涂料的性能

涂料是管道內覆蓋層的物質基礎，涂料的質量好壞將直接影響到內覆蓋層的性能和使用壽命。目前，適用于油氣管道內覆蓋層用的涂料品種很多，性能各異。在干線輸氣管道上應用較為廣泛的內覆蓋層涂料主要是液體環氧樹脂類涂料(如雙組分聚酰胺固化環氧涂料)。美國天然氣協會(AGA)的管道研究委員會曾進行過一個名為NB14的研究項目，即“天然氣行業的管道內表面覆蓋層的研究”。研究人員對38種不同類型的可用于天然氣管道內覆蓋層的涂料進行了研究和篩選，最終得出結論認為：環氧樹脂型涂料是最適合于天然氣管道行業的內覆蓋層材料。美國石油學會(APl)的規范中推薦采用胺固化環氧涂料和聚酰胺固化環氧涂料，尤其優先使用聚酰胺固化環氧涂料。一般來說，適合于長輸天然氣干線管道內覆蓋層用的涂料應具備下列特性：
　?、賰灝惖酿そY性；
　?、谧銐虻挠捕?；
　　②耐水性：
　　④柔韌性；
　　⑤耐化學性；
　?、蘅蛊鹋菪?；
　?、咦畹拖薅鹊暮附訜龘p；
　?、嗔己玫氖┕ば阅?。
　　目前，國際上校驗內覆蓋層涂料及覆蓋層性能質量的通用標準APIRP 5L2《非腐蝕性氣體輸送管內覆蓋層推薦做法》^[1](參見本書附錄A)。該標準1987年修訂出了第三版，1994年又予以重新認定。應當說這是直至目前該領域最有權威的一項技術標準。迄今為止國際上諸多涂料生產商、徐覆商以及天然氣管道的設計者、施工者與運營者都一致遵守著這個標準。此外，英國天然氣理事會發布的GBE／CMI《鋼質干線用管和管件內覆蓋層施工規范》^[2]最早發布于1970年，繼而在1977年又有了GBE／CM2《鋼質干線用管和管件內覆蓋層材料的技術規范》^[3]，實際都是英國天然氣公司(BG)為下屬輸氣公司(Transco)制定的企業標準，但在1993年修訂后卻得到歐共體的認可，目前也已成為歐洲通行的兩部內覆蓋層技術標準。在具體工程項目實施時，往往業主或運營者還會對干線輸氣管道采用內覆蓋層有不同的特殊要求；所以針對不同情況制定一些補充規定與上述那些通用標準一起使用的例子并不鮮見。例如：最近投產的從加拿大到美國距離長達2998km的Alliance天然氣輸送管道由于采用了內覆蓋層，即于工程開始時先制定了其公司的企業標準A-E．S．S 502(高強度干線鋼管內覆蓋層》^[4]作為APlRP 5L2的補充規定，于1997年5月27日發布實施。
　　API RP 5L2規定了適用涂料組分、性能要求的試驗室鑒定及檢測方法。
　　所指的涂料一般包括：
　　①有色的或清澈的摹料(base)；
　　②有色的或清澈的固化劑(convertor)；
　?、郯阋酝ㄟ^鹽霧試驗的阻銹劑顏料；
　　④用于調節涂料到適于噴涂黏度的溶劑。
　　涂料在涂覆前應該按照供應商要求的涂料基料和固化劑的配比進行攪拌混合。涂料可以用供應商提供的或規定的溶劑進行混合稀釋。
　　該標準對適用的內覆蓋層涂料的物理性能做了規定(見表3-5～表3-7)。
　　ALLIANCE PIPELINE L．P．工程技術標準A-E．S．S502《高強度干線鋼管內覆蓋層》(1997．5．27發布)，在API RP 5L2的四條之外對涂料又補充規定了以下幾點。
　?、偻苛匣旧蠎獮橐簯B的聚酰胺固化環氧樹脂，聚酰胺應占固化劑的90％以亡。對鋼管接頭內表面進行噴涂處理將有特殊配方，它不應含鉛和鉻。
 

　?、貰S 3900：A7部分適用于采用流動杯測定黏度不準的高剪切速率的非牛頓物料上。

　?、诃h氧樹脂的分子量最小應為900，環氧當量值在450～525之間。
　　③基料(不包括固化劑)應不含脂肪酸、油、烴類樹脂和含氯的增塑劑；
　　英國的GBE／CM2《鋼質干線用管和管件內覆蓋層材料技術規范》，對涂料的基本性能是要求承包商提供表7-1所列的所供涂料成分數據以及混合與稀釋后的涂覆黏度。相應的測試檢驗方法多執行英國國家標準BS 3900。