TPEP胶粘剂粉末为马来酸酐接枝改性的聚乙烯基胶粘剂,分子侧链中的酸酐是环氧树脂的固化剂,在相应温度条件下会参与环氧粉末的固化反应,与环氧基团或发生酯化反应形成酯键,使胶粘剂层与环氧粉末形成一体,中间粘结剂与底层环氧粉末的粘接属于化学粘接,粘接。且与外层的聚乙烯有很好的熔结强度。
TPEP钢管性能指标也有很大差异,由于输送介质和使用条件不同,各种管道要根据实际情况选用不同的粉末涂料,正确选用粉末涂料品种和合理使用同等重要。FBE主要应用有:
1、石油、燃气管道;
2、给排水管道、消防管道;
3、化工管道;
4、架空管道;
5、煤矿通风管道。
由于熔结环氧粉末涂层与钢管表面粘结力强、耐化学介质侵蚀性能、耐温性能等都比较好,防止腐蚀性、耐阴极剥离性、性、耐土壤应力等性能也很好,使用温度范围宽(普通熔结环氧粉末为-30~100℃,成为内外管道内外涂层技术的主要体系之一。但由于涂层较薄(0.3-0.5mm)。抗尖锐物冲击力较差,易被冲击损坏,不适合于石方段,适合于大部分土壤环境和定向钻穿越粘质土壤。
在一些特定的环境中对层的性能有特别要求的管道,在选择和使用上应区别对待。
一、沼泽地区的管道:
沼泽地段一般具有如下特点:土壤含水率高,在沼泽土中含有较多的矿物盐或物、酸、碱、盐等,因此可能发生腐蚀。在全年各季度周围介质的情况变化激烈,土壤的膨胀收缩严重,故对沼泽地区层的介电性及化学稳定性要求较高。一般层由三层组成:层粘结及电绝缘性;二层为特别的抗水层;三层为加重管道及机械强度的保护层。
二、保温管道:
对于加热输送管道,采用保温和的复合结构。底层作为层,可选用环氧煤沥青、环氧底漆等,中间层用硬质聚氨酯泡沫塑料作隔热层,其中包覆高(中)密度的聚乙烯作为保护层。
三、水下管道:
要求层不仅能在水下(尤其是海水中)长时间稳定,还要在水流冲击下有的抗蚀性及较高的机械强度。在穿越河流或海底管道敷设时采用较典型的层结构是:在富新环氧底漆上涂敷聚烯烃热熔胶,或能粘合PE、PP材料的结合胶,外层是聚乙烯或聚丙烯的保护层
3pe管道腐蚀风险控制措施。三通加固墩可以固定管道,减少三通的位移和减弱收发球筒震动,但运行过程中三通区域管线可能因位移、沉降、管体或环焊缝缺陷等因素导致焊缝开裂或管体泄漏,引起着火或爆炸。因此需要特别关注三通加固墩处的管线腐蚀风险。
一、近中性应力腐蚀开裂:
近中性应力腐蚀开裂故障树。腐蚀开裂主要受管道材质、应力和腐蚀三个因素共同影响。管材、应力、加固墩状况、层失效、近中性土壤环境均属不可控因素,可控制因素只有阴保措施。需定期监测管道阴极保护,发现异常及时分析原因并处置,同时可采用裂纹型内检测方法监控。
二、外腐蚀:
三通加固墩内管线外腐蚀故障树。当土壤有腐蚀性且管道防护措施失效才会发生外腐蚀。土壤腐蚀性影响因素包括土壤微生物含量、土壤ph值、土壤含水率等。管道防护措施受加固墩状况、层状况和阴极保护状态影响,当三者共同失效才会发生防护措施失效。要控制加固墩内管线外腐蚀发生,就要控制可控因素。在土壤腐蚀性、加固墩状况、层状况和阴极保护状态四个因素中,土壤腐蚀性无法改变、加固墩状况只能通过开挖检测获取,层状况难以检测,因此只有阴极保护状态属于可控因素。应注意保护电位不足、保护距离小、杂散电流对阴保系统的影响等因素对阴保效果的影响。通过内检测对该处管线缺陷情况进行监测,以便及时采取措施。
三、内腐蚀:
加固墩内管线内腐蚀故障树。内腐蚀受含腐蚀介质和措施失效共同影响。自然气属干气输送,即使含有co2、h2s等腐蚀性成分,没有水的存在,腐蚀就难以发生。因此,内腐蚀风险相对较低,控制措施应从监控脱水效果和内检测监控着手。
环氧粉末层采用热固性粉末涂料喷涂一次成膜,涂装时充分熔化流动,流平覆盖于钢管表面,与基材间没有空隙,全部紧密结合,且在此过程中发生化学反应,环氧粉末树脂受热固化交联形成连续的热固性聚合物,和钢管形成某种程度的化学键。环氧粉末层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。同时,与中间层胶粘剂的活性基团反应形成化学粘结,整体层在较高温度下具有良好的粘结性。
胶粘剂指的是共聚物粘结剂,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,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,这样就使得中间层与面层也能很好地粘结在一起。
聚乙烯外表层的能够保护管道不受机械的划损,当然也可以起到作用。3pe钢管的聚乙烯层与传统的聚乙烯层的作用都相同。
三层结构的聚乙烯(3PE)涂层防止腐蚀性好、抗水气渗透性好、力学性能好,对管道的寿命起着决定性的作用。而正是因为涂层的这些优势,才使得3pe钢管用广泛应用。