关于应用实例,在无特殊情况时,一般管线不经常打开做定期检查或其它检测,如果在阀门、过滤器或其它设备上没有观察到涂料脱落现象,那么一般也就认为内覆盖层状况良好。当出现问题时,使用者会向涂料供应商们反映,而不是出具定期良好性能检测报告。
由于内覆盖层性能和经济性方面已被认可接受,所以被继续采用。
以下仅是部分典型实例,说明不同环境下使用内涂后的性能。
1.原油管线
(1)一条旧的海底管道采用内涂来防止石蜡的沉积,在此之前,要求每7h用溶剂进行溶解,内涂后再没有问题。
(2)一条1.6km的集输管线,为了解决内壁腐蚀和石蜡沉积,进行内涂,4年后检查发现情况很好。
(3)不同管径的近160km的集输管线,16年后内涂,涂后4年检测,达到预期目的,令人满意。
(4)一条长8km,管径为100mm的管道在内涂4年后检测,没有结蜡,没有泄漏,在内涂前每2年进行一次清刮,每周清除一次石蜡。
2.盐水管线
(1)对1958年建的100~200mm管线,因管内碳酸钙的聚积影响流量,根据经验内涂后没有再出现问题。
(2)一条直径400mm的饱和盐水管道进行内涂来防止腐蚀,后来运作没有任何问题。
3.盐水管线漏洞的修复
(1)一条直径100mm,长3.2km钢管,因腐蚀泄漏而进行原位现场内涂,后来再没有泄漏的报道。
(2)由于严重腐蚀,一条直径75~150mm管道做内涂前有800处漏洞,内涂后仅发现3处。
(3)一条直径150mm的输送盐水的管线,外部缠绕防腐层,并有阴极保护,运行仅十个月就出现泄漏,内涂后运行几年仍然良好。
4.石化和炼制产品管线
石脑油原料管线,用海水清洗,内涂后约3年仍然保持良好的状况。
5.内涂覆管道的其它例子
(1)一条4.8km的化学流液管线,9年来情况良好,另一条海底管线,内涂5年至今运行良好。
(2)化工厂或造纸厂的厂内管线,食品和饮料线,如热葡萄糖液或热液体管道。
(2)电站一高速水管道,直径从75~900mm不等。
(4)机场燃料油系统管道,一段一段喷涂,要求涂料通过相关认证,不得造成胶质状沉淀。
(5)码头管道—原油、盐水和汽油。
(6)原油管线。
(7)盐水和谈水管线——自然盐水和热盐水。
(8)有效地阻止了石蜡的沉积。
(9)污水和废液管线。
(10)厂内化学品管道。
(11)油田注入管线。
6.石蜡沉积
使州内覆盖层降低蜡沉积可解决原油管线的结蜡问题。例如,一条立径300mm的原油管线在内涂5年和10年后进行检测.没有观察到石蜡的沉积,许多管道操作者也都有类似的报告。
7.沥青内涂的沉渣影响
从长期实际使用来看,在一些特殊领域,如水工业,在从沥青向环氧涂料的转变之间,人们似乎比较犹豫,然而,沥青涂料确有不足之处,它的热塑性在某些情况下就是一个缺点;内衬抗清管器的机械摩擦性能差;覆盖层较厚;沥青层上的沉积严重—它的柔软性易于其中有机物或无机物的沉积。
现在人们也相信,沉渣的形成对管道输量的影响远比从外观推测要大得多,进一步调查表明,对这种情况却不能找出真正潜在的原因,很可能在这种流动环境下,沉渣会变形,增大粗糙度,但是除了从照片上看到的这种影响外,实际应用还没有证据[19]。
这种效应造成的管输量下降所带来的经济影响是非常严重的,如果管道在设计阶段就考虑输送能力的降低,则初期投资成本将增加约40% 因为环氧涂料能有效保持流动效率,也就是说用它取代沥青后能避免清管的需求。
8.耐浆体磨损
管道可运输各种固体,包括矿浆、沙子、污水、煤粉和泥浆,有关方面曾对不同的管道涂料进行随意但严格的试验测试,以检测涂料的耐磨损性。
将一圆柱木桶安装在转速约为1500r/min的转子上,测试板装在木桶上,所有装置一直浸在20%的硅酸盐磨料悬浮液中并保持旋转,这种悬浮液每周都进行更换,因此试验板在这种液体中的测试是比较苛刻的,一年后由角到边至整个板出现了腐蚀,通过改变试验方法,可能会避免这种情况的发生。
