三层TPEP涂层越性能主要是由于它将底层环氧粉末、中间层粘接剂和外层聚乙烯有机地结合成了一个整体,从而使该涂层具有熔结环氧粉末(FBE)涂层和聚乙烯涂层的优点。熔结环氧通过其活性基团与钢管表面活化离子作用形成离子键以及物理嵌合力,使之牢固粘附在金属基体表面。由聚乙烯改性制得共聚物粘接剂,不仅具有与熔结环氧经化学反应形成共价键(酯键)的能力,而且通过接枝改性,破坏了聚乙烯材料的电子偶极平衡,使熔结环氧与共聚物分子间范德华力增强,有效提高了两者界面间粘接强度。且同时并未改变中间层粘接剂聚乙烯的加工性征,在达到成型温度时,熔融的中间层粘接剂和外层聚乙烯在一定的外加压力下分子间会相互渗透、相互缠绕,冷却时结晶、硬化,而且两者的分子能够共结晶,因此两层间能够完全结合成一体,不会有分离的界面,使三种材料结合形成一个完整的防腐层。
其主要特点是:
1) 聚乙烯防腐性能极佳,可耐受在自然环境下存在的各种腐蚀;
2) 具有较高的质价比;
3) 聚乙烯绝缘性能极好,而且在干燥条件下与长期浸水条件下电性能基本不变,可有效的防止杂散电流引起的电化学腐蚀;
4) 耐微生物腐蚀及深根植物根刺能力强,不会发生植物根穿透现象;
5) 强度高,可以直接用含有直径≤Φ25mm的非人工粉碎砾石的土回填而不会造成任何损伤;
6) 包覆管整体抗弯曲能力强,一般来说允许冷弯曲1.5°/管直径;
7) 抗阴极剥离能力强,这对于阴极保护的管道来说十分重要;
8) 生产过程全部连续机械化,产品质量稳定,有利于全面质量控制;
9) 聚乙烯包覆钢管 生产的全部原料都为大型企业生产,来源可靠,质量有保证;
10) 使用寿命长,理论上可以使用50年以上。
2PE/3PE防腐层性能特点
序号 项目 性能指标 试验方法
二层 三层
1 剥离强度(N/cm) 20℃±5℃ ≥70 ≥100
SY/T0413-2002
50℃±5℃ ≥35 ≥70
2 阴极剥离(65℃,48h)(mm) ≤8 SY/T0413-2002
3 冲击试验(J/mm) ≥8 SY/T0413-2002
4 抗弯曲(2.5°-30℃±5℃) 聚乙烯无开裂 SY/T0413-2002
2PE/3PE防腐层厚度要求
公称口径
(mm) 环氧涂料涂层(um) 胶黏剂层(um) 防腐层最小厚度(mm)
二层 三层 普通级 加强级
≤100 60-80 200-400 170-250 1.8 2.5
100<DN≤250 2.0 2.7
250<DN≤500 2.2 2.9
500<DN<800 2.5 3.2
DN≥800 3.0 3.7
(二)熔结性环氧层特点
以国标螺旋焊管或无缝钢管作为基材,在内外表面涂覆一次熔结环氧粉末,进行固化处理,使其与基体牢固结合而形成的长期稳定的产品。
该产品采用喷涂热熔加工的方式,将粉末涂料均匀的涂敷在管材内外表面,极大的提高了管道的耐腐蚀能力。内表面涂层进行自然流平,表面光滑,对流体的输送大大的降低。
该产品具有耐各种化学介质的防腐蚀能力强、耐冲击、强度高、耐阴极剥离、耐磨擦性能优越,内外表面光滑,输送阻力小,适用温度范围大,广泛应用于长距离石油化工输送管道、城镇煤气、天燃气输送,市政建设给排水管道、消防管道等。
环氧粉末防腐层主要性能指标
序号 项目 性能指标 试验方法
1 外观 平整、色泽均匀,无气泡、开裂及缩孔
2 厚度(um) 300-500
3 24h或48h阴极剥离(um) ≤8 按SY/T0315-97
4 28d阴极剥离(um) ≤10 按SY/T0315-97
5 断面孔隙率(级) 1-4 按SY/T0315-97
6 粉结面孔隙率(级) 1-4 按SY/T0315-97
7 抗3°弯曲 无裂纹 按SY/T0315-97
8 抗1.5J冲击 无针孔 按SY/T0315-97
9 电气强度(MV/M) ≥30 按GB/T1408-1989
10 体积电阻率(Ω*m) ≥1×1013 按GB/T1408-1989
11 附着力(级) 1-3 按SY/T0315-97
12 耐磨性 ≥3 按SY/T0315-97
三、三种产品性能价格比较
1、外熔结环氧钢管
2、TPEP防腐管道
3、内熔结环氧外TPEP防腐钢管
根据各项性能对比分析,内熔结环氧外3-PE防腐钢管在各项性能上处于优势地位,特别是在长距离流体输送时,最大限度降低了输送阻力,是三种产品中性价比最高的产品。
产品系列
项目 TPEP防腐管道 内熔结环氧外TPEP防腐钢管 外涂熔结环氧钢管
外层防腐能力 强 强 一般
内层防腐能力 一般 强 强
机械强度 高 高 一般
地埋适用性 强 强 一般
水力条件 一般 很好 很好
阴极剥离能力强 强 强 一般
使用价格比较 较低 较高 一般
执行标准:
本公司以优质的螺旋钢管、直缝钢管、无缝钢管为基材加工防腐钢管,钢管防腐加工种类:
