三层聚乙烯防腐是目前国内外埋地钢管管道外防腐主要技术体系之一。其具有防腐性能好、吸水率低、机械强度高等性能,今年来再国内埋地输水、输气、输油管道上获得越来越广泛的应用。执行标准:SY/T0413-2002,DIN30670,CAN/CSA-Z245.21-M92.
3PE防腐钢管是指3层结构聚烯烃涂层(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。
防腐结构
3PE防腐一般由3层结构组成:
第一层环氧粉末[1](FBE>100um)
第二层胶粘剂(AD)170~250um
第三层聚乙烯[2](PE)2.5~3.7mm
实际操作中将三种材料混合融为一体,经过加工使之与钢管牢固结合形成优良的防腐层。其加工方式一般分缠绕式和圆模包覆式两种。
国内执行SY/T0413-2002标准,于2002年8月1号起实施。标准主要规范聚乙烯与高密度聚乙烯为主,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。极大地提高了3PE防腐层的抗冲击强度。SY/T0413-2002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专用料炭黑含量,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)
聚乙烯三层结构防护层又称三层PE,是近几年从国外引进的先进的防腐技术。
在三层结构中,环氧底漆的主要作用是:形成连续的涂膜,与钢管表面直接粘结,具有很好的耐化学腐蚀性和抗阴极剥离性能;与中间层胶粘剂的活性基团反应形成化学粘结,保证整体防腐层在较高温度下具有良好的粘结性。中间层通常为共聚物粘结剂,其主要成分是聚烯烃,目前广泛采用的是乙烯基共聚物胶粘剂。共聚物胶粘剂的极性分官能团与环氧底漆的环氧基团可以反应生成氢键或化学键,使中间层与底层形成良的粘结;而非极性的乙烯部分与面层聚乙烯具有很好的亲合作用,所以中间层与面层也具有很好的粘结性能。聚乙烯面层的主要作用是起机械保护与防腐作用,与传统的二层结构聚乙烯防腐层具有同样的作用。三层结构聚乙烯防腐层综合了环氧涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质,将环氧涂层的界面特性和耐化学特性,与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来,从而显著改善了各自的性能。因此作为埋地管线的外防护层是非常优越的。据有关资料介绍,三层PE可使埋地管道的寿命达到
50年,目前,在国际上被认为是最先进的管道外防腐技术。在3PE防腐设备,三层PE已率先在石油天然气系统得到应用。我国已建成的陕京天然气管道及库鄯输油管道,工程西气东输近4000公里管道均采用了三层PE外防腐涂层。在3PE防腐设备,陕气进津67
公里高压管道、外环线30公里高压天然气管道、陕京线地下储气库122公里管线也是采用的三层PE。它已成为今后管道外防腐层的发展3PE防腐设备方向。