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3PE防腐鋼管的介紹及由來

3PE防腐鋼管的介紹及由來

3PE防腐鋼管是指3層結構聚烯烴涂層（MAPEC）外防腐鋼管，是國內常用的一種防腐管道。一般指的是鋼管外壁防腐。其它還有IPN8710、FBE環氧(Oxygen)粉末、環氧煤瀝青等防腐方式方法。
3PE防腐一般由3層結構組成：
第一層環氧(Oxygen)粉末（FBE>100um）
第二層膠粘劑（AD）170～250um
第三層聚乙烯（PE）2.5～3.7mm
實際操作控制中將三種材料混合融為一體，經過加工使之與鋼管牢固結合形成優良的防腐層。其加工方式一般分纏繞式和圓模包覆式兩種。
　　2PE/3PE防腐管其適用于煤礦井下供排水、焊接彎頭井下噴漿、正負壓通風、抽放瓦斯、消防灑水等管網。熱電廠工藝用水廢渣、回水輸送管道。對于防噴淋、灑水系統的給水管路具有卓越的適用性。電力、通訊、快速干線等電纜保護套管。適用高層建筑給水、熱網供熱、自來水工程(Engineering)、燃氣輸送、埋地輸水等管道。石油輸送管道、化工制藥、印染等行業輸送腐蝕性介質的工藝管道。污水處理(chǔ lǐ)排放管、污水管以及生物池防腐工程。農業灌溉用管、深井管、排水管等網路等等用途，可以說3PE防腐鋼管在當前的建設中是必不可少的，而相信通過(tōng guò)科技的延伸，未來其還是有更加輝煌的成績。
中油工程(Engineering)技術研究院在引進3PE涂敷技術初期，于1995年4月參照DIN30670-1991和NFA49-710（1988年3月版）編制了中國第一個3PE涂敷施工驗收規范，用于陜京管道、庫鄯管道建設。同年升級為行業標準SY/T4013-1995，經過幾年工程建設的總結和實踐，改版為SY/T0413-8月1號起實施。
標準制定之初，根據中國的實際情況，聚乙烯以高密度聚乙烯為主，維卡軟化點定為不小于110℃；外防腐層的厚度按以低、中密度聚乙烯為主的德國標準DIN30670-1991來確定。蘭州聚乙烯保溫管是在機械熱合中經過高溫壓縮而成型，經熱電處理,機械卷軋，切割開口成為一體,密實度比水蒸多層聚乙烯管殼高2倍，保溫性能提高10%，施工方便,減少人工10%，無需錯口對結，外觀整齊。極大地提高了3PE防腐層的抗沖擊強度，保證了陜京管道和庫鄯管道的施工質量，SY/T0413-進行的管線外防腐層開挖巡查和不開挖檢查的結果分析，以及陜京管道未用完露天堆放在華北石油鋼管廠2年和6年的3PE防腐性能檢測(檢查并測試)，得出如下結論：
（1） 目前國內外防腐層應用效果評價很好，對其使用中產生的缺陷報道的很少。蘭州保溫管廠以其優良的性能，方便的施工及使用年限長而倍受人們歡迎，其結構為:外保護層、保溫層、防滲漏層三部分，外保護層材料為聚乙烯夾克管或玻璃鋼或其它材料。報道的主要不好的地方有露點、剝離、陰極剝離、陰極保護屏蔽、剝離防腐層膜下腐蝕等，而且大部分有關缺陷的報道還停留在理論推測階段，如資料(Means)中提到陰極保護屏蔽的問題，到目前還沒有關于防腐層實際運作中出現陰極保護屏蔽的實例報道。經過多年的實踐表明，隨著使用年限的增加，出現缺陷最少的涂層系統是FBE/擠壓聚乙烯3層結構防腐系統。
（2） 通過對歐洲聚乙烯防腐層30年應用史的回顧，雖然理論上剝離防腐層下會發生腐化侵蝕 或應力腐蝕開裂，但目前還沒有發生剝離防腐層下出現膜下腐蝕或應力開裂的案例。在德國曼內斯曼研究所，曾經進行了長期的腐蝕實驗室實驗，以模擬防腐層應用效果。腐蝕實驗環境有土壤、水、試驗主要檢查應力腐蝕開裂問題，其實驗防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐層鋼管置于腐蝕條件和應力條件下，腐蝕環境為含有NaHCO3的沙土環境，溫度70℃，管地電位-430~-460mV，鋼管表面以不同方式預處理，所有鋼管均帶壓循環。實驗結束，防腐層缺陷周圍或多或少都有剝離，但剝離區為發現腐蝕。表面無氧氣化皮的鋼管為出現應力開裂，有氧化皮的鋼管出現了開裂，裂紋最大深度0.2mm，可能是由應力腐蝕造成。由此得出結論，徹底的表面處理是防止應力開裂的有效手段。
（3） 陜京管道開挖763m長管段，3PE防腐層共有破損點四個。由破損點的缺陷形式可以看出，防腐層的破損均是由硬物劃傷所致。對3PE直管和冷彎管3個探坑巡查，共檢測(檢查并測試)17出剝離強度，其中5處剝離強度值低于70N/ cm，最小剝離強度1和對華北石油鋼管廠露天存放的陜京焊接彎頭管道剩余防腐管進行了抽測，其防腐的性能基本沒有下降(descend)，尤其是華龍公司采用齊魯聚乙烯生產的防腐管，存放6年后各項指標（target aim)仍符合現行標準SY/T0413-2002規定，說明3PE防腐層確實具有優良的耐久和抗衰老性能。
綜合調研情況(Condition)和陜京管道的檢測(檢查并測試)結果，3PE防腐層的主要缺陷是施工過程中的機械損傷。蘭州聚乙烯保溫管是在機械熱合中經過高溫壓縮而成型，經熱電處理,機械卷軋，切割開口成為一體,密實度比水蒸多層聚乙烯管殼高2倍，保溫性能提高10%，施工方便,減少人工10%，無需錯口對結，外觀整齊。