國內(nèi)外在輸油、輸氣、城市管網(wǎng)等管道防腐上多采用3PE(三層即:環(huán)氧粉末、膠黏劑、聚乙烯)塑模方法,防腐效果好。1995年5月,由遼河油田建負(fù)責(zé)引進(jìn)建設(shè)了我國第一條3PE涂敷作業(yè)線。迄今已有數(shù)萬公里埋地鋼管外防腐采用3PE防腐涂層。國內(nèi)已具有加工φ25~2800mm鋼管3PE涂層的能力,加工方式既有纏繞式,也有圓模包覆式。
DIN 30670《鋼管和管件聚乙烯涂敷層》和NFA 49-710《鋼管外壁涂敷三層涂層(聚乙烯)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》與我國的SY/T 0413《埋地鋼制管道聚乙烯防腐層》一致。與國外標(biāo)準(zhǔn)相比,SY/T0413將3PE防腐層的剝離強(qiáng)度、抗沖擊的指標(biāo)大幅提高,并明確規(guī)定了一些專用料炭黑含量,保證了3PE防腐層的機(jī)械強(qiáng)度和耐候性能,并加大了補(bǔ)口剝離強(qiáng)度(即熱縮套、熱縮帶的對(duì)底漆鋼的剝離強(qiáng)度)抽測頻次,更加保證了管道外防腐涂層的質(zhì)量。
對(duì)某正在運(yùn)行長輸管道1km長管段進(jìn)行檢測,3PE防腐層共有破損點(diǎn)4個(gè)。由破損點(diǎn)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(duì)3PE直管和冷彎管3個(gè)探坑檢查,共檢測17項(xiàng)剝離強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)證,防腐層剝離強(qiáng)度低只是個(gè)別部位,而且只要防腐層無破損,也不會(huì)造成管道腐蝕。環(huán)氧粉末涂層是中間連接層,直接決定了3PE涂層和鋼管的黏結(jié)情況,如果黏結(jié)力有問題,那么防腐效果大打折扣,甚至導(dǎo)致防腐措施失效。
膠層厚度上下限問題。按照SY/T 0413標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為170~250μm,對(duì)于圓模包覆作業(yè)線,這一厚度值沒有問題;對(duì)纏繞作業(yè)線,這一厚度范圍就無法保證了。
3PE 防腐解決了鋼管外壁耐腐蝕,耐磕碰的問題,但是內(nèi)壁防腐目前國內(nèi)通常采用液體環(huán)氧涂料IPN8710,該液體環(huán)氧常溫下需要很長一段時(shí)間才能固化,而且內(nèi)壁采用液體環(huán)氧涂料,只能起到減阻的能力,不能達(dá)到耐腐蝕和耐沖刷。若用在輸水管道中,內(nèi)壁必須采用熱熔結(jié)環(huán)氧樹脂粉末形式可以更好地提高內(nèi)壁的耐蝕性和耐摩擦能力。其中,某長輸管道采用的外3PE內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧復(fù)合鋼管成功應(yīng)用到南水北調(diào)配套中,具有內(nèi)壁不易結(jié)垢、光滑、耐磨、耐蝕的特點(diǎn)。