钢管防腐处理方法

加强级3PE无缝钢管防腐工艺流程　无缝钢管是目前用途最为广泛的一种管材，一般用作化工管道、石油管道、天然气管道、输水管道等工程的时候都需要进行防腐处理，常见的无缝钢管防腐工艺主要有3PE防腐、环氧煤沥青防腐、环氧树脂防腐、IPN8710防腐、水泥砂浆防腐工艺等。

第一：无缝钢管为什么进行防腐

无缝钢管是比较高端的一种钢管,价格是非常昂贵的,但是毕竟原材料也是铁,也会长锈,也是影响在管道中的使用寿命,因此无缝钢管防腐在管道施工前也是必须做的一道工序,对于无缝钢管主要是做3pe防腐或者是环氧煤沥青防腐,下面就对无缝钢管防腐所需注意事项介绍一下。

第二：无缝钢管防腐工艺流程

钢管的防腐按图纸要求，采用环氧煤沥青漆外包玻璃丝布，外涂面漆防腐

外壁施工工艺流程：管道除锈→涂底漆→第一遍面漆→第二遍面漆→缠玻璃丝布→面漆→面漆；

内壁施工工艺流程：管道除锈→涂底漆→第一遍面漆→第二遍面漆→第三遍面漆

无缝钢管防腐工艺流程图

1、管道除锈

涂底漆前管子表面应清除油垢、灰渣、铁锈、氧化铁皮。采用喷砂除锈其质量标准达到Sa2.5级。

2、管子表面除锈后涂底漆，之间时间间隔不超过8小时，涂底漆时，基面应干燥。底漆涂刷均匀、饱满，不得有凝块、起泡现象，管两端150～250mm范围内不得涂刷。

3、底漆表干后涂刷面漆和包扎玻璃丝布，底漆和第一遍面漆涂刷的时间间隔不超过24小时。

如果防腐防锈超过五年以上就需要中间漆。

也就是水性防腐底漆+水性中间漆+水性面漆这样的配套防腐方案就可以防锈防腐至少五年以上的。

本方法分为:厂内预制、现场补口、施工检测3部分。

1、管道内除锈原理

管道内除锈系统由供丸系统、喷丸系统、除尘系统、空气压缩系统、供管系统和电气控制系统组成。

主要部件有:提升机、螺旋分离器、螺旋输送器、喷丸室体、运管传动车、喷丸传动车、储气罐、油水分离器、空压机、管线平台等。

其工作原理为:由运管小车将钢管放入喷丸室体，喷丸小车带动砂罐前行，同时开启喷丸遥控装置，以压缩空气为动力的钢丸由散枪头喷射到钢管内壁，并由压缩空气带动进入喷丸室体，带粉尘气体通过除尘器排放到大气中钢丸则由喷丸室底部排放口流入螺旋输送器后，依次通过提升机、螺旋分离器储存在供丸系统内。当喷丸小车行进到钢管管口附近完成内除锈工作时，唢丸小车上的砂罐口则正对供丸系统的排放口，开启气控闸阀进行装钢丸，随后喷丸小车徐徐后退并对钢管进行排气吹扫。当小车推到底部后,打开喷丸室体，通过运管小车将钢管运出，并装入待除锈的钢管，至此完成管线除锈作业。

2、管道内喷涂原理

内喷涂由管道内喷涂车完成，其主要由行走、供料、旋喷和控制四个部分组成。内喷涂车工作时以220V交流电作动力源，在管道内正反两个方向爬行，其爬行深度为20米工作时所有的操作指令都通过控制箱上的按键来完成，操作人员可直观、准确、方便地进行操作。供料系统由料仓和料泵组成，料仓内的涂料通过电机带动的齿轮泵将其打入旋杯内，旋喷电机以20000r/min以上的旋喷转速，使旋杯内涂料在强离心力的作用下雾化，均匀的喷涂在钢管内表面上，形成优良的防腐层。

