3pe防腐钢管母材包括无缝钢管,螺旋钢管和直缝钢管。三层结构的聚乙烯(3PE)防腐涂层以其良好的抗腐蚀性、抗水气渗透性以及力学性能等,在石油管道行业得到了广泛应用。
3PE防腐钢管一防腐层对于埋地管道的寿命来说是至关重要的,同样材质的管道,有的埋在地下几十年不腐蚀,有的几年就发生泄露。就是因为它们采用了不同的外防腐层。
环氧粉末的主要差别在于挥发份(国外称含水量)指标。除了加拿大标准和印度管道同时要求滴定法和失重法测试挥发份以外,国内外均采用失重法进行测试。国外测试要求在105℃下烘2 h,降到室温测量,间隔1 h后重复称量,一直到两次质量相差不超过0.001g为止,此时为烘烤后的质量;而国内主要参照GB/T6554,分别在105℃下烘烤1h,在230℃下烘5min后,冷却到室温称重计算。可见,国外测定方法中烘烤时间长,测量精度要求高,在限制挥发份等方面更为严格。同时,加拿大和印度管道工程一般将CSA Z245.21一O2和CSA Z245.2O一02配套使用,即作为3PE防腐钢管底层的FBE防腐层与单独作为防腐涂层的FBE防腐层执行同样的技术标准,要求较为严格,而国内对3PE防腐钢管底涂层FBE的要求要低于单层FBE涂后规范要求。
对于PE外涂层,国内外标准和工程技术规格书的指标要求大部分相近,差别主要在于,国外技术标准和工程技术规格书都有硬度指标要求,而耐化学品和耐紫外光性能测试则放在涂装工艺评定中进行,更能体现3PE防腐钢管整体涂层的性能。另外,国内对体积电阻率和电气强度的要求比印度管道工程低。
在目前国内使用的3PE防腐钢管行业标准及一些大型工程标准中(如SY/T 0413-2002,Q/SY XQ8—2003,Q/SY JS0020—2003等),对各种材料的具体性能指标做了比较详细的规定,但在标准的具体应用过程中,仍有一些不那么尽善尽美之处,特别是诸如对聚乙烯热老化周期太长(高温PE料需用200 d,常温PE料需用100 d),
不便在现场取样进行进一步的考查、防腐钢管防腐层硬度应达到何种程度才能满足现场搬运所要求的机械强度、如何评价防腐钢管防腐层中PE的各向异向性、PE防腐层的外来损伤如何修补、损伤部位修补后如何进行检测等等问题都有待于进一步探讨。本文依据材料性能之间的相关性,借鉴国外工程实例和类似产品的标准,对3PE防腐钢管防腐层用聚乙烯材料的性能指标和试验方法探讨如下,希望对完善3PE防腐钢管防腐层标准有所助益。