针对采用3PE涂层在国内发生的争论,中油工程技术研究院受北京华油天然气有限公司委托,完成了《陕京输气管道外防腐3层结构系统聚乙烯涂层安全评价研究》。该项研究包括从国外文献收集到北京华油天然气有限公司2001-2003年进行的管线外防腐层开挖检查和不开挖检查的结果分析,以及陕京管道未用完露天堆放在华北石油钢管厂2年和6年的3PE防腐性能检测,得出如下结论:
(1) 目前国内外防腐层应用效果评价很好,对其使用中产生的缺陷报道的很少。报道的主要缺点有露点、剥离、阴极剥离、阴极保护屏蔽、剥离防腐层膜下腐蚀等,而且大部分有关缺陷的报道还停留在理论推测阶段,如资料中提到阴极保护屏蔽的问题,到目前还没有关于防腐层实际运作中出现阴极保护屏蔽的实例报道。经过多年的实践表明,随着使用年限的增加,出现缺陷较少的涂层系统是FBE/挤压聚乙烯3层结构防腐系统。
(2) 通过对欧洲聚乙烯防腐层30年应用史的回顾,虽然理论上剥离防腐层下会发生腐蚀或应力腐蚀开裂,但目前还没有发生剥离防腐层下出现膜下腐蚀或应力开裂的案例。在德国曼内斯曼研究所,曾经进行了长期的腐蚀实验室实验,以模拟防腐层应用效果。腐蚀实验环境有土壤、水、试验主要检查应力腐蚀开裂问题,其实验防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐层钢管置于腐蚀条件和应力条件下,腐蚀环境为含有NaHCO3的沙土环境,温度70℃,管地电位-430~-460mV,钢管表面以不同方式预处理,所有钢管均带压循环。实验结束,防腐层缺陷周围或多或少都有剥离,但剥离区为发现腐蚀。表面无氧气化皮的钢管为出现应力开裂,有氧化皮的钢管出现了开裂,裂纹较大深度0.2mm,可能是由应力腐蚀造成。由此得出结论,彻底的表面处理是防止应力开裂的有效手段。
防腐钢管防腐作业生产线可应用于钢管的单层FBE、双层FBE、双层PE、双层PP及3PE防腐作业。较小加工管径Φ104mm(4"),较大加工管径Φ1600mm(63"),较大处理能力350m2/h以上,该生产线包括钢管传输系统,表面处理系统,管体除尘系统,钢管加热系统,静电喷涂系统,涂敷系统、水冷系统、端切系统、液压及气动系统,检测系统及电控系统等。
3PE防腐保温钢管保温性能好,热损失仅仅为传统管材的百分之二十五,长期运行还是可以节约比较大的资源,明显的降低能源成本,并且还是具有比较强的防水和耐腐蚀能力,并且也不需要附设管沟,直接就可以埋入地下或者水中,在施工上也是简便迅速,综合的造价也比较低,在低温条件下也是具有良好的耐腐蚀和耐冲击性,并且在一定的环境中还可以直接的埋入冻土。
防腐钢管产品包括:2PE/3PE加强级防腐钢管,2PP/3PP防腐钢管,单层环氧粉末防腐钢管,环氧煤沥青防腐钢管,IPN8710饮水管道内壁防腐钢管,钢管水泥砂浆衬里防腐钢管,高密度聚乙烯外套钢管。