钢质管道热涂聚乙烯防腐施工工艺研究

1．概述 钢质管道聚乙烯热涂敷技术俗称单层PE技术，是将改性后的聚乙烯粉末通过淋涂的方式涂敷在中频加热的钢质管道表面，使其热融化，利用熔融液体的自然流平性能，均匀地附着在金属的表面，经过冷凝后，形成严密的防腐覆盖层。该覆盖层一次成型，与聚乙烯三层复合结构(俗称三层PE)相比，减少了涂敷施工工序，且不会造成焊缝处的挤压减薄；虽然，成型工艺与三层PE完全不同，     

三层PE防腐层涂敷中出现废层的原因及采取措施

三层PE防腐层是目前广泛采用的钢质管道外防腐层，由于其涂敷过程中出现问题，会造成不合格产品，影响防腐管道的寿命。本文简要阐述了产生不合格三层PE防腐层的原因，提出了改进意见。     

钢质管道热涂聚乙烯防腐施工工艺研究

采用热涂敷技术，将聚乙烯粉末通过淋涂的方式涂敷在加热的钢质管道表面，形成严密的防腐覆盖层。该防腐施工工艺简单，防腐性能优良，较三层PE和FBE具有更好的性能／价格比。     

管道外防腐层抗划伤性能研究

在当前的管道建设中，熔结环氧粉末防腐层(FBE)、三层聚乙烯防腐层(3-PE)和双层环氯粉末防腐层(DPS)是最常用的外防腐层，然而在敷设过程中发现外防腐层受到的划伤极为严重，冯庆善、李获两位专家在本文中根据管道施工过程中，管道外防腐层经常被划伤这一现象，针对外防腐层的耐划伤性能进行研究，以达到控制质量、提高使用寿命的目的。研究结论的应用将显著提高管道外防腐层的抗机械损伤性能，保证了防腐层的一体性和管道运行寿命。同时，对降低工程造价、改善涂层结构具有指导意义。     

如何确保钢管在三层PE涂敷过程中速度的均匀性

三层PE防腐层已在钢质管道工程建设中广泛应用，防腐层质量的好坏，直接影响着管道的使用寿命，先进合理的涂敷工艺是保证防腐层质量的关键之一。本文对钢管涂敷三层PE过程中速度均匀性的意义进行了阐述，同时介绍了国外解决此问题的成功做法。建议采用托辊结构的三层PE涂敷作业线的厂家要仔细分析，解决钢管速度不均匀的问题，为保证防腐层质量最佳而采用最合理的涂敷线结构。     

管道三层结构聚烯烃防腐层施工质量改进措施

随着管道防腐层调研的深入,目前世界范围内广泛应用的三层聚烯烃结构防腐层(3LPO)相继发生了多起投产运营三、五年后防腐层粘结性下降甚至完全失效的事故.为减少此类事故的发生,本文提出了提高表面处理质量、最优化设定环氧粉末涂敷工艺和原材料选用准则等诸多改进措施,建议进行严酷的试验室长期模拟实验来验证3LPO管道外防腐层施工质量的办法,并通过实例进行了效果验证.结果表明,上述改进措施效果明显,可进一步推广使用.     

长输管道防腐层优化设计及应用技术探讨

防腐层缺陷造成管道加速腐蚀,防腐设计是长输管道建设重要内容.分析环氧粉末、聚烯烃和三层聚乙烯防腐层的优缺点,总结3LPE防腐层在制管工艺、涂装工艺、管材缺陷、热收缩带补口、内涂层失效、弯管防腐和施工质量的技术现状和瓶颈问题.提出了长输管道防腐层选型和优化设计的原则要素,旨在提高管道安全管理水平、保障管道可靠运行.     

天然气管道3层PE防腐层失效及补强探讨

3层PE防腐层在地下管网特殊的地质条件下,腐蚀失效现象层出不穷。文中探讨了地埋管领域广泛应用的3层PE防腐层,腐蚀失效缺陷逐渐暴露,具体表现在3层PE防腐层与管道脱离、焊缝区部位防腐层撕裂、地下微生物及植物根系以及第三方施工因素导致3层PE防腐层结构破坏,对这五种3层PE防腐层失效特征进行研究。提出对防腐层破坏部位强制修补,防止在天然气管道在腐蚀作用下管道破裂导致安全事故发生,从本质上保障天然气管道的安全运行。     

三层PE在中国的应用

本文介绍了国外三层PE结构的开发、应用，我国的引进、吸收、国产化的发展过程和在石油天然气管道建设中的使用情况；阐述了三层PE结构标准的制订过程，埋地钢质管道防腐采用三层PE结构的可靠性。在市场经济条件下，对三层PE采用的原料质量和要求、现用标准存在的问题、涂敷工艺过程的质量控制等提出了意见和建议。     

3PE防腐管道防腐层修复操作方法

对于采用三层结构聚乙烯防腐技术的燃气管网,一旦发生燃气泄漏,需立即组织抢修、接线,通常情况下要求带气作业。本文重点阐述3PE防腐燃气管道在抢修、接线过程中,在保证管道泄漏气体不被引燃的前提下,利用红外加温装置,有效剥除漏气部位防腐层的操作办法及防腐层的修复。     

埋地钢质管道聚乙烯防腐层国标与行业标准对比分析

介绍了SY／T0413—2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》的局限性和国标GB／T23257—2009《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》颁布的背景,并对两种标准的结构变化、性能指标、生产指标等进行了对比分析。分析结果表明,国标比较完善,解决了标准在实际应用中出现的问题,使聚乙烯防腐层标准适应了国内埋地钢质管道聚乙烯防腐层发展需要。     

