聚脲防腐鋼管的優越性
　   聚脲防腐鋼管材料用于管道接口具有優越的施工性能。一般直管部分在工廠預制完成，接頭處在現場噴吐連接。經聚脲處理后管道能保持很好的連續性和完整性，使整個管道系統密封完整、無接縫，確保了管道的整體防腐功能和超長壽命。
　　聚脲防腐鋼管產品特性：固化速度快，立面、曲面施工不流掛；優良的耐腐蝕性能，能經受大多數化學介質的侵蝕；優良的物理性能，對金屬底材均具有良好的附著力；100%固含量，無污染，對環境友好；涂層無接縫，徹底避免漏點隱患。
　   聚脲防腐鋼管主要用途：架空管道、直埋管、石油管道、煤氣管道、市政污水管以及各類鋼制管道內外壁防腐。 
        
剛性聚脲防腐鋼管在地埋管道上的應用

地埋鋼制管道外壁防腐先后經歷了石油瀝青、煤焦油瓷漆、溶劑型環氧煤瀝青、熔結環氧粉末（FBE）和三層聚乙烯復合結構（3PE）這幾個主要階段，目前剛性聚脲以其優異的物理化學性能和先進便捷的施工工藝在管道外壁防腐應用中的優點已經凸顯出來，和3PE相比，剛性聚脲在地埋鋼制管道外壁防腐中已占有越來越多的市場份額。
上世紀80年代，德國著名的MANNESMANN鋼管公司推出了三層結構聚乙烯防腐涂層（3PE），是將歐洲的2PE防腐涂層和北美的環氧粉末涂層（FBE）有機結合起來的一種新型防腐鋼管涂層，第一層是環氧粉末（FBE），第二層是粘結劑（AD），第三層是聚乙烯（PE）。3PE因其優異的物理化學性能而被廣泛應用。但與此同時，3PE涂層自身所存在的問題也逐步顯現出來，主要表現為涂層與鋼管的脫落和剝離。粘結劑與環氧粉末脫開而造成翹邊，焊縫處的應力缺陷，彎頭、三通等連接處的處理與主干管道不一致等成為涂層脫離的隱患。所以，針對3PE材料本身和成型工藝的*端之處，剛性聚脲這一新材料和新工藝極大程度地解決了3PE所存在的問題，從而很大程度上減少了原有涂層與鋼管的脫離現象，延長了地埋鋼管的使用壽命。
本文將著重對剛性聚脲和3PE本身的物化性能和施工工藝方面進行簡要對比介紹。
一、涂層物化性能
美國防腐蝕工程師協會在1993年的年會論文中曾提出：正確涂覆的防腐蝕層應該為地埋構件提供99%的保護需求，而剩余的1%由陰極保護提供。這說明了地埋鋼制管道外壁防腐蝕涂層的重要性，更進一步地強調了外防腐涂層自身需要具備優良的物理化學性能指標。由于地埋管道所處環境復雜，土壤的酸堿度、潮濕度、溫度、疏松程度均不相同，所以對地埋鋼制管道的外壁防腐涂層的要求很高。從表1的測試項目和結果來看，剛性聚脲具有優異的綜合物化性能和防腐蝕性能，并且與鋼制管道外壁有著優異的附著力，所以剛性聚脲的綜合性能與3PE相當，甚至有的指標如陰極剝離還優于3PE。

表1　 涂層物化性能比較
測試項目	剛性聚脲	3PE	測試依據
拉伸強度/MPa	28	20	ASTM D412
斷裂伸長率/%	25	500	ASTM D412
撕裂強度/(kN/m)	90	95	ASTM D624
陰極剝離(1.5V，65±5℃,48h)/mm	5	8	ASTM G8
吸水率/%	1.9	2	ASTM D570
抗沖擊性/（J?mm-1）	25	8	ASTM D2794
與底材附著力（MPa）	15	14	ASTM D4514
耐化學介質（10%NaOH，10%HCl，10%NaOH浸泡7天）	涂層完好	涂層完好	ASTM D543
鹽霧試驗（1400h）	涂層完好	涂層完好	ASTM B117
耐紫外線老化（336h）	涂層完好	涂層完好	ASTM G53


防腐涂層必須具有良好的抗滲透性，這一指標可以使用鹽霧試驗結果表征，當防腐涂層完整性良好無缺陷時，介質依靠滲透通過防腐涂層達到金屬表面，是非常困難的，是不會引起陰極剝離的。滲透可以通過吸水率和耐化學介質進行表征。涂層陰極剝離產生的原因之一是防腐涂層有缺陷或者被破損；原因之二是環境中存在的氧氣和水。從測試數據看，剛性聚脲的陰極剝離優于3PE。當然陰極剝離與涂層和鋼制底材表面的附著有著密切的聯系，另外還與涂層本身的結構有關系。從以上指標分析來看，剛性聚脲的綜合物化性能優良，完全能夠作為地埋鋼制管道外壁防腐涂層長期使用。

二、施工工藝

剛性聚脲和3PE在地埋鋼制管道外壁上的防腐施工工藝有明顯不同。總體來講，兩者相互比較，剛性聚脲的施工成型工藝有著明顯的優勢，特別是對于接口處、三通處的處理。下面對兩者的施工工藝進行簡要介紹。

