可直接影響到石油管道及設(shè)備防腐蝕效果?，F(xiàn)階段水性防腐涂料中主要將環(huán)氧乳液作為網(wǎng)絡(luò)聚合物，將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及苯乙烯作為單體，加入適合的引發(fā)劑與交接劑，使水性防腐蝕涂料的環(huán)氧乳液與聚丙烯酸酯相互貫穿。

通過在水性防腐蝕涂料中采用環(huán)氧乳液與丙烯酸體合成膠乳互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，還可以切實(shí)增強(qiáng)防腐蝕涂料中的耐磨性、耐水性與防腐蝕性能，控制防腐蝕涂料最低成膜溫度，有效改善防腐蝕涂料的加工性能。

2.2 顏填料選擇

現(xiàn)階段水性防腐蝕涂料的研發(fā)工作需要重點(diǎn)關(guān)注涂料環(huán)保性能，要求涂料中的顏填料不用具備有害物質(zhì)，如鎘、汞、鉛等。

2.3 金屬底材處理

部分石油管道及設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行在注水環(huán)境中，表面極易出現(xiàn)閃蝕問題，嚴(yán)重影響到管道及設(shè)備的使用壽命。因此在水性防水涂料應(yīng)用過程中，還應(yīng)當(dāng)做好金屬底材處理工作，選擇適宜的閃蝕抑制劑與活性顏料，控制閃蝕問題發(fā)生幾率。

2.4 各項(xiàng)性能評(píng)估

在水性防腐蝕涂料應(yīng)用在石油管道及設(shè)備中，還需要著重評(píng)估防腐蝕涂料的溶洞穩(wěn)定性、防結(jié)垢性等能力。通過在原水性防水涂料中加入與水互溶的有機(jī)助溶劑，將水冰點(diǎn)下降，使防護(hù)涂料在低溫環(huán)境下的蒸發(fā)速率更加均勻。在防水涂料中加入有功能性的助劑，降低防水涂層表面張力。配合使用納米及超細(xì)填料填滿表面微孔，使涂層光滑度提升，污垢粒子難以附著在表面，增強(qiáng)涂層自身的防垢能力，確保優(yōu)化后的水性防腐蝕涂料能夠在延長(zhǎng)石油管道及設(shè)備運(yùn)營(yíng)壽命中發(fā)揮出重要作用。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，從根本上提升水性防腐涂料在石油管道及設(shè)備中的應(yīng)用水平，需做好不同涂料性能研究工作。將多種涂料結(jié)合在一起，增強(qiáng)石油管道及設(shè)備耐腐蝕層的耐水性、抗張強(qiáng)度。通過在原水性防腐涂料中加入納米級(jí)超細(xì)填料，使涂料表面光滑，有效規(guī)避結(jié)蠟等問題出現(xiàn)。