常見(jiàn)問(wèn)題
3PE防腐
更新時(shí)間??2021-11-18 07:02 閱讀
20世紀(jì)80年代初,德國(guó)曼內(nèi)斯曼公司推出了該公司研究所與巴斯夫化學(xué)工業(yè)公司共同研制的3層結(jié)構(gòu)聚烯烴涂層(MAPEC)和擠壓聚烯烴涂層的性能優(yōu)勢(shì),克服了兩種涂層單獨(dú)使用時(shí)性能上的不足。
它首先在歐洲廣泛應(yīng)用,深受用戶好評(píng),是使用最多的管線涂層體系。在北美,有關(guān)學(xué)者指出,熔結(jié)環(huán)氧涂層在近期內(nèi)將繼續(xù)占有主導(dǎo)地位,但是會(huì)舉薦與改進(jìn)的擠壓聚烯烴涂層體系和多涂層體系(環(huán)氧粉末-擠壓聚烯烴體系)分享管線防腐市場(chǎng)。
它首先在歐洲廣泛應(yīng)用,深受用戶好評(píng),是使用最多的管線涂層體系。在北美,有關(guān)學(xué)者指出,熔結(jié)環(huán)氧涂層在近期內(nèi)將繼續(xù)占有主導(dǎo)地位,但是會(huì)舉薦與改進(jìn)的擠壓聚烯烴涂層體系和多涂層體系(環(huán)氧粉末-擠壓聚烯烴體系)分享管線防腐市場(chǎng)。
中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司于1994年夏決定引進(jìn)3PE涂敷作業(yè)和涂敷技術(shù),用于即將開(kāi)工的陜京輸氣管道和庫(kù)鄯輸油管道的外防腐涂層。同年12月,由中石油基建局、管道局、四川石油設(shè)計(jì)院、西北管道指揮部專家聯(lián)合組團(tuán)赴美國(guó)、意大利、土耳其等國(guó)考察3PE涂敷作業(yè)線。1995年5月,由遼河油建一公司負(fù)責(zé)招標(biāo)從加拿大根勞公司引進(jìn)了我國(guó)第一條3PE涂敷作業(yè)線。1996年初投入正常生產(chǎn)。1996年意大利索克薩姆公司與哈爾濱塑料六廠合資建設(shè)的朔州防腐廠竟改造于5月投入正常生產(chǎn)。西北管道指揮部與港商合資從荷蘭引進(jìn)的3PE涂敷作業(yè)線,于1996年在寶雞亞?wèn)|防腐公司建成投產(chǎn),至此,3PE防腐在中國(guó)得到關(guān)注和應(yīng)用。從澀寧蘭管道建設(shè)開(kāi)始,通過(guò)招標(biāo),加之3PE防腐材料全部國(guó)產(chǎn)化,3PE防腐的預(yù)制價(jià)格大幅下降,從此開(kāi)始了國(guó)內(nèi)3PE防腐廣泛應(yīng)用的時(shí)代,迄今已有20000KM埋地鋼管外防腐采用3PE防腐涂層。
目前國(guó)內(nèi)已有數(shù)十條3PE涂敷作業(yè)線,具有加工Φ25-2800mm鋼管3PE涂層的能力,加工方式既有纏繞式,也有圓模包覆式。纏繞式分上纏繞和下纏繞;圓模包覆式中,負(fù)壓包覆已在一些作業(yè)線上使用,較好地解決了焊縫兩側(cè)的空洞問(wèn)題。
隨著3PE涂層在國(guó)內(nèi)大規(guī)模的推廣使用,與之配套的補(bǔ)口材料也迅速發(fā)展。從采用3PE防腐初期的陜京管道、庫(kù)鄯管道進(jìn)口國(guó)外輻射教練聚乙烯熱縮帶,發(fā)展到西氣東輸工程和陜京二線工程以及國(guó)產(chǎn)輻射交聯(lián)三層結(jié)構(gòu)、輻射交聯(lián)熱縮套、熱縮帶為主,國(guó)外進(jìn)口為輔局面。知名國(guó)內(nèi)熱縮材料廠家生產(chǎn)的反應(yīng)型熱熔膠的3層結(jié)構(gòu)補(bǔ)口帶,除熱性能不如3PE外,其它性能已接近3PE。且已解決熱縮帶固定片滑移問(wèn)題,一經(jīng)粘上,熱縮帶完全可以與熱縮套一樣周向均勻烘烤,不用擔(dān)心固定片下發(fā)生滑移,徹底解決了熱縮套發(fā)生的被割盜、內(nèi)層熱熔膠被污染的問(wèn)題。
