聚脲防腐技术在我国油气行业中的应用展望
孙晶
（中国石油天然气管道科学研究院）
一、前言
聚脲技术是一种新型涂装技术，在我国推广应用后，以其优异的防腐蚀性能、独特的成膜性能及先进的施工工艺引起了防腐蚀领域及材料工程界的极大关注。自青岛海洋化工研究院从1997年引进聚脲喷涂设备并进行涂料配方和施工工艺研究后，其他公司和院校也相继进行了新技术的研究和推广应用。尽管聚脲防腐技术兴起时间不长，但它却显示了很强的生命力，发展非常迅速，在我国油气行业具有广阔的应用前景。
二、聚脲防腐层有望在长输管道防腐中占有一席之地
日前，在我国长输管道防腐领域，应用最广泛的防腐层结构为3LPE，然而3LPE防腐层存在着一个较大的问题，即管线的防腐层完整性不好，问题在于：弯头等异型管什不能做成3LPE防腐，管线补口难采用3LPE结构，3LPE补伤处防腐层性能远低于管体防腐层。于是，一条管线的防腐层由不同材质构成，性能各异，而且其他材料与PE黏结又不好。其结果是防腐层接头、补口、补伤部位成为防腐的薄弱环节。最近在我国已投运的3LPE防腐管线进行的开挖调查发现，相当数量的补口防腐层出现问题。
聚脲涂料用于长输管道防腐具有以下优势：
（1）可真正做到整个管道防腐层完整，材质和结构统一；
（2）聚脲防腐层的修补容易；
（3）用聚脲进行钢管防腐层预制具有以下好处：
防腐生产效率高，
涂装工艺、装备简单，质量控制容易；
涂装设备占地面积小，作业人员少；
原则上不用水，用电少，节约能源；
补伤防腐层质量易容易实现；
内外防腐层同时施工。
三、聚脲涂料有望成为管道防腐层修复的主角
（1）试验检测表明，聚脲涂料与熔结不氧粉末防腐层黏结很好，已建成的熔结环氧粉末防腐的管道防腐层（包括补口）出现损伤后，用聚脲涂料修复十分容易；
（2）只要对PE表面进行正确处理，聚脲涂料与PE层的黏结问题就可解决，这样3LPE管道防腐层可以采用聚脲进行补口。中国石油天然气管道科学研究院已经成功研究出适用于—20℃—40℃改性聚脲新型补口技术。由于3LPE管道防腐层在我国应用广泛，因此聚脲补口技术具有极其广阔的市场应用前景。
四、聚脲涂料有望成为油田地面，站场钢构件外防腐的主要材料
随着技术的进步和大量工程经验、教训的积累，人们对油田地面工程、站场设备和钢构件外防腐的重视程度有了明显提高，并取得了以下共识：
（1）油气储运设备的腐蚀环境比较恶劣，所以对其防腐应采用新型、市效材料；
（2）上述设备的防腐应用重防腐或超重防腐层体系，避免走以往“少初始投资修费用、低防腐寿命”的老路；
（3）在防腐层结构设计上应加大防腐层厚度和采用复合防腐层结构，一般设备防腐层厚度应≥um，可一次涂装；聚脲中间漆厚≥500um，可一次涂装；氟碳面漆厚度≥50um，可一次涂装；防腐层总厚度可达600um。
五、聚脲涂料适合作管道内防腐层和储罐衬里[1]
目前中国管道内防腐层还不普遍，但随着节能、环保意识的增强及内涂装技术的发展，管道内防腐层的应用不断扩大。
聚脲具有不含有机溶剂和涂膜快速干燥的特点，适合用作管道内防腐层材料。2003年以来，邯郸新兴铸管集团公司一直在为突尼斯，科威特、叙利亚等国提供直径1m以上的铸管，包括用聚脲涂料对铸管进行内外防腐。最近青岛海洋化工研究院已在小管径（Φ89）管于上进行了聚脲内 涂试验。
聚脲涂料也适合用一储罐内衬里。这可避免使用溶剂涂料带来的干燥慢、周期长、溶剂挥发、危害工人健康，以及存在安全风险的缺陷。
六、聚脲涂料在管道、设备保温结构中大有用武之地
我国日前管道、储罐常用的保温结构为：
（1）管道 防腐层+聚氨酯泡沫保温层+PE夹克保护层
（2）储罐 防腐层+聚氨酯泡沫（或岩棉板）保温层+镀锌钢板（或铝合金板）防护层。
现行保温结构存在的突出问题是防护层进水造成设备腐蚀和保温效果下降。PE夹克防护层进水是由于PE夹克与保温层脱壳、端部密封不严、PE破损（尤其在寒区），特别是补口处严重；金属防护层进水是由于金属板护层密封不严，尤其是保温层顶部难以密封。
理想的保温结构应该是；防腐层+保温层+防潮防水层+防护层。增加防潮防水层尤为重要。聚脲涂料最适宜作防水层，因为其密封可靠，柔韧性好，且易与聚氨酯泡沫和岩棉板等配伍。今后埋地管道的保温结构有望改为；防腐层+聚氨酯泡沫保温层+聚脲防护层；储罐保温结构改为：防腐层+聚氨酯泡沫（或矿棉板）保温层+聚脲防水层+镀锌板（或铝合金板）保护层。后者已在2005年中哈输油管道阿拉山口原油+储罐保温工程中应用。经过一年半的现场观察，证明其效果很好。
