3PE防腐成功解决了钢管外壁耐腐蚀,耐磕碰的的问题,但是内壁防腐目前国内通常采用液体环氧涂料IPN8710,该液体环氧常温下需要很长一段时间才能固化,而且内壁采用液体环氧涂料,只能起到减阻的能力,不能达到耐腐蚀和乃冲刷,若采用输水管道中,内壁必须采用热熔结环氧树脂粉末形式可以更好的提高内壁的耐蚀性和耐摩擦能力。其中,南水北调中线河南段采用的外3PE内熔结环氧复合钢管成功应用到南水北调配套中。解决了内壁不易结垢,光滑,耐磨耐蚀的特点。
1999年和2003年对华北石油钢管厂露天存放的陕京管道剩余防腐管进行了抽测,其防腐的性能基本没有下降,尤其是华龙公司采用齐鲁聚乙烯生产的防腐管,存放6年后各项指标仍符合现行标准SY/T0413-2002规定,说明3PE防腐层确实具有优良的耐久和抗衰老性能。
综合调研情况和陕京管道的检测结果,3PE防腐层的主要缺陷是施工过程中的机械损伤。
3PE防腐在输水项目中的应用
保温3PE防腐钢管指的就是钢管在不同的工作环境中保证工作钢管内温度与表面温度同时为减缓或防止在外介质的化学、电化学作用下或者由微生物的代谢活动而被侵蚀和变质的保温防腐措施。防腐的方法一般就是用涂料致密的涂敷在经过除锈的金属管道表面上,使其与各种腐蚀性介质隔绝,这也是钢管防腐较近本的方法之一,外壁防腐涂层,管道外壁涂层材料种类和使用条件,内壁防腐涂层为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力提高输量而涂于管子内壁的薄膜,防腐保温涂层是在中、小口径的热输油或燃料的官道上,为了减少管道向土壤散热,在管道外部加上保温和防腐的复合层。如果外护管是聚乙烯管,就没有必要在做防腐的错失了。因为聚乙烯具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小。
3PE防腐钢管的防腐质量,各国都是有不同的方法,其中我国专利CN200710057236[1].9(一种钢管防腐水冷却方法)公布了一种钢管外部环形冷却装置,冷却效果有所提高,但仍然无法从根本上克服外部冷却方法导致的质量缺陷和焊道涂层厚度减薄。指出降低涂层厚度减薄的理想方法是从钢管内部进行冷却。而美国的相关专利US6270847B1公开了一种钢管防腐内部冷却方法,该方法在钢管内部放入水泵,在钢管转动过程中向钢管内壁喷水,钢管和防腐层的冷却顺序为:钢管、FBE层、胶粘剂层和PE层。钢管传热速度快,可使钢管和涂层快速冷却,同时由于防腐层的冷却过程是从内向外,防腐层在冷却收缩时与管壁的粘接更好,防腐层的环向应力很小,焊道上防腐层减薄很微小,从而提高防腐质量并降低原料成本。但这种内部冷却方法实现难度较大。
20世纪80年代初,德国曼内斯曼公司推出了该公司研究所与巴斯夫化学工业公司共同研制的3层结构聚烯烃涂层(MAPEC)和挤压聚烯烃涂层的性能优势,克服了两种涂层单独使用时性能上的不足。它首先在欧洲广泛应用,深受用户好评,是使用最多的管线涂层体系。在北美,有关学者指出,熔结环氧涂层在近期内将继续占有主导地位,但是会举荐与改进的挤压聚烯烃涂层体系和多涂层体系(环氧粉末-挤压聚烯烃体系)分享管线防腐市场。
中国石油天然气集团公司于1994年夏决定引进3PE涂敷作业和涂敷技术,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、西北管到指挥部专家联合组团赴美国、意大利、土耳其等国考察3PE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di一条3PE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涂敷作业线,于1996年在宝鸡亚东防腐公司建成投产,至此,3PE防腐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防腐广泛应用的时代,迄今已有20000KM埋地钢管外防腐采用3PE防腐涂层。