3PE防腐保溫鋼管組成成分

在我國，三層PE已率先在石油天然氣系統(tǒng)得到應(yīng)用。我國已建成的陜京天然氣管道及庫鄯輸油管道，zui近國家重點(diǎn)工程西氣東輸近4000公里管道均采用了三層PE外防腐涂層。在天津市，陜氣進(jìn)津67公里高壓管道、外環(huán)線30公里高壓天然氣管道、陜京線地下儲氣庫122公里管線也是采用的三層PE。 

埋在地下的金屬體，要想延長使用壽命，對鋼鐵導(dǎo)管和鉛包鋁電纜，一般都在外側(cè)設(shè)防蝕層。作為鋼管的防蝕覆層材料，使用了各種具有絕緣性的瀝青、煤焦油漆、環(huán)氧瀝青、聚乙烯等，但由于使用環(huán)境的關(guān)系，經(jīng)過一段時間后難免老化。在實(shí)際的管道工程和使用環(huán)境的管道上，盡管小心翼翼地施工，但防蝕層不可能保證絕對沒有缺陷。若防腐鋼管層存在缺陷，管道設(shè)置在陽極電位上，腐蝕電流則向缺陷部分集中，從理論上或?qū)嶋H經(jīng)驗(yàn)上看它比裸體鋼管更快的造成穿孔。實(shí)際判斷地下管道涂層的優(yōu)劣，是以測定管道對大地總的漏泄電阻，根據(jù)其大小來決定的，另外，測定設(shè)置有排流等電法保護(hù)的地下管道的對地電位時，一般按其沿管道的衰減狀態(tài)來決定。 

未來防腐鋼管在國內(nèi)如何發(fā)展，防腐鋼管包括原有的瀝青漆防腐鋼管，環(huán)氧漆防腐鋼管，近年來由于市場的發(fā)展需要和工程的不斷對產(chǎn)品的提高，防腐鋼管產(chǎn)品又推出了3PE防腐鋼管，冷纏帶防腐鋼管。防腐鋼管的防腐蝕系統(tǒng)，基本上屬于長效性的，一般防腐鋼管設(shè)計壽命都在30年以上。不論石油瀝青防腐鋼管，環(huán)氧煤瀝青防腐，膠粘冷纏帶防腐，或者是3PE防腐，各種防腐類型不同但是各自都有其不同優(yōu)點(diǎn)，雖然石油瀝青防腐，環(huán)氧煤瀝青防腐，在工程使用上即將淘汰，但是短期內(nèi)不能全面取消，未來發(fā)展主要會以PE防腐類型為主。因?yàn)榉栏摴芫哂械奶匦院吞攸c(diǎn)所以防腐鋼管在施工和實(shí)際需要中有很大優(yōu)勢。 

  第一，防腐鋼管施工便捷，步驟簡化方便快捷，加工廠和現(xiàn)場均可施工。防腐工藝相對來說簡單，無需重大設(shè)備和場地。適用用現(xiàn)場施工，可以一邊對鋼管做出防腐一邊在現(xiàn)場施工。 

  第二，防腐管道壽命更長，由于鋼管在適用中就有一個適用壽命，在加之對鋼管做出的防腐，那就大大提升了管道的整體使用壽命，適用壽命一般可到20-30年或者是更長久，這樣就節(jié)省了更換維修及其它成本。 

  第三，經(jīng)濟(jì)適用，工程造價相對便宜，在鋼管產(chǎn)品質(zhì)量還有適用壽命相結(jié)合做對比的情況下，使用壽命能與所投資形成合理的比例，這樣做對比防腐管道就經(jīng)濟(jì)適用了。 

  第四，防腐鋼管在以設(shè)計就以環(huán)保為中心，這種設(shè)計符合時代進(jìn)步的需要，以后鋼管輸送流體對環(huán)保的要求愈趨嚴(yán)格，不能符合環(huán)保要求的產(chǎn)品將逐漸淘汰。 

      由此可見防腐鋼管以后在管道發(fā)展中會占據(jù)重要的地位。以后管道工程的建設(shè)主要會以防腐鋼管為主。 

    3PE防腐鋼管分為普通級和加強(qiáng)級。他們的根本區(qū)別在于厚度的不同，對于常見規(guī)格219-478的約在2.0mm左右，而加強(qiáng)級在2.7mm左右。他們的價格每平方米約相差7元左右。選擇哪種等級的防腐需要根據(jù)客戶的具體要求，若作為普通的套管外防腐，普通級綽綽有余，如果用來直接走流體，如酸堿、天然氣等盡量使用加強(qiáng)級。

