一种用于钢制外护管的三pe防腐方法
阅读说明：本技术 一种用于钢制外护管的三pe防腐方法 (three-PE corrosion prevention method for steel outer protection pipe ) 是由 李景军 刘建立 郝友利 王忠生 付彦楠 王云祥 于 2020-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于钢制外护管的三PE防腐方法,包括以下步骤；S1、对钢制外护管外表面进行清洁处理；S2、对钢制外护管外表面进行温控处理；S3、对钢制外护管外表面进行除锈处理；S4、在钢制外护管外壁从里至外依次涂敷环氧粉末涂层、胶粘剂层以及外部防腐层；S5、在钢制外护管三层防腐层涂敷完成后,除去管端部位的三层防腐层；S6、对三层防腐层进行工艺评定试验以及质量检验。本发明所述的一种用于钢制外护管的三PE防腐方法通过对每个规格钢制外护管涂敷对应的三层防腐层,加热采用中频加热的温控处理方式,提高了涂敷效率,防腐管具有表面平滑,无暗泡、无麻点、无皱折、无裂纹,色泽均匀,防腐管端无翘边等优点。(The invention provides a three PE anticorrosion method for a steel outer protecting pipe, which comprises the following steps of; s1, cleaning the outer surface of the steel outer protecting pipe; s2, performing temperature control treatment on the outer surface of the steel outer protective pipe; s3, carrying out rust removal treatment on the outer surface of the steel outer protecting pipe; s4, coating an epoxy powder coating, an adhesive layer and an external anticorrosive layer on the outer wall of the steel outer protection pipe from inside to outside in sequence; s5, removing the three anti-corrosion layers at the pipe end part after the three anti-corrosion layers of the steel outer protective pipe are coated; and S6, carrying out process evaluation test and quality inspection on the three-layer anticorrosive layer. According to the three-PE anti-corrosion method for the steel outer protection pipe, the corresponding three anti-corrosion layers are coated on the steel outer protection pipe of each specification, a temperature control treatment mode of medium-frequency heating is adopted for heating, the coating efficiency is improved, and the anti-corrosion pipe has the advantages of smooth surface, no hidden bubbles, no pits, no wrinkles, no cracks, uniform color, no raised edges at the end of the anti-corrosion pipe and the like.)
技术领域
本发明属于钢制外护管防腐技术领域，尤其是涉及一种用于钢制外护管的三PE防腐方法。
背景技术
