一、项目来源及目的意义

　　　　多年来随着工、农业的发展，地下供水、排水、油气输送管线出现结垢、腐蚀、穿孔等问题，需要进行清洗、修复、更换。过去多采用全线开挖彻底更换管线的方法，成本高，耗时长，而且对于埋设在高大建筑物及重要交通干线下的管线常常无法更换。我厂利用中科院技术，研制开发的利用高分子复合材料对旧管道进行修补、内防技术，只要在施工管线两端开挖两个操作坑，就可很好地解决埋设于地下的各种水、油管线的修复问题。

　　　　二、管道涂敷材料选择

　　　　根据管道的情况和所输送的介质和温度不同，先用不同的防腐涂料，我们采用的防腐涂料主要有两大类：钛纳米聚合物涂料（用于介质温度≤150℃）和高分子复合材料涂料(用于介质温度≤65℃)。

　　　　1、钛纳米聚合物涂料的性能优势及机理简介：

　　　　1）耐蚀性能好：

　　　　①一般涂料的破坏都是由于腐蚀介质沿分子间的界面、分子和填料间的界面而进行的，用化学健合与化学吸附和小尺寸纳米钛阻塞了这些通道。

　　　　②涂层抗渗透能力强，减缓腐蚀速度。

　　　　③钛本身的耐蚀性好。

　　　　④化学键合与化学吸附作用、阻止水、氧及其它腐蚀介质的取代作用，使其不易发生腐蚀反应。

　　　　⑤金属亲油憎水性形成保护油膜，所以耐蚀性能好。

　　　　2）防垢性能好：

　　　　①对于粗糙的表面能增加液体的阻力，减小流速，增加近壁流层的厚度，造成更多的结垢核心，有利于污垢的沉积长大，涂料由于纳米钛的填充作用涂层表面光滑度很高，近壁流层薄不利于结垢。

　　　　②钛纳米聚合和特殊的磁性与化学结构形成亲油憎水表面，一方面能改性污垢粒子，另一方面排斥污垢粒子，使其不能粘附到涂层表面上，达到防垢的功能。

　　　　3）耐热性能好：钛纳米聚合物提高了树脂的转化温度，即温度升到树脂温度转化温度时，树脂链节运行由于受钛纳米粒子的化学键合和填充的束缚作用，其自由体积空穴不能增大，仍有良好抗渗透性，使腐蚀因子容易透过。

　　　　4）耐蚀性能好：

　　　　①涂层硬度高。

　　　　②钛纳米粒子摩擦脱落后仍有活性，可吸附于摩擦副间起修平和润滑作用，这一性能是一般涂料不具备的。

　　　　5）化学健合与化学吸附：钛纳米粒子的高活性悬空健用聚合物配位，形成化学健合与化学吸附，同时将聚合物闭环打开，形成开环的经基与醚健进一步与树脂形成化学健合与化学吸附，这大大改善了树脂之间、填料与树脂之间、涂料与涂覆面之间的结合力，由普通涂料的物理附着转变成化学健合与化学吸附。

　　　　6）抗渗透能力强，耐水性好：涂料中的填料与树脂和涂覆面形成了化学健合与化学吸附；纳米钛粉填补到树脂分子间隙中，阻塞了渗透通道，另外涂层有憎水性，所以通常的极性介质和离子很难通过涂膜，渗透率很小，每透水率0.1%～0.2%。

　　　　7）附着力高：涂料对于金属、混泥土、木材、玻璃等均有优良附着力。

　　　　其一，因为钛纳米聚合物的引入增加了活性烃基，醚键数量对涂覆面形成了化学吸附。

　　　　其二，所选树脂固化时体积收缩很小，内应力不高。

　　　　其三，树脂中的醚键使分子链柔软便于旋转，可消除内应力。

　　　　其四，抗渗透力加强，不会引起肿胀，降低附着力，所以附着力高。

　　　　2、高分子复合材料涂料ZJCX6000锌基涂料的性能优势及机理简介：

　　　　热浸镀锌与热喷锌（铝）是目前常用的阴极保护技术，锌或铝作为牺牲性阳极，对钢铁表面进行保护，即使锌层出现一定程度破损，锌层下面的钢铁基体也不会形成铁锈。

　　　　市场上出售的常规富锌涂料因含锌量低，阴极保护作用不强，基本上是以屏障保护为主，一旦出现局部破损，很快出现明显腐蚀锈斑。

　　　　ZJCX6000锌基涂镀涂层（以下简称ZJCX6000）技术的出现，不仅解决了热镀锌和热喷锌对环境污染生，生产成本高等诸多弊端，而且防腐性能绝对超过热镀锌和热喷锌。它对钢铁材料提供两种方式的保护。

