TPEP防腐鋼管全稱“內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧外3PE防腐鋼管”。是以鋼管為基材,管體內(nèi)壁采用熱熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐方式,將粉末經(jīng)高溫加熱熔結(jié)后均勻地涂敷在鋼管管體表面,形成鋼塑合金層,外壁采用三層結(jié)構(gòu)纏繞聚乙烯防腐。TPEP防腐鋼管是在外單層聚乙烯、內(nèi)環(huán)氧復(fù)合鋼管基礎(chǔ)上的升級換代產(chǎn)品,為第四代新型防腐生產(chǎn)工藝。
內(nèi)壁熱熔結(jié)環(huán)氧涂層厚度(>0.4mm):耐化學(xué)腐蝕、抗陰極剝離,光滑、環(huán)保。
層環(huán)氧粉末(≥120um):耐化學(xué)腐蝕、抗陰極剝離。
第二層膠粘劑(≥170um):對底層環(huán)氧與外層聚乙烯的粘結(jié)作用。
第三層聚乙烯(2.2~4.2mm):機(jī)械保護(hù)、防腐蝕。
1.產(chǎn)品在國內(nèi)外發(fā)展、應(yīng)用情況
國外 | 20世紀(jì)80年代初,應(yīng)用歐洲 | ||||
國內(nèi) | 階段 | 考察學(xué)習(xí) | 設(shè)備引進(jìn) | 廣泛應(yīng)用 | |
時間 | 1994年 | 1995年 | 1996年 | 2000年 | |
單位/組織 | 中石油系統(tǒng) | 遼河油建公司 | 寶雞亞東防腐公司 | 中國石油青海油田公司(西氣東輸—澀寧蘭管道工程) |
2.產(chǎn)品性能
TPEP復(fù)合涂層:聚乙烯和環(huán)氧都具有優(yōu)良的耐腐性,聚乙烯屬于熱塑性物質(zhì),柔性好,耐磕碰;環(huán)氧樹脂屬于極性分子,有羥基基團(tuán),在一定溫度下,易與鋼管發(fā)生反應(yīng),附著力,因此兩種材料的組合屬于目前防腐行業(yè)搭配。
(1)耐腐蝕性與抗?jié)B性好
環(huán)氧涂層和聚乙烯層具有高抗?jié)B性、高密封性,絕緣性能強(qiáng)(剝離強(qiáng)度N/cm:20℃±5℃:≥100,60℃±5℃:≥70);耐腐蝕性能比內(nèi)EP、外PE涂塑復(fù)合鋼管提高3-5倍。
設(shè)計使用壽命不低于50年(國內(nèi)油氣領(lǐng)域應(yīng)用已有20多年歷史,國外使用已30多年)。
(2)內(nèi)壁光滑、糙率小
內(nèi)壁糙率0.0081-0.0091,平均0.0086(中國水利科學(xué)研究院檢測中心檢測結(jié)果),水頭損失小,且內(nèi)壁不宜結(jié)垢。
(3)3PE防腐鋼管重量輕、韌性高
管材重量較輕且韌性高,施工安裝吊裝方便,適應(yīng)各種復(fù)雜地形,對地基基礎(chǔ)要求低,抗基礎(chǔ)沉陷、抗地震能力強(qiáng)。
(4)綠色安全、環(huán)保
內(nèi)壁熔結(jié)環(huán)氧粉末為綠色食品級,外壁使用聚乙烯纏繞,環(huán)保性好,通過了衛(wèi)生健康安全檢測。
(5)粘結(jié)性強(qiáng)、抗沖擊性能好
內(nèi)壁及外壁底層采用中頻加熱熔結(jié)環(huán)氧粉末,大大提高了涂層的附著力,外壁纏繞聚乙烯層大大增強(qiáng)了耐磕碰性能;韌性高,防應(yīng)力裂變性強(qiáng),抗沖擊性能好(沖擊強(qiáng)度≥8J/mm)。
3.應(yīng)用領(lǐng)域
產(chǎn)品適用于水利、市政給水、石油天然氣輸送、煤礦及電廠等其他流體輸送。
4.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
外防腐層執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn): GB/T23257-2017《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》