目前防腐钢管多使用在比较重要的场合，尤其是在石油、化工、天然气、热能、水利、道路、桥梁和水利等方面，传统溶剂型涂料存在以下缺点：一是配方成分不环保，对环境有污染；溶剂型涂料在涂装过程中需要加入二甲苯等溶剂进行稀释后喷涂，二甲苯具有气味大、易燃、对人体容易造成伤害等特质，在喷涂工程中对施工人员和周围环境容易造成极大危害；二是液体涂料在钢管外壁多层喷涂施工受环境温度及场地影响，不能实现流水线作业，施工效率低；目前在钢制外护管上所使用的普通防腐层，一般为二至三层的聚乙烯防腐层(3LPE)，当涂敷防腐层的防腐钢管在穿越山体、河流等环境恶劣的区域时，极易出现钢制外护管外部所涂敷的防腐层大面积的破损，造成钢管的防腐功能减弱或失效，防腐层的绝缘电阻率等性能急剧下降，从而使得穿越钢管的维修成本高，维修难度大。但现有技术中管路铺设现场做工粗糙，工艺条件差，施工环境也很恶劣，成型时间长，效率低，很难形成连续致密的结构层，而且管道补口处的防腐技术对管线的整体防腐效果具有重大的影响，因为它关系到整条管线的最终防腐质量。无论预制工厂内 3LPE、3LPP防腐层质量如何优良，如果现场补口效果不好就会导致钢制管道产生严重腐蚀，使埋地管道的使用寿命缩短，甚至造成泄漏等严重后果。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于钢制外护管的三PE防腐方法，以解决现有技术不足。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于钢制外护管的三PE防腐方法，包括以下步骤；
S1、对钢制外护管外表面进行初次清洁处理；
S2、对所述钢制外护管外表面进行温控处理；
S3、对所述钢制外护管外表面进行除锈处理，并对所述钢制外护管进行质量检验；
S4、在所述钢制外护管外壁从里至外依次涂敷环氧粉末涂层、胶粘剂层以及外部防腐层，且环氧粉末涂层、胶粘剂层和外部防腐层，三者形成三层防腐层；
S5、在钢制外护管三层防腐层涂敷完成后，除去管端部位的三层防腐层，管端预留长度范围为150-180mm；
S6、对所述三层防腐层进行工艺评定试验以及质量检验。
进一步的，在步骤S4中的所述外部防腐层的材质为加强级、常温型聚乙烯材料。
进一步的，在步骤S5中的所述三层防腐层断面形成倒角，倒角为锐角，倒角范围不大于30°，外部防腐层层端部外保留20mm的环氧粉末涂层。
进一步的，在步骤S3中的所述钢制外护管的质量检验方法为：
B1、对钢制外护管表面灰尘度进行检测；
B2、对钢制外护管表面盐分含量进行测定，且盐分含量不超过20mg/m2；
B3、对钢制外护管除锈处理时用相应的照片或标准板进行目视比较，表面除锈质量应达到SS2.5级，锚纹深度范围为50-90μm。
进一步的，在步骤S2中的所述钢制外护管温控处理方法为：所述钢制外护管加热采用中频加热方式，中频加热的温度范围一般在35℃至45℃，钢制外护管表面温度不超过50℃，钢制外护管表面温度大于钢制外护管露点温度，钢制外护管表面温度与钢制外护管露点温度温度差值大于3℃。
进一步的，在步骤S6中的所述工艺评定试验方法为：对三层防腐层以及外部防腐层性能进行检测。
进一步的，在步骤S6中的所述三层防腐层质量检验方法为：
C1、对所述外部防腐层外观进行检测；
C2、对所述三层防腐层漏点进行检测；
C3、对所述三层防腐层厚度进行检测，对环氧粉末层厚度及热特性进行检测；
C4、对所述防腐管进行阴极剥离试验检测；
C5、对防腐管进行检验拉伸强度和断裂标称应变检测。
相对于现有技术，本发明所述的一种用于钢制外护管的三PE防腐方法具有以下优势：
(1)本发明所述的一种用于钢制外护管的三PE防腐方法，通过对每个规格钢制外护管涂敷对应的三层防腐层，加热采用中频加热的温控处理方式，保证了钢制外护管中涂料始终保持在设定温度范围内，易于实现流水线作业，提高了涂敷效率，防腐管具有表面平滑，无暗泡、无麻点、无皱折、无裂纹，色泽均匀，防腐管端无翘边等优点，能够满足国际标准要求，而且施工简便、标准化，易于推广。
(2)本发明所述的一种用于钢制外护管的三PE防腐方法，所述三层防腐层断面形成倒角，倒角为锐角，倒角范围不大于30°，外部防腐层层端部外保留20mm的环氧粉末涂层，从而防止翘边，便于进行管道补口等操作。
(3)本发明所述的一种用于钢制外护管的三PE防腐方法，对防腐管进行标准化工艺评定试验以及质量检验，从而可以精确把控防腐管的质量，提高防腐管的合格度。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合实施例来详细说明本发明。
一种用于钢制外护管的三PE防腐方法，包括以下步骤；
S1、对所述钢制外护管外表面进行初次清洁处理，在防腐层涂敷前，应清除钢制外护管表面的油脂和污垢等附着物；
S2、对所述钢制外护管外表面进行温控处理；
S3、对所述钢制外护管外表面进行除锈处理，并对所述钢制外护管进行质量检验；
S4、在所述钢制外护管外壁从里至外依次涂敷环氧粉末涂层、胶粘剂层以及外部防腐层，且环氧粉末涂层、胶粘剂层和外部防腐层，三者形成三层防腐层，在实际使用时，工作人员在胶粘剂层涂敷前事先用静电喷枪将环氧粉末均匀到钢管表面，不允许使用回收的环氧粉末，以防止影响胶粘剂层的涂敷，而且胶粘剂层涂敷在环氧粉末焦化过程中进行。
S5、在所述钢制外护管三层防腐层涂敷完成后，除去管端部位的三层防腐层，管端预留长度范围为150-180mm；
S6、对所述三层防腐层进行工艺评定试验以及质量检验，通过对每个规格钢制外护管涂敷对应的三层防腐层，加热采用中频加热的温控处理方式，保证了钢制外护管中涂料始终保持在设定温度范围内，易于实现流水线作业，提高了涂敷效率，防腐管具有表面平滑，无暗泡、无麻点、无皱折、无裂纹，色泽均匀，防腐管端无翘边等优点，能够满足国际标准要求，而且施工简便、标准化，易于推广。
