劉 旭 朱 青

（山東勝利鋼管有限公司，山東 淄博 255082）

鋼管三層PE防腐，其主要結(jié)構(gòu)為：最底層的環(huán)氧粉末層、中間粘結(jié)劑層和最外層的聚乙烯防腐（護(hù)）層。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)具有機(jī)械強(qiáng)度高，電絕緣性能優(yōu)良，生產(chǎn)作業(yè)線機(jī)械化程度高，工藝參數(shù)比較穩(wěn)定，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

防腐層的質(zhì)量由內(nèi)因和外因共同決定，內(nèi)因靠材料廠商提供的改性材料作保障，外因靠3PE涂層作業(yè)線工藝調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)，而外因或內(nèi)因都會(huì)造成防腐層的缺陷，這里我們主要探討的是防腐層外觀缺陷。

1 外觀缺陷

三層PE防腐層的外觀缺陷主要表現(xiàn)有：表面不平滑、暗泡、麻點(diǎn)、皺折、裂紋，色澤不均勻等。

2 缺陷分析

無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)上都對(duì)3PE防腐管的外觀有這樣的要求：表面平整，無(wú)暗泡、無(wú)麻點(diǎn)、無(wú)皺折、無(wú)裂紋、色澤均勻等缺陷。如果3PE防腐管的外表面存在上述的任何一種缺陷，在后續(xù)的使用過(guò)程中，防腐層表面就會(huì)順著缺陷部位被腐蝕，進(jìn)而影響防腐管的使用年限，達(dá)不到預(yù)期的效果，完全失去了3PE防腐的優(yōu)點(diǎn)。

2.1 原材料潮濕造成外觀麻點(diǎn)

3PE外防腐鋼管表面存在密密麻麻的針孔狀缺陷，既是麻點(diǎn)。產(chǎn)生這種缺陷的主要原因就是聚乙烯原材料內(nèi)存在氣孔或聚乙烯原材料過(guò)于潮濕。如果聚乙烯過(guò)于潮濕，雖然在聚乙烯進(jìn)入擠出機(jī)的加熱區(qū)之前已經(jīng)進(jìn)行了烘干，但是根本達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求，潮氣順著聚乙烯進(jìn)入擠出機(jī)的加熱區(qū)，潮氣就會(huì)轉(zhuǎn)化成潮濕的熱空氣，順著模頭擠出纏繞在鋼管上，經(jīng)過(guò)加熱的潮氣就會(huì)在擠出的瞬間釋放出來(lái)，導(dǎo)致3PE管體出現(xiàn)針孔。如果聚乙烯顆粒里存在氣孔，氣體也會(huì)順著模具擠出聚乙烯的瞬間而釋放出來(lái)，導(dǎo)致針孔。

2.2 擠出機(jī)模具的入角不合適導(dǎo)致暗泡

在3PE防腐中，粉末、膠黏劑、聚乙烯是順序涂覆在鋼管表面的，在涂覆的過(guò)程，膠黏劑和聚乙烯的入角很關(guān)鍵（見(jiàn)下圖），只有膠黏劑和聚乙烯同時(shí)在壓輥與鋼管之間涂覆在粉末層上，才能保證防腐表面沒(méi)有暗泡存在。圖中規(guī)定膠黏劑和鋼管之間的角度為∠1，膠黏劑和聚乙烯之間的角度為∠2。如果∠1>∠2，則說(shuō)明膠黏劑較聚乙烯先纏繞到鋼管上，在膠粘結(jié)和粉末涂層之間就會(huì)產(chǎn)生氣泡，纏繞完成之后，經(jīng)過(guò)水冷系統(tǒng)，3PE外表面會(huì)在有氣泡的地方產(chǎn)生暗泡。如果∠1<∠2，則在纏繞到鋼管之前，膠黏劑和聚乙烯首先粘結(jié)到一起，同樣不可避免的會(huì)在膠黏劑和聚乙烯之間產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致3PE外表面產(chǎn)生暗泡。如果氣泡在冷卻的過(guò)程中破裂，就會(huì)導(dǎo)致管體防腐層存在明顯的綻裂，其影響程度可想而知。

