3PE防腐层低温涂敷工艺及性能研究

西气东输二线部分管道采用X80直缝钢管．常规的3PE防腐层涂敷过程会对X80直缝钢管力学性能产生不利的影响。针对X80直缝铜管对防腐层的涂敷温度要求,研究了可在低温下（在185～195℃温度范围内）固化的3PE防腐涂层及低温涂敷工艺．而涂层的性能能够达到常规涂敷（200～230℃涂敷）的3PE防腐层性能,满足西气东输二线管道工程对3PE防腐层的防腐性能要求。     

3PE防腐管道防腐层剥离因素及控制措施

为了延长3PE防腐管道的服役寿命,针对防腐层剥离这一重要影响因素,分析了导致3PE防腐层发生剥离的钢管表面处理、环氧粉末性能、环氧粉末喷涂、胶粘剂和聚乙烯的缠绕、3PE防腐层的冷却及3PE防腐管使用环境等因素。在分析结果的基础上,提出了一些防腐钢管生产及检测等控制措施,措施包括增加环氧粉末涂料性能检测指标、提高钢管表面处理的灰尘度等级、关注钢管表面处理后的锚纹形貌和环氧粉末喷涂时压缩空气的质量、增加熔结环氧粉末涂层附着力测试方法以及3PE防腐层的热水浸泡和冻融循环试验等。     

钢管3PE防腐层外观缺陷分析及控制

为了进一步提高埋地管道的安全性能和使用寿命,对钢管3PE防腐层常见的外观缺陷的形成原因进行了分析,并根据缩孔、水击点、气泡、皱褶、搭接、杂质、划痕和压痕等外观缺陷的成因,提出了控制生产环境湿度、选择优质原材料、调整冷却方式、控制压辊的硬度及压力等防治措施。同时指出,在钢管的3PE外防腐生产过程中,除了要采用先进的工艺装备,掌握生产关键技术即钢管的表面处理技术和成型技术是生产的关键。     

用聚乙烯外防腐钢管的缠绕涂敷工艺

针对生产工艺以及生产中所存在的实际问题对三层聚乙烯(3PE)外防腐钢管生产的缠绕涂敷工艺进行了分析和讨论,提出,通过控制聚乙烯和胶粘剂的温度,保持合适的熔体粘度和压力;不同直径钢管选择不同的涂敷率改善聚乙烯膜层的纵、横向机械性能差异。采用合理的压辊和水冷却等方法,提高了焊管聚乙烯缠绕涂敷质量。     

侧向缠绕式3PE防腐层螺距与涂敷层数的理论计算

通过对钢管3PE防腐层侧向缠绕工艺生产过程的分析,推导出决定聚乙烯层螺距与涂敷层数的工艺参数,从而建立了相应的数学模型.通过对某一规格钢管的理论计算,得出不同螺旋角下聚乙烯层相应的螺距和涂敷层数.根据与工厂的实际参数进行对比分析,结果表明两者基本一致,并且此理论计算能更方便地指导工厂进行生产.     

钢管3PE/3PP外防腐用挤出机的螺杆优化设计

介绍了钢管3PE/3PP防腐用挤出机的常规单螺杆的设计要点。为了克服常规螺杆进行防腐挤出作业时存在的塑化效果不理想,局部温度过高,挤出量不够稳定等缺陷,对挤出机螺杆进行了优化设计。讨论了固体输送段、熔融段和熔体输送段的优化方法,并对熔体输送段单头螺纹和双头螺纹的建压能力进行了流场模拟,得出了提高挤出机塑化质量和挤出产量的优化螺杆构型。     

钢管3PE防腐中酸洗工艺位置的选择

为了提升钢管表面预处理和涂覆质量,简要介绍了钢管3PE防腐生产中酸洗工艺的原理,重点论述了酸洗工位在3PE防腐生产线中三种不同布置方式下的工艺流程,并针对每种工艺布置方式的优缺点进行了分析。对比发现,酸洗工位布置在钢管3PE涂覆之前,并结合两道火焰燃烧的布置方式能够消除裸管对除锈系统中磨料的污染,保证钢管进入涂覆工位时表面的清洁,提升钢管表面预处理质量和涂层质量,是最佳工位布置方案。     

钢管3PE防腐传动线自动追脱管控制系统

为实现钢管3PE防腐传动线追脱管的自动控制,采用PLC和两个光电开关利用时间差直接检测恒速段和快进段的轴向前进速度,进而推算出追管和脱管所用的时间,由PLC按时间控制相应的变频电机加速和减速,完成追脱管自动控制.该方案消除了主动传动轮滑移对计算精度的影响,具有系统简单,控制准确的特点,完全满足生产要求.     

焊接钢管焊道防腐层减薄的原因及对策

焊接钢管焊道防腐层减薄可直接影响钢管整体的抗破坏能力,并使生产成本提高.论述了钢管焊道防腐层减薄的原因,并针对这些原因提出了预防钢管焊道防腐层减薄的方法.     