1、石油天然气用三层聚乙烯(3PE)钢管防腐。执行标准:SY/T0413-2002\DIN30670。
2、石油天然气用FBE(单层熔结环氧粉末防腐)、2FBE(双层熔结环氧粉末防腐)执行标准:SY/T0315-97。
3、原材料执行标准
1)低压管网DN200以下采用GB/T3091标准《低压流体输送用焊接钢管》;
2)DN250以上采用SY/T5037标准《低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》
3)高压管网采用GB/T8163标准《输送流体用无缝钢管》
4)石油、天然气、煤气行业采用GB/T9711 大口径产品品种:
1、外熔结环氧钢管2、TPEP防腐管道3、内熔结环氧外TPEP防腐钢管
(一)TPEP防腐层特点




一般防腐钢管管道内防腐需要多厚: 总厚度不小于280μm。可选用环氧铁红底漆/环氧白陶瓷组成的复合涂层。GH102型白色环氧陶瓷涂料,已获得中国卫生部的国产涉及饮用水卫生安全产品许可批件,并通过英国WRAS审查,批准在生活饮用水中使用。
1 防腐蚀保护
1. 1 防腐蚀处理的部位种类
1)腐蚀性土壤、水环境条件对管外表面进行环氧煤沥青防腐蚀处理。
2)永久性外露的钢制结构件(如法兰短管)。
3)钢材表面进行的涂料短期防腐蚀处理(承插口钢圈等)。
2 管道外表面防腐蚀保护
1) 范围
包括指定区域的标准管、异形管和配件等管材砂浆保护层表面环氧煤沥青防腐蚀。
防腐处理为:底漆一道、面漆两道,总厚度400μm。 需要进行环氧煤沥青防腐的范围见表1、
管道外表面防腐蚀保护范围
管 径 | 桩 号 范 围 | 长 度(m) |
DN3200 | 42+188~43+670 | 1482 |
DN2200 | 43+760~63+500,104+500~111+200; | 26440 |
DN2000 | 131+000~135+000,146+600~160+834,支线、旁通线3135m | 21369 |
2)防腐涂料的技术指标
⑴ 防腐涂料采用快干超厚浆型环氧煤沥青涂料。环氧煤沥青涂料的技术指标,即甲组份(漆料)、乙组份(固化剂)和甲、乙两组分按比例混合后按规定方法喷涂后的
漆膜的技术指标,应分别不低于《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术指标》SY/T0447中表3.1.2-1、3.1.2-2和3.1.2-3的要求;并 不低于本技术条款表1要求。
环氧煤沥青涂料应同时满足的质量指标
序号 | 项 目 | 指 标 | 备 注 |
1 | 干燥时间—表干 | ≤4h | GB/T5520-1993 |
2 | 干燥时间—实干 | ≤24h | GB/T5520-1993 |
3 | 铅笔硬度 | ≥3H | GB/T1440-1989 |
6 | 耐10%NaOH,30天 | 无起泡、无开裂、无脱落 | GB/T1730-1991 |
7 | 耐10%H2SO4,30天 | 无起泡、无开裂、无脱落 | GB/T1730-1991 |
8 | 耐磨性(750g,1000r) | ≤0.1g | GB/T6260-1991 |
9 | 氯离子渗透系数,30天 | 5×103mg/cm2.d | GB/T1766-1989 |
⑵ 涂料应有出厂合格证、产品说明书、批号、涂装工艺参数等。
⑶ 承包人应对每批涂料的质量指标进行复验,并提供复验报告。
3)表面预处理
⑴ 防腐蚀施工时,水泥砂浆保护层含水率不应大于6%,且表面无水渍。
⑵ 应采用手工或动力工具将表面水泥灰渣及疏松物清除,然后用干净毛刷、压缩空气或工业吸尘器将表面清理干净。
4)涂料配置
⑴ 环氧煤沥青涂料应放在阴凉、通风、干燥处,严禁曝晒和接近火源。
⑵ 承包人应制订保证施工人员人身安全、防止环境污染和清洗工用具的安全操作规程。
⑶ 漆料(甲组分)在使用前应搅拌均匀。由专人将甲、乙两种组分按产品说明书所规定的比例调配,充分搅拌,使用前放置熟化30min。涂料应根据工程所需的数量分批配置,现配现用。配好的涂料应在规定的使用期内使用完毕。
⑷ 刚开桶的底漆甲组分和面漆甲组分原则上不再调入稀释剂。配好的涂料在必要时,可加入≤5%(重量比)的稀释剂。
5)防腐层施工
⑴ 涂装时相对湿度应不大于85%且环境温度应不低于5℃。大风、雨、雾天气及强烈阳光照射下不宜进行室外施工。
⑵ 可采用高压无气喷涂,涂层厚度必须均匀。
⑶ 底漆:表面预处理合格的管材应尽快涂刷底漆,间隔不得超过8小时。要求涂刷均匀,不得漏涂。面漆:底漆表干后,即可涂面漆。涂刷要均匀,不得漏涂。在常温下,底漆、各道面漆的间隔时间不应超过24h。