3、管道内补口原理

现场补口由管道内除锈小车和喷涂小车来完成。

4、管道内除锈车

主要结构由行走、定位、除锈和控制等部分组成。工作时以220V交流电作动力源，行走系统的行走电机通过控制箱在管道内正反两个方向爬行，其爬行深度为300米定位系统采用CCD定位装置，操作人员通过控制箱上的液晶电视可直观、准确、方便地确定要除锈的位置，开启除锈电机，使钢刷在焊道附近往返打磨，之至达到要求的除锈级别工作时所有的操作指令都通过控制箱上的按键来完成。

5、管道内喷涂车

主要结构由行走、定位、供料、旋喷和控制等五个部分组成。工作时以220V交流电作动力源，行走系统的行走电机通过控制设备在管道内正反两个方向爬行，其爬行深度为300米定位系统采用CCD定位装置，操作人员通过控制箱可直观、准确、方便地确定要补口补伤的位置供料系统有料仓和料泵组成,涂料在料仓内通过电机带动齿轮泵将涂料打入旋杯内通过旋喷电机,旋喷转速在每分钟20000转以上，使涂料通过旋杯在强离心力的作用下雾化,使涂料均匀的喷涂在钢管焊道上工作时所有的操作指令都通过控制箱上的按键来完成。

6、管道焊口涂层内检测原理

检测小车的主要结构由行走、灯光、测厚、测厚头旋转伸缩、控制等部分组成。设备工作时以220V交流电作动力源行走，行走系统的行走电机通过控制系统可在管道内正反两个方向爬行，其爬行深度为300米定位系统采用CCD定位装置，测厚头通过控制系统可在管内进行360°旋转伸缩，操作人员通过控制箱上的液晶电视可直观、准确、方便地确定要检测的位置工作时所有的操作指令都通过控制箱上的按键来完成。

见上图所示：熔结环氧粉末层和胶粘剂层的基本作用是保证整个防腐层对钢体的粘结，聚烯烃层是提供腐蚀防护的主体。

1、3PE防腐钢管防腐结构:

第一层环氧粉末（FBE>100um)

第二层胶粘剂(AD)170一250um

第三层聚乙烯（(PE)1.8～3.7mm(普通级~加强级)

三种材料融为一体，并与钢管牢固结合形成优良的防腐层。(30mm-p 1020mm)

三层聚乙烯防腐是目前国内外埋地管道外防腐主要技术体系之一。其具有防腐性能好、吸水率低、机械强度高等性能，近年来在国内埋地输水、输气、输油管道上获得了越来越广泛的应用。

2、产品规格:

89mm- 1820mm、壁厚6mm-20mm

3、材质:

Q235B、Q345B、10#钢、20#钢、X42-X80级等。

4、执行标准:

GB/T23257-2009《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》、SY/T0413-2002《埋地钢制管道聚乙烯防腐层技术标准》、DIN30670-91德国《钢管和管件的聚乙烯涂层技术标准》、CAN/CSA-7245.21-M92加拿大《钢管外壁聚乙烯防腐涂层技术标准》

5、用途:

产品广泛应用于输油管道、天然气管道、供热管道、供水管道。

6、产品特点:

1、使用寿命长聚乙烯管材分子高，具有良好的稳定性与抗老化性，在正常的工作温度与压力状况下，使用寿命可保证50年以上。

2、耐腐蚀性聚乙烯分子结构稳定性高，耐天然气、液化气、人工煤气等化学腐蚀，无需二次防腐蚀设备。土壤中存在的化学物质不会对管材产生任何降解作用。

3、良好的柔韧性聚乙烯管材是—种高韧性的管材，其断裂伸长率超过500%。聚乙烯管材的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能够减少管件的用量并降低安装费用。

4、具有优异的抗冲击、抗地震能力聚乙烯的低温脆化温度低，可在-60℃~60℃温度范围内安全使用，对管基不均匀沉降具有非常强的适应能力。冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管材脆裂。