內(nèi)防腐層執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):CJ/T120-2016《給水涂塑復(fù)合鋼管》
▼內(nèi)環(huán)氧涂層厚度(CJ/T120-2016)
公稱尺寸DN(mm) | 內(nèi)涂層(環(huán)氧樹脂)厚度(mm) |
DN≤300 | ≥0.35 |
350≤DN≤800 | ≥0.4 |
DN≥900 | ≥0.45 |
衛(wèi)生性能(輸送飲用水),符合GB/T17219的規(guī)定 |
▼外3PE防腐層厚度(GB/T23257-2017)
鋼管公稱直徑 DN(mm) | 環(huán)氧涂層 (μm) | 膠粘劑層 (μm) | 防腐層最小厚度(mm) | |
普通級(G) | 加強(qiáng)級(S) | |||
250 | ≥120 | ≥170 | 2.2 | 2.9 |
500≤DN<800 | ≥150 | 2.5 | 3.2 | |
800≤DN≤1200 | 3.0 | 3.7 | ||
DN>1200 | 3.3 | 4.2 | ||
只限于三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層,不適用于二層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層。 |
▼外3PE防腐層性能指標(biāo)(GB/T23257-2017)
項目 | 性能指標(biāo) | 試驗(yàn)方法 |
剝離強(qiáng)度(N/cm) 20℃±5℃ 60℃±5℃ |
≥100(內(nèi)聚破壞) ≥70(內(nèi)聚破壞) | GB/T23257 附錄K |
陰極剝離(60℃,48h) | ≤5mm | GB/T23257 附錄D |
沖擊強(qiáng)度(J/mm) | ≥8 | GB/T23257 附錄L |
抗彎曲(-30℃,2.5°) | 聚乙烯無開裂 | GB/T23257附錄E |
耐熱水浸泡(80℃,48h) | 翹邊深度平均≤2mm ≤3mm | GB/T23257附錄M |
環(huán)氧粉末固化度(%) | ≥95 | GB/T23257附錄 |
5.防腐工藝流程
6.規(guī)格尺寸
TPEP復(fù)合鋼管規(guī)格尺寸表
公稱直徑DN(mm) | 鋼管外徑/mm | 常規(guī)壁厚(mm) | 單根長度(m) | |
系列Ⅰ | 系列Ⅱ | |||
400 | 406.4 | 426 | 6 | 12 |
500 | 508 | 529 | 7 | 12 |
600 | 610 | 630 | 8 | 12 |
700 | 711 | 720 | 8 | 12 |
800 | 813 | 820 | 8 | 12 |
900 | 914 | 920 | 10 | 12 |
1000 | 1016 | 1020 | 12 | 12 |
1200 | 1219 | 1220 | 12 | 12 |
1400 | 1622 | 1420 | 14 | 12 |
1600 | 1626 | 1620 | 14 | 12 |
1800 | 1829 | 1820 | 16 | 12 |
2000 | 2032 | 2020 | 18 | 12 |
具體壁厚須根據(jù)實(shí)際工況及運(yùn)行條件進(jìn)行設(shè)計。 |
7.連接方式
(1)對焊接口
TPEP復(fù)合鋼管施工安裝主要采用對焊方式,施工安裝成本相對柔性接口較高,但接口密封性及安全系數(shù)相對較高。對焊形成的是對接焊縫,從焊縫的強(qiáng)度、受力狀況等方面進(jìn)行分析,對焊接口的要優(yōu)于承插接口,所以在壓力等級較高的工況和使用狀況比較復(fù)雜的場合下,宜采用對焊的形式。
(2)內(nèi)襯不銹鋼接口
為了解決小口徑管內(nèi)壁焊縫補(bǔ)口問題,采用鋼管兩端內(nèi)壁加焊C304不銹鋼,內(nèi)壁不需再進(jìn)行補(bǔ)口。一般只用于DN600mm及以下口徑(施工成本略高)。