[发明专利]金属管道复合防腐涂层预期使用寿命的预测方法

说明书

本发明公开了一种金属管道复合防腐涂层预期使用寿命的预测方法，首先选取实验场所，然后将试样埋设在试验场所内，再按照预定的开挖年限将试样挖出，统计试样表面红色腐蚀区域占试样总表面积的比例S1及试样表面有机涂层剥落后露出锌层区域占试样总表面积的比例S2；测量试样表面腐蚀坑的深度；最后以腐蚀年限为横坐标，复合涂层的当量腐蚀面积为S，S＝S1+0.5S2，以S为纵坐标，计算拟合出涂层腐蚀面积的方程式，确定所测试样的预期使用寿命年限。本发明金属管道复合防腐涂层预期使用寿命的预测方法，用较短时间内的实验结果即可以预测得到金属管道涂层的预期使用寿命，用时短，见效快，满足了实际应用的需要，值得推广应用。

技术领域

本发明涉及一种管道复合防腐涂层使用寿命的预测方法，具体涉及球墨铸铁管复合防腐涂层的预期使用寿命预测方法。

背景技术

埋地球墨铸铁管道随着使用年限的增加，其外壁涂层及管壁会发生腐蚀现象，轻微的腐蚀对管道使用没有影响，而严重腐蚀对管道影响较大，会引起管道穿孔甚至破裂，导致管道失效；同时，用户需要根据具体的土壤腐蚀环境，选用符合寿命预期的球墨铸铁管级别及外涂层种类，因此，研究球墨铸铁管及各种涂层在不同土壤条件下的耐蚀性能，对球墨铸铁管道外部复合防腐涂层进行预期使用寿命评估就显得尤为重要。

由于影响土壤腐蚀性的因素较多，而球墨铸铁管外壁涂层种类也十分丰富，且外涂层种类随着研发仍然在不断增加，所以球墨铸铁管外涂层在特定土壤环境下的预期使用寿命年限推算借助于复杂的公式，存在理论推导难、实验时间长、工作量大、理论公式及经验公式均难以确立等问题，难度极大。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属管道复合防腐涂层预期使用寿命的预测方法，该方法用较短时间内的实验结果即可以预测得到金属管道复合防腐涂层的预期使用寿命，工作量小，见效快。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种金属管道复合防腐涂层预期使用寿命的预测方法，该方法包括下述步骤：

(一)选取典型地区的土壤作为金属管道埋设的实验场所，并在选取的典型地区的土壤内挖掘埋设试样的试坑；

(二)将待测的金属管道制成试样埋设在所述试坑内，同一典型地区的土壤内同种试样埋设平行样数量为6个；

(三)按照预定的开挖年限1年、2年、4年、6年将上述试样挖出，并将试样表面的泥土清除；

(四)将试样干燥，然后计算统计试样表面红色腐蚀区域占试样总表面积的比例S1及试样表面有机涂层剥落露出下面锌层区域占试样总表面积的比例S2；

(五)将试样表面的腐蚀产物去除干净，观察试样的金属基体表面有无腐蚀坑，如果有，测量腐蚀坑的深度，当腐蚀坑的深度小于0.3mm时，进行下述步骤；

(六)以腐蚀年限为横坐标，复合涂层的当量腐蚀面积为S，则S＝S1+0.5S2，以S为纵坐标，计算拟合出涂层腐蚀面积的一元二次方程式Y＝aX²+bX+c，确定方程式的各个项的系数，利用方程式预测涂层当量腐蚀面积达到100％时的年限，此处假设为A，确定所测试试样复合防腐涂层的预期使用寿命年限为A。

本发明金属管道复合防腐涂层预期使用寿命的预测方法，其中，在所述步骤(二)中，去掉所述试样的包装，将所述试样立在所述试坑底部并用土壤固定好，相邻两所述试样之间的间隔及所述试样与典型地区的土壤边缘之间的间隔均大于100mm。

本发明金属管道复合防腐涂层预期使用寿命的预测方法，其中，在所述步骤(二)中制备所述试样时，以金属管为材料基体，首先在所述金属管外电弧喷涂锌涂层，锌涂层单位重量为130g/m²～400g/m²，然后在所述锌涂层上喷涂有机终饰涂层，所述有机终饰涂层厚度为70～150微米，然后将所述管道加工成所需的试样尺寸，再对所述试样进行封边处理。