3PE防腐管道
 
一、防腐能力简介
1、防腐范围　
　 3PE、2PE、FBE外防腐生产规格Ф114-Ф1400，长度为8-12米。　　　　　　   
   螺旋管，直缝管,无缝管
2、防腐产量　
　 3～6km/d或2500～9000m²/d
3、防腐标准
   3PE/2PE执行SY/T4013-95或SY/T 0413-2002《埋地钢质管道聚乙烯外涂层技术标准》
   FBE执行SY/T0315-97《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》
4、除锈标准
   钢管外表面喷砂除锈按GB/T8923-1988要求达Sa2.5级，钢管表面的锚纹深度在40-100μm。
   　　　　　　　
二、主要性能和特点
1.主要性能特征                                   （表1）

序号	项目	性能指标	试验方法
		三层
1	剥离强度（N/cm） 20±5ºC 50±5ºC	≥100 ≥70	见附录G
2	阴极剥离（mm） (65ºC,48h)	≤10	见附录B
3	冲击强度（J/mm）	≥8	见附录H
4	抗弯曲（2.5º）	聚乙烯无开裂	见附录I

 
 
2.技术参数
2.1钢管表面的预处理应符合下列规定。在防腐层涂敷前，应先清除钢管表面的油脂和污垢等附着物，并对钢管预热后进行表面预处理。涂敷二层结构防腐和三层结构防腐层时，其表面预处理的质量应分别达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈告示级》中规定的Sa2级和S a2.5级要求，三层结构防腐层要求锚纹深度达到50-75μm。钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净。表面预处理后，应将钢管表面附着的灰尘及磨料清扫干净，并防止涂敷前钢管表面受潮、生锈或二次污染。
2.2聚乙烯表面应平滑、无暗泡、麻点、皱折及裂纹，色泽应均匀。
2.3漏点检测：防腐层的漏点采用在线电火花检漏仪检查，检漏电压为25KV，无漏点为合格。单管有两个或两个以下漏点时，可按本标准的规定进行修补；单管有两个以上漏点时，该管为不合格。
2.4防腐层粘结力应符合SY/T0413-2002标准表1中的第1条的规定。
2.5防腐层的厚度，测量的结果应符合SY/T0413-2002标准的规定。
                                                 （表2）

钢管公称直径 DN（mm）	粉末涂层 （μm）	胶粘剂层（μm）	防腐层最小厚度（mm）
		三层	普通型	加强型
≤100	≥80	170-250	1.8	2.5
100〈*≤250			2.0	2.7
250〈*〈500			2.2	2.9
500≤*〈800			2.5	3.2
≥800			3.0	3.7

 
2.6留端长度：防腐层涂敷完成后应除去管端部位的聚乙烯层，管端预留长度应为100-150mm，且聚乙烯层端面应小于或大于45º的倒角。
2.7堆放层数：                                      （表3）

公称直径DN（mm）	<200	200≤*<300	300≤*<400	≥400
堆放层数	≤10	≤8	≤6	≤5

2.8补伤：
a.对小于或等于30mm的损伤，用聚乙烯补伤片进行修补。先除去损伤部位的污物，并将该处的聚乙烯层打毛，然后在损伤处用直径30mm的空心冲头冲缓孔，冲透聚乙烯层，边缘应倒成钝角。在孔内填满与补伤片配套的胶粘剂，然后贴上补伤片，补伤片的大小应保证其边缘距聚乙烯层的孔洞边缘不小于100mm。贴补时应边加热边用辊子滚压或戴耐热手套用手挤压，排出空气，直至补伤片四周胶粘剂均匀溢出。
b.对大于30mm的损伤，应先除去损伤部位的污物，然后将该处的聚乙烯层打毛，并将损伤处的聚乙烯层修切成圆形，边缘应倒成钝角。在空洞部位填满与补伤片配套的胶粘剂，再按第a条的要求贴补补伤片。最后在修补处包覆一条热收缩带，包覆宽度应比损伤片的两边至少各大于50mm。
 
