埋地钢制3PE(三层聚乙烯)防腐钢管防腐层特指底层为环氧防腐层、中间为黏结剂层、外层为聚乙烯的防腐层所构成的钢管外防腐层。目前,我国普遍采用的生产工艺是环氧粉末静电喷涂,胶粘剂和聚乙烯由挤出机挤出沿钢管轴线缠绕并由辊压轮滚压成型。即由于辊压,螺旋焊缝钢管或直缝钢管在焊缝处的涂层厚度一般只有管体涂层厚度的80%左右。为了增加焊缝处的厚度,只能增加管体的涂层厚度,非常浪费材料。而且我国所生产的∮219以上的钢管大多是螺旋焊缝钢管。
“3PE喷涂法”就是3种涂料都采用粉末状及静电热喷涂。此方法不存在辊压,即解决了螺旋焊缝钢管焊缝上涂层厚度薄的问题,而且在生产作业线上省去了塑料挤出机等设备,从而降低了能耗和运转精度。
13PE侧向挤出缠绕法
埋地钢制3PE(三层聚乙烯)防腐钢管目前,我国国内3PE防腐钢管的生产厂家大多采用“环氧粉末喷涂、胶粘剂及聚乙烯侧向挤出,缠绕滚辊压”的生产工艺(图1-1)。即将抛丸除锈后的钢管用中频加热到210~220℃,把最底层的环氧粉末喷涂在钢管外表面上,待环氧粉末还处于熔融状态,由挤出机将胶粘剂和PE挤成片状,将其缠绕到螺旋前进的钢管上,再由辊压轮压平,水冷却。
采用这种方法主要是由于所用涂料本身的形态所决定的:环氧粉末是粉末状,胶粘剂和PE是颗粒状。所以只能采用静电喷涂和塑化挤出缠绕的方法。
由于钢管螺旋前进,在生产作业中要求钢管运动速度相对平稳均匀,而且每根管与管之间要相对同心,以防止两根管端面有太大的跳动,就需要采用目前常用的内外定心方式。即内定心用管接头,外定心采用不可移动的下置托辊。虽然考虑到螺旋焊接钢管存在焊缝高度,辊压轮会把焊缝顶端的PE层压薄,在辊压轮外部都采用了橡胶来降低辊压轮外表硬度。但其焊缝上防腐层厚度仍就很难保证,一般焊缝顶端的涂层厚度只达到管体的80%左右。
采用侧向缠绕还需要较高的运转精度,要根据聚乙烯膜片的宽度,设定合理的钢管轴向送进与转动的速比,使聚乙烯膜片搭缠到钢管上时的宽度正好是螺距(钢管转动1周轴向行进的距离)的整数倍,达到厚度的均匀。
埋地钢制3PE(三层聚乙烯)防腐钢管在其它方面,胶粘剂及聚乙烯挤出机的功率都在300~550kW,生产作业线的用电量很大。挤出机的长度在5~7m左右,占地面积较大,且设备成本高,维修量大。