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石油需求量猛增，带动石油勘探、采集、炼制以及石油设备制造业的迅速发展。我国石油管道生产规模已达年产400万t。为了在存贮、运输过程中防止钢管的锈蚀，石油管道生产中需喷涂或刷涂1道防锈清漆（也称硬质防锈油），每年防锈油的需求量在1万t左右。一般防锈漆膜厚度控制在20μm左右，有3~6个月的户外防锈能力。随着中国石油业向海外扩展、向深海进军，油管的贮存运输周期更长，环境更加恶劣。海外一些石油公司对石油管道的防锈性能提出了更高要求，要求管道在海洋环境、湿热带气候下存放1~2年不出现大面积的腐蚀。为此，我国钢管生产企业需要在生产工艺、技术装备上加以改进，提高钢管的防锈能力，以满足新的市场需求。

1石油管道防锈层的基本要求

根据石油管道的生产流程、长途运输条件和露天堆放时间，防锈清漆应具备以下性能：良好的施工性能，安全环保，干燥快；漆膜光亮、透明，不遮盖喷码标识，不掩盖钢管表面生锈状态；石油管道要经受风吹、日晒、雨淋等环境条件的影响，防锈层应具有良好的耐候性；在石油管道的装卸和运输过程中，存在撞击、颠簸和冲击等破坏性因素，防锈层应具有良好的耐冲击性；海运、湿热带地区作业时，防锈层应具有良好的耐湿热性、耐盐雾性；在冬季严寒地区和夏季沙漠地区，环境温度可达-30~60℃，防锈层应具有良好的耐温变性。

2石油管道的生产流程和防锈清漆的涂装工艺

不同种类的石油管道生产工艺流程有所差别；

同样类型的石油管道不同厂家的生产布局也不完全相同。以石油套管的生产流程为例，来考察防锈清漆的涂装工艺和条件。

约11m长的无缝钢管上线，经过淬火，回火，校直，磁漏探伤，水压试验后开始A端车丝，A端螺纹检验，密封油接箍；B端车丝，B端螺纹检验，密封油接箍，两端带保护环；链条输送钢管纵向进入涂装室，启动喷枪喷涂，30~60s喷完1根管子，然后打码；钢管进入晾干区，横向平移，手工涂刷色带，在晾干区干燥30min左右，也有的生产线采用低温烘烤15min；钢管成品检验，打包吊装入库。喷漆是生产流程中的一个工序，防锈层质量受上下工序的影响。在喷涂工序，配制好的防锈漆存放在贮罐内，由高压无气喷枪或空气喷枪喷涂，喷涂参数由中控室控制。钢管进入喷涂室内，喷枪装置开启喷涂，钢管离开，喷枪装置停止喷涂，钢管进入晾干区干燥。喷涂室内径向分布8个喷头，喷涂室有抽排风系统抽排漆雾，喷涂室底部有回收槽，回收漆液。

分析生产流程发现，下面一些因素影响涂层的防锈性能：有的油管表面平整度好，有的比较差，坑洼较多，比铸造件好，而不如钢板平整；油管在户内短期存放基本没有锈蚀，如果长期存放于户外，会出现比较明显的锈蚀，有深度锈坑；钢管经过淬火，形成一定厚度（5~10μm）的氧化皮；生产过程中的各种粉尘、杂质产生污染，油管表面污染程度比较严重；虽然配置多个喷头，钢管涂层仍厚薄不均匀（5~30μm），超过30μm时产生流挂；钢管间隙进入喷涂室内，喷枪时开时关会造成管子两端漏涂；钢管从涂漆完毕到打包吊装，漆层没有干透，传送吊运破坏涂层的完整性。

涂层管是在普通石油管道上喷涂防腐涂料制备的一种防腐管，其涂层的防腐防锈能力很强。与涂层油管的喷涂工艺相比［1-2］，石油管道防锈层的涂装工艺显得过于简单：施工中钢管表面没有前处理；仅喷涂1道防锈漆，涂层厚度不够而且不均匀；涂层干燥不足，涂层强度不够，容易破坏；对涂层外观、厚度、漏点、附着力等没有检验控制。由此可以看出：

要提高石油管道防锈层的性能，优化生产工艺、保证涂装质量是必要的。

3石油管道用防锈清漆

我国石油管道用的防锈清漆有硬质防锈油、改性醇酸清漆、石油树脂清漆、改性丙烯酸清漆、沥青漆等，也可采用水性或光固化等环保型防锈清漆。改性丙烯酸清漆的综合性能好，在市场上占有较大份额。

我国几家主要石油管道防锈漆供应厂商的产品大多是改性丙烯酸清漆［3-5］。其涂层附着力强，柔韧性好，耐磨耐碰，硬度明显高于传统防锈漆；防锈性能好，海运可确保3个月不生锈；耐寒、耐热性能稳定，零下40℃冰冻不龟裂；透明度好，暴晒不失光，能清晰观察到钢管被涂表面锈蚀情况；抗浸泡腐蚀性能稳定，地下5年内不变质。

改性丙烯酸清漆由丙烯酸树脂、改性树脂、缓蚀剂、光稳定剂、溶剂等组成，其基本性能见表1。改性丙烯酸清漆经受了各种恶劣气候和固井水泥亲合力的考验。