石油管道用3PE防腐钢管埋地管道外防腐层一般分为普通级和加强级,穿越铁路、道路、沟渠等应采用特加强级。埋地管道防腐蚀等级,应根据土壤腐蚀性等级确定。
由于管道穿越地区地形复杂、土壤性质千差万别,埋地钢质管道需要采取不同的外防腐措施。
3PE防腐钢管加强级
1石油沥青防腐层。石油沥青防腐层的特点:石油沥青属于热塑性材料,低温时硬而脆,随温度升高变成可塑状态,升高至软化点以上则具有可流动性,发生沥青流淌的现象。沥青的耐击穿电压随硬度的增加而增加,随温度的升高而降低。抗植物根茎穿透性能差,不耐微生物腐蚀,抗有机溶剂、油等性能差,耐温性差。虽然设计、施工技术成熟,价格便宜,但施工后的防腐厚度很难均匀,随时间延长防护层易脆裂。
2环氧煤沥青防腐层。环氧煤沥青防腐层的特点:具有良好的物理机械性能和耐化学介质的腐蚀性。在埋地管道外壁的防腐施工中经缠绕了玻璃布固化后形成类似于玻璃钢结构的涂衬层,具有优异的电绝缘性、抗水渗透性、抗微生物侵蚀、抗杂散电流、耐热、耐温差骤变等优良性能。防腐层性能稳定,使用寿命长,施工较方便,价格低廉。但涂层固化反应受温度影响,低温(10℃以下)固化较慢,北方冬季施工受限制。
3环氧煤沥青冷缠带。环氧煤沥青冷缠带的特点:由冷缠带和定型胶两部分组成。防腐层固化速度快,施工期短,可在低温(-20℃)和潮湿条件下施工,解决了冬季施工难题。机械强度高,电性能和化学性能优异,涂层厚度均匀,施工质量稳定。涂层具有防水、耐酸碱、抗冲击等性能。
4煤焦油瓷漆。煤焦油瓷漆的特点:吸水率低,抗水渗透。优良的化学惰性,耐溶剂和石油产品侵蚀,电绝缘性能好,粘结性优于石油沥青。抗植物根茎穿透和耐微生物腐蚀。低温发脆,热稳定性差。施工熬制和浇涂的过程中容易溢出有害物质,对环境和人体健康有影响。一般用于地下水位高和沼泽地段的土壤环境。
5聚乙烯胶粘带防腐层。聚乙烯胶粘带防腐层的特点:机械性能较好,绝缘电阻高、抗杂散电流性好、施工方便,价格较便宜。缺点是抗土壤应力能力差,易于因粘结差和电阻值很高而产生阴极保护屏蔽。适用于地下水位不高、土壤腐蚀性不强等地区。
63PE防腐层。3PE防腐层的特点:三层结构聚乙烯防腐层综合了环氧涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质,将环氧涂层的界面特性和耐化学特性,与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来,从而显著改善了各自的性能。因此作为埋地管线的外防护层是非常优越的。据有关资料介绍,3PE可使埋地管道的寿命达到50年。目前,在上被认为是*的管道外防腐技术。在我国,3PE已率先在石油天然气系统得到应用。涂层具有优良的化学防腐性能和较高的机械性能,尤其耐磨性和附着力.
3PE防腐钢管加强级
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聚乙烯三层结构防护层又称三层PE(3PE),是近几年从国外引进的先进的防腐技术。它的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层,结构由以下三层组成:底层为熔结环氧(≥80μm);中间层为胶粘剂(170-250μm);面层为挤塑聚乙烯(约2mm)。防护层总厚度约1.8-3.7mm。在三层结构中,熔结环氧粉末涂层的主要作用是:形成连续的涂膜,与钢管表面直接粘结,具有很好的耐化学腐蚀性和抗阴极剥离性能;与中间层胶粘剂的活性基团反应形成化学粘结,保证整体防腐层在较高温度下具有良好的粘结性。中间层通常为共聚物粘结剂,其主要成分是聚烯烃,目前广泛采用的是乙烯基共聚物胶粘剂。共聚物胶粘剂的极性部分官能团与熔结环氧粉末涂层的环氧基团可以反应生成氢键或化学键,使中间层与底层形成良好的粘结;而非极性的乙烯部分与面层聚乙烯具有很好的亲合作用,所以中间层与面层也具有很好的粘结性能。聚乙烯面层的主要作用是起机械保护与防腐作用,与传统的二层结构聚乙烯防腐层具有同样的作用。