3PE防腐工藝是上世紀(jì)90年代后期從國外引進(jìn)的先進(jìn)防腐技術(shù)，它的全稱是熔結(jié)環(huán)氧/擠塑聚乙烯結(jié)構(gòu)防護(hù)層。

3PE防腐技術(shù)綜合了環(huán)氧涂層與擠壓聚乙烯兩種防腐層的優(yōu)良性能，將環(huán)氧涂層的界面特性和耐化學(xué)特性與擠壓聚乙烯防腐層的機(jī)械保護(hù)特性等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來。

顯著地改善了各自的性能，所以3PE防腐技術(shù)是理想的管道防腐技術(shù)，用3PE防腐技術(shù)可以增長管道的使用壽命。

我國3PE防腐技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)

我國目前實施的標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413-2002，主要規(guī)定以中低密度聚乙烯為主，維卡軟化點(diǎn)定不小于110℃；外防腐層的厚度以高、中密度聚乙烯為主的德國標(biāo)準(zhǔn)DIN30670-1991來確定，極大的提高了3PE防腐層的抗沖擊強(qiáng)度、抗沖擊的指標(biāo)大幅增加。

同時還明確規(guī)定了一些專業(yè)用料炭黑含量，保證了3PE防腐層的機(jī)械強(qiáng)度和耐候性能。

就我國而言，3PE防腐工藝中的所有關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在我國全部實現(xiàn)自主開發(fā)，從原材料到設(shè)備制造均已實現(xiàn)國產(chǎn)化，甚至開始海外出口。

我國重點(diǎn)管網(wǎng)均采用了3PE外防腐涂層，國外很多管線也采用了這項技術(shù)。

3PE防腐管的生產(chǎn)流程

根據(jù)管線防腐的設(shè)計要求，鋼管的防腐制作一般采用一體化機(jī)械流水作業(yè)的生產(chǎn)方式。

在各工序準(zhǔn)備就緒后，應(yīng)根據(jù)管線防腐當(dāng)中3種不同防腐層對防腐厚度的要求，先用試驗管段在生產(chǎn)線上分別依次調(diào)節(jié)鋼管涂敷時的預(yù)熱溫度及防腐層各層涂敷厚度，等各項參數(shù)達(dá)到要求后才可以進(jìn)行生產(chǎn)。

鋼管外觀檢查

1. 加工前，鋼管的外觀應(yīng)該讓熟練工人通過目測逐根進(jìn)行觀察，看鋼管有沒有嚴(yán)重機(jī)械損傷、重皮、裂縫、凹陷等缺陷，檢查不合格的鋼管不能使用，對不合格的進(jìn)行標(biāo)識退回。

2. 螺紋管的管口如果出現(xiàn)扁口情況，要及時進(jìn)行找圓修復(fù)，不能修復(fù)的要進(jìn)行報復(fù)處理。

管件除銹

1. 首先用抓管機(jī)將需要進(jìn)行防腐的鋼管倒運(yùn)至作業(yè)線的上管平臺，采用火焰加熱器裝置對鋼管的外表面進(jìn)行預(yù)熱處理，驅(qū)除鋼管表面的潮氣、油污、雜質(zhì)等，這樣有利于提高鋼管表面的除銹質(zhì)量。

2. 鋼管要采用PW-380鋼管拋丸除銹機(jī)進(jìn)行除銹，在鋼管進(jìn)入拋丸室前，用橡膠墊或者厚海綿制成的管頭堵頭堵在鋼管管口的兩端。

3. 表面預(yù)處理完成后，所有的鐵銹、油污、氧化皮等要清除干凈。

4. 逐根對鋼管外表面進(jìn)行檢查，對可能導(dǎo)致涂層漏點(diǎn)的表面缺陷，采用合適的方法進(jìn)行打磨，打磨后的壁厚不應(yīng)該小于規(guī)定值。對存在瑕疵的鋼管進(jìn)行剔除或者修理。

5. 對除銹質(zhì)量不合格的鋼管，要及時下線，清除管內(nèi)拋物，返回生產(chǎn)線重新除銹。

鋼管表面微塵處理

1. 鋼管經(jīng)過拋丸除銹后，在進(jìn)行下道工序環(huán)氧粉末高壓靜電噴涂前，采用微塵處理裝置對鋼管的外表面進(jìn)行二次處理，將鋼管外表面殘留的銹粉微塵清除干凈。