3LPE防腐层剥离机理探讨

熔结环氧粉末（FBE）和三层聚烯烃（3LEO）防腐层体系已经在世界上被广泛用作新建管道的外防腐层。文献中已有报告,在三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系的熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间的界面上发生若干防腐层剥离问题。防腐层剥离问题已经引起人们对三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系应用的关注,因为人们一直认为它是比单层熔结环氧粉末（FBE）防腐层具有更强的抗损伤特性的管道防腐层体系。三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系之所以发生剥离,是因为钢管表面喷砂除锈预处理或者预热温度不当导致熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间的附着力严重缺失。加热过程不协调或者聚烯烃的挤出包覆过程产生的残余应力加剧了附着力的缺失。本项研究的目的是研究防腐层剥离机理,其与防腐材料与钢管底材之间加热过程的不协调所产生的残余应力有关。已经采用应力分析方法和有限元模型（FEM）计算出热诱导应力。特别在管端焊接预留部位,应用有限元模型（FEM）着重分析了在管端焊接预留部位防腐层角上的应力集中间题。应力分析结果表明,熔结环氧粉末（FBE）层与聚乙烯外防护层干膜厚度（DFT）并不会引起熔结环氧粉末（FBE）底漆产生高应力,但是,管端焊接预留部位防腐层属于例外。在管端焊接预留部位防腐层的角上,随着聚乙烯防护层干膜厚度的增加,剥离应力显著增加。防腐层的剥离很可能就是因为3LPE管端焊接预留部位防腐层较高的应力集中而开始的,特别是同时存在较厚的聚乙烯防护层干膜厚度和熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间界面的粘结强度受环境影响而削弱时。     

钢质管道热涂聚乙烯防腐施工工艺应用

通过一年多的实验室研究，在取得可靠实验数据和可行性论证后，热涂聚乙烯粉末首次从实验室直接用于工业化生产，在湖南湘一醴天然气管道支线上应用了近20km，取得了较好的效果。应用结果表明，热涂聚乙烯粉末作为一种新型长输管道防腐方式具有较好的防腐性能和抗划伤性能，其优良的性价比和简单的涂敷工艺特别实用于管径在D700mm以下的油气管道，该工艺的推广应用，将改善和提高我国长输管道的防腐方式。     

钢管3PE外防腐层的生产技术和质量控制

三层结构聚乙烯防腐层以其优良的综合防腐性能受到人们的关注，并越来越多的在重点项目中应用。本文结合华北石油一机厂外防腐生产线，介绍了钢管3PE防腐层的工艺技术以及质量控制要点。     

防腐及保温管道补口涂层与聚乙烯防腐层搭接处的表面处理技术研究

补口的关键是补口涂层与聚乙烯防腐防护层搭接部位的粘接复合是否紧密，本文分析了聚乙烯防腐防护层难粘的原因是由于表面张力小，润湿能力差，非极性高分子，结晶度高和存在弱的边界层，并试验了几种提高聚乙烯防腐防护层粘接性能的方法，对各种方法的适用性提出了初步建议。     

涿州-石家庄输气管道外防腐层选择

本文对目前国内长输管道常用的挤压聚乙烯、熔结环氧粉末、聚乙烯胶带及煤焦油瓷漆外防腐层的优缺点、适用环境、价格等进行了详细的分析和比较，并对河北省天然气利用一期工程输气管道设计中外防腐层的选择过程进行了详细的介绍。     

提高管道外防腐层施工质量的途径

已广泛应用的三层聚烯烃结构防腐层(3LPO)和单层熔结环氧粉末涂层(FBE)已相继发生了多起投产运营三五年后防腐层粘结性下降并完全失效的事故.为减少此类事故的发生,提出了通过提高表面处理质量和优化环氧粉末涂敷工艺来改进管道外防腐层施工质量的途径,并通过实例进行了效果验证.结果表明,上述措施改进效果明显,可推广使用.     

油气运输管道防腐层的抗阴极剥离性能

研究了3种聚乙烯防腐层(3PE、热收缩带、热收缩套)在不同阴极保护电位下,阴极剥离过程中阴极保护电流的变化情况,以及它们在不同条件下的抗阴极剥离性能。结果表明:3种防腐层的阴极剥离距离,会随着阴极保护电位的负移、时间的延长及温度的升高而增大;在过负的阴极保护电位下,3种防腐层阴极剥离时的阴极保护电流呈现出了不同的波动性,3PE防腐层抗阴极剥离的性能优于聚乙烯热收缩带(套)。     

热涂聚乙烯防腐覆盖层有效覆盖厚度的探讨

参照FBE及PE三层复合结构对厚度的要求，通过性能比较及电化学阻抗分析，在不降低热涂聚乙烯覆盖层防腐性能的前提下，考虑性能／价格比，推荐热涂聚乙烯防腐覆盖层的厚度范围800～1200μm。     

聚乙烯的熔体行为对3PE工艺性能的影响

3PE在管道的外防腐上应用比例逐年迅速增长，防腐层中的外层和中问层都属于聚乙烯类材料，其熔体行为产生的质量问题，直接影响3PE的质量和使用寿命，为此引起了防腐界的广泛关注。本文扼要阐述了聚乙烯的结构对熔体性能的影响，同时又叙述了聚乙烯的熔休行为与3PE防腐工艺、性能的相关性，因此对3PE防腐厂和聚乙生产厂等相关技术人员有很好的参考价值。