1熱煨彎管防腐
第一批采用3PE外防腐層的陜京管道和庫(kù)鄯管道,熱煨彎管的外防腐涂層分別采用進(jìn)口TEK-RAP冷纏帶和進(jìn)口3M公司液體環(huán)氧外纏中央制塑聚丙烯增強(qiáng)纖維膠帶保護(hù)兩種方式,以后的工程有采用熱縮套蝦米搭接、單層FBE外纏膠帶保護(hù)等多種形式的外防腐方式,但綜合性能都達(dá)不到3PE防腐水平,造價(jià)卻高了很多。熱煨彎管究竟用何種方式防腐,以成為設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理者急需解決的問(wèn)題,如果這個(gè)問(wèn)題解決不徹底解決,熱煨彎管將成為3PE防腐涂層系統(tǒng)的瓶頸。目前彎管常用熱縮纏繞帶防腐,而且性能也得到大家的肯定,北京正在用熱縮纏繞帶全面替代原來(lái)的冷纏帶防腐方式。
2環(huán)氧粉末質(zhì)量
自2001年起,因招標(biāo)引發(fā)的價(jià)格站導(dǎo)致環(huán)氧粉末售價(jià)偏離正常水平,其直接反映結(jié)果是:1.3PE涂敷聲場(chǎng)線上的上粉率下降到85%以下;2.單層FBE涂層的上分率下降,涂層露點(diǎn)多、易受損傷,此問(wèn)題已出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)某重點(diǎn)工程上。對(duì)于3PE防腐,目前尚未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,幾年后是否會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)力不足的問(wèn)題,還很難預(yù)料,但犧牲質(zhì)量來(lái)?yè)Q取價(jià)格有事是不可取的。環(huán)氧粉末涂層是中間連接層,直接決定了3PE涂層和鋼管的粘結(jié)情況,如果粘結(jié)力有問(wèn)題,那么防腐效果是大打折扣,甚至導(dǎo)致防腐措施失效,所以環(huán)氧粉末的質(zhì)量問(wèn)題一定要注意。就是補(bǔ)口用熱縮帶、熱縮套在收縮前涂敷的環(huán)氧粉末底漆也需要加強(qiáng),用戶在選擇時(shí)最好用配套廠家的,因?yàn)槟z層各個(gè)廠家配方有區(qū)別,在測(cè)試時(shí)也是和自己所選用環(huán)氧粉末的底漆來(lái)做的,如果冒然選用其他底漆,就有可能出現(xiàn)問(wèn)題。
3涂敷工藝的問(wèn)題
國(guó)內(nèi)各防腐廠拋丸處理后只注意除銹效果和卯紋深度,對(duì)清潔后的鋼管粉塵僅滿足于吹掃,對(duì)鋼管表面殘存的微塵既不重視又不檢驗(yàn),粉塵附著過(guò)多,將嚴(yán)重影響環(huán)氧粉末對(duì)鋼管的長(zhǎng)期附著力。引進(jìn)3PE涂敷技術(shù)初期,由于涂敷經(jīng)驗(yàn)不足,當(dāng)年陜京管道翹邊主要原后經(jīng)摸索,找出翹邊主要原因是內(nèi)接頭耗熱量大,導(dǎo)致管端溫度太低造成的。陜京二線發(fā)生的34根翹邊管中,有幾根就是因涂敷廠取消內(nèi)接頭,兩根管端頭相互錯(cuò)位,壓輥沒(méi)有實(shí)現(xiàn)周向全壓實(shí)所致;為便于端頭處理,管端包紙無(wú)可非議,但陜京二線出現(xiàn)的34根翹邊管中多數(shù)為包紙不當(dāng)造成的缺陷,有的是操作工的手汗造成管面局部污染所致。從全長(zhǎng)850KM的陜京二線看,3PE防腐管的涂敷質(zhì)量是很好的,但34根防腐管出現(xiàn)翹邊現(xiàn)象引起了業(yè)主的高度重視,兩次組織專家到現(xiàn)場(chǎng)逐根對(duì)翹邊防腐管進(jìn)行鑒別,花去了大量人力物力,對(duì)此各防腐廠必須引進(jìn)高度重視。還有就是補(bǔ)口用熱縮套、熱縮帶的施工工藝對(duì)質(zhì)量影響很大,還有施工人員水平也是很重要的一個(gè)因素,以后本站將有相應(yīng)文章專門(mén)討論。
