1、 防腐范围
3PE、2PE、FBE 外防腐生 产规格 Ф 114- Ф 3020, 长度为 8-12 米。 螺旋钢管, 直缝钢管, 无缝钢管
3~6km/d 或 2500~9000m2/d
3、 防腐标准
3PE/2PE 执行 SY/T4013-95 或 SY/T0413-2002《 埋地钢质管道聚乙烯外涂层技术标准》 FBE 执行 SY/T0315-97《 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》
4、 除锈标准
钢管外表面喷砂除锈按 GB/T8923-1988 要求达 Sa2.5 级, 钢管表面的锚纹深度在 40-100μm。
1. 主要性能特征 ( 表 1 )
序 号 |
项 目 |
性能指标 |
试验方法 |
三层 |
1 |
剥 离强度 ( N/cm) 20 ±5ºC 50 ±5ºC |
≥ 100 ≥70 |
见附录 G |
2 |
阴极剥离 (mm) (65ºC,48h) |
≤ 10 |
见附录 B |
3 | 冲 击强度 ( J/mm) | ≥8 | 见附录 H |
4 | 抗弯 曲 ( 2.5º ) | 聚乙烯无开裂 | 见附录 I |
2.技术参数
2.1 钢管表面的预处理应符合下列规定。在防腐层涂敷前, 应 先清除钢管表 面 的油脂和污垢等附着物, 并对钢管预热后进行表面预处理。涂敷二层结构防腐和 三层结构防腐层 时, 其 表面预处理的质量应分别达到《涂装前钢材表面锈蚀等级 和除锈告示级》中规定的 Sa2 级和 Sa2.5 级要求, 三层结构防腐层要求锚纹深度达 到 50-75μm。钢管表面的焊渣 、 毛刺等应清除干净。表面预处理后, 应将钢管表 面附着的灰尘及磨料清扫干净, 并 防止涂敷前钢管表面受潮 、 生锈或二次污染。
2.2 聚乙烯表面应平滑 、 无暗泡 、 麻点 、 皱折及裂纹, 色泽应均匀。
2.3 漏点检测: 防腐层的漏点采用在线电火花检漏仪检查, 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, 可按本标准的规定进行修补; 单
管 有两个以上漏点时, 该管为 不合格。
2.4 防腐层粘结力 应 符合 SY/T0413-2002 标准表 1 中的第 1 条的规定。
2.5 防腐层的厚度, 测量的结果应符合 SY/T0413-2002 标准的规定。 ( 表 2 )
钢管公称直径 DN (mm) |
粉末涂层 ( μm) |
胶粘剂层 ( μm) | 防腐层最小厚度 (mm) | |
三层 | 普通型 | 加强型 | ||
≤100 |
≥80 |
170-250 |
1.8 | 2.5 |
100〈 * ≤250 | 2.0 | 2.7 | ||
250〈 *〈 500 | 2.2 | 2.9 | ||
500 ≤*〈 800 | 2.5 | 3.2 | ||
≥800 | 3.0 | 3.7 |
2.7 堆放层数: ( 表 3 )
公称直径 DN (mm) | <200 | 200 ≤*<300 | 300 ≤*<400 | ≥400 |
堆放层数 | ≤ 10 | ≤8 | ≤6 | ≤5 |
a. 对小于或等于 30mm 的损伤, 用聚乙烯补伤片进行修补。先除去损伤部位的 污物, 并将该处的聚乙烯层打毛, 然后在损伤处用直径 30mm 的空心冲头冲缓孔, 冲透聚乙烯层, 边缘应倒成钝角。在孔内填满与补伤片配套的胶粘剂, 然后贴 上 补伤片, 补伤片的大小应保证其边缘距聚乙烯层的孔洞边缘不小于 100mm。贴补 时应边加热边用辊子滚压或戴耐热手套 用 手挤压, 排出空气, 直 至补伤片四周胶
粘剂均匀溢 出。
b. 对大于 30mm 的损伤, 应 先除去损伤部位的污物, 然后将该处的聚乙烯层打
毛, 并将损伤处的聚乙烯层修切成圆形, 边缘应倒成钝角。在空洞部位填满与补
伤片配套的胶粘剂, 再按第a 条的要求贴补补伤片。最后在修补处包覆一 条热收 缩带, 包覆宽度应比损伤片的两边 至少各大于 50mm。
