钢管3PE外防腐多层聚烯烃涂敷新工艺介绍

介绍了常规的钢管3PE外防腐工艺及其优缺点及目前国内外为提高钢管3PE外防腐质量所采取的有效措施。重点介绍了一种由环氧粉末喷涂、胶粘剂粉末喷涂、聚烯烃粉末喷涂和聚烯烃挤出缠绕组成的多层聚烯烃涂敷新工艺。该方法能减少钢管焊道上的涂层减薄,并能消除焊顶、焊脚处出现的空穴,显著减小涂层内的残余应力,从而提高3PE钢管外防腐质量。     

影响钢质管道3PE防腐层性能的因素分析

钢质管道3PE防腐结构以其优越的防腐性能和良好的加工工艺性，被广泛应用于石油天然气管道建设中。钢管的表面处理质量和聚乙烯类材料的熔体行为直接影响着防腐层的使用寿命。从聚乙烯材料的结构和钢管的表面处理质量方面，对影响钢质管道3PE防腐层性能的因素进行了分析。     

高寒冻土环境管道3PE防腐层关键技术参数

基于高寒冻土地区气候地质特点对防腐层特殊需求进行分析,通过调研国内外3PE防腐层技术标准,分析相关技术指标,提出3PE防腐层在高寒冻土地区应用时必须具备的关键技术参数。决定3PE防腐层应用效果的关键参数为低温断裂伸长率、低温脆化、硬度、耐磨性、低温冲击韧性、低温弯曲性能、低温剪切强度及抗冻融循环性能。上述各关键参数必须具有优良的性能,才能保证3PE防腐层在高寒冻土环境的良好应用。     

基材变形对3PE防腐层性能的影响

地震、滑坡等自然灾害都可能引起管道变形。文章结合抗大变形钢管的应用要求,试验研究了不同拉伸、弯曲变形对3PE防腐层的剥离强度、阴极剥离性能和冲击强度等的影响。结果表明：随着基材变形量的增大,3PE防腐层的剥离强度和阴极剥离性能变差,但变形对冲击强度的影响不显著;变形对于3PE防腐层的层间附着力影响较大。对底涂层FBE与基材的附着力影响最大。     

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。     

不良外焊缝形状对钢管3PE防腐的影响及控制措施

为了提高螺旋埋弧焊管3PE防腐性能,分析了螺旋埋弧焊管不良外焊缝形状对3PE防腐质量的影响,从焊接电压、焊丝倾角、焊丝偏心距、焊剂、坡口形状等方面分析了不良外焊缝产生的原因,并提出了相应的改善措施,指出在螺旋埋弧焊管生产过程中,必须严格控制焊缝外观形状,合理选择工艺参数加以控制,以防止钢管防腐层开裂、密集漏点、涂层不均匀等现象的发生。     

川气东送管道3PE防腐层性能研究

川气东送管道所处地形中,含水率较高的水田占有很大的比例,这将直接影响管道3PE防腐层的性能。为此,采用交流阻抗法、线性极化法、微观形貌分析、热分析和红外光谱分析对3PE防腐层的作用性能进行探究。研究结果表明:3PE防腐层在酸性环境比中性和碱性环境吸水更快,Cl~-对吸水的促进作用最为明显,SO_4~(2-)次之,HCO_3~-的作用最弱,盐度增加也有利于吸水。吸水仅发生在3PE防腐层的表层,基体钢材处于完全稳定状态;表层吸收的水以自由分子形式存在,不会与3PE防腐层发生化学反应,即使在pH=5的酸性条件下也较难发生化学反应,50d的加速试验并未使基体钢材与3PE防腐层的结合力减小。因此,川气东送管道3PE防腐层具有良好的抗渗透性,水分只渗入至表层,内层中没有水的存在,从而使管道受到了很好的保护。     

克-乌输气管道3PE防腐层质量问题的分析及防治

针对克-乌输气管道3PE防腐层影响钢管表面预处理质量的因素、现场施工中对3PE防腐层造成损伤的后果以及提高热收缩套补口施工质量进行深入分析，并给出防治措施。     

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。     

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。     

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。     

三层PE管防腐层在线检测装置

介绍三层PE管防腐层在线检测装置的结构、功能和特点。与常规三层PE防腐管在线检测不同之处是:采用了一个支架,可以安装两种浮动探头,可分别完成大、中、小口径三层PE防腐管直线输送或旋转输送对防腐层的针孔、漏点等缺陷的在线自动检测,具有报警、记录、打印和标记等功能。实践证明,此装置提高了检测效率,保证了检测的准确性,还具有适用管径范围大、结构简单等特点,实际应用效果良好。     

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。     

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.     

环氧粉末防腐与三层PE防腐兼容生产线

长庆建设工程总公司将熔结环氧粉末喷涂防腐生产线改造成与三层PE防腐兼容的生产线,文章介绍了这次技术改造的主要內容,并从生产工艺设备选择与实施、生产工艺流程两方面介绍了技术改造的经验。改造后的生产线,管径适应范围从D457 mm提高到D720 mm,年生产能力从300 km提高到700 km,质量检测结果都达到了国家标准和行业标准规定。     

圆模负相成型三层PE防腐管的研制

介绍了一种采用圆模负相成型新工艺、新设备生产三层PE防腐管的技术,生产的防腐管螺旋焊缝处的防腐层具有厚度减薄量很小、整体厚度均匀、无气泡、表面无螺纹线、不分层、不开裂等优点。该技术还适用于小口径三层PE防腐管的生产。产品检测的各项指标均符合SY／T0413标准要求,产品在国家重点工程哈大输气管道工程中成功应用,效果良好。     

模具上置式3PE防腐生产的一种快捷换道方法

简要介绍了3PE防腐生产的涂覆方式,重点对3PE涂覆工艺模具上置式结构特点进行了分析,指出了该方式在频繁换道中费工、费时的缺点,针对该情况设计了一种使用不同工装搭配的快捷换道方法,在钢管直径＜350 mm的情况下实现了快速调型换道。实际使用结果表明,该方法虽然会稍增加主材的消耗,但是快捷换道方法对于多规格、小批量、工期短的防腐生产效果显著,提高了换道效率、增加了有效作业时间、减少了能耗。