2PE и 3PE анти-стойкие стальные трубы: инженерный обзор
2ПЭ(двух-слойный полиэтилен) и3ПЭ(трех-полиэтилен) — это системы внешнего анти-коррозионного покрытия, наносимые на трубы из углеродистой стали для подземных, погружных и открытых трубопроводов. Обе системы защищают стальную основу от химикатов почвы, влаги и механических повреждений; разница заключается в количестве функциональных уровней и уровне предоставляемой защиты.
Структура покрытия 2PE
Система 2PE состоит из клеевого слоя и наружного полиэтиленового слоя. После пескоструйной очистки стальная поверхность покрывается клеем на основе сополимера этилена и пропилена.170–250 µm, а затем полиэтиленовый слой1,8–3,7 мм. Поскольку полиэтилен устойчив к воде и большинству почвенных химикатов, 2PE является экономичным решением для систем водоснабжения, канализационных систем и более мягких подземных сред, где полная трех-слойная защита не является обязательной.
Структура покрытия 3PE
Система 3PE, разработанная в 1980-х годах на основе технологии плавления-эпоксидной смолы, добавляет грунтовку FBE между сталью и клеем:
Слой 1– порошок -эпоксидной смолы, связанной плавлением (FBE), толщиной не менее 100 мкм (обычно 100–200 мкм), который химически связывается со сталью и действует как основной коррозионный барьер с превосходной стойкостью к катодному отслоению;
Слой 2– сополимерный клей (АД) 170–250 мкм, приклеивающий грунтовку ФБЭ к наружному слою полиэтилена;
Слой 3– полиэтилен (ПЭ) толщиной 1,8–3,7 мм, обеспечивающий прочную внешнюю оболочку, устойчивую к истиранию, ударам, проникновению влаги и нагрузке на почву.
Ключевые свойства системы покрытия
| Свойство | Типичное значение | Тестовая основа |
|---|---|---|
| Прочность адгезии | Больше или равно 125 кг/см² | АСТМ Д4541 |
| Водопоглощение | < 0.01% | ИСО 21809 |
| Объемное сопротивление | ≈ 10¹⁶ Ом·см | – |
| Плотность полиэтилена | 0,93–0,96 г/см³ | – |
| Теплопроводность | ≈ 25% голой стали | – |
| Устойчивость к истиранию | ≈ 4× голая сталь | DIN 30670 |
| Удлинение перед перерывом | До 5× исходной длины | ИСО 21809 |
Краткий обзор 2PE и 3PE
| Особенность | 2PE покрытие | 3PE покрытие |
|---|---|---|
| Количество слоев | 2 (клей + полиэтилен) | 3 (ФБЭ + клей + полиэтилен) |
| Праймер FBE | Не включено | Включено (больше или равно 100 мкм) |
| Коррозионная стойкость | Хороший | Начальство |
| Механическая защита | Хороший | Отличный |
| Типичный срок службы | 15–25 лет | 30–50 лет |
| Приложения | Водопроводы, канализация, мягкие подземные среды | Нефте- и газопроводы, море, суровые подземные или подводные условия |
Применимые стандарты и основные марки труб
Покрытия 3LPE/3LPP производятсяISO 21809-1, DIN 30670, CAN/CSA Z245.21, SY/T 0413-2002, GB/T 23257-2009 и NF A49-710/A49-711.; 2LPE соответствует SY/T 0413-2002, GB/T 23257-2009 и ISO 21809-1; одно- или двухслойный FBE соответствует ISO 21809-2, CAN/CSA Z245.20 и SY/T 0315-2005. Базовые трубы обычно поставляютсяAPI 5L (группа B, X42–X80), ASTM A53/A106/A252/A333, GB/T 9711.1, китайские марки Q215/Q235/Q345, EN S185–S355J2 и JIS SS330–SS400. Типичный диапазон заказа охватывает наружные диаметры от 20 мм до 4064 мм, толщину стенок от 1 мм до 80 мм и длину от 4 м до 21 м.
Преимущества в сфере обслуживания трубопроводов
Срок службы 30–50 лет при нормальных условиях работы.
Устойчивость к природному газу, сжиженному нефтяному газу, почвенным химикатам, кислотам, щелочам и солям.
Сильная химическая связь со сталью предотвращает отслоение под действием напряжения и движения почвы.
Полиэтилен остается прочным при температуре от −60 до +60 градусов в стандартных сортах.
Высокая стойкость к истиранию и низкая теплопроводность снижают эксплуатационные расходы.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между 2PE и 3PE?
2PE имеет два слоя (клей плюс полиэтилен); 3PE добавляет эпоксидную грунтовку, связанную методом плавления-, которая значительно улучшает адгезию, коррозионную стойкость и эффективность катодного отслоения.
Какой стандарт регулирует покрытие 3PE?
Наиболее распространенными спецификациями являются ISO 21809-1, DIN 30670, CAN/CSA Z245.21, SY/T 0413-2002 и GB/T 23257-2009.
На какие материалы базовых труб можно наносить покрытие?
По сути, это любые трубы из углеродистой стали: марки API 5L от B до X80, ASTM A53/A106/A333, GB/T 9711 и обычные китайские конструкционные марки.
Какова типичная толщина слоя 3PE?
FBE обычно составляет 100–200 мкм, клей – 170–250 мкм, полиэтиленовая оболочка – 1,8–3,7 мм, в зависимости от диаметра трубы и класса покрытия.
Как долго сохраняется покрытие 2PE/3PE?
Системы 3PE обычно обеспечивают защиту в течение 30–50 лет; Системы 2PE рассчитаны на 15–25 лет при более мягком режиме эксплуатации.
Можно ли использовать трубы 3PE при высоких-температурах?
Стандартные сорта полиэтилена ограничены температурой непрерывной эксплуатации примерно 60 градусов; выше этого указаны трех-системы из полипропилена (3PP).