这种测试显示一些环氧涂料的个面的磨蚀,而有些除料却能保持涂膜的完整,就是是说具有非常好的耐磨损性能。
另有很典型的例子就是麦芽俐罐环氧内衬,带有很强磨蚀性的麦芽与水的混合物喷流,一些高性能涂料一年后被破坏了,但特殊还氧涂料能用到10年。
9.煤浆管线
浆料管道比其它运输方式,如卡车或火车具有明显的优势,同样具有经济性[20]。浆料管道也是可靠的,因为不受恶劣气候,如暴风雪或低温的影响,并且由于一定程度的自动操作,人工劳动相当减少,也开辟了输送能源新技术的开端,,那就是远距离高容量煤浆管线。其中内外防腐保护应是一个必须考虑的同素。
10.固体的运输
研究表明,对于固体(如谷子、硫黄、钢铁和铝)也可用管道进行运输[21],将固体装在直径比管径稍小的密封舱中,用油、水或其它一些液体作为运输载体。浆料已经广泛采用管道运输,而密封舱技术则是对固体运输的一项新的技术革新。水是最有可能的载体,它体现出对内覆盖层的基本要求是坚硬、附着力极好的特性。
有内覆盖层的浆料管道的成功先例很多,但在固体运输领域却没有涉及,这一技术仍处在初级阶段。
不过在装运焦炭、沙子、面粉及其它细粉末的供料斗(hopper)和筒仓(silo)的内壁采用一些特殊的涂料,能明显地保持产品纯度,而且内覆盖层有助于粉末的流动,阻止胶质状沉淀,这在实际运用中已得到了完全证实。
因此,考虑固体的管线运输时,可以气体、液体和固体的运输经验为基础,进行合理的推断。如果固体运输依靠液体流动,装在密封舱中进行,那么迄今所有的经验都适用于这种固体运输方式。
其它详细细节在早期的论文中都有过讨论[22]。
11.密封舱运输
这种密封舱运输的概念已在格鲁吉亚矿石运输上被开拓利用,管线长为2km,使用压缩空气代替水作载体,以30km/h的速度驱动总重为25t的六轮容器的流动,现在有关方面已决定将此管线延长50km,到达一个生产钢筋混凝土的构件厂。
1972年,据前苏联专家称,他们设计了一条管线,依靠水作载体,将煤包封在金属容器中从矿区运到工厂,这样的第一条管线将会建在乌克兰。据说这种新方法比现在使用的煤和水的混合物运输成本要便宜许多,例如,泵动力降低达65%之多,且消除了煤的运输损失,煤是装入有特殊措施的密封容器里的[23]。
有文章说,对城市固体垃圾的长距离运输管线,采用四种不同的技术,进行过有趣的研究,试验性结果表明,尽管仅仅从成本出发,这种长输固体管线没有一个方案目前具有市场价格竞争力,但最有可能的方案就是用水作载体来驱动容器运动[24]。
当长距离运输时,这种密闭输送系统与卡车相比有许多优势,没有排气污染、将有毒物质与公共场所隔离、减少了失窃的机会。一旦管道辅好后,维护费用就很少了。这种方法在运输矿物时也似乎比直接气动运输系统要更好。
为了实现管线的最优化,在对浆料的水压特性的研究同时,对出现的其它问题也在进行研究,如固体颗粒间的摩擦、管道自身的腐蚀和磨损、颗粒的大小和形状、浆液的化学成分和稳定性—产生和分解出的气体能加速腐蚀。水泵一定不能形成涡流,并避免压力的急剧变化。
通过对密封舱运输固体的方法的试验和研究,可以很清楚地表明,如果这种技术在商业上能被广泛接受,那么涂料将会在其中发挥巨大的作用。首先,管道内覆盖层将减少摩擦、避免腐蚀及长期可能的磨蚀;其次,任何金属密封容器外涂料具有同样的作用;第三,管道外进行防腐保护的坚硬、有弹性的涂料也有优势;第四,密封舱内表面也要求保护。
12.薄膜涂料
为适应各种需要,产生了多种不同类型的薄膜涂料,根据管道运输的要求,这些涂料均要求进行喷砂预处理。
13.耐磨性的海水清淤(sea dredging)测试
在对耐磨性要求较高的地方,可以应用特殊环氧型高耐磨外覆盖层。
Hague城市委员会对外层涂有不同涂料的10km污水管线进行海水清淤测试,结果如下:
传统的和煤焦油环氧覆盖层的磨损率为60%~100%。
特殊耐磨环氧覆盖层的磨损率只有7%~9%及轻微的刮痕。