钢套钢预制聚氨酯直埋保温蒸汽管道中国专利CN[1].9(一种钢管防腐水冷却方法)公布了一种钢管外部环形冷却装置,冷却效果有所提高,但仍然无法从根本上克服外部冷却方法导致的质量缺陷和焊道涂层厚度减薄。文献[2]指出降低涂层厚度减薄的理想方法是从钢管内部进行冷却。 美国专利USB1公开了一种钢管防腐内部冷却方法,该方法在钢管内部放入水泵,在钢管转动过程中向钢管内壁喷水,钢管和防腐层的冷却顺序为:钢管、FBE层、胶粘剂层和PE层。钢管传热速度快,可使钢管和涂层快速冷却,同时由于防腐层的冷却过程是从内向外,防腐层在冷却收缩
层聚烯烃涂敷 多层聚烯烃涂敷工艺流程如图2所示。该工艺主要包括表面预处理(水洗、预热、喷丸除锈、酸洗、水洗、中频加热)、多层聚烯烃涂敷(环氧粉末喷涂、胶粘剂喷涂、PE/PP粉末喷涂和PE/PP挤出缠绕)、钢管冷却(内部冷却、外部冷却),在线检测、管端打磨等工序。 图2 多层聚烯烃涂敷工艺流程图 三层粉末喷涂过程和HPCC工艺(US)一致,如图3所示。用静电喷涂法依次喷涂厚度≥250μm的环氧粉末、厚度≥125μm的胶粘剂
三层粉末涂层均在钢管的预热下熔结,因粉末层传热较慢,为加速外层的熔结,可在PE/PP喷涂之后布置一个红外线加热器,射线波长为3～10μm。 PE/PP挤出缠绕过程和3PE工艺中PE的挤 出缠绕过程相同,可在“分级结构”的三层粉末涂层上涂敷客户要求的任意厚度的PE/PP。 涂敷钢管的冷却采用美国专利USB1公布的钢管内部冷却方法对钢管从内部进行快速冷却,然后再用传统的外部冷却方法从外部对钢管进行冷却,以达到的冷却效果。 多层聚烯烃防腐系统的涂敷效果如图4所示,红色涂层为FBE,喷涂的胶粘剂、PE层和挤出的PE层之间没有明显的界面,涂层与钢管之间没有空穴,焊道上涂层的厚度减薄很小,约为91.3%。力学测试结果也表明多层聚烯烃防腐系 统的抗冲击韧性等力学性能优于常规3PE防腐系统。 图4 多层聚烯烃涂敷的钢管截面涂敷效果 多层聚烯烃涂敷工艺和常规的3PE工艺在空间布局上接近,用HPCC喷涂系统取代原有的FBE 喷涂系统和胶粘剂挤出系统,利用原有的PE/PP挤出系统,可对现有3PE生产线进行技术改造。 4 结 论 多层聚烯烃涂敷工艺能显著提高3PE钢管外防腐的质量,已经成为加拿大百劭公司3PE钢管防腐的发展方向。加强对多层聚烯烃涂敷工艺的国产化研发,用新工艺装备新的防腐生产线或对旧的防腐生产线进行技术改造,对提升我国3PE钢管外防腐水平具有积极意义厂家报价