3PE的制作工藝首先是在處理好的鋼管外壁表面噴涂一層環氧粉末底漆，之后將鋼管按照一定的旋轉速度送入涂覆區，此時第一臺擠出機按照一定的溫度和厚度擠出粘結劑薄膜并纏繞在鋼管上，當粘結劑處于熔融狀態時，第二臺擠出機擠出聚乙烯薄膜粘覆在熔融狀態的粘結劑上面，接著進行冷卻從而形成完整合格的3PE涂層。以上工藝適用規則管件如直管外壁的防腐。但是在整體施工時對于接口、彎頭、三通等特殊且關鍵的鋼管外壁部位，需要另行處理。整個施工工藝對施工條件要求極其嚴格苛刻，需要的擠出設備龐大、三層成型時的處理溫度要求嚴格。

剛性聚脲的制作工藝是將兩種組份溶液通過一臺專門的高溫高壓噴涂設備噴涂而成。兩種組份通過噴涂設備的輸料管道加熱至65±5℃，兩種組份溶液在噴槍內撞擊混合后，在2000±200psi的壓力下瞬間噴涂在處理好的鋼管外壁。涂層按照指定厚度一次成型，低溫可以固化，噴涂時對環境要求不高，溫度高于露點3℃、環境濕度低于80%即可。在整體施工時對接口、彎頭等部位的施工便捷，且與主管道的防腐材料一致，整體管道外壁防腐材料渾然一體。施工時所需要的噴砂設備、噴涂設備、兩種組份桶裝可以全部裝載在一臺中型卡車上，方便施工。

通過剛性聚脲和3PE施工工藝的簡要描述，剛性噴涂聚脲的施工工藝較3PE大為簡化，并在管道現場接口、焊口等的防腐處理上表現的尤為突出，剛性聚脲噴涂保證了整個管道外壁防腐涂層的連續性和一致性，極大地延長了地埋鋼制管道的防腐壽命。

結語

運用地埋管道對油、氣等資源進行長距離輸送在國民經濟中起著舉足輕重的作用。而地埋管道尤其是鋼制管道的外壁防腐涂層直接影響著管道的使用壽命。因為管道所處地質環境復雜，另外管道的運輸、安裝、現場補口等，這些因素對管道外壁防腐涂層的要求很高。噴涂聚脲涂層現已在防水、防腐、耐磨、高鐵、地坪等領域取得了廣泛的應用，使用效果良好，加之噴涂聚脲涂層本身優異的物理化學性能和便捷快速的施工工藝，相信噴涂剛性聚脲在地埋管道外壁防腐領域也會得到越來越廣泛的應用。

                                               公司簡介
    鹽山興松鋼管有限公司座落于中國最大的管道裝備制造基地-河北鹽山。京滬鐵路、京滬高速、石黃高速、津汕高速、104、307、205國道分布于周邊或穿與境內，地理位置得天獨厚，交通運輸極為方便。興松鋼管產品：聚氨酯發泡保溫管（黑夾克、黃夾克）、鋼套鋼直埋蒸汽保溫鋼管（玻璃棉、巖棉、硅酸鋁硅酸鈣復合保溫）、3PE防腐鋼管、環氧煤瀝青防腐鋼管（一布二油、二布三油、一布三油、二布四油、三布五油等）、IPN8710飲水管道內防腐、FBE單雙層環氧粉末防腐鋼管、鋼套鋼直埋保溫管、鋼管水泥砂漿襯里、螺旋管道防腐、2PP/3PP防腐、襯塑防腐、涂塑防腐鋼管、發泡保溫管件、防腐管件等各種管道管件的保溫和防腐,防腐鋼管執行DIN30670、DIN30671、SY/T4013-2002、SY/T0315-97標準,保溫鋼管執行CJ/T114-2000標準. 
　　　根據客戶不同需求，鹽山興松鋼管有限公司于2010年成立下屬鋼管廠-河北圓通厚壁鋼管制造有限公司 ，現擁有5條國內先進的螺旋焊鋼管(SSAW)\保溫螺旋鋼管生產線，3條熱軋熱擴無縫鋼管生產線,2條大口徑直縫管(LSAW)\防腐直縫管生產線。全部采用當今先進的生產設備及美國林肯自動埋弧焊機，并配備了在線數字超聲波探傷儀、靜水壓試驗機、X射線實時成像機等完備的質檢儀器檢測，螺旋焊鋼管、防腐直縫管、保溫螺旋鋼管等產品經“中國石油工業專用管材質量監督檢驗中心”檢驗，全部達標。其主導產品是：Φ219mm-Φ3600mm，壁厚6mm-30mm的螺旋焊鋼管(SSAW)\保溫螺旋鋼管；Φ16mm-Φ820mm，壁厚2mm-50mm 的熱軋熱擴無縫鋼管。Φ400mm-Φ3500mm，壁厚6mm-100mm的大口徑直縫管(LSAW)；產品執行APISPEC 5L、GB/T9711.1-1997、SY/T5037-2000、GB/T3091-2001、GB/T8163-1999、GB/T8162-1999等標準。材質為Q235、Q345B(16錳)、10#鋼、20#鋼、L245、L290、L360、X45等鋼級，公司年防腐保溫生產能力100萬平方米。
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