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    2. 2PE/3PE防腐鋼管
      發布日期:2016-07-16
       

      2PE/3PE防腐鋼管

      3PE防腐鋼管是指3層結構聚烯烴涂層(MAPEC)外防腐鋼管,是國內常用的一種防腐管道。一般指的是鋼管外壁防腐。其它還有IPN8710、FBE環氧粉末、環氧煤瀝青等防腐方式。
        3PE防腐一般由3層結構組成:
        第一層環氧粉末(FBE>100um)
        第二層膠粘劑(AD)170~250um
        第三層聚乙烯(PE)2.5~3.7mm
        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良的防腐層。其加工方式一般分纏繞式和圓模包覆式兩種。
        2PE/3PE防腐管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 水系統的給水管路具有卓越的適用性。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.
      中油工程技術研究院在引進3PE涂敷技術初期,于1995年4月參照DIN30670-1991和NFA49-710(1988年3月版)編制了中國第一 個3PE涂敷施工驗收規范,用于陜京管道、庫鄯管道建設。同年升級為行業標準SY/T4013-1995,經過幾年工程建設的總結和實踐,2001年改版 為SY/T0413-2002,并于2002年8月1號起實施。
      標準制定之初,根據中國的實際情況,聚乙烯以高密度聚乙烯為主,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,保證了陜京管道和庫鄯管道的施工質量,SY/T0413-2002又將3PE 防腐層的剝離強度、抗沖擊的指標大幅提高,并明確規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,為保證管道外防腐涂層的質量做出了貢獻。
      3可靠研究
      針對采用3PE涂層在國內發生的爭論,中油工程技術研究院受北京華油天然氣有限公司委托,完成了《陜京輸氣管道外防腐3層結構系統聚乙烯涂層安全評價研 究》。該項研究包括從國外文獻收集到北京華油天然氣有限公司2001-2003年進行的管線外防腐層開挖檢查和不開挖檢查的結果分析,以及陜京管道未用完 露天堆放在華北石油鋼管廠2年和6年的3PE防腐性能檢測,得出如下結論:
      (1) 目前國內外防腐層應用效果評價很好,對其使用中產生的缺陷報道的很少。報道的主要缺點有露點、剝離、陰極剝離、陰極保護屏蔽、剝離防腐層膜下腐蝕等,而且 大部分有關缺陷的報道還停留在理論推測階段,如資料中提到陰極保護屏蔽的問題,到目前還沒有關于防腐層實際運作中出現陰極保護屏蔽的實例報道。經過多年的 實踐表明,隨著使用年限的增加,出現缺陷最少的涂層系統是FBE/擠壓聚乙烯3層結構防腐系統。
      (2) 通過對歐洲聚乙烯防腐層30年應用史的回顧,雖然理論上剝離防腐層下會發生腐蝕或應力腐蝕開裂,但目前還沒有發生剝離防腐層下出現膜下腐蝕或應力開裂的案 例。在德國曼內斯曼研究所,曾經進行了長期的腐蝕實驗室實驗,以模擬防腐層應用效果。腐蝕實驗環境有土壤、水、試驗主要檢查應力腐蝕開裂問題,其實驗防腐 是把有缺陷的聚乙烯防腐層鋼管置于腐蝕條件和應力條件下,腐蝕環境為含有NaHCO3的沙土環境,溫度70℃,管地電位-430~-460mV,鋼管表面 以不同方式預處理,所有鋼管均帶壓循環。實驗結束,防腐層缺陷周圍或多或少都有剝離,但剝離區為發現腐蝕。表面無氧氣化皮的鋼管為出現應力開裂,有氧化皮 的鋼管出現了開裂,裂紋最大深度0.2mm,可能是由應力腐蝕造成。由此得出結論,徹底的表面處理是防止應力開裂的有效手段。
      (3) 陜京管道2003年開挖763m長管段,3PE防腐層共有破損點四個。由破損點的缺陷形式可以看出,防腐層的破損均是由硬物劃傷所致。對3PE直管和冷彎 管3個探坑檢查,共檢測17出剝離強度,其中5處剝離強度值低于70N/ cm,最小剝離強度120N/cm,最大剝離強度200 N/cm。產生原因為陜京管道是國內首次采用3PE涂敷技術,涂敷商的涂敷水平有限,對工藝工程的控制能立相對較差,可能導致個別管道的涂敷工藝設置不當 造成防腐層的粘接力差。防腐層剝離強度低只是個別部位,而且只要防腐層無破損,也不會造成管道腐蝕。
      (4) 1999年和2003年對華北石油鋼管廠露天存放的陜京管道剩余防腐管進行了抽測,其防腐的性能基本沒有下降,尤其是華龍公司采用齊魯聚乙烯生產的防腐 管,存放6年后各項指標仍符合現行標準SY/T0413-2002規定,說明3PE防腐層確實具有優良的耐久和抗衰老性能。
      綜合調研情況和陜京管道的檢測結果,3PE防腐層的主要缺陷是施工過程中的機械損傷。
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