三、钢管3PE/FBE防腐设备一览表

名    称	规   格	数量	用    途	产  地
上料平台		1	上钢管
修复平台		1	修复不合格钢管
除锈传动线	1200	1	钢管传动
除锈机	G/50-2	1	钢管除锈
中频炉	250kw	1	预热钢管
	1000kw	1	加热钢管
中序打磨平台		1	检验除锈钢管
涂敷传动线	1200	1	钢管传动
反馈线	1200	1	钢管传动
PE挤出机	1000kg/h	1	PE挤出
胶挤出机	250kg/h	1	胶挤出
粉末喷涂设备	16支	1	粉末喷涂
压辊系统	1200	1	涂敷成型
冷却水系统	20m3/h	1	冷却设备主涂层
管内吹扫设备		1	清除管内污物
成品检验平台		1	成品质量检测
端头处理设备	w-2	2	磨削端头
冷凝塔	100m3	3	冷却水
空气压缩机	11 m3/min0.7m[a	2	供粉末喷涂用
液压系统		2	翻转钢管
行车		3	裸管、成品管吊装
叉车	2t	1
电气控制系统	全套	1	系统控制
汽车吊	16t	2	裸管、成品管吊装
货车	10t	1	裸管、成品管

 
 
四、检测试验仪器设备表一览表
 

名       称	技术规格	用         途
粗糙度检测仪	Ra50	检测钢管表面粗糙度
千分尺	0-25mm/0.001	检测锚纹深度
拓印纸	1.5-4.5mil	检测锚纹深度
远红外测温仪	-18℃-800℃	测钢管管体及有关防腐工艺温度
接触式测温仪	-18℃-500℃	测钢管管体及有关防腐工艺温度
测温笔	180℃-260℃	测钢管管体温度
拉力计	0-300n	测涂层剥离强度
盐份计	SCM-400	测钢管表面盐份
冷冻箱	最低-40℃	测涂层弯曲特性及孔隙率
恒温箱	0℃-300℃	测涂层阴极剥离及涂层附着力
筛分仪	50-300um	测粉末粒度
弯曲试验机	2.5,3	测涂层弯曲特性
熔融指数测定仪	0-18/10min,精度0.01	测PE/PP熔体指数
拉伸试验机	0-500n	测PE/PP拉伸强度及断裂伸长率
冲击仪	1.5j	测涂层抗冲击能力
在线针孔检测仪	0-6kv/0.1	测涂层针孔数量
	0-30kv/0.2
手持式针孔检测仪	0- 6kv/0.1	测涂层针孔数量
	0-30kv/0.2
涂层测厚仪	0- 1mm/0.001	测量涂层厚度
	0.5-5mm/0.1

 
 
 
五、材料、产品的接、保、检、运措施
（一）、原材料接收、保管、检验、运输措施
1、聚乙烯、胶粘剂、环氧粉末、钢砂等主要材料按生产运行计划及时做出供应计划。
2、接收：接收地点：浙江金洲华龙防腐公司，接收时先进行外观检验，检查外包装是否合格；其次检数；再次检查合格证、产品质量证明书、质量担保书等，资料齐全方可接收入库。
3、保管：原材料的保管严格按原材料的存贮要求执行。库房、厂房要做到通风、防温、防火、防盗，粉末库用保温库房，有空调器制冷，库内温度保持在25℃以下。
4、检验：按SY/T0413-2002标准和标书要求执行。原材料到货后及时取样，按生产日期、批次、批号，送业主批定有资质证书国家认可检验部门进行检验，合格后可出库。检验不合格及时通知监理和业主，并积极采取补救措施，得到监理和业主批准后方可使用。
5、运输：主材料在运输过程中要求分供方必须采取防温措施，用苫布盖好，严格防止包装破损，发现的破损另外存放退回分供方，粉末在运输过程中要求采用保温车运输，以保证粉末的质量。
 
