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涂塑钢管液体环氧涂料防腐标准简介

来源:http://www.81929.net/article/2020831317.html

    目前国内钢塑管涂塑材料大都采用塑料粉体材料,其中性能较好的是环氧((EP)和聚乙烯(PE)。但它们的施工要求高,工艺难度大,品质控制不易,设备投资大,严重影响涂塑钢管的推广与应用,而且国内目前只能生产口径小于1mm的涂塑钢管。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的问题,制作工艺专家组从涂层材料上着手,研制并应用了改性无溶剂环氧涂料,再引人防腐及卫生性能较好的防护涂料。采用了常温直接喷涂的方法,解决了大口径钢管涂塑生产难的问题。

一、产品

1、无溶剂液态环氧涂层管
    (1)定义:无溶剂液态环氧涂层管是以钢管为基管,内表面经过抛(喷)丸处理后,通过涂敷无溶剂环氧液态涂料的防腐层的钢塑复合产品。
    (2)分类:无溶剂液态环氧涂层管分为喷涂钢管、刷涂钢管、滚涂钢管。
    (3)内喷涂料:无溶剂液态环氧涂料、溶剂型液态环氧涂料。

2、涂塑钢管
    (1)定义:涂塑钢管是以钢管为基管,以塑料粉末为涂层材料,在其内、外表面熔融涂覆上一层塑料层,或其他材料防腐层的钢塑复合产品。
    (2)分类:涂塑钢管根据涂层材料的不同分为聚乙烯涂层钢管和环氧树脂涂层钢管。
    (3)涂塑材料:聚乙烯粉末和环氧树脂粉末。

3、产品标示
      (1)无溶剂液态环氧涂层管:可根据实际需要做标记、喷标识。
      (2)涂塑钢管:
    ①聚乙烯涂层钢管代号SP-T-PE;
    ②环氧树脂涂层钢管代号SP-T-EP。

4、产品工艺
    无溶剂液态环氧涂层管
    (1)喷涂工艺:钢管前处理后,在钢管的内壁上均匀高速喷涂上液态环氧涂料,然后进行固化处理而形成的钢塑复合产品。
    (2)滚涂工艺:钢管前处理后,在钢管内壁滚刷液态环氧涂料,然后进行固化处理而形成的钢塑复合产品。
    (3)涂塑工艺:钢管前处理后进行加热,进行高速涂塑处理,然后进行固化处理而形成的钢塑复合产品。

5、执行标准
      (1)无溶剂液态环氧涂层管
    ①给水钢管应符合GB/T 17219标准的要求。
    ②液态环氧涂料防腐层应符合SY/'I' 0457标准的要求。
    ③基管为直缝焊管的应符合GB/T 3091对基管的要求。
    ④基管为无缝焊管的应符合GB/T 8163对基管的要求。
    ⑤基管为螺旋缝埋弧焊管的应符合SY/T 5037对基管的要求。
      (2)涂塑钢管
    ①给水涂塑钢管应符合CJ/T 120标淮的要求。
    ②聚乙烯粉末的性能应符合CJ/T 120标准的要求。
    ③环氧树脂粉末的性能应符合CJIT 120标准的要求。
    ④基管为直缝焊管的应符合GBIT 3091对基管的要求。
    ⑤基管为无缝焊管的应符合GBIT 8163对基管的要求。
    ⑥基管为螺旋缝埋弧焊管的应符合SY/T 5037对基管的要求。

6、型号规格
    (1)无溶剂液态环氧涂层管适用于公称通径不小于60mm的石油长输管线管、油井管、钻杆、油套管、天然气钢管、给水钢管、输送煤浆管等。
    (2)涂塑钢管国内一般适用公称通径不大于300mm的给水涂塑钢管。

7、连接方式
      (1)无溶剂液态环氧涂层管:焊接连接应符合相应标谁的要求。
      (2)涂塑钢管
    ①法兰连接应符合GB/T 9119标准的要求。
    ②沟槽连接应符合GB 5135.11标准的要求。
    ③丝扣连接应符合GB/T 7306.1标淮的要求。

8、塑层、涂层厚度
    (1)无溶剂液态环氧涂层管内防腐层厚度应符合SY/T 0457标准对防腐层厚度的要求。
    (2)涂塑钢管涂层厚度应符合CJ/T 120标准对涂层厚度的要求。

9、性能
      (1)无溶剂液态环氧涂层管内涂层性能:
    表1为涂层主要性能指标。
      (2)涂塑钢管涂层性能:
    ①针孔试验:涂塑钢管内表面用电火花检测仪检测,无电火花产生。
    ②附着力:聚乙烯涂层附着力不应小于30N110mm;环氧树脂涂层附着力为1一3级。
    ③压扁试验:聚乙烯涂层钢管压扁管外径的三分之二、环氧树脂涂层钢管压扁管外径的五分之四后不发生裂痕,钢管与涂层之间不发生剥离现象。

二、安装

1、无溶剂液态环氧涂层管

    (1)无溶剂液态环氧涂层管在施工安装的过程中,任意切割长度,切断后经修补后使用。
    (2)无溶剂液态环氧涂层管在施工现场提前预制可以在施工中预制。
    (3)无溶剂液态环氧涂层管不会因涂层产生缩径现象,管道材质对涂层没有任何影响。
    (4)无溶剂液态环氧涂层管使用的是改性环氧树脂,耐磨非常好。
    (5)焊接补口有专门设备进行操作,涂层补口也有专门仪器检测。