    3PE防腐鋼管分為普通級和加強(qiáng)級。他們的根本區(qū)別在于厚度的不同，對于常見規(guī)格219-478的約在2.0mm左右，而加強(qiáng)級在2.7mm左右。他們的價格每平方米約相差7元左右。選擇哪種等級的防腐需要根據(jù)客戶的具體要求，若作為普通的套管外防腐，普通級綽綽有余，如果用來直接走流體，如酸堿、天然氣等盡量使用加強(qiáng)級。

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防腐鋼管用途：防腐鋼管母材包括螺旋管，直縫管，無縫管等，在我國廣泛應(yīng)用于石油、化工、天然氣、熱力、污水處理、水源、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)，海洋輸水打樁等管道工程領(lǐng)域。

管道（鋼管）在不同的工作環(huán)境中使用，為減緩或防止管道在外介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下或由微生物的代謝活動而被侵蝕和變質(zhì)在其外壁上涂2層或3層聚乙烯（3PE）以達(dá)到管道防腐，3pe防腐管使用壽命延長3-5倍。（1）通過對歐洲聚乙烯防腐層30年應(yīng)用史的回顧，雖然理論上剝離防腐層下會發(fā)生腐蝕或應(yīng)力腐蝕開裂，但目前還沒有發(fā)生剝離防腐層下出現(xiàn)膜下腐蝕或應(yīng)力開裂的案例。在德國曼內(nèi)斯曼研究所，曾經(jīng)進(jìn)行了長期的腐蝕實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，以模擬防腐層應(yīng)用效果。腐蝕實(shí)驗(yàn)環(huán)境有土壤、水、試驗(yàn)主要檢查應(yīng)力腐蝕開裂問題，其實(shí)驗(yàn)防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐層鋼管置于腐蝕條件和應(yīng)力條件下，腐蝕環(huán)境為含有NaHCO3的沙土環(huán)境，溫度70℃，管地電位-430~-460mV，鋼管表面以不同方式預(yù)處理，所有鋼管均帶壓循環(huán)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，防腐層缺陷周圍或多或少都有剝離，但剝離區(qū)為發(fā)現(xiàn)腐蝕。表面無氧氣化皮的鋼管為出現(xiàn)應(yīng)力開裂，有氧化皮的鋼管出現(xiàn)了開裂，裂紋zui大深度0.2mm，可能是由應(yīng)力腐蝕造成。由此得出結(jié)論，徹底的表面處理是防止應(yīng)力開裂的有效手段。 

（2）目前國內(nèi)外防腐層應(yīng)用效果評價很好，對其使用中產(chǎn)生的缺陷報道的很少。報道的主要缺點(diǎn)有露點(diǎn)、剝離、陰極剝離、陰極保護(hù)屏蔽、剝離防腐層膜下腐蝕等，而且大部分有關(guān)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(hù)屏蔽的問題，到目前還沒有關(guān)于防腐層實(shí)際運(yùn)作中出現(xiàn)陰極保護(hù)屏蔽的實(shí)例報道。經(jīng)過多年的實(shí)踐表明，隨著使用年限的增加，出現(xiàn)缺陷zui少的涂層系統(tǒng)是FBE/擠壓聚乙烯3層結(jié)構(gòu)防腐系統(tǒng)。 

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    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(jié)構(gòu)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(xué)性能等，在石油管道行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。3PE防腐鋼管一防腐層對于埋地管道的壽命來說是至關(guān)重要的，同樣材質(zhì)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?yàn)樗鼈儾捎昧瞬煌耐夥栏瘜印?

    3PE防腐鋼管是指3層結(jié)構(gòu)聚烯烴涂層（MAPEC）外防腐鋼管，是國內(nèi)常用的一種防腐管道。其它還有IPN8710、FBE環(huán)氧粉末、環(huán)氧煤瀝青等防腐方式。一般指的是鋼管外壁防腐。實(shí)際操作中將三種材料混合融為一體，經(jīng)過加工使之與鋼管牢固結(jié)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(jié)合起來而產(chǎn)生的一種新的防腐鋼管涂層。在全世界已被認(rèn)可和使用已經(jīng)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(jié)構(gòu)功能團(tuán)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(jī)械性能高等特點(diǎn)。到目前為止是全球公認(rèn)的使用效果zui好、性能zui佳的管道防腐涂層，從而被應(yīng)用在諸多的工程當(dāng)中。

