輸水供水用聚乙烯防腐鋼管

     輸水管道防腐涂層發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀,1865年，埋地鋼質(zhì)管道剛投人使用時(shí)，沒(méi)有解決管道防腐問(wèn)題，管道泄漏頻繁發(fā)生。出于防漏考慮，采用煤焦油瀝青及改性的煤焦油瓷漆作為防腐層材料。這種材料在管道溫度上升時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，揮發(fā)部分餾分，導(dǎo)致脆變和剝離，使陰極保護(hù)電流增大。到了20世紀(jì)90年代后期，熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)和三層聚乙烯(三層PE)兩種防腐層逐漸成為主流，近幾年雙層環(huán)氧(雙層FBE)也逐步開(kāi)始規(guī)模應(yīng)用。目前在國(guó)外，防腐涂層的選用有著兩種明顯不同的觀點(diǎn)：北美地區(qū)一般偏向于FBE，歐洲則偏向于PE。三層PE使用壽命預(yù)計(jì)達(dá)40年以上，但價(jià)格較昂貴，目前在歐洲應(yīng)用較多，而美國(guó)應(yīng)用較少。我國(guó)自1995年引進(jìn)以來(lái)，主要鋼管廠都建立了三層PE防腐生產(chǎn)線(xiàn)。

    輸水供水用聚乙烯(三層PEF,20世紀(jì)80年代德國(guó)曼內(nèi)斯曼公司發(fā)明了被稱(chēng)為“完美涂層”的三層聚乙烯。其制作工藝是首先在鋼管表面噴涂一層環(huán)氧底漆，再將鋼管按一定的旋轉(zhuǎn)速度送入涂敷區(qū)，第一臺(tái)擠出機(jī)按一定厚度和密度擠出膠粘劑薄膜并纏繞在鋼管表面，在膠粘劑還處在熔化狀態(tài)時(shí)，第二臺(tái)擠出機(jī)擠出聚乙烯薄膜并纏繞在膠粘劑外而形成涂層。三層PE防腐層的結(jié)構(gòu)是：底層為FBE，約50～127μm，中間層為共聚物膠，約200μm，外層為聚乙烯，約3 mm。這一結(jié)構(gòu)將FBE的高粘結(jié)性、抗氧性、耐化學(xué)腐蝕及耐陰極剝離性能和高密度聚乙烯的抗潮氣、電絕緣及抗機(jī)械損傷的性能結(jié)合成一個(gè)完美的有機(jī)整體，具有與管道表面粘結(jié)力強(qiáng)、電絕緣性能好、耐沖擊、壽命長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，而且陰極保護(hù)電流密度小，只有1～3μA／m2。

    液態(tài)聚氨酯防腐涂料（PU)聚氨酯瀝青是 20世紀(jì)90年代以來(lái)出現(xiàn)的性能優(yōu)異的管道防腐層，該涂料是由多元醇化合物和異氰酸酯溶液所構(gòu)成的雙組分熱噴涂無(wú)溶劑體系。該防腐涂料性能優(yōu)越，施工簡(jiǎn)單，防腐層質(zhì)量好，耐沖擊性和柔韌性強(qiáng)，耐微生物腐蝕，耐劃傷、耐磨、耐拖拉性能好，有一定韌性，抗陰極剝離性能強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，抗紫外線(xiàn)，壽命長(zhǎng)，成本低，性?xún)r(jià)比高并且有利環(huán)保，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，尤其適用于補(bǔ)傷、補(bǔ)口及舊防腐層的修復(fù)，目前已經(jīng)成為國(guó)際管道防腐層修復(fù)的主要材料，有著廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。腐蝕是造成材料失效的主要原因，金屬腐蝕是一個(gè)重大的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因金屬腐蝕造成的損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值的 5%，其中管道腐蝕占了不小的比例。

    雙層環(huán)氧由美國(guó)OBRIEN公司發(fā)明，它將單層FBE的防腐性能與表層塑性FBE的抗機(jī)械損傷性能結(jié)合在一起，表現(xiàn)出粘結(jié)性能強(qiáng)、使用溫度高、耐土壤應(yīng)力、耐沖擊能力和抗陰極剝離性能好的特點(diǎn)。雙層FBE由兩種不同性能的環(huán)氧粉末在噴涂過(guò)程中一次噴涂成膜完成，底層環(huán)氧防腐層與單層FBE相同，用以提供防蝕功能，外層FBE為增塑性環(huán)氧粉末層，主要用于抗機(jī)械損傷。兩層厚度一般為525～l 000μm，可適用于各種口徑的管子，并適用于補(bǔ)口、彎頭、異型構(gòu)件的防腐需要。可根據(jù)不同使用環(huán)境、不同需要，選擇不同的雙層FBE結(jié)構(gòu)類(lèi)型。它的耐沖擊性能和陰極保護(hù)電流密度與三層PE相當(dāng)，是唯一能用于陰極保護(hù)系統(tǒng)并完全兼容而無(wú)屏蔽的防腐系統(tǒng)，具有失效安全性，所以更加優(yōu)越。