三 、钢管 3PE/FBE 防腐设备一 览表
名称 | 规格 | 数量 | 用途 | 产地 |
上料平台 | 1 | 上钢管 | ||
修复平台 | 1 | 修 复 不合格钢管 | ||
除锈传动线 | 1200 | 1 | 钢管传动 | |
除锈机 | G/50-2 | 1 | 钢管除锈 | |
中 频炉 | 250kw | 1 | 预热钢管 |
1000kw | 1 | 加热钢管 | ||
中 序打磨平台 | 1 | 检验除锈钢管 | ||
涂敷传动线 | 1200 | 1 | 钢管传动 | |
反馈线 | 1200 | 1 | 钢管传动 | |
PE 挤 出机 | 1000kg/h | 1 | PE 挤 出 | |
胶挤出 机 | 250kg/h | 1 | 胶挤出 | |
粉末喷涂设备 | 16 支 | 1 | 粉末喷涂 | |
压辊系统 | 1200 | 1 | 涂敷成型 | |
冷却水系统 | 20m3/h | 1 | 冷却设备 主 涂层 | |
管 内吹扫设备 | 1 | 清除管内污物 | ||
成品检验平台 | 1 | 成品质量检测 | ||
端头处理设备 | w-2 | 2 | 磨削端头 | |
冷凝塔 | 100m3 | 3 | 冷却水 | |
空 气压缩机 | 11m /min03.7m[a | 2 | 供粉末喷涂用 |
液压系统 | 2 | 翻转钢管 | ||
行车 | 3 | 裸管 、 成品管吊 装 | ||
叉车 | 2t | 1 | ||
电气控制系统 | 全套 | 1 | 系统控制 | |
汽车吊 | 16t | 2 | 裸管 、 成品管吊 装 | |
货 车 | 10t | 1 | 裸管 、 成品管 |
四 、检测试验仪器设备表一 览表
名称 | 技术规格 | 用途 |
粗糙度检测仪 | Ra50 | 检测钢管表面粗糙度 |
千 分 尺 | 0-25mm/0.001 | 检测锚纹深度 |
拓印纸 | 1.5-4.5mil | 检测锚纹深度 |
远红外测温仪 | -18 ℃-800 ℃ | 测钢管管体及有关 防腐工艺温度 |
接触式测温仪 | -18 ℃-500 ℃ | 测钢管管体及有关 防腐工艺温度 |
测温笔 | 180 ℃-260 ℃ | 测钢管管体温度 |
拉力计 | 0-300n | 测涂层剥 离强度 |
盐份计 | SCM-400 | 测钢管表面盐份 |
冷冻箱 | 最低-40 ℃ | 测涂层弯 曲特性及孔隙率 |
恒温箱 | 0 ℃-300 ℃ | 测涂层阴极剥离及涂层附着力 |
筛 分仪 | 50-300um | 测粉末粒度 |
弯 曲试验机 | 2.5,3 | 测涂层弯 曲特性 |
熔融指数测定仪 |
0-18/10min,精度 0.01 |
测 PE/PP 熔体指数 |
拉伸试验机 | 0-500n | 测 PE/PP 拉伸强度及断裂伸长率 |
冲 击仪 | 1.5j | 测涂层抗冲击能力 |
在线针孔检测仪 | 0-6kv/0.1 | 测涂层针孔数量 |
0-30kv/0.2 | ||
手持式针孔检测仪 | 0- 6kv/0.1 | 测涂层针孔数量 |
0-30kv/0.2 |
涂层测厚仪 |
0- 1mm/0.001 |
测量涂层厚度 |
0.5-5mm/0.1 |
五 、 材料 、 产 品的接 、保 、检 、 运措施
( 一 )、 原材料接收 、保管 、检验 、 运输措施
1、 聚乙烯 、 胶粘剂 、环氧粉末 、钢砂等主要材料按生产 运行计划及时做出供应
计划。
2、接收: 接收地点: 浙江金洲华龙防腐公 司, 接收时先进行外观检验, 检查外
包装是否合格; 其次检数; 再次检查合格证 、 产 品质量证明书 、 质量担保书等, 资 料齐全方可接收入库。
3、保管: 原材料的保管严格按原材料的存贮要求执行。库房、厂 房要做到通风、 防温 、防 火 、防盗, 粉末库用保温库房, 有空调器制冷, 库 内温度保持在 25 ℃ 以下。