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20世紀(jì)80年代初，3PE防腐鋼管首先在歐洲廣泛應(yīng)用，深受用戶好評，是使用zui多的管線涂層體系。中國石油天然氣集團(tuán)公司于1994年夏決定引進(jìn)3PE涂敷作業(yè)和涂敷技術(shù)，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(shè)計院、西北管道指揮部專家聯(lián)合組團(tuán)赴美國、意大利、土耳其等國考察3PE涂敷作業(yè)線。1995年5月，由遼河油建一公司負(fù)責(zé)招標(biāo)從加拿大根勞公司引進(jìn)了我國第一條3PE涂敷作業(yè)線。1996年初投入正常生產(chǎn)。1996年意大利索克薩姆公司與哈爾濱塑料六廠合資建設(shè)的朔州防腐廠經(jīng)改造于5月投入正常生產(chǎn)。西北管道指揮部與港商合資從荷蘭引進(jìn)的3PE涂敷作業(yè)線，于1996年在寶雞亞東防腐公司建成投產(chǎn)，至此，3PE防腐在中國得到關(guān)注和應(yīng)用。從澀寧蘭管道建設(shè)開始，通過招標(biāo)，加之3PE防腐材料全部國產(chǎn)化，3PE防腐的預(yù)制價格大幅下降，從此開始了國內(nèi)3PE防腐廣泛應(yīng)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(nèi)已有數(shù)十條3PE涂敷作業(yè)線，具有加工&Phmm鋼管3PE涂層的能力。

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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(fù)壓通風(fēng)、抽放瓦斯、消防灑水等管網(wǎng)。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)的給水管路具有卓越的適用性。電力、通訊、高速公路等電纜保護(hù)套管。適用高層建筑給水、熱網(wǎng)供熱、自來水工程、燃?xì)廨斔汀⒙竦剌斔裙艿馈Ｊ洼斔凸艿馈⒒ぶ扑帯⒂∪镜刃袠I(yè)輸送腐蝕性介質(zhì)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(nóng)業(yè)灌溉用管、深井管、排水管等網(wǎng)路等等用途，可以說3PE防腐鋼管在當(dāng)前的建設(shè)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。

 聚乙烯三層結(jié)構(gòu)防護(hù)層又稱三層PE(3PE)，是近幾年從國外引進(jìn)的先進(jìn)的防腐技術(shù)。它的全稱為熔結(jié)環(huán)氧/擠塑聚乙烯結(jié)構(gòu)防護(hù)層，結(jié)構(gòu)由以下三層組成：底層為熔結(jié)環(huán)氧(≥80μm);中間層為膠粘劑(170—250μm);面層為擠塑聚乙烯(約2mm)。防護(hù)層總厚度約1.8-3.7mm。在三層結(jié)構(gòu)中，熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的主要作用是：形成連續(xù)的涂膜，與鋼管表面直接粘結(jié)，具有很好的耐化學(xué)腐蝕性和抗陰極剝離性能；與中間層膠粘劑的活性基團(tuán)反應(yīng)形成化學(xué)粘結(jié)，保證整體防腐層在較高溫度下具有良好的粘結(jié)性。中間層通常為共聚物粘結(jié)劑，其主要成分是聚烯烴，目前廣泛采用的是乙烯基共聚物膠粘劑。共聚物膠粘劑的極性部分官能團(tuán)與熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的環(huán)氧基團(tuán)可以反應(yīng)生成氫鍵或化學(xué)鍵，使中間層與底層形成良好的粘結(jié)；而非極性的乙烯部分與面層聚乙烯具有很好的親合作用，所以中間層與面層也具有很好的粘結(jié)性能。聚乙烯面層的主要作用是起機(jī)械保護(hù)與防腐作用，與傳統(tǒng)的二層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層具有同樣的作用。

    3PE防腐管道結(jié)構(gòu)：第1層環(huán)氧粉末（FBE＞100um），第二層膠粘劑（共聚膠）170～250um,第三層聚乙烯（PE）2.5～3.7mm。這三種材料緊密融合在一起，并與鋼管牢固結(jié)合形成優(yōu)良的防腐層。

    2PE防腐管道：管道二層PE防腐結(jié)構(gòu),第1層膠粘劑（AD）,第二層聚乙烯（PE）,二種材料融為一體,各層厚度同三層PE相同.

    厚度

    管徑范圍Φ60～Φ

    執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：SY/T

    優(yōu)點(diǎn)：

    1、pe防腐管道具有極高的密封性,長期運(yùn)行可大大的節(jié)約能源，減少成本，保護(hù)環(huán)境。 

     2、很強(qiáng)的耐腐蝕能力，施工方簡有速，使用壽命可達(dá)30-50年。

     3、在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性，PE吸水率低（低于0.01％）。

     4、同時具備環(huán)氧強(qiáng)度高，PE吸水性低和熱熔膠柔軟性好等，有很高的防腐可靠性，

    缺點(diǎn)是：與其它補(bǔ)口材料成本相比，費(fèi)用高。