在4小時內(nèi)進(jìn)行環(huán)氧粉末涂料的涂敷，超過2小時或鋼管表面出現(xiàn)返銹時，要重新進(jìn)行表面處理。

2. 定期清理旋風(fēng)吸塵器內(nèi)的粉塵，避免堆積過量，影響除塵效果。

3. 啟動微塵裝置后，要經(jīng)常檢查引風(fēng)機(jī)的工作情況。

4. 除塵電機(jī)要按期保養(yǎng)，確保正常工作。

5. 在進(jìn)行防腐生產(chǎn)前，每小時至少檢查一次鋼管表面微塵處理情況。

鋼管預(yù)熱

1. 經(jīng)過微塵處理后的鋼管，在進(jìn)行環(huán)氧粉末涂敷前，要先進(jìn)行預(yù)熱處理。

2. 檢查中頻循環(huán)水池水位

3. 根據(jù)不用管徑鋼管的送進(jìn)速度及預(yù)定加熱穩(wěn)定，來確定那個生產(chǎn)時中頻加熱的輸出功率值。

4. 使用先進(jìn)的測溫一起來測量鋼管預(yù)熱時的溫度，提高測量的準(zhǔn)確值。

環(huán)氧粉末滾涂或噴涂

膠粘劑涂覆與聚乙烯纏繞

1. 膠粘劑的涂覆必須在環(huán)氧粉末膠化過程中進(jìn)行。

2. 采用側(cè)向纏繞工藝時，確保搭接部分的聚乙烯及焊縫兩側(cè)的聚乙烯完全輥壓密實，還要防止壓傷聚乙烯表面。

循環(huán)水冷卻

鋼管防腐層制作完成后，要及時進(jìn)行冷卻固定成型，可以采用循環(huán)水澆涂室對防腐完的鋼管進(jìn)行防腐層表層的冷卻，冷卻采取逐段分次方式。

3PE防腐結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工

3PE防腐結(jié)構(gòu)原理

3PE加強(qiáng)級防腐層結(jié)構(gòu)是一層底漆；一層內(nèi)帶；中間層為膠粘劑；面層為擠塑聚乙烯。

在3層結(jié)構(gòu)中，環(huán)氧底漆的主要作用是形成連續(xù)的涂膜，與鋼管表面直接粘結(jié)，這樣就會產(chǎn)生很好的耐化學(xué)腐蝕性和抗陰剝離性能。與中間層的膠粘劑的活性基團(tuán)反應(yīng)形成化學(xué)粘結(jié)，保證整體防腐層在較高溫度下也具有良好的粘結(jié)性。

中間層通常為共聚物粘結(jié)劑，主要成分是聚烯烴，共聚物膠粘劑的極性部分官能團(tuán)與環(huán)氧底漆的環(huán)氧基團(tuán)可以反應(yīng)生成氫鍵或化學(xué)鍵，使中間層與底層形成良好的粘結(jié)。

而非極性的乙烯部分與面層聚乙烯具有很好的親和作用，所以中間層與面層也是具有很好的粘結(jié)性能。

聚乙烯面層的主要作用就是機(jī)械保護(hù)和防腐作用。

3PE防腐鋼管施工要求

采用3PE聚乙烯防腐層特加強(qiáng)級防腐的鋼管在工廠預(yù)制制作防腐層，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行焊接補(bǔ)口；管件現(xiàn)場防腐，采用熱縮接頭方法進(jìn)行施工；管件防腐等級級性能不能低于補(bǔ)口部位防腐層的要求。

結(jié)語

管道防腐質(zhì)量的好壞，受影響的不僅僅是經(jīng)濟(jì)損失，可能還會影響到生態(tài)環(huán)境，在進(jìn)行管道防腐時要考慮各種因素。

建立健全的防腐覆蓋層的綜合評價方法，加強(qiáng)鋼管表面處理，把好現(xiàn)場補(bǔ)口質(zhì)量，合理選擇管材壁厚，將固定式與移動式防腐作業(yè)相結(jié)合。

3PE管道防御技術(shù)依然是一項比較成熟的管道防腐技術(shù)，率先再我國石油管道運(yùn)輸方面廣泛應(yīng)用。

3PE防腐鋼管管道具有極高的密封性，長期運(yùn)轉(zhuǎn)可以節(jié)約能源、減少成本，同時還能保護(hù)環(huán)境。