4、检验: 按 SY/T0413-2002 标准和标书要求执行。原材料到货后及时取样, 按 生 产 日 期 、批次 、批号, 送业 主批定有资质证书国家认可检验部门进行检验, 合格
后可出库。检验不合格及时通知监理和业 主, 并积极采取补救措施, 得到监理和业 主批准后方可使用。
5、 运输: 主材料在运输过程中要求分供方必须采取防温措施, 用 苫 布 盖好, 严
格防止包装破损, 发现的破损另 外存放退回分供方, 粉末在运输过程中要求采用保 温车运输, 以保证粉末的质量。
( 二 )、钢管和防腐管 的接收 、保管 、检验 、 运输措施
1、钢管的接收
钢管的接收要严格按 SY/T0413-2002 标准要求进行, 对钢管厂生 产 的钢管在进
入防腐厂 时, 首 先要进行数量与码单的校对, 并 对钢管长度进行抽查, 做到现场专 人专管, 日 清 日 结, 并办理好交接手续。
2、钢管和防腐管 的保管
对钢管和防腐管的底部都采取两根枕木垫起, 枕木间 距 为 4-8 米, 管 子 距地距 离不少于 100 毫米, 对防腐椤枕木上用聚乙烯皮子或草辫子 垫上, 防止压坏防腐层。
3、钢管和防腐管 的码放
严格按 SY/T0413-2002 标准和标书要求, 码放层数最 多 不超过四层, 并在最下 一层两边分别用 2 块三角木挤住, 以防滚垛。
( 三 )、钢管的检验
1、 对钢管的检验要严格按 SY/T0413-2002 标准和标书要求进行;
2、检查每批钢管的标识是否清楚, 是否有合格证, 没有合格证的钢管不能接收 防腐;
3、对钢管进行外观检查, 包括钢管表面凹深 、划伤 、椭圆度 、 焊缝高度等是否
合格, 合格的接收并进行防腐, 对于不合格的钢管做记录, 分别堆放, 如需处理后 使用, 必须经过监理同意。
4、 对于钢管表面有底漆或严重油漆的坚决拒收, 以保证防腐管的质量。
( 四 )、钢管和防腐管 的运输
1、按 SY/T0413-2002 标准和标书要求, 为保证钢管和防腐管 不受损伤, 对于运
输过程中的车辆或车皮, 均加木板或胶板等保护垫层; 对汽车的立柱和底部要分别 固定胶板; 对火车车 皮要在车箱底部和车箱两侧分别放两道 20mmX250mm 的木方, 并
2、 装卸车时, 要对吊装人员及司机进行教育, 轻吊轻放, 避免碰撞; 并 使用专 用的吊钩在管子 两头, 以防吊坏管子坡 口。
六 、3PE 外防腐工艺规范
1.总则
1.1 为保证埋地钢质管道挤塑聚乙烯三层结构防腐涂层 包含二层结构 的涂 敷质量, 提高经济效益, 特制定本规范。
1.2 本规范适用于 三层结构和二层结构防腐涂层的涂敷工艺控制。
1.3 三层结构防腐涂层涂敷工艺, 除应符合规范外, 尚应符合本公司提出的有 关 工艺技术要求。
1.4 引 用标准
SY/T0413-2002《 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》。
2.防腐层结构
2.1 三层结构防腐由熔结环氧粉未 、 胶粘剂 、 聚乙烯组成。
2.2 二层结构防腐层 由胶粘剂 、 聚乙烯组成。
3.1 清理钢管表 面
对于钢管外表面附着的油脂和污物要清理干净, 对油脂可用溶剂清洗或火焰烘 烧。对其它污物可用铲除或吹扫方法清理, 钢管内的沙石 、 泥土 、铁屑等杂物用吹
3.2 中频预热抛丸除锈前,用 250KW 中 频感应加热装置将管预热 至 40 ℃ 一 60 ℃,
除掉钢管表面水份。在潮湿季节和冬季, 预热温度应适当提高到 80 ℃, 保证钢管无 水份, 提高除锈效果及钢砂的清洁度。
3.3 抛丸除锈参数
3.3.1 抛丸除锈装置是 一套密闭循环工作系统, 通过控制传动线运行转数和抛 丸器电机电流, 保证其正常除锈工作。
3.3.2 两 台 主 电机电流直接显示抛轮的 负荷状态, 其 电流显示值不得低于额定值, 否则该台抛丸器喷砂量不足。
