在我国,三层PE已率先在石油天然气系统得到应用。我国已建成的陕京天然气管道及库鄯输油管道,最近国家重点工程西气东输近4000公里管道均采用了三层PE外防腐涂层。在天津市,陕气进津67公里高压管道、外环线30公里高压天然气管道、陕京线地下储气库122公里管线也是采用的三层PE。


3PE防腐钢管涂层也就是(三层聚乙烯防腐涂层),是将欧洲的2PE防腐层和北美广泛使用环氧粉末防腐钢管涂层(FBE)巧妙的结合起来而产生的一种新的防腐钢管涂层。在全世界已被认可和使用已经有十多年了。
在三层结构中,熔结环氧粉末涂层的主要作用是: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。中间层通常为共聚物粘结剂,其主要成分是聚烯烃,目前广泛采用的是乙烯基共聚物胶粘剂。共聚物胶粘剂的极性部分官能团与熔结环氧粉末涂层的环氧基团可以反应生成氢键或化学键,使中间层与底层形成良好的粘结;而非极性的乙烯部分与面层聚乙烯具有很好的亲合作用,所以中间层与面层也具有很好的粘结性能。聚乙烯面层的主要作用是起机械保护与防腐作用,与传统的二层结构聚乙烯防腐层具有同样的作用。
三层结构的聚乙烯(3PE)防腐涂层以其良好的抗腐蚀性、抗水气渗透性以及力学性能等,在石油管道行业得到了广泛应用。这种防腐层钢管管端容易由于腐蚀而出现的翘边问题。
分析认为:3PE防腐层钢管在打磨预留段聚乙烯层坡口时,管端焊缝余高未修磨或修磨不平整,会导致焊缝突出部分聚乙烯底部的环氧粉末被磨掉,在防腐管露天堆放时间较长的情况下,焊缝表面金属就会先被腐蚀,从而导致3PE防腐层出现翘边的现象。
避免3PE防腐层管端出现翘边的措施是:
1、在不影响管口焊接的情况下,应适当增加聚乙烯层端部环氧粉末的预留长度,可预防因钢管堆放时间较长,管端金属腐蚀严重引起的3PE防腐翘边。
2、防腐管露天堆放时间较长时,应在管端进行遮盖,防止雨水侵蚀,造成管端严重腐蚀。
3、若管道现场施工周期较长,可以在管端金属裸露处涂刷可焊防锈漆,以防止防腐管在储存期间因腐蚀引起3PE防腐层翘边。
4、严格控制管端预留处焊缝余高的修磨质量。在焊缝处聚乙烯坡口外与管体其他部位一样,使环氧粉末保留长度>20mm,以防止焊缝处环氧粉末底部先被腐蚀而引起3PE防腐层翘边。