（二）、钢管和防腐管的接收、保管、检验、运输措施
1、钢管的接收
钢管的接收要严格按SY/T0413-2002标准要求进行，对钢管厂生产的钢管在进入防腐厂时，首先要进行数量与码单的校对，并对钢管长度进行抽查，做到现场专人专管，日清日结，并办理好交接手续。
2、钢管和防腐管的保管
对钢管和防腐管的底部都采取两根枕木垫起，枕木间距为4-8米，管子距地距离不少于100毫米，对防腐椤枕木上用聚乙烯皮子或草辫子垫上，防止压坏防腐层。
3、钢管和防腐管的码放
严格按SY/T0413-2002标准和标书要求，码放层数最多不超过四层，并在最下一层两边分别用2块三角木挤住，以防滚垛。
（三）、钢管的检验
1、对钢管的检验要严格按SY/T0413-2002标准和标书要求进行；
2、检查每批钢管的标识是否清楚，是否有合格证，没有合格证的钢管不能接收防腐；
3、对钢管进行外观检查，包括钢管表面凹深、划伤、椭圆度、焊缝高度等是否合格，合格的接收并进行防腐，对于不合格的钢管做记录，分别堆放，如需处理后使用，必须经过监理同意。
4、对于钢管表面有底漆或严重油漆的坚决拒收，以保证防腐管的质量。
（四）、钢管和防腐管的运输
1、按SY/T0413-2002标准和标书要求，为保证钢管和防腐管不受损伤，对于运输过程中的车辆或车皮，均加木板或胶板等保护垫层；对汽车的立柱和底部要分别固定胶板；对火车车皮要在车箱底部和车箱两侧分别放两道20mmX250mm的木方，并固定牢固，以免装运倒掉。
2、装卸车时，要对吊装人员及司机进行教育，轻吊轻放，避免碰撞；并使用专用的吊钩在管子两头，以防吊坏管子坡口。                                  
                                       
六、3PE外防腐工艺规范
 
1. 总则 
1.1为保证埋地钢质管道挤塑聚乙烯三层结构防腐涂层€包含二层结构的涂敷质量，提高经济效益，特制定本规范。
1.2  本规范适用于三层结构和二层结构防腐涂层的涂敷工艺控制。
1.3 三层结构防腐涂层涂敷工艺，除应符合规范外，尚应  符合本公司提出的有关工艺技术要求。
1.4 引用标准
SY／T0413-2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》。
2.   防腐层结构
2.1三层结构防腐由熔结环氧粉未、胶粘剂、聚乙烯组成。
2.2 二层结构防腐层由胶粘剂、聚乙烯组成。
 
3. 钢管表面处理
3.1清理钢管表面
对于钢管外表面附着的油脂和污物要清理干净，对油脂可用溶剂清洗或火焰烘烧。对其它污物可用铲除或吹扫方法清理，钢管内的沙石、泥土、铁屑等杂物用吹扫设备清扫干净。
3.2中频预热抛丸除锈前，用250KW中频感应加热装置将管预热至40℃一60℃，除掉钢管表面水份。在潮湿季节和冬季，预热温度应适当提高到80℃，保证钢管无水份，提高除锈效果及钢砂的清洁度。
3.3抛丸除锈参数
3.3.1抛丸除锈装置是一套密闭循环工作系统，通过控制传动线运行转数和抛丸器电机电流，保证其正常除锈工作。
3.3.2两台主电机电流直接显示抛轮的负荷状态，其电流显示值不得低于额定值，否则该台抛丸器喷砂量不足。
3.3.3传动线运行转数应根据除锈等级要求，以钢管表面受击的钢丸密度来确定，密度越大，除锈效果越好。一般要求进管传动、主传动、出管传动三级传动线运行转数应一致，保证传动线受力均匀和钢管不脱节。一般情况下，根据除锈等级、设备状况、钢砂投入量和新旧程度，可适当调整转数。除锈清洁度应控制在Sa2.5级逐根进行检查记录，锚纹深度应控制在50-75mm，每班检测两次并记录。
3.4钢砂投入量及处理方法
3.4.1 除锈工作前，应一次性投入4-6吨钢砂，将储砂箱充满。以保证抛砂量充足。
3.4.2 在生产过程中，每班清理落地砂一次，将其过筛后及时投入除锈机中，防止钢砂发生锈蚀，一般以500公斤/公里的比例及时投入新砂，保证机内钢砂的清洁及正常粒度。
3.4.3 若停机时间较长，应开机将机内钢砂循环几次，以免刚砂在机内结块，影响设备正常运行和除锈质量。
 
