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tpep防腐钢管是指经过防腐工艺加工处理,可有效防止或减缓在运输与使用过程中发生化学或电化学反应发生腐蚀现象的钢制管道。根据我国统计数据,每年国内的钢管腐蚀直接经济损失2800多亿,当前全球每年因钢管腐蚀损失高达5000亿美元。防腐钢管可有效地防止或减缓腐蚀延长钢管的使用寿命,降低钢管运行成本。

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TPEP防腐钢管

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TPEP管道——外缠绕聚乙烯内熔结防腐管道

时间:2017-03-02  点击量:53

TPEP管道——外缠绕聚乙烯内熔结防腐管道

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TPEP管道——外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管,是第四代管道防腐形式,是一种特定的防腐工艺,管道防腐所用的防腐材料是根据生产工艺定做的,专用于管道防腐。
内壁防腐:热熔结环氧粉末
环氧粉末是一种热固性粉末涂料,具有耐腐蚀性和坚韧性的特点,通过对钢管基体进行加热将特制的环氧粉末均匀的涂覆在管体表面上,粘附在预热钢管表面的环氧粉末受热胶化流平,通过继续加热,环氧粉末得到充分固化,形成连续的涂膜,通过与钢管表面粘结、固化而提供良好的附着力,具有很好的耐化学品性和抗阴极剥离能力;是目前我国大型管道工程上首选的涂层。
·
环氧粉末的特性

内环氧涂层
环氧树脂粉末属于极性分子,热固性粉末涂料,与受热温度有直接关系,环氧粉末的反应温度分为胶化温度、固化温度两种,胶化温度比固化温度低,当进行胶化过程时,涂层只进行熔融流平,并没有产生固化反应,必须在规定的时间内继续经过再次加热环氧涂层才能得到充分固化,环氧粉末达到固化温度后,能够与钢管基体发生反应结合在一起,附着力极强,同时环氧树脂也是一种耐腐蚀能力非常强的高分子材料,涂层致密具有很好的抗渗透性。根据不同的涂装工艺分为普通类型环氧粉末和管道专用型环氧粉末。
外壁防腐:缠绕3层结构聚乙烯
·外3PE涂层
底层为熔结环氧;中间层为胶粘剂;面层为挤塑聚乙烯。在三层结构中,环氧底层粉末是根据生产工艺特定的一种专用粉末,其主要作用是: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。聚乙烯面层的主要作用是起机械保护与防腐作用,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,三层PE可使埋地管道的寿命达到 50年,目前,在国际上被认为是最先进的管道外防腐技术。 
·环氧粉末涂装工艺
环氧粉末的涂装工艺分为:静电喷涂、热喷涂两种工艺。
·静电喷涂--固化--风冷
普通型环氧粉末具有很高的体积电阻,使得制成的粉末粒子易于带电,通过静电粉末喷涂设备,将粉末涂料喷涂到工件表面,在静电作用下,粉末均匀的吸附在工件表面,形成粉状的涂层,粉状涂层经过高温烘烤流平固化,形成最终的涂层;由于静电喷涂受工艺影响,涂层厚度较薄,仅局限于防腐较薄的金属板材,多应用于家电行业。
·热喷涂:加热喷涂(胶化)--- 固化 -- 水冷
管道专用型环氧粉末专用于管道防腐,是根据生产工艺定做的专用粉末。环氧粉末与受热温度有直接关系,通过对钢管基体加热到粉末的胶化温度,将环氧粉末均匀的涂覆在管体表面,粘附在预热钢管表面的环氧粉末只进行胶化流平,并没有产生固化反应,必须继续加热到环氧粉末的固化温度,才能产生固化反应,使涂层与钢管紧密结合;因此该工艺不存在成品的二次加热的问题,只是让产品在不同的工位上完成胶化和固化反应,最终形成完全固化的防腐产品。此工艺是目前国内绝大部分管道防腐厂家采用的工艺,其可靠的稳定性得到了实践和验证。
·防腐管道的冷却方式
1、冷却方式
防腐管道的冷却方式与产品的生产工艺和防腐形式有关,分为风冷和水冷两种冷却方式。
风冷主要应用于单层结构的防腐管道,由于单层结构的防腐管道涂层薄,通过采用内外同时风冷的冷却方式就能满足涂层的冷却条件。
外部水冷主要应用于三层结构的防腐管道,由于三层结构的防腐管道外部涂层较厚,导热时间较长。生产中可以通过控制给水量和给水温度的方式,使管体达到缓慢冷却的目的,因此采用外部水冷的冷却方式在同样的时间内,能达到单层防腐结构内外风冷的冷却效果;并且,因为水冷只从外部对管体进行冷却,冷却时外涂层首先得到冷却,通过能量转换的方式,对内涂层起到冷却的目的,所以,水冷不是直接作用到内涂层,而是通过外涂层、管体间接缓慢的作用到内涂层。
所以两种冷却方式作用在两种不同的涂层上,冷却时间是相近的,都不存在着激冷问题,都属于缓慢冷却。该冷却方式是目前国内绝大部分三层防腐管道厂家采用的冷却方式。
2、两种冷却方式的冷却速率检测
对单层防腐管道采用风冷方式与三层防腐管道采用水冷方式,进行了冷却速率检测,通过试验检测,单层风冷与三层水冷的冷却梯度曲线基本是接近的(下图所示)。通过冷却梯度曲线可以发现,两种冷却方式作用在两种不同的涂层上,都属于缓慢冷却方式,对涂层质量都没有影响。

                           单层风冷冷却梯度曲线           三层水冷冷却梯度曲线

 


3、两种冷却方式加速试验检测
按照一天等于两个月的模拟环境,对两种冷却方式防腐管道样品的涂层附着性能、耐腐蚀性能、耐阴极剥离性能等进行了2400小时的加速试验,通过试验发现:
· 内环氧涂层没有出现附着力降低和老化现象。
· 外单层结构的试样加速试验还未进行到100小时,附着力出现了明显下降。
· 外三层结构的试样经过了2400小时的加速试验未出现质量变化。
通过分析外单层结构防腐管道因为生产工艺原因,外涂层薄,在附着性能、耐阴极剥离性能上不如三层机构防腐管道。
· 结论
防腐层对于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而不腐蚀,有的几年就发生泄露,就是因为它们采用了不同的防腐材料、防腐方式和防腐工艺。
外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管(TPEP管道)所用的内防腐材料是根据生产工艺定做的专用粉末。环氧粉末与受热温度有直接关系,通过对钢管基体加热到粉末的胶化温度,将环氧粉末均匀的涂覆在管体表面,粘附在预热钢管表面的环氧粉末只进行胶化流平,并没有产生固化反应,必须继续加热到环氧粉末的固化温度,才能产生固化反应,使涂层与钢管紧密结合;因此该工艺不存在成品的二次加热的问题,只是让产品在不同的工位上完成胶化和固化反应,最终形成完全固化的防腐产品。此工艺是目前国内绝大部分管道防腐厂家采用的工艺,其可靠的稳定性得到了实践和验证。
外3PE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。
水冷却的方式是国内外绝大部分三层防腐管道厂家采用的冷却方式。由于三层结构的防腐管道外部涂层较厚,导热时间较长。生产中可以通过控制给水量和给水温度的方式,使管体达到缓慢冷却的目的,水冷只从外部对管体进行冷却,冷却时外涂层首先得到冷却,通过能量转换的方式,对内涂层起到冷却的目的,所以,水冷不是直接作用到内涂层,而是通过外涂层、管体间接缓慢的作用到内涂层。


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