3PE防腐鋼管
3pe防腐鋼管母材包括無縫鋼管,螺旋鋼管和直縫鋼管。三層結構的聚乙烯(3PE)防腐涂層以其良好的抗腐蝕性、抗水氣滲透性以及力學性能等,在石油管道行業(yè)得到了廣泛應用。3PE防腐鋼管一防腐層對于埋地管道的壽命來說是至關重要的,同樣材質的管道,有的埋在地下幾十年不腐蝕,有的幾年就發(fā)生泄露。就是因為它們采用了不同的外防腐層。
3PE防腐一般由3層結構組成:
一層環(huán)氧粉末(FBE>100um)
二層膠粘劑(AD)170~250um
第三層聚乙烯(PE)1.8~3.7mm
實際操作中將三種材料混合融為一體,經過加工使之與鋼管牢固結合形成優(yōu)良的防腐層。其加工方式一般分纏繞式和圓模包覆式兩種。
3PE防腐鋼管涂層也就是(三層聚乙烯防腐涂層),是將歐洲的2PE防腐層和北美廣泛使用環(huán)氧粉末防腐鋼管涂層(FBE)巧妙的結合起來而產生的一種新的防腐鋼管涂層。在全世界已被認可和使用已經有十多年了。
3PE防腐鋼管的涂層是底層與鋼管面所接觸的是環(huán)氧粉末防腐涂層,中間層為帶有分支結構功能團的共聚粘合劑。面層為高密度聚乙烯防腐涂層。
三pe防腐涂層綜合了環(huán)氧樹脂和聚乙烯材料的高抗?jié)B性、機械性能高等特點。到目前為止是全球公認的使用效果性能優(yōu)良的管道防腐涂層,從而被應用在諸多的工程當中。
鋼管內壁防腐分為兩種:一種是熱熔環(huán)氧樹脂粉末防腐(高溫熔結),一種是液體環(huán)氧涂料,常用液體環(huán)氧IPN8710(常溫冷噴涂)。這兩種內壁防腐形式防腐工藝和性能不同具體表現(xiàn)在:
管道使用要求 |
內涂層厚度(um) |
|
減阻型管道(液體環(huán)氧涂料) |
≥50 |
|
防腐型管道(高溫熔結環(huán)氧樹脂粉末涂層) |
普通級 |
≥250 |
加強級 |
≥350 |
其性能如下:
性能比較 |
熱熔結環(huán)氧涂層 |
液體環(huán)氧漆 |
原材料 |
無溶劑,食品級粉末,環(huán)保 |
有刺激性異味,稀釋劑、固化劑組成等 |
防腐工藝 |
熱熔噴涂,與250℃鋼管基體發(fā)生反應,生成鋼塑合金層 |
用噴槍冷噴到鋼管,固化時間長。 |
附著力 |
機械篏合、化學鍵、擴散、靜電結合力 |
只有機械嵌合力 |
涂層厚度 |
300-500um |
30-80um |
耐蝕性 |
耐腐蝕、耐磨、耐沖擊 |
防銹不防腐,不耐水沖刷,起減阻作用 |
摩擦系數 |
0.0086 |
0.012 |
理論壽命 |
50年 |
3-5年 |
國內執(zhí)行SY/T0413-2002標準,于2002年8月1號起實施。標準主要規(guī)范聚乙烯與高密度聚乙烯為主,維卡軟化點定為不小于110℃;外防腐層的厚度按以低、中密度聚乙烯為主的德國標準DIN30670-1991來確定。極大地提高了3PE防腐層的抗沖擊強度。SY/T0413-2002將3PE防腐層的剝離強度、抗沖擊的指標大幅提高,并明確規(guī)定了據一些專用料炭黑含量,保證了3PE防腐層的機械強度和耐候性能,并加大了補口剝離強度(即熱縮套、熱縮帶的對底漆鋼的剝離強度)抽測頻次。
對于3PE防腐鋼管的用途很多人也只是只知其一不知其二,其作用真的是覆蓋面很廣,其適用于煤礦井下供排水、井下噴漿、正負壓通風、抽放瓦斯、消防灑水等管網。熱電廠工藝用水廢渣、回水輸送管道。對于防噴淋、灑水系統(tǒng)的給水管路具有優(yōu)良的適用性。電力、通訊、高速公路等電纜保護套管。適用高層建筑給水、熱網供熱、自來水工程、燃氣輸送、埋地輸水等管道。石油輸送管道、化工制藥、印染等行業(yè)輸送腐蝕性介質的工藝管道。污水處理排放管、污水管以及生物池防腐工程。農業(yè)灌溉用管、深井管、排水管等網路等等用途,可以說3PE防腐鋼管在當前的建設中是必不可少的,而相信通過科技的延伸,未來其還是有更加輝煌的成績。
3PE防腐鋼管母材在進行做防腐處理前需要對進入進管平臺的鋼管檢查、記錄,對鋼管外表面進行拋丸除銹,然后對鋼管外表面的清潔度及錨紋深度檢查是否符合要求,不符合要求的用手砂輪打磨修合格,在管端纏繞膠帶紙,微塵處理,中頻加熱至要求溫度,環(huán) 氧 粉 末 噴 涂,膠粘劑擠出機側纏繞,PE擠出機側纏燒,對防腐管進行水冷卻,對合格產品進行噴標識,下管平臺、堆垛待發(fā)運。
普通的鋼管在使用的環(huán)境惡劣情況下,就會出現(xiàn)嚴重的腐蝕,從而就會減少鋼管的使用年限,防腐保溫鋼管的使用壽命也是比較長的,一般情況下都是可以使用30-50年左右,并且正確的安裝和使用也是可以使管網維修費用變低,防腐保溫鋼管也可以設置預警系統(tǒng),自動檢測管網滲漏故障,準確的知識故障位置并且也會自動的預警。
3PE防腐保溫鋼管保溫性能好,熱損失僅僅為傳統(tǒng)管材的百分之二十五,長期運行還是可以節(jié)約比較大的資源,明顯的降低能源成本,并且還是具有比較強的防水和耐腐蝕能力,并且也不需要附設管溝,直接就可以埋入地下或者水中,在施工上也是簡便迅速,綜合的造價也比較低,在低溫條件下也是具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性,并且在一定的環(huán)境中還可以直接的埋入凍土。
20世紀80年代初,3PE防腐鋼管首先在歐洲廣泛應用,深受用戶好評,是使用最多的管線涂層體系。中國石油天然氣集團公司于1994年夏決定引進3PE涂敷作業(yè)和涂敷技術,用于即將開工的陜京輸氣管道和庫鄯輸油管道的外防腐涂層。同年12月,由中石油基建局、管道局、四川石油設計院、西北管道指揮部人員聯(lián)合組團赴美國、意大利、土耳其等國考察3PE涂敷作業(yè)線。西北管道指揮部與港商合資從荷蘭引進的3PE涂敷作業(yè)線,至此,3PE防腐在中國得到關注和應用。從澀寧蘭管道建設開始,通過招標,加之3PE防腐材料全部國產化,3PE防腐的預制價格大幅下降,從此開始了國內3PE防腐廣泛應用的時代,迄今已有20000KM埋地鋼管外防腐采用3PE防腐涂層。目前國內已有數十條3PE涂敷作業(yè)線,具有加工Φ25-2800mm鋼管3PE涂層的能力。