涂料的性能

涂料是管道内覆盖层的物质基础，涂料的质量好坏将直接影响到内覆盖层的性能和使用寿命。目前，适用于油气管道内覆盖层用的涂料品种很多，性能各异。在干线输气管道上应用较为广泛的内覆盖层涂料主要是液体环氧树脂类涂料(如双组分聚酰胺固化环氧涂料)。美国天然气协会(AGA)的管道研究委员会曾进行过一个名为NB14的研究项目，即“天然气行业的管道内表面覆盖层的研究”。研究人员对38种不同类型的可用于天然气管道内覆盖层的涂料进行了研究和筛选，最终得出结论认为：环氧树脂型涂料是最适合于天然气管道行业的内覆盖层材料。美国石油学会(APl)的规范中推荐采用胺固化环氧涂料和聚酰胺固化环氧涂料，尤其优先使用聚酰胺固化环氧涂料。一般来说，适合于长输天然气干线管道内覆盖层用的涂料应具备下列特性：
　　①优异的黏结性；
　　②足够的硬度；
　　②耐水性：
　　④柔韧性；
　　⑤耐化学性；
　　⑥抗起泡性；
　　⑦最低限度的焊接烧损；
　　⑧良好的施工性能。
　　目前，国际上校验内覆盖层涂料及覆盖层性能质量的通用标准APIRP 5L2《非腐蚀性气体输送管内覆盖层推荐做法》^[1](参见本书附录A)。该标准1987年修订出了第三版，1994年又予以重新认定。应当说这是直至目前该领域最有权威的一项技术标准。迄今为止国际上诸多涂料生产商、徐覆商以及天然气管道的设计者、施工者与运营者都一致遵守着这个标准。此外，英国天然气理事会发布的GBE／CMI《钢质干线用管和管件内覆盖层施工规范》^[2]最早发布于1970年，继而在1977年又有了GBE／CM2《钢质干线用管和管件内覆盖层材料的技术规范》^[3]，实际都是英国天然气公司(BG)为下属输气公司(Transco)制定的企业标准，但在1993年修订后却得到欧共体的认可，目前也已成为欧洲通行的两部内覆盖层技术标准。在具体工程项目实施时，往往业主或运营者还会对干线输气管道采用内覆盖层有不同的特殊要求；所以针对不同情况制定一些补充规定与上述那些通用标准一起使用的例子并不鲜见。例如：最近投产的从加拿大到美国距离长达2998km的Alliance天然气输送管道由于采用了内覆盖层，即于工程开始时先制定了其公司的企业标准A-E．S．S 502(高强度干线钢管内覆盖层》^[4]作为APlRP 5L2的补充规定，于1997年5月27日发布实施。
　　API RP 5L2规定了适用涂料组分、性能要求的试验室鉴定及检测方法。
　　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剂(convertor)；
　　③包含足以通过盐雾试验的阻锈剂颜料；
　　④用于调节涂料到适于喷涂黏度的溶剂。
　　涂料在涂覆前应该按照供应商要求的涂料基料和固化剂的配比进行搅拌混合。涂料可以用供应商提供的或规定的溶剂进行混合稀释。
　　该标准对适用的内覆盖层涂料的物理性能做了规定(见表3-5～表3-7)。
　　ALLIANCE PIPELINE L．P．工程技术标准A-E．S．S502《高强度干线钢管内覆盖层》(1997．5．27发布)，在API RP 5L2的四条之外对涂料又补充规定了以下几点。
　　①涂料基本上应为液态的聚酰胺固化环氧树脂，聚酰胺应占固化剂的90％以亡。对钢管接头内表面进行喷涂处理将有特殊配方，它不应含铅和铬。
 

　　①BS 3900：A7部分适用于采用流动杯测定黏度不准的高剪切速率的非牛顿物料上。

　　②环氧树脂的分子量最小应为900，环氧当量值在450～525之间。
　　③基料(不包括固化剂)应不含脂肪酸、油、烃类树脂和含氯的增塑剂；
　　英国的GBE／CM2《钢质干线用管和管件内覆盖层材料技术规范》，对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数据以及混合与稀释后的涂覆黏度。相应的测试检验方法多执行英国国家标准BS 3900。