中油工程技术研究院受北京华油天然气有限公司委托,完成了《输气管道外防腐3层结构系统聚乙烯涂层安全评价研究》。该项研究包括从国外文献收集到北京华油天然气有限公司年进行的管线外防腐层开挖检查和不开挖检查的结果分析,以及陕京管道未用完露天堆放在华北石油钢管厂2年和6年的3PE防腐性能检测,得出如下结论: (1) 目前国内外防腐层应用效果评价很好,对其使用中产生的缺陷报道的很少。报道的主要缺点有露点、剥离、阴极剥离、阴极保护屏蔽、剥离防腐层膜下腐蚀等,而且大部分有关缺陷的报道还停留在理论推测阶段,如资料中提到阴极保护屏蔽的问题,到目前还没有关于防腐层实际运作中出现阴极保护屏蔽的实例报道。经过多年的实践表明,随着使用年限的增加,出现缺陷最少的涂层系统是FBE/挤压聚乙烯3层结构防腐系统。(2) 通过对欧洲聚乙烯防腐层30年应用史的回顾,虽然理论上剥离防腐层下会发生腐蚀或应力腐蚀开裂,但目前还没有发生剥离防腐层下出现膜下腐蚀或应力开裂的案例。在德国曼内斯曼研究所,曾经进行了长期的腐蚀实验室实验,以模拟防腐层应用效果。腐蚀实验环境有土壤、水、试验主要检查应力腐蚀开裂问题,其实验防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐层钢管置于腐蚀条件和应力条件下,腐蚀环境为含有NaHCO3的沙土环境,温度70℃,管地电位-430~-460mV,钢管表面以不同方式预处理,所有钢管均带压循环。实验结束,防腐层缺陷周围或多或少都有剥离,但剥离区为发现腐蚀。表面无氧气化皮的钢管为出现应力开裂,有氧化皮的钢管出现了开裂,裂纹大深度0.2mm,可能是由应力腐蚀造成。由此得出结论,彻底的表面处理是防止应力开裂的有效手段。
1996年初投入正常生产。1996年意大利索克萨姆公司与哈尔滨塑料六厂合资建设的朔州防腐厂经改造于5月投入正常生产。西北管道指挥部与港商合资从荷兰引进的3PE涂敷作业线,于1996年在宝鸡亚东防腐公司建成投产,至此,3PE防腐在中国得到关注和应用。从涩宁兰管道建设开始,通过招标,加之3PE防腐材料全部国产化,3PE防腐的预制价格大幅下降,从此开始了国内3PE防腐广泛应用的时代,迄今已有20000KM埋地钢管外防腐采用3PE防腐涂层。目前国内已有数十条3PE涂敷作业线,具有加工Φmm钢管3PE涂层的能力。
对于3PE防腐钢管的用途很多人也只是只知其一不知其二,其作用真的是覆盖面很广,其适用于煤矿井下供排水、井下喷浆、正负压通风、抽放瓦斯、消防洒水等管网。热电厂工艺用水废渣、回水输送管道。对于防喷淋、洒水系统的给水管路具有卓越的适用性。电力、通讯、高速公路等电缆保护套管。适用高层建筑给水、热网供热、自来水工程、燃气输送、埋地输水等管道。石油输送管道、化工制药、印染等行业输送腐蚀性介质的工艺管道。污水处理排放管、污水管以及生物池防腐工程。农业灌溉用管、深井管、排水管等网路等等用途,可以说3PE防腐钢管在当前的建设中是必不可少的
3PE防腐钢管优点:
3PE防腐钢管具有极高的密封性,长期运行可大大的节约能源,减少成本,保护环境;具有很强的耐腐蚀能力,施工方严格按照流程来,使用寿命可达30-50年;在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性,PE吸水率低(低于0.01%);同时具备环氧强度高,PE吸水性低和热熔胶柔软性好等,有很高的防腐可靠性。
缺点是:与其它补口材料成本相比,费用相对要高一些。
3PE防腐技术综合了环氧涂层与挤压聚乙烯两种防腐层的优良性能,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,从而显著的改善了各自的性能缺陷,这种钢管的特点就是机械强度高、耐磨损、耐腐蚀、耐热、耐冷,在寒冷地带也适应,所以,3PE防腐层是理想的管线外防护层,根据权威部门检测,用3PE防腐技术的埋地管道寿命可以达到50年。