4.防腐层涂敷
4.1管端缠纸
4.1.1规格：根据留端长度规定及端头处理工艺要求选用强度较高的牛皮纸纸带，其宽度为比留端长度小10mm。
4.1.2 粘接剂：一般选CMC化学浆糊作为粘接剂，把纸带粘贴到钢管两端。
4.1.3 缠纸方法：用板刷在距管端100mm范围内，圆周方向6-8点均匀涂抹粘接剂，将纸带一侧与管端平齐，顺钢管涂敷转动方向紧密粘接，纸带搭接处用少许粘接剂粘牢，搭接长度为80一120mm，要求纸带粘接平整牢固。在纸带宽度之外的钢管表面不允许涂有粘接剂。
4.2涂敷传动线调整
4.2.1传动轮中心距的调整
对F426一F720规格钢管，传动轮中心间距可调整为580-650mm，其它规格应按管运行稳定性调整中心距。
4.2.2 传动轮角度的调整
各级传动线传动轮角度的调整，以涂层搭接线螺距100-120mm范围内进行调整。  
4.2.3 运行速度
涂敷传动线分四个电机驱动，在涂敷生产时，四级传动线的涂敷转数要求一致,才能保证传动平稳。涂敷传动线的运行速度由控制台集中控制，其值应按相关工艺参数确定。
4.3防腐材料预处理
4.3.1环氧粉未一般在-10℃至25℃温度范围贮存。使用时,在常温下放置二小时后，可直接投入使用。
4.3.2 聚乙烯、胶粘剂干燥温度
聚乙烯胶粘剂采用干燥热空气进行干燥处理。热风干燥器的温度按表1设定。                                                                                       
 
热风干燥器的温度
单位：℃                             表1

聚乙烯热风干燥器	胶粘剂热风干燥器
80-140	60-120

4.4钢管加热
4.4.1中频装置参数应按以下设定：
电源电压： 380V-410V
中频频率： 1000Hz
冷却水压：大于1.5Mpa
4.4.2 温度控制： 钢管加热温度应按粉未固化曲线要求进行控制。一般应控制在180℃一230℃。
加热温度的高低，由调定中频功率来实现，测量温度时以在线测温装置的仪表显示和自动记录为准，也可用手持式测温仪进行监测。中频功率、运行速度、加热温度应每班记录一次。
4.4.3中频感应圈内径与钢管外径间隙不应超过50毫米,否则加热效率下降。
4.5粉未喷涂
4.5.1粉未喷涂是采用静电喷涂法将环氧粉未均匀地涂敷到钢管表面上，粉未设备主要参数控制如下：
静电电压：70一80KV
静电电流：20一45mA
喷粉压力：0.2-0.5Mpa
流化床压力：0.1一0.15Mpa
输粉压力：≥0.4Mpa
空气压力：0.02-0.15Mpa
以上参数每班记录一次。
4.5.2喷粉量的调整
通过增大或减小供粉压力，增加或减少喷枪数量都可以提高或降低喷粉数量。一般情况下采用多喷枪小压力的方式，可使喷粉均匀。
4.6挤塑胶粘剂
4.6.1  胶挤出机各区温度应按表2、表3、表4进行调定后自动控制，每班记录一次。
        
 
          
 
                                      机身加热温度表
                  单位：℃                                           表2

第一区	第二区	第三区	第四区
170±10	175±10	180±10	200±10

 
                               适配器加热温度表       
                 单位：℃                                         表3

第一段	180--225	第五段	180--225
第二段	180--225	第六段	180--225
第三段	180--225	第七段	180--225
第四段	180--225

