3PE防腐钢管涂层也就是(三层聚乙烯防腐涂层),是将欧洲的2PE防腐层和北美广泛使用环氧粉末防腐钢管涂层(FBE)巧妙的结合起来而产生的一种新的防腐钢管涂层。在全世界已被认可和使用已经有十多年了。
在引进3PE涂敷技术初期,于1995年4月参照DIN30670-1991和NFA49-710(1988年3月版)编制了中国**个3PE涂敷施工验收规范,用于陕京管道、库鄯管道建设。同年升级为行业标准SY/T4013-1995,经过几年工程建设的总结和实践,2001年改版为SY/T0413-2002,并于2002年8月1号起实施。
标准制定之初,根据中国的实际情况,聚乙烯以高密度聚乙烯为主,维卡软化点定为不小于110℃;外防腐层的厚度按以低、中密度聚乙烯为主的德国标准DIN30670-1991来确定。较大地提高了3PE防腐层的抗冲击强度,保证了陕京管道和库鄯管道的施工质量,SY/T0413-2002又将3PE防腐层的剥离强度、抗冲击的指标大幅提高,并明确规定了据一些**料炭黑含量,保证了3PE防腐层的机械强度和耐候性能,并加大了补口剥离强度(即热缩套、热缩带的对底漆钢的剥离强度)抽测频次,为保证管道外防腐涂层的质量做出了贡献。
(2) 通过对欧洲聚乙烯防腐层30年应用史的回顾,虽然理论上剥离防腐层下会发生腐蚀或应力腐蚀开裂,但目前还没有发生剥离防腐层下出现膜下腐蚀或应力开裂的案例。在德国曼内斯曼研究所,曾经进行了长期的腐蚀实验室实验,以模拟防腐层应用效果。腐蚀实验环境有土壤、水、试验主要检查应力腐蚀开裂问题,其实验防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐层钢管置于腐蚀条件和应力条件下,腐蚀环境为含有NaHCO3的沙土环境,温度70℃,管地电位-430~-460mV,钢管表面以不同方式预处理,所有钢管均带压循环。实验结束,防腐层缺陷周围或多或少都有剥离,但剥离区为发现腐蚀。表面无氧气化皮的钢管为出现应力开裂,有氧化皮的钢管出现了开裂,裂纹较大深度0.2mm,可能是由应力腐蚀造成。由此得出结论,彻底的表面处理是防止应力开裂的有效手段。
(4) 1999年和2003年对华北石油钢管厂露天存放的陕京管道剩余防腐管进行了抽测,其防腐的性能基本没有下降,尤其是华龙公司采用齐鲁聚乙烯生产的防腐管,存放6年后各项指标仍符合现行标准SY/T0413-2002规定,说明3PE防腐层确实具有优良的耐久和抗衰老性能。
综合调研情况和陕京管道的检测结果,3PE防腐层的主要缺陷是施工过程中的机械损伤。
(3) 陕京管道2003年开挖763m长管段,3PE防腐层共有破损点四个。由破损点的缺陷形式可以看出,防腐层的破损均是由硬物划伤所致。对3PE直管和冷弯管3个探坑检查,共检测17出剥离强度,其中5处剥离强度值低于70N/ cm,较小剥离强度120N/cm,较大剥离强度200 N/cm。产生原因为陕京管道是国内**采用3PE涂敷技术,涂敷商的涂敷水平有限,对工艺工程的控制能立相对较差,可能导致个别管道的涂敷工艺设置不当造成防腐层的粘接力差。防腐层剥离强度低只是个别部位,而且只要防腐层无破损,也不会造成管道腐蚀。
3PE防腐钢管是指3层结构聚乙烯涂层(MAPEC)外防腐钢管,是国内常用的一种防腐管道。其它还有IPN8710、FBE环氧粉末、环氧煤沥青等防腐方式。一般指的是钢管外壁防腐。
3PE防腐钢管的涂层是底层与钢管面所接触的是环氧粉末防腐涂层,中间层为带有分支结构功能团的共聚粘合剂。面层为高密度聚乙烯防腐涂层。
三pe防腐涂层综合了环氧树脂和聚乙烯材料的高抗渗性、机械性能高等特点。
到目前为止是**公认的使用效果较好、性能较佳的管道防腐涂层,从而被应用在诸多的工程当中。
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