　　　　主要保护：阴极保护作用

　　　　ZJCX6000的干膜涂层内含有96%以上的纯锌，足以保证为钢铁表面提供极好的阴极保护，长达6000小 时的盐雾试验结果证明，即使在极其苛刻的侵蚀环境下，ZJCX6000仍能长期牺牲其本身而对钢铁表面形成保护，其保护作用与热镀锌和热喷锌完全相同。

　　　　被动保护：屏障式保护作用

　　　　当ZJCX6000涂层被氧化时，会在表面形成一层锌盐来提供屏障保护的同时，涂层中的粘结剂也提供一层附加的屏障保护，由此又减缓了锌的氧化。所以，ZJCX6000的防腐性能远比喷锌（铝）、热浸锌及其它富锌涂料优秀。

　　　　通俗地讲，ZJCX6000 涂料是用约4%的特殊粘结剂将96%的超细锌粉牢固地附着在钢铁表面，并能提供长效保护的一种新技术。

　　　　1）ZJCX6000锌基涂镀涂料产品的组成

　　　　ZJCX6000涂料是由纯度达到99.9%的超细锌粉、挥发性溶剂和有机树脂三部分制成的单组分冷镀锌系统。

　　　　与一般双组分富锌涂料或其它许多单组分涂料相比，ZJCX6000涂料中的锌含量极高（干膜中锌含量高达96%以上）而且不含任何铅、镉、铬等重金属成分；挥发性溶剂中不含甲苯、二甲苯、一氯甲烷或甲乙酮等有害溶剂。

　　　　2）ZJCX6000涂料的优点：

　　　　①使用方便：单组分包装，可以采用刷（滚）涂、有气喷涂、无所喷涂浸涂或静电喷涂，也可以使用ZJCX6000涂料喷罐包装进行喷涂。

　　　　②施工灵活：不仅可以在车间里涂装施工，也可以在室外现场涂装施工。

　　　　③维护更新：可以应用在热浸锌钢构析的重涂和维护更新；对旧的钢结构维修工程，去除钢表面油污和浮锈后，ZJCX6000涂料可以涂装在锈蚀的钢结构表面上。

　　　　④随时翻新：可在旧的ZJCX6000涂料涂层表面涂装新的ZJCX6000涂料层，而且旧的ZJCX6000涂层会被重新溶解，与新的ZJCX6000涂层融合为单一的ZJCX6000涂层，维修极为方便，而且节约费用。

　　　　⑤顶涂色漆：当需要涂装面漆时，ZJCX6000涂料是优异的底漆，这种多层的涂层系统保护年限=（ZJCX6000涂料保护年限+面漆保护年限）×1.8～2.5。除醇酸类涂料外，ZJCX6000涂料可与多种涂料有极好的配套性。

　　　　⑥韧性加抗磨性：ZJCX6000涂料层具有优良的柔韧性和很强的抗机械磨损性能。

　　　　⑦附着力极佳：试验证明ZJCX6000涂料与钢结构表面具有机械结合和化学结合优良的附着力，即使受到磨损破坏，ZJCX6000锌基涂镀涂料也不会剥落。

　　　　⑧环保产品：ZJCX6000涂料产品可以与饮用水接触。

　　　　三、工艺过程：

　　　　1、旧管线：施工开始→全线试压→外补漏→开挖操作坑→管线清洗→修补→内防腐→自然养护→试压→投产。

　　　　2、新管线：施工开始→开挖操作坑→管线清理→内防腐→自然养护→投产。

　　　　3、设备：发射仓、收集仓、清管器、涂敷器、跟踪仪。

　　　　4、动力：空气压缩机，排量12m3/min。

　　　　四、工艺特点

　　　　1、不开挖、占地少、无污染、一次修复可达几公里；

　　　　2、补层整体性能好、质量可靠；

　　　　3、施工成本低；

　　　　4、内衬层连续、无焊缝、接口等易腐蚀的薄弱点；

　　　　5、内衬层光滑、减小磨阻；

　　　　6、经过修复的管道耐腐蚀、耐磨损