5、良好的耐磨性试验表明，聚乙烯管的耐磨性是钢管的4倍，特别在泥浆输送领域，与钢管相比，聚乙烯管具有更好的耐磨性。

6、水流阻力小聚乙烯管材具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009。光滑的内表面和非粘附特性保证聚乙烯管材具有较传统管材更高的输送能力，同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。

7、良好的环保性能，聚乙烯管材在加工过程中不添加重金属稳定剂，材料无毒无害，是一种绿色环保的管道材料，并且聚乙烯材料本身可回收利用，不会对环境产生污染。

8、良好的阻燃、抗静电性能我公司专门研制开发出了阻燃、抗静电聚乙烯管材，适用于易燃易爆等特定场所。

9、安全、可靠的连接方法聚乙烯管材主要采用热溶或电熔连接，本质土保持接口材质、结构与管体本身的统一性，实现了接头与管材一体化，可地抵抗内压产生的环向应力及轴向的拉仰应力，无漏水、漏气之忧。

10、质轻、易搬运、施工简便聚乙烯管材的比重仅为钢管的1/8，易搬运，易弯曲，焊接工艺简便迅速，工程综合造价低，具有显著的经济效益。

技术知识:

3PE防腐钢管生产中的主要控制点：

1、表面处理质量

2、涂装温度和环氧粉末固化时间。

3PE防腐钢管主要质量问题:

1、防腐层粘接失效

2、焊缝处防腐层减薄

3、气泡。

3PE防腐钢管气泡的成因:错口，压辗硬度、位置和压力压轮问题导致焊缝、管头位置，有时也可以在压边位置，甚至任意部位，产生气泡。

错口幅度超过压轮对气泡的排除能力，位置低的管端将产生气泡。

弯管防腐问题：

热煨弯管的外防腐涂层分别采用进口液体环氧外缠制塑聚丙烯增强纤维胶带保护方式。

热收缩套

单层FBE外缠胶带保护

双层FBE

综合性能都达不到3PE的防腐水平，造价却高了许多。

【2】钢管： 钢管（Steel pipe）是用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，也是一种经济钢材。钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起、19世纪初期石油的开发、两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管和有缝钢管，有缝钢管分直缝钢管和螺旋缝焊管两种。

涂层防腐是用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上，使其与各种腐蚀性介质隔绝，是钢管防腐最基本的方法之一。钢管防腐涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。这些材料和结构要具有良好的介电性能、物理性能、稳定的化学性能和较宽的温度适应范围等。

1、外壁防腐涂层：管道外壁涂层材料种类和使用条件。

②内壁防腐涂层：为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂，涂层厚度为 0.038～0.2毫米。为保证涂层与管壁粘结牢固，必须对管内壁进行表面处理。70年代以来趋向于管内、外壁涂层选用相同的材料，以便管内、外壁的涂敷同时进行。

③防腐保温涂层：在中、小口径的热输原油或燃料油的管道上，为了减少管道向土壤散热，在管道外部加上保温和防腐的复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料，适用温度为-185～95℃。这种材料质地松软，为提高其强度，在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层，形成复合材料结构，以防止地下水渗入保温层内。

2、如外护管是聚乙烯管，无需再做防腐

聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良。

利用溶剂、乳剂清洗钢材表面，以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的有机物，但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊药等，因此在防腐生产中只作为辅助手段。

2、工具除锈

主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级，若钢材表面附着牢固的氧化铁皮，工具除锈效果不理想，达不到防腐施工要求的锚纹深度，而且速度很慢。

3、酸洗

一般用化学和电解两种方法做酸洗处理，管道防腐只采用化学酸洗，可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层，有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其锚纹浅，而且易对环境造成污染，对人身造成伤害。

4、喷(抛)射除锈

喷(抛)射除锈是通过大功率电机带动喷(抛)射叶片高速旋转，使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢管表面进行喷(抛)射处理，不仅可以彻底清除铁锈、氧化物和污物，而且钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下，还能达到所需要的均匀粗糙度。