 
                               模具加热温度表
                  单位：℃                                            表4                                             

左段	中段	右段
190-225	190-225	190-225

 
4.6.2挤出量的控制
胶粘剂挤出量是通过主电机转数及螺杆转数控制。胶挤出量的调整，应根据涂胶厚度要求，在挤出机额定参数下进行，当挤出机出现压力报警时应及时更换滤网。挤出机转数每班记录一次。                      
4.7挤塑聚乙烯
4.7.1聚乙烯挤出机各区温度应按表5、表6、表7进行调定后自动控制，每班记录一次。
  
 
 
                                 机身加热温度表
                   单位：℃                                         表5

第一区	180--195	第四区	230--240
第二区	200--220	第五区	235--245
第三区	220--235	第六区	245--255

 
                                   适配器加热温度表
               单位：℃                                           表6

第一段	250±10	第四段	250±10
第二段	250±10	第五段	250±10
第三段	250±10	第六段	250±10

 
                                      模具加热温度表
                   单位：℃                                           表7

左段	中段	右段
245±10	245±10	245±10

 
4.7.2挤出量的控制
聚乙烯挤出量一是通过主电机转数及螺杆转数控制，聚乙烯挤出量的调整，应根据聚乙烯厚度要求，在挤出机额定参数下进行。当挤出机出现压力超定报警时及时更换滤网。挤出机转数每班记录一次。
4.8挤出机滤网的更换
当胶挤出机机头压力值达到60MPa（压力表显示值），聚乙烯挤出机的机头压力值达到60MPa（压力表显示值）时，应停机更换机头内滤网。
4.9三层涂敷成型
4.9.1三层结构防腐涂层是在底层的环氧粉末处于胶化状下, 将胶粘剂和聚乙烯同时涂敷在钢管表面后，胶粘剂与粉末、聚乙烯相互聚合反应而形成三层结构，在成形时，用压辊和托辊使三层结构融合压实。
4.9.2三层结构涂层厚度的控制
熔结环氧层厚度控制：通过调整供粉压力，喷枪数量，使其与传动线速度匹配来控制厚度。
胶、聚乙烯层厚度控制：通过调整挤出机电机转数和传动线速度来控制厚度。
4.9.3涂敷成型时,压辊气缸压力不应低于0.2Mpa，托辊油缸压力不应低于5Mpa
4.10涂敷管冷却根据三层结构材料的特性，要求缓冷。具体参见表8,  冷却后管表面温度不应超过60℃。
表8

水泵水压	0.1—0.2Mpa
冷却水温度	25℃以下
冷却面积	F660类15延长米
冷却方法	外部喷淋加内部水冷

4.11涂层检漏
生产过程中，用在线电火花检漏仪对涂层进行100%的检漏，其检漏电压为25KV，检测出的漏点要逐个标记，以待处理。准确记录每根管的检漏情况。
 
5.涂敷成品处理
5.1管端处理
先用钩刀将两端缠纸部位的涂层切开后扒掉，然后把管子翻转到轮胎上，移动端头坡口动力刷打磨留端坡口，坡口角度应控制在20°-45°范围内，留端长度应根据管径大小及用户要求由定位轮调整，一般在100-150mm范围。
5.2喷标记
距管端400mm处用喷漆枪喷出成品管标记，一般规定字体为可识别大写字体，白色喷墨按下列规定标识：
a、执行标准；
b、钢管规格、材质、管号、管长；
c、防腐编号、防腐等级、检验代号；
d、 防腐日期、防腐厂名称或厂标。
5.3成品管防护
距防腐管两端2m处，按顾客要求用PP绳缠2道或3道,并用尼龙扎带扎紧。带有管端保护圈的管端应装保护圈，并上紧，防止保护圈脱落和损伤管口。
 
3PE/PP涂敷工艺流程图