3.3.3 传动线运行转数应根据除锈等级要求, 以钢管表面受击的钢丸密度来确定, 密度越大, 除锈效果越好。一般要求进管传动 、 主 传动 、 出 管 传动三级传动线运行 转数应一致, 保证传动线受力均匀和钢管不脱节。一般情况下, 根据除锈等级 、设 备状况 、钢砂投入量和新旧程度, 可适当调整转数。除锈清洁度应控制在 Sa2.5 级
逐根进行检查记录, 锚纹深度应控制在 50-75m, 每班检测两次并记录。
3.4 钢砂投入量及处理方法
3.4.1 除锈工作前, 应 一次性投入 4-6 吨钢砂, 将储砂箱充满。以保证抛砂量充足。
3.4.2 在 生 产过程中, 每班清理落地砂一次, 将其过筛后及时投入除锈机中, 防止 钢砂发生锈蚀, 一般以 500 公 斤/公里 的比例及时投入新砂, 保证机内钢砂的清洁及
正常粒度。
3.4.3 若停机时间较长, 应 开机将机内钢砂循环几次, 以免刚砂在机内结块, 影响 设备正常运行和除锈质量。
4.1 管端缠纸
4.1.1 规格: 根据留端长度规定及端头处理工艺要求选用强度较高的牛皮纸纸带, 其宽度为 比留端长度小 10mm。
4.1.2粘接剂: 一般选 CMC 化学浆糊作为粘接剂, 把纸带粘贴到钢管两端。
4.1.3缠纸方法: 用板刷在距管端 100mm 范围内, 圆 周 方 向 6-8 点均匀涂抹粘接剂, 将纸带一侧与管端平齐, 顺钢管涂敷转动方向紧密粘接, 纸带搭接处用少许粘接剂 粘牢, 搭接长度为 80 一 120mm, 要求纸带粘接平整牢固。在纸带宽度之外的钢管表
面不允许涂有粘接剂。
4.2 涂敷传动线调整
4.2.1 传动轮中心距的调整
对426 一 720 规格钢管, 传动轮中心间距可调整为 580-650mm, 其 它规格应按管 运行稳定性调整中心距。
4.2.2 传动轮角度的调整
各级传动线传动轮角度的调整, 以涂层搭接线螺距 100-120mm 范围内进行调整。
4.2.3运行速度
涂敷传动线分四个电机驱动, 在涂敷生产 时, 四级传动线的涂敷转数要求一致, 才能
保证传动平稳。涂敷传动线的运行速度由控制台 集 中控制, 其值应按相关 工艺参数 确定。
4.3 防腐材料预处理
4.3.1 环氧粉未一般在-10 ℃ 至 25 ℃ 温度范围贮存。使用时,在常温下放置二小时后, 可直接投入使用。
4.3.2聚乙烯 、 胶粘剂干燥温度
聚乙烯胶粘剂采用 干 燥热空气进行干燥处理。热风干燥器的温度按表 1 设定。
热风干燥器的温度
单位: ℃ 表 1
聚乙烯热风干燥器 | 胶粘剂热风干燥器 |
80-140 | 60-120 |
4.4.1 中频装置参数应按以下设定: 电源电压: 380V-410V
中频频率: 1000Hz
冷却水压: 大于 1.5Mpa
4.4.2温度控制:钢管加热温度应按粉未固化曲线要求进行控制。一般应控制在 180 ℃ 一 230 ℃。
加热温度的高低, 由调定中频功率来实现, 测量温度时以在线测温装置的仪表显示
和 自动记录为准, 也可用 手持式测温仪进行监测。 中频功率 、 运行速度 、加热温度 应每班记录一次。
4.4.3 中 频感应圈 内 径与钢管外径间隙不应超过 50 毫米,否则加热效率下 降。
4.5 粉未喷涂
4.5.1 粉未喷涂是采用静电喷涂法将环氧粉未均匀地涂敷到钢管表 面 上, 粉未设备 主要参数控制如下:
静电电流: 20 一 45A
喷粉压力: 0.2-0.5Mpa
流化床压力: 0.1 一 0.15Mpa
输粉压力: ≥0.4Mpa
空 气压力: 0.02-0.15Mpa
以上参数每班记录一次。
4.5.2 喷粉量的调整
通过增大或减小供粉压力, 增加或减少喷枪数量都可以提高或降低喷粉数量。一般 情况下采用 多 喷枪小压力的方式, 可使喷粉均匀。
4.6 挤塑胶粘剂
4.6.1 胶挤出机各区温度应按表 2、表 3、表 4 进行调定后 自动控制, 每班记录一次。
机身加热温度表
单位: ℃ 表 2
第 一 区 | 第 二 区 | 第 三 区 | 第 四 区 |
170 ± 10 | 175 ± 10 | 180 ± 10 | 200 ± 10 |
单位: ℃ 表 3