环氧粉末固化特性与钢管3PE防腐生产速度的关系

简述了钢管三层聚乙烯(3PE)外涂敷所用涂料的性能以及涂敷工艺流程.针对环氧粉末固化特性,重点讨论了固化率与钢管3PE涂敷作业线生产速度的关系.指出环氧粉末涂层固化率是确定3PE涂敷作业线生产速度的重要因素.     

3PE防腐钢管管端涂层车削质量的影响因素及控制方法

为保证3PE防腐钢管管端涂层的车削质量,通过对车削质量的影响因素进行分析,并提出相应的控制措施。结果表明,在车削过程中,刀具磨损、刀具安装、起刀位置、气缸压力和钢管直度、圆度是影响管端涂层车削质量的主要因素,建议通过控制修磨刀具夹角、选择最佳起刀位置、合理调节气缸压力及增加管端辅助压辊装置等措施,提高管端涂层车削质量的稳定性。改进后的工艺可应用于Φ508 mm~Φ1 536 mm规格3PE、3PP防腐钢管管端涂层的车削,能够满足生产需求。     

钢管三层聚烯烃涂层基材修补技术和工艺研究

针对目前钢管三层聚烯烃涂层（3PE）在加工及运输过程中出现的涂层破损且修补技术不成熟的现状,分析了涂层损伤的类型以及涂层的性能要求,并对底层液态环氧涂料“胶化窗口”的把控以及中间层胶粘剂和面层聚烯烃的施工时间进行了研究。在研究的基础上形成了一种有效的、满足质量标准要求的长输管线3LPE涂层底层损伤修补技术和工艺,给出了该修补技术的工艺流程并进行了工艺验证。验证结果表明,采用该技术形成的3LPE修补涂层满足GB/T 23257—2017关于管体3LPE涂层指标的要求,并且可减少材料浪费,节约成本,提高产品质量。     

用于三层PE防腐管环形包覆作业的复合机头研制

为减少机头在三层PE防腐管环形包覆生产线中的占位长度,研制了双层复合机头以代替两个单机头。双层复合机头有两个独立的进料口和两套独立的管状成型流道,内外流道同心布置,外流道的芯模兼作内流道的外模．PE层和底胶层在一个复合机头内部隔绝空气复合,复合层在真空负压作用下包覆于涂有环氧粉末的钢管。采用双层复合机头后,机头在生产线中的占位长度减少为40％,也使层间粘接强度增加,制造成本和运行成本降低。     

螺旋埋弧焊三层PE防腐涂层厚度不均的原因分析与处理方法

三层PE防腐技术具有防腐性能好、机械强度高等优点,在管道工程中得到广泛应用。由于螺旋埋弧焊管存在焊缝余高超高和焊缝形貌不规整等现象．加之聚乙烯原材料及涂敷工艺等因素的影响,会使三层PE防腐涂层出现涂层厚度不均、焊缝处涂层减薄等质量问题。针对这些问题,文章从钢管、聚乙烯原材料、涂敷工艺等方面进行分析,并提出相应的解决办法,确保了防腐产品的质量。     

钢质弯管粉末涂装三层PE成型技术

讨论一种铜质弯管三层PE外涂敷新技术,采用环氧粉末、粉状中间粘接剂和粉末状聚乙烯涂料,按照不同的涂装方式在加热的弯管表面沉积,通过管本体温度熔融3种粉末后一次成膜,形成三层PE涂层。该技术圆满实现了弯管的三层PE涂层成型,提高了弯管的防腐质量。     

印度钢管防腐生产工艺介绍

简要介绍了印度钢管3PE外防腐和内防腐生产工艺流程,并与国内的防腐生产工艺进行比较,指出主要不同之处在于印度生产工艺均采用双抛丸除锈,酸洗在两次抛丸之间,根据技术要求可以进行铬酸盐处理,并且在防腐生产线上安装了酸洗和铬酸盐处理设备。重点介绍了印度防腐生产工艺中的双抛丸、酸洗、铬酸盐处理和漏电检测等工序的特点。最后,提出了提高国内钢管3PE外防腐质量的可行性建议。     

钢管3PE防腐层管端因腐蚀出现翘边的原因分析

主要对钢管3PE防腐层管端因腐蚀出现翘边的原因进行了分析,认为3PE防腐钢管在打磨预留段聚乙烯层坡口时,管端焊缝余高未修磨或修磨不平整,会导致焊缝突出部分聚乙烯底部的环氧粉末被磨掉,在防腐管露天堆放时间较长的情况下,焊缝表面金属就会先被腐蚀,从而导致3PE防腐层出现翘边的现象。根据分析提出了预防措施,可为防止3PE防腐钢管管端处因腐蚀产生翘边的问题提供参考。