TPEP防腐鋼管全稱“內熔結環(huán)氧外3PE防腐鋼管”。是以鋼管為基材,管體內壁采用熱熔結環(huán)氧粉末防腐方式,將粉末經高溫加熱熔結后均勻地涂敷在鋼管管體表面,形成鋼塑合金層,外壁采用三層結構纏繞聚乙烯防腐。TPEP防腐鋼管是在外單層聚乙烯、內環(huán)氧復合鋼管基礎上的升級換代產品,為第四代新型防腐生產工藝。
內壁熱熔結環(huán)氧涂層厚度(>0.4mm):耐化學腐蝕、抗陰極剝離,光滑、環(huán)保。
第一層環(huán)氧粉末(≥120um):耐化學腐蝕、抗陰極剝離。
第二層膠粘劑(≥170um):對底層環(huán)氧與外層聚乙烯的粘結作用。
第三層聚乙烯(2.2~4.2mm):機械保護、防腐蝕。
1.產品在國內外發(fā)展、應用情況
國外 | 20世紀80年代初,率先應用歐洲 |
國內 | 階段 | 考察學習 | 設備引進 | 廣泛應用 |
時間 | 1994年 | 1995年 | 1996年 | 2000年 |
單位/組織 | 中石油系統(tǒng) | 遼河油建公司 | 寶雞亞東防腐公司 | 中國石油青海油田公司(西氣東輸—澀寧蘭管道工程) |
2.產品性能
TPEP復合涂層:聚乙烯和環(huán)氧都具有優(yōu)良的耐腐性,聚乙烯屬于熱塑性物質,柔性好,耐磕碰;環(huán)氧樹脂屬于極性分子,有羥基基團,在一定溫度下,易與鋼管發(fā)生反應,附著力極強,因此兩種材料的組合屬于目前防腐行業(yè)最佳搭配。
(1)耐腐蝕性與抗?jié)B性好
環(huán)氧涂層和聚乙烯層具有高抗?jié)B性、高密封性,絕緣性能強(剝離強度N/cm:20℃±5℃:≥100,60℃±5℃:≥70);耐腐蝕性能比內EP、外PE涂塑復合鋼管提高3-5倍。
設計使用壽命不低于50年(國內油氣領域應用已有20多年歷史,國外使用已30多年)。
(2)內壁光滑、糙率小
內壁糙率0.0081-0.0091,平均0.0086(中國水利科學研究院檢測中心檢測結果),水頭損失小,且內壁不宜結垢。
(3)3PE防腐鋼管重量輕、韌性高
管材重量較輕且韌性高,施工安裝吊裝方便,適應各種復雜地形,對地基基礎要求低,抗基礎沉陷、抗地震能力強。
(4)綠色安全、環(huán)保
內壁熔結環(huán)氧粉末為綠色食品級,外壁使用聚乙烯纏繞,環(huán)保性好,通過了衛(wèi)生健康安全檢測。
(5)粘結性強、抗沖擊性能好
內壁及外壁底層采用中頻加熱熔結環(huán)氧粉末,大大提高了涂層的附著力,外壁纏繞聚乙烯層大大增強了耐磕碰性能;韌性高,防應力裂變性強,抗沖擊性能好(沖擊強度≥8J/mm)。
3.應用領域
產品適用于水利、市政給水、石油天然氣輸送、煤礦及電廠等其他流體輸送。
4.執(zhí)行標準
外防腐層執(zhí)行標準: GB/T23257-2017《埋地鋼質管道聚乙烯防腐層》
內防腐層執(zhí)行標準:CJ/T120-2016《給水涂塑復合鋼管》
▼內環(huán)氧涂層厚度(CJ/T120-2016)
公稱尺寸DN(mm) | 內涂層(環(huán)氧樹脂)厚度(mm) |
DN≤300 | ≥0.35 |
350≤DN≤800 | ≥0.4 |
DN≥900 | ≥0.45 |
衛(wèi)生性能(輸送飲用水),符合GB/T17219的規(guī)定 |
▼外3PE防腐層厚度(GB/T23257-2017)
鋼管公稱直徑 DN(mm) | 環(huán)氧涂層 (μm) | 膠粘劑層 (μm) | 防腐層最小厚度(mm) |
普通級(G) | 加強級(S) |
250<DN<500 | ≥120 | ≥170 | 2.2 | 2.9 |
500≤DN<800 | ≥150 | 2.5 | 3.2 |
800≤DN≤1200 | 3.0 | 3.7 |
DN>1200 | 3.3 | 4.2 |
只限于三層結構聚乙烯防腐層,不適用于二層結構聚乙烯防腐層。 |
▼外3PE防腐層性能指標(GB/T23257-2017)
項目 | 性能指標 | 試驗方法 |
剝離強度(N/cm) 20℃±5℃ 60℃±5℃ | ≥100(內聚破壞) ≥70(內聚破壞) | GB/T23257 附錄K |
陰極剝離(60℃,48h) | ≤5mm | GB/T23257 附錄D |
沖擊強度(J/mm) | ≥8 | GB/T23257 附錄L |
抗彎曲(-30℃,2.5°) | 聚乙烯無開裂 | GB/T23257附錄E |
耐熱水浸泡(80℃,48h) | 翹邊深度平均≤2mm 最大≤3mm | GB/T23257附錄M |
環(huán)氧粉末固化度(%) | ≥95 | GB/T23257附錄 |
5.防腐工藝流程
6.規(guī)格尺寸
TPEP復合鋼管規(guī)格尺寸表
公稱直徑DN(mm) | 鋼管外徑/mm | 常規(guī)壁厚(mm) | 單根長度(m) |
系列Ⅰ | 系列Ⅱ |
400 | 406.4 | 426 | 6 | 12 |
500 | 508 | 529 | 7 | 12 |
600 | 610 | 630 | 8 | 12 |
700 | 711 | 720 | 8 | 12 |
800 | 813 | 820 | 8 | 12 |
900 | 914 | 920 | 10 | 12 |
1000 | 1016 | 1020 | 12 | 12 |
1200 | 1219 | 1220 | 12 | 12 |
1400 | 1622 | 1420 | 14 | 12 |
1600 | 1626 | 1620 | 14 | 12 |
1800 | 1829 | 1820 | 16 | 12 |
2000 | 2032 | 2020 | 18 | 12 |
具體壁厚須根據實際工況及運行條件進行設計。 |
7.連接方式
(1)對焊接口
TPEP復合鋼管施工安裝主要采用對焊方式,施工安裝成本相對柔性接口較高,但接口密封性及安全系數相對較高。對焊形成的是對接焊縫,從焊縫的強度、受力狀況等方面進行分析,對焊接口的要優(yōu)于承插接口,所以在壓力等級較高的工況和使用狀況比較復雜的場合下,宜采用對焊的形式。
(2)內襯不銹鋼接口
為了解決小口徑管內壁焊縫補口問題,采用鋼管兩端內壁加焊C304不銹鋼,內壁不需再進行補口。一般只用于DN600mm及以下口徑(施工成本略高)。