第 一 段 | 180--225 | 第五段 | 180--225 |
第 二段 | 180--225 | 第六段 | 180--225 |
第 三段 | 180--225 | 第七段 | 180--225 |
第 四段 | 180--225 |
单位: ℃ 表 4
左段 | 中 段 | 右 段 |
190-225 | 190-225 | 190-225 |
胶粘剂挤出量是通过 主 电机转数及螺杆转数控制。胶挤出量的调整, 应根据涂胶厚
度要求, 在挤出机额定参数下进行, 当挤出机出现压力报警时应及时更换滤网。挤 出机转数每班记录一次。
4.7 挤塑聚乙烯
4.7.1 聚乙烯挤出机各区温度应按表 5、 表 6、 表 7 进行调定后 自动控制, 每班 记录一次
单位: ℃ 表 5
第 一 区 | 180--195 | 第 四 区 | 230--240 |
第 二 区 | 200--220 | 第五区 | 235--245 |
第 三 区 | 220--235 | 第 六 区 | 245--255 |
单位: ℃ 表 6
第 一 段 | 250 ± 10 | 第 四段 | 250 ± 10 |
第 二段 | 250 ± 10 | 第五段 | 250 ± 10 |
第 三段 | 250 ± 10 | 第六段 | 250 ± 10 |
模具加热温度表
单位: ℃ 表 7
左段 | 中 段 | 右 段 |
245 ± 10 | 245 ± 10 | 245 ± 10 |
4.7.2 挤出量的控制
聚乙烯挤出量一 是通过 主 电机转数及螺杆转数控制, 聚乙烯挤出量的调整, 应根据
聚乙烯厚度要求, 在挤出机额定参数下进行。 当挤出机出现压力超定报警时及时更 换滤网。挤出机转数每班记录一次。
4.8 挤出机滤网的更换
当 胶挤出机机头压力值达到 60MPa ( 压力表显示值), 聚乙烯挤出机的机头压力值达 到 60MPa ( 压力表显示值) 时, 应停机更换机头内滤网。
4.9 三层涂敷成型
4.9.1 三层结构防腐涂层是在底层的环氧粉末处于胶化状下,将胶粘剂和聚乙烯同
时涂敷在钢管表面后, 胶粘剂与粉末 、 聚乙烯相互聚合反应而形成三层结构, 在 成 形 时, 用压辊和托辊使三层结构融合压实。
4.9.2 三层结构涂层厚度的控制
熔结环氧层厚度控制: 通过调整供粉压力, 喷枪数量, 使其与传动线速度匹配来控 制厚度。
胶 、 聚乙烯层厚度控制: 通过调整挤出机电机转数和传动线速度来控制厚度。
4.9.3 涂敷成型时,压辊气缸压力不应低于 0.2Mpa, 托辊油缸压力不应低于 5Mpa
4.10 涂敷管冷却根据三层结构材料的特性, 要求缓冷。具体参见表 8,冷却后管 表面温度不应超过 60 ℃。
表 8
水泵水压 | 0.1—0.2Mpa |
冷却水温度 | 25 ℃ 以下 |
冷却面积 | 660 类 15 延长米 |
冷却方法 | 外部喷淋加内部水冷 |
生 产过程中,用在线电火花检漏仪对涂层进行 100% 的检漏,其检漏电压为 25KV, 检测出的漏点要逐个标记, 以待处理。准确记录每根管的检漏情况。
5.涂敷成品处理
5.1 管端处理
先用钩刀将两端缠纸部位的涂层切开后扒掉, 然后把管子翻转到轮胎上, 移动
端头坡口动力刷打磨留端坡 口, 坡口角度应控制在 20。-45。范围内, 留端长度应根据 管 径大小及用户要求由定位轮调整, 一般在 100-150mm 范围。
5.2 喷标记
距管端 400mm 处用喷漆枪喷 出 成品管标记, 一般规定字体为可识别大写字体, 白 色喷墨按下列规定标识:
a、执行标准;
b、钢管规格 、 材质 、 管 号 、 管 长;
c、 防腐编号 、 防腐等级 、检验代号;
d、 防腐 日 期 、 防腐厂名称或厂标。
5.3 成品管防护
距防腐管 两端 2m 处, 按顾客要求用 PP 绳缠 2 道或 3 道,并 用尼龙扎带扎紧。带 有 管端保护圈的管端应装保护圈, 并 上紧, 防止保护圈脱落和损伤管 口。
3PE/PP 涂敷工艺流程图