影响热收缩带补口防腐蚀层黏结稳定性的关键因素

李海坤,王 超,易斐宁,徐彦磊,王立辉,朱 琳

(1. 中国石油天然气管道科学研究院有限公司，廊坊 065000； 2. 国家管网集团北方管道有限责任公司，廊坊 065099)

目前，国内油气管道主流防腐蚀层为3LPE涂层，与之相配套的补口防腐蚀层材料一般为热收缩带。近年来，在服役管道补口防腐蚀层检测中发现热收缩带补口常出现失效，使油气管道存在腐蚀风险，故补口失效问题受到了广泛关注[1-4]。

为了保证补口防腐蚀层的质量，相关机构进行了大量科研工作，采取了新的工艺[5]和多种技术措施，包括干膜工艺[6-7]、机械化补口[8]、施工过程质量控制技术[9]、新材料[10]等，并已应用于大型管道[11-12]。但是热收缩带补口过程涉及了材料、施工、检测等多环节，因此提高热收缩带的长效稳定性需要从多个方面着手。

热收缩带补口防腐蚀层中存在多个黏结界面，因此要保证热收缩带补口防腐蚀层的施工质量，各个黏结界面之间都必须可靠黏结[12-13]。在服役管道补口防腐蚀层检测中发现的失效多发生在底漆/钢界面和热熔胶/底漆或PE界面，尤以热熔胶/底漆或PE界面黏结失效居多[14]。因此，有必要找到黏结失效的原因，通过检测在早期发现不合格的补口防腐蚀层，并通过改进材料和施工保障补口质量。

数值模拟研究显示，土壤在直径762 mm、埋深1.5 m的管道上产生的剪切应力最高约为55 kPa，在直径76.2 mm、埋深1.5 m的管道上产生的剪切应力最高约为40 kPa[15]。根据《辐射交联聚乙烯热收缩带/套(热熔胶型)及补伤片技术规格书》，最高运行温度下热熔胶剪切强度应不低于0.07 MPa。……