1996年意大利索克萨姆公司与哈尔滨塑料六厂合资建设的朔州防腐厂竟改造于5月投入正常生产。西北管道指挥部与港商合资从荷兰引进的3PE涂敷作业线,于1996年在宝鸡亚东防腐公司建成投产,至此,3PE防腐在中国得到关注和应用。从涩宁兰管道建设开始,通过招标,加之3PE防腐材料全部国产化,3PE防腐的预制价格大幅下降,从此开始了国内3PE防腐广泛应用的时代,迄今已有20000KM埋地钢管外防腐采用3PE防腐涂层。目前国内已有数百条3PE涂敷作业线,具有加工Φ25-2800mm钢管3PE涂层的能力。
E防腐技术综合了环氧涂层与挤压聚乙烯两种防腐层的优良性能,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,从而显着改善了各自的性能。因此,3PE防腐层是理想的埋地管线外防护层。据部门检测,用3PE防腐技术的埋地管道寿命可长达50年。目前,在我国重点管网均采用了3PE外防腐涂层,国外很多管线也采用此技术。
3PE防腐钢管防腐层对于埋地管道的寿命来说是至关重要的,同样材质的管道,有的埋在地下几十年不腐蚀,有的几年就发生泄露。就是因为它们采用了不同的外防腐层。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liulai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。
3PE防腐钢管首先在欧洲广泛应用,深受用户**,是使用*多的管线涂层体系。中国石油天然气集团公司于1994年夏决定引进3PE涂敷作业和涂敷技术,用于即将开工的陕京输气管道和库鄯输油管道的外防腐涂层。
3PE防腐钢管涂层在国内大规模的推广使用,与之配套的补口材料也迅速发展。从采用3PE防腐初期的陕京管道、库鄯管道进口国外辐射教练聚乙烯热缩带,发展到西气东输工程和陕京二线工程以及国产辐射交联三层结构、辐射交联热缩套、热缩带为主,国外进口为辅局面。**国内热缩材料厂家生产的反应型热熔胶的3层结构补口带,除热性能不如3PE外,其它性能已接近3PE。且以解决热缩带固定片滑移问题,一经粘上,热缩带完全可以与热缩套一样周向均匀烘烤,不用担心固定片下发生滑移,彻底解决了热缩套发生的被割盗、内层热熔胶被污染的问题。针对采用3PE涂层在国内发生的争论,中油工程技术研究院受北京华油天然气有限公司委托,完成了《陕京输气管道外防腐3层结构系统聚乙烯涂层安全评价研究》。该项研究包括从国外文献收集到北京华油天然气有限公司年进行的管线外防腐层开挖检查和不开挖检查的结果分析,以及陕京管道未用完露天堆放在华北石油钢管厂2年和6年的3PE防腐,得出如下结论:(1)目前防腐层应用效果评价很好,对其使用中产生的缺陷报道的很少。报道的主要缺点有露点、剥离、阴极剥离、阴极保护屏蔽、剥离防腐层膜下腐蚀等,而且大部分有关缺陷的报道还停留在理论推测阶段,如资料中提到阴极保护屏蔽的问题,到目前还没有关于防腐层实际运作中出现阴极保护屏蔽的实例报道。
pe防腐钢管通过对欧洲聚乙烯防腐层30年应用史的回顾,虽然理论上剥离防腐层下会发生腐蚀或应力腐蚀开裂,但目前还没有发生剥离防腐层下出现膜下腐蚀或应力开裂的案例。在德国曼内斯曼研究所,曾经进行了长期的腐蚀实验室实验,以模拟防腐层应用效果。腐蚀实验环境有土壤、水、试验主要检查应力腐蚀开裂问题,其实验防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐层钢管置于腐蚀条件和应力条件下,腐蚀环境为含有的沙土环境,温度70℃,钢管表面以不同方式预处理,所有钢管均带压循环。实验结束,防腐层缺陷周围或多或少都有剥离,但剥离区为发现腐蚀。表面无氧气化皮的钢管为出现应力开裂,有氧化皮的钢管出现了开裂,裂纹*深度0.2mm,可能是由应力腐蚀造成。由此得出结论,彻底的表面处理是防止应力开裂的有效手段。(3)陕京管道2003年开挖763m长管段,3PE防腐层共有破损点四个。由破损点的缺陷形式可以看出,防腐层的破损均是由硬物划伤所致。对3PE直管和冷弯管3个探坑检查,共检测17出剥离强度,其中5处剥离强度值低于*小剥离强度120N/cm,*剥离强度200N/cm。产生原因为陕京管道是国内采用3PE涂敷技术,涂敷商的涂敷水平有限,对工艺工程的控制能立相对较差,可能导致个别管道的涂敷工艺设置不当造成防腐层的粘接力差。防腐层剥离强度低只是个别部位,而且只要防腐层无破损,也不会造成管道腐蚀。