3標(biāo)準(zhǔn)完善
SY/T0413-2002標(biāo)準(zhǔn)的基本框架來(lái)源于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN3067-1991,國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原材料的性能基本上不做詳細(xì)要求,但對(duì)于轉(zhuǎn)型期的中國(guó)來(lái)講,信譽(yù)問(wèn)題還沒(méi)有取得根本好轉(zhuǎn),對(duì)原材料提出更詳細(xì)又便于檢查的項(xiàng)目顯得什么重要,建議標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)調(diào)整以下幾項(xiàng)指標(biāo):
(1) 膠層厚度上下限。按照SY/T0413-2002標(biāo)準(zhǔn)中表2.0.2的規(guī)定為170-250μm,對(duì)于圓模包覆作業(yè)線,這一厚度值沒(méi)有問(wèn)題;對(duì)纏繞作業(yè)線,這一厚度范圍就無(wú)法保證了。纏繞作業(yè)線擠出的是伯母片材,其厚度若大于170μm, 則搭邊部分肯定超過(guò)250μm。如果要求滿足目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,膠層擠出時(shí),片材的厚度不應(yīng)大于60μm,采用多層搭接才能滿足行標(biāo)要求,否則膠層厚度就不能保證為170-250μm。因此,膠層厚度的上下限值至少應(yīng)相差一倍。
(2) 共聚膠的名稱和指標(biāo)。目前我國(guó)3PE防腐用膠實(shí)際為接枝膠,共聚膠實(shí)際上是3PE防腐第一帶膠粘劑,踏實(shí)聚乙烯與聚丙烯酸酐接枝的產(chǎn)物,所以應(yīng)該稱為接枝膠更為恰當(dāng);目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413-2002 中,共聚膠的指標(biāo)只有四項(xiàng),不能全面反映膠的工藝性能,至少應(yīng)該增加拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率兩項(xiàng)指標(biāo),以確保膠的加工性能。
(3) 聚乙烯熱老化性能指標(biāo)。SY/T0413-2002中聚乙烯耐熱老化性能需做100天或200天試驗(yàn)。在生產(chǎn)過(guò)程中需要抽樣檢查聚乙烯行性能時(shí),這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)周期太長(zhǎng),無(wú)操作性可言,能否用熱氧化誘導(dǎo)期值代替值得研究。如果能改用氧化誘導(dǎo)期代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱老化性能測(cè)試,將極大地縮短抽樣的時(shí)間。同樣耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂F50改為F0是否可以縮短檢驗(yàn)周期也應(yīng)探索
中國(guó)的3PE防腐要取得突破,首先還是標(biāo)準(zhǔn)的完善,希望有關(guān)部門(mén)重視起來(lái)。
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