2、涂塑钢管
    (1)涂塑钢管可以根据现场需要,任意切割长度,经修补可以继续使用,但是修补后与原涂层有差异,接头处是整条管线的短板。
    (2)涂塑钢管可以在施工现场提前预制。
    (3)涂塑钢管不会因涂层而产生缩径现象。
    (4)涂塑钢管的规格大于DN300时,宜采用法兰式连接。无形中加大制造成本和施工费用,并且法兰位置密封不好容易泄漏。

三、维保
    无溶剂液态环氧涂层管和涂塑钢管在施工完毕后,或后期的维护保养方面,都可以满足业主的需求。管材及配件充足适量,维修方便,并可以在不停止管道系统运行的情况下,快速更换管道及配件并且液态环氧涂敷喷涂可以在破损任意位置进行修补。

四、比较分析

1、液态环氧喷涂钢管的制备
    将液态环氧喷涂钢管是如何突破原有技术难点及制造工艺进行了系统的介绍。由于外管的喷涂工艺比较常规,以下重点介绍管内预处理及喷涂的工艺。
      (1)技术难点的突破
    液态环氧喷涂钢管采用了金属防腐中最前沿技术—无溶剂环氧涂料喷涂技术。施工环境要求低、常温固化且涂层附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学腐蚀、防腐性能好等。制造涂塑钢管的方法,在常规生产工艺中酸洗、水洗、磷化等前处理控制,锚纹深度、清洁度和灰尘度都不高,并且加热过程能耗极大,造成大口径涂塑钢管无法批量生产。其质量的好坏完全决定于施工技术人员操作的熟练程度和责任心且工艺复杂,质量控制非常困难,产品稳定性差。

    另外,涂塑钢管是通过对钢管高温烧成,静电粉未喷涂来实现涂料对钢管内壁的良好附着,固现场管件、切割后的管材、接头补口等无法达到工厂预制条件。
      (2)液态环氧涂层钢管的制备工艺
    ①钢管表面的预处理。对于新旧钢管,必须进行专门的除锈工艺处理。除锈质量等级要求达到GB 8923中要求的Sa2.5级以上,清洁度和灰尘度都有严格的要求。
    ②无溶剂环氧涂料的喷涂。喷涂设备包括:空压机、双组份无气喷涂机、管内牵引机构等。动力装置为空压机,采用双组份无气喷涂机及管内牵引机构将涂料喷涂于钢管内壁,通过常温固化,即可得到总厚度约为200--1000}m的干涂膜。
    ③检测处理。抽检液态环氧涂层钢管的涂层质量,涂层表面应平整均匀、光泽,无流挂、橘皮状等,涂层的最小厚度达到业主要求。

2、液态环氧涂层钢管与涂塑钢管制造工艺对比
    液态环氧涂层钢管与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比,由于我们采用无溶剂环氧涂料喷涂,无需对钢管进行加热处理,在常温下即可喷涂。做到了施工方便,减少污染,节耗能源,可现场施工,造价较低,并且性能优异,完全满足工程需要。

3、液态环氧涂层钢管与涂塑钢管性能对比
    无溶剂环氧涂层不仅性能优异,而且体系全部采用了改性涂料,一次性成模较厚、边缘覆盖性好、涂层收缩小、内应力较小、不易产生裂纹、阻力系数小、无毒保洁等特殊功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。对输送管内壁的保护更加完整和科学,使涂层物理及化学性能得到明显的提高,填补了国内空白,达到当前内壁防腐产品综合技术工业化应用国内领先水平。

涂层质量可按CJ/T 120-2008进行检验,完全高于标准要求,无溶剂液态环氧涂层与涂塑涂层性能指标对比,结果见表2

五、工程应用实践
    大口径液态环氧涂层钢管在广汇富蕴输水管道、塔里木油田输水管线、中石化西北局输油、新疆油田输油等工程中应用,效果非常理想,各项指标达到SYlT 0457-2010《钢制管道液体环氧涂料内防腐层技术标准》,其中输水管线涂层质量要求完全高于CJ/T 120-2008《给水涂塑复合钢管》标谁,符合GBIT 17219标准的要求。

六、结论

    (1)无溶剂环氧涂层管与用聚乙烯和环氧涂塑钢管的工艺相比,主要工艺特点是:抛(喷)丸除锈,除锈质量和洁净度达到很高要求;无需对钢管进行加热处理,常温即可喷涂施工;施工机具先进、操作简单,可现场施工和补口等施工。
    (2)无溶剂环氧涂层管解决了国内大口径涂塑钢管生产成本极高的情况,填补了国内}250mm以上直径涂塑钢管的空白。
    (3)无溶剂环氧涂层管应用于自来水工程,常能有效地抑制青苔和红虫的滋生。可减少藻类及红虫在管网的大量滋生,有利于保障居民二次供水的质量。
    (4)无溶剂环氧涂层管的涂层表面光滑,阻力系数在0.0082以下,过水流量可大于普通涂塑钢管,也有利于节省能耗。
    (5)无溶剂环氧涂层管的防腐防护能力极强,可用于酸、碱、盐、海水、石油化工等复杂环境,涂层可耐400℃高温且高温下体积变形极小,耐磨性也极强。因此,也可用于输送含固量较高的流体物质。