2.3 冷卻水量不夠及傳動(dòng)線不均勻?qū)е潞缚p開(kāi)裂

3PE涂覆完成后的防腐管會(huì)馬上進(jìn)入水淋室進(jìn)行冷卻以便于檢驗(yàn)，但是在冷卻過(guò)程中如果冷卻水量太小或水淋室里的傳動(dòng)線不穩(wěn)，輕者導(dǎo)致焊縫處的防腐層厚度不達(dá)標(biāo)，重者導(dǎo)致焊縫開(kāi)裂，造成廢品。

2.4 纏繞線不均勻?qū)е鹿荏w有皺折

纏繞傳動(dòng)線是防腐過(guò)程中最重要的一部分，如果調(diào)線的螺距不均勻，在防腐的過(guò)程中，鋼管的前進(jìn)就會(huì)受到阻礙，導(dǎo)致還沒(méi)有完全冷卻的管體在輥輪上滑動(dòng)，不可避免的造成管體皺折。

2.5 外涂覆過(guò)程中的螺距不合適導(dǎo)致搭邊不平滑

由于壓輥的長(zhǎng)度是一定的，如果調(diào)線時(shí)，螺距的大小不能被壓輥的長(zhǎng)度整除，就會(huì)導(dǎo)致搭邊缺陷，搭邊不平滑，同樣會(huì)影響3PE外防腐層的外觀。

2.6 吊裝過(guò)程中的碰撞導(dǎo)致管體損傷

防腐合格的鋼管，在到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之前可能需要多次倒運(yùn)，在吊裝倒運(yùn)的過(guò)程中，不可避免的會(huì)有碰撞，就會(huì)造成管體被碰傷，影響防腐管的外觀，造成廢品。

2.7 外防腐合格的鋼管進(jìn)入內(nèi)防傳動(dòng)過(guò)程中的摩擦導(dǎo)致管體擦傷

外防腐完成之后進(jìn)入內(nèi)防，在V型輥上傳動(dòng)過(guò)程中，如果有些V型輥的動(dòng)力不足或動(dòng)力部分損壞，傳動(dòng)的力量不能帶動(dòng)上面的鋼管，轉(zhuǎn)動(dòng)的V型輥就會(huì)摩擦外防腐層，導(dǎo)致管體擦傷，導(dǎo)致廢品。

3 預(yù)防措施

綜上所述，在進(jìn)行3PE防腐中，以下幾個(gè)環(huán)節(jié)是不可忽視的：

3.1 原材料的購(gòu)置和驗(yàn)收

圖1 膠黏劑與聚乙烯入角示意圖

原材料的購(gòu)置和驗(yàn)收需要專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行購(gòu)置，同時(shí)在原材料接收的過(guò)程中還要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。在投入使用之前需要進(jìn)行根絕技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行復(fù)檢，只有復(fù)檢合格的原材料才能投入使用。

3.2 開(kāi)始生產(chǎn)之前的調(diào)型

一般在正式進(jìn)行一種管徑的防腐之前，傳動(dòng)線及其設(shè)備的調(diào)整都是很重要的一環(huán)。這就需要有經(jīng)驗(yàn)的操作工根據(jù)以往的調(diào)型經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整傳動(dòng)線的輥輪，并多走幾根光管，調(diào)整各個(gè)部分的螺距，保證所有的螺距都保持一致。同時(shí)根據(jù)不同的管徑調(diào)整聚乙烯和膠黏劑的模頭，保證入角的合適；同時(shí)保證搭邊平滑。

3.3 根據(jù)管徑選擇合適硬度的壓輥

壓輥的選擇同樣是3PE防腐中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于管徑在500mm以下的鋼管，建議使用硬度較小的壓輥，一般選擇壓輥的硬度為15度。對(duì)管徑于大于500mm的鋼管，壓輥的硬度也不要超過(guò)30度，這樣可以更好的保證壓實(shí)、壓緊防腐層的同時(shí)保證焊縫的厚度。

結(jié)語(yǔ)

鋼管三層PE外觀質(zhì)量決定了防腐層質(zhì)量，需要從設(shè)備的最初設(shè)計(jì)入手，選購(gòu)合格的防腐用材料，嚴(yán)格的加工工藝，以減少防腐層外觀質(zhì)量缺陷的出現(xiàn)。

[1]廖宇平，程書(shū)旗，等.3PE 防腐層缺陷成因分析與防范[J].防腐保溫技術(shù)，2005，13（03）.

[2]馬有標(biāo).焊道防腐層減薄的原因和減少焊道防腐層減薄的方法[J].防腐保溫技術(shù)，2005，13（04）.