中国石油天然气集团公司于1994年夏决定引进3PE防腐钢管涂敷作业线和涂敷技术,用于即将开工的陕京输气管道和库鄯输油管道的外防腐涂层。同年12月,由中石油基建局、管道局、四川石油设计院、西北管道指挥部专家联合组团赴美国、意大利、士耳其等国考察3PE防腐钢管涂敷作业线。
1995年5月,由辽河油建一公司负责招标从加拿大根劳公司引进了我国第一条3PE防腐钢管涂敷作业线,1996年初投入正常生产。1996年意大利索克萨姆公司与哈尔滨塑料六厂合资建设的朔州防腐钢管厂经改造于5月投入正常生产。西北管道指挥部与港商合资从荷兰引进的3PE防腐钢管涂敷作业线,于1996年在宝鸡亚东防腐钢管公司建成投产,至此,3PE防腐管道在中国得到关注和应用。从涩宁兰管道建设开始,通过招标,加之3PE防腐材料全部国产化,3PE防腐的预制价格大幅下降,从此开始了国内3PE防腐管道广泛应用的时代,迄今已有20000km埋地钢管外防腐采用3PE防腐钢管涂层。
自20世纪90年代中期3PE防腐钢管在我国管道工程中开始应用以来,累计使用量已经超过上万公里。近年来,西气东输及其二线、涩宁兰、兰成渝和陕京二线等新建长输管道工程均选用了3PE防腐层。理论上,3PE防腐钢管具有稳定的高品质性能,但由于其生产工艺和施工控制相对复杂,容易产生缺陷,因此,管道长期运行后容易产生因涂层粘结失效而导致的涂层剥离。剥离后的涂层对阴极保护有屏蔽作用,一旦发生剥离涂层下的加速腐蚀,危害极大,而现有非开挖检测技术还无法准确检测出涂层的剥离。近年来,新大线、兰成渝等管道3PE防腐钢管现场调查均发现多处剥离、粘结失效的情况。
在此背景下,通过对比分析国内外3PE防腐钢管的技术标准及工程技术规格书,查找出技术指标和涂装施工两方面的差距,对于完善国内标准中对生产过程控制与涂层质量检验的要求,提高3PE防腐钢管的长期使用性能及保障管道安全运行均具有重要意义。
我国管道防腐涂层经过几十年的不断完善,经历了石油沥青、沥青玻璃布、煤沥青、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、热熔胶夹克、聚乙烯冷缠胶带和熔结环氧粉末(FBE)等,于90年代中期发展到3PE防腐钢管涂层。我国在90年代中期国家重点工程陕京输气管道建设时首次采用3PE防腐钢管涂层,直到现在的十几年间包括西气东输工程一线、二线在内的多条国家重点管道工程都采用了这种防腐涂层,可以说3PE防腐钢管涂层已成为我国管道防腐的主导涂层。
十几年来在我国的应用表明3PE涂层的综合性能是其它涂层无法比拟的,但3PE防腐钢管涂层的生产工艺和生产控制相对复杂一些,任何一个环节出现问题都会影响防腐涂层的质量,应进行严格的质量控制。另外,管道防腐的现场补口质量也是影响防腐质量的关键因素,目前的补口操作多为手工操作,人为影响较多。实践证明:管道锈蚀穿孔的部位多为补口部位,因此也要严格控制补口质量。本文从预制涂敷过程和现场补口两部分论述3PE防腐钢管涂层的质量控制。