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聚乙烯三层结构防腐层

时间:2020-09-21 13:48 来源:孟村法兰 作者:孟村法兰
1、多层粉末喷涂聚乙烯三层结构
       该防腐层宏观结构与传统挤塑3LPE防腐层类似。底层为FBE层,中间是化学改性的聚乙烯胶粘剂与FBE粉末的混合物,外层是中密度聚乙烯层。全部采用静电粉末喷涂系统涂敷,标准厚度为750µm。采用粉末喷涂方式,层与层之间没有明显的界面,各层能够紧密相连,形成一种连续过渡的“分级结构”,粘结力更强。消除了空穴和减薄现象,温度变化时内部应力变化很小。根据使用环境的不同要求,外层可选用聚乙烯或聚丙烯材料。防腐层与管道表面具有优良的粘接力,出色的抗剪切力特性、低温柔韧性、抗冲击性、耐阴极剥离性和非常低的渗透性。但由于整个防腐层需全部采用弯管自身的热量来熔融,因此,总厚度受限,不超过1. 5 mm。在应用初期,曾出现防腐层厚度过薄,导致机械强度和抗冲击能力不足,防腐层拉伸强度、断裂伸民率、机械性能差等缺陷。
       中油管道防腐工程有限责任公司从涂敷工艺、涂敷材料和喷涂设备等多方面对此工艺进行了改进,使这项技术重新得到了应用。由中国石油管道局承建的孟加拉莫哈什卡利岛浮式液化天然气项目中管径457mm,设计压力8. 8 MPa,采用X65级钢的直缝埋弧焊热煨弯管和泰国西北部成品油管道项目中管径406mm,设计压力15 MPa/12.5 MPa/9 MPa,采用X60级钢的直缝埋弧焊热煨弯管都采用了粉末喷涂型聚乙烯三层结构防腐层。
2、纵向整体包覆聚乙烯三层结构
       热煨弯管纵向整体包覆3LPE防腐工艺类似于电缆线包覆绝缘层,热煨弯管首先通过环形布置的抛丸系统除锈达到所需的锚纹深度,再进行除尘达到所需的洁净度。采用中频感应加热线圈将弯管加热到200~300℃,通过环形布置的环氧粉末静电喷涂装置涂敷环氧粉末防腐层。在环氧粉末胶化状态下,弯管穿过环状的复合模具,一次性纵向整体分别挤出套状的聚乙烯共聚物胶粘剂层和聚乙烯层,包覆在弯管的表面,形成3LPE防腐层。
       胶粘剂层和聚乙烯层都采用纵向整体挤出成型方式,可通过调节挤出机的挤出量来调整防腐层的厚度,实现弯管与直管防腐层的厚度一致,不再考虑加热温度、弯管的弯曲度等因素。环形包覆模具出料口的出料量可在周向上连续调节,根据热煨弯管内、外弧度的差别,分别调节弯管内、外弧侧出料口的出料量,使环形模具出料口的出料量形成外弧侧出料量多、内弧侧出料量少的渐变模式,避免了内弧侧防腐层厚、外弧侧防腐层薄的缺点。环形挤出模具使聚乙烯防腐层外观完好、平整度高,克服了缠带类防腐结构搭接区的堆积、翘边、粘接力缺失等问题。但涂敷工艺所需的中频感应加热、环氧粉末喷涂、胶粘剂包覆、聚乙烯包覆等工作单元需重新设计;环形包覆模具需对曲面包覆同厚度的防腐层,自动控制的精度要求非常高;不同弯管的弯曲度差异也导致每个弯管需单独设置控制程序。目前,还没有这种涂敷工艺的应用报道,但给出了热煨弯管防腐的一个研究方向。