在步骤S4中的所述外部防腐层的材质为加强级、常温型聚乙烯材料。
在步骤S5中的所述三层防腐层断面形成倒角，倒角为锐角，倒角范围不大于30°，外部防腐层层端部外保留20mm的环氧粉末涂层，防止翘边。
在步骤S3中的所述钢制外护管的质量检验方法为：
B1、对钢制外护管表面灰尘度进行检测，在实际检测时，工作人员应对钢制外护管表面灰尘度每班(不超过12h)至少测量两次，每次检测两根钢制外护管，灰尘度不低于GB/T18750.3规定的2级，除锈后的钢制外护管内应无灰尘及残余磨料；
B2、对钢制外护管表面盐分含量进行测定，且盐分含量不超过20mg/m2，在实际检测时，工作人员对钢制外护管每班(不超过12h)至少检测2根钢制外护管表面的盐分；
B3、对钢制外护管除锈处理时用相应的照片或标准板进行目视比较，表面除锈质量应达到SS2.5级，锚纹深度范围为50-90μm，钢制外护管表面的焊渣、毛刺等应清除干净，以便于进行下一步操作。
在步骤S2中的所述钢制外护管温控处理方法为：所述钢制外护管加热采用中频加热方式，中频加热的温度范围一般在35℃至45℃，钢制外护管表面温度不超过50℃，钢制外护管表面温度大于钢制外护管露点温度，钢制外护管表面温度与钢制外护管露点温度温度差值大于3℃，在检测时，钢制外护管应采用中频加热方式对钢管加热至确定的温度，最高温度不超过50 ℃。
在步骤S6中的所述工艺评定试验方法为：对三层防腐层以及外部防腐层性能进行检测，在实际使用时，涂敷厂应用所选定的防腐层材料在涂敷生产线上进行工艺评定试验，并对三层防腐层以及外部防腐层进行检测。当三层防腐层材料生产厂家或牌(型)号或钢管管径或壁厚增大时，应重新进行工艺评定试验。工艺评定试验合格后，涂敷厂应按照工艺评定试验确定的工艺参数进行三层防腐层涂敷生产，并提供工艺评定报告和检测报告。
外部防腐层应满足以下指标：
拉伸强度：轴向≥20MPa，周向≥20MPa，偏差≤15％；
断裂标称应变：≥600％；
压痕硬度：≤0.2mm(23℃)，≤0.3mm(60或80℃)；
耐环境应力开裂(F50):≥1000h；
热稳定性▏ΔMFR▏：≤20％。
三层结构防腐层的性能指标应满足以下要求：
剥离强度：≥100N/mm(20±5℃)(内聚破坏)，≥70N/mm(60±5℃)(内聚破坏)；
阴极剥离(65℃，48h)：≤5mm；
阴极剥离(65℃，30d)：≤15mm；
环氧粉末底层玻璃化温度变化值▏ΔTg▏：≤5℃；
冲击强度：≥8J/mm；
抗弯曲(-30℃，2.5°)：聚乙烯无开裂；
耐热水浸泡(80℃，48h)：翘边深度平均≤2mm且最大≤3mm。
在步骤S6中的所述三层防腐层质量检验方法为：
C1、对所述外部防腐层外观进行检测，在检测时，工作人员应逐根目测检查外部防腐层外观，外部防腐层表面应平滑，无暗泡、无麻点、无皱折、无裂纹，色泽均匀，防腐管端应无翘边；
C2、对所述三层防腐层漏点进行检测，在检测时，工作人员应采用在线电火花检漏仪连续检测三层防腐层的漏点，检漏电压为25KV，无漏点为合格。单管有两个或两个以下漏点时，工作人员可进行修补；单管有两个以上漏点或单个漏点沿轴向尺寸大于300mm时，该防腐管为不合格。
C3、对所述三层防腐层厚度进行检测，对环氧粉末层厚度及热特性进行检测；工作人员应采用磁性测厚仪或电子测厚仪测量钢制外护管3个截面圆周方向均匀分布的4个点的三层防腐层厚度，同时应检测焊缝处的三层防腐层厚度，表1中为三层防腐层的厚度标准；
表1三层防腐层的厚度
C4、对所述防腐管进行阴极剥离试验检测，工作人员应对每种规格的防腐管进行一次48小时阴极剥离试验。如不合格，应在前一次检验合格后涂敷的防腐管中加倍取样检验。加倍检验全部合格时，该两次监测区间生产的防腐管为合格；仍有不合格时，该两次检测区间生产的批防腐管为不合格度，从而精确把控防腐管的合格度；
C5、对防腐管进行检验拉伸强度和断裂标称应变检测；工作人员应每连续生产50Km应截取聚乙烯层样品进行检测。若不合格，应在前一次检验合格后涂敷的防腐管中加倍取样检验。加倍检验全部合格时，该两次检测区间生产的防腐管为合格，仍有不合格时，该两次检测区间生产的批防腐管为不合格。
此外，工作人员在防腐管的标识、堆放及防护应注意以下问题：
检验合格的防腐管应在距管端500mm处两端喷印不易褪色的白色标识，两端呈180°错位喷印。产品标识应包扩：防腐层结构、防腐层等类型、防腐等级、执行标准、制造厂名(代号)、生产日期等，并将钢管标识信息移置到防腐层表面；
防腐管应采用柔性材料绑扎，防止在堆放及运输过程中损伤防腐层，每根防腐管至少绑扎3道；
堆放层数：800≤DN≤1200防腐管堆放层数不超过3层，1200＜DN≤1600 防腐管堆放层数不超过2层，DN＞1600防腐管只可堆放1层；
防腐管露天存放时间不宜超过6个月，若需存放6个月以上，应用不透明的遮盖物对防腐管加以保护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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