Что такое труба с внешним покрытием 3PE/3PP?
Труба с наружным покрытием из 3PE или 3PP — это трубопроводная труба из углеродистой стали, внешняя поверхность которой покрыта трехслойной полиолефиновой анти-коррозионной системой. Покрытие является результатом сочетания технологии наплавления-эпоксидного порошка, разработанной для североамериканской трубопроводной практики, с технологией экструдированного полиолефина, используемой в Европе: эпоксидная грунтовка химически связывается с подвергнутой пескоструйной очистке сталью, сополимерный клей связывает грунтовку с толстой экструдированной внешней оболочкой, а внешняя оболочка из полиэтилена или полипропилена обеспечивает механический барьер и защиту от влаги.
В результате получается покрытие, которое сочетает в себе адгезию и кислородный барьер плавленой-эпоксидной смолы с устойчивостью к повреждениям и низкой водопроницаемостью экструдированной полиолефиновой оболочки.. 3ПЭ является стандартным выбором для подземных и погружных трубопроводов в секторах нефти, газа, водоснабжения и централизованного теплоснабжения; В 3PP используется внешний слой из полипропилена, и его выбирают там, где трубопровод работает при более высоких температурах, чем может выдержать полиэтилен.
Структура покрытия и толщина слоя
| Слой | Материал | Типичная толщина | Функция |
|---|---|---|---|
| Слой 1 - грунтовки | Эпоксидный порошок, связанный методом плавления-(FBE) | 60-150 микрометров | Химическая связь со сталью, кислородный и катодный барьер отсоединения |
| Слой 2 - клея | Сополимерный клей (AD) | 170-250 микрометров | Связывает эпоксидную грунтовку с внешней полиолефиновой оболочкой. |
| Многослойная куртка 3 - | Экструдированный полиэтилен (ПЭ) для 3ПЭ, полипропилен (ПП) для 3ПП | 1,8-3,7 мм нормальный класс, примерно до 3,7 мм усиленный | Механическая защита, влагонепроницаемость, устойчивость к ударам и истиранию |
Общая толщина покрытия представляет собой сумму трех слоев и определяется наружным диаметром трубы и классом покрытия, необходимым для проекта. Обычный класс используется для обычных трасс-по пересеченной местности, а усиленный класс — для каменистой местности, переправ через реки, городских траншей и других участков с высоким-повреждением-риском.
Руководящие стандарты
| Стандартный | Объем |
|---|---|
| ИСО 21809-1 | Наружные покрытия для подземных и погружных трубопроводов - полиолефиновые покрытия, трех-слойный полиэтилен и трех-слойный полипропилен |
| DIN 30670 | Полиэтиленовые покрытия на стальных трубах и фитингах, требования и испытания. |
| CSA Z245.20 / Z245.21 | Завод-нанес внешнее эпоксидное и внешнее полиэтиленовое покрытия на стальные трубы |
| НФ А49-710 | Наружное трех-слойное полиэтиленовое покрытие стальных труб подземных трубопроводов |
| ГБ/Т 23257 | Полиэтиленовое анти-коррозионное покрытие для подземных стальных трубопроводов, широко используемое в китайских экспортных и внутренних проектах. |
| API 5L/ИСО 3183 | Основная труба для обслуживания трубопроводов, в том числе сварная и бесшовная. |
Комбинация базовой трубы и покрытия
Труба с покрытием может быть изготовлена из любой подходящей трубопроводной трубы: бесшовной, ERW, LSAW или спирально-дуговой сварки под флюсом. Покрытие наносится после того, как труба прошла гидростатические испытания, была снята фаска и, при необходимости, снабжена сварным-концом-, обрезанным-, при котором на каждом конце остается небольшой отрезок оголенной стали для сварки в полевых условиях. Укороченная длина-подбирается в соответствии с процедурой сварки, чтобы покрытие монтажного соединения могло правильно перекрываться с заводским покрытием. Спирально-сварные трубы являются обычной основой для транспортировки воды и свай большого-диаметра, в то время как бесшовные трубы и трубы LSAW преобладают в нефтегазопроводах-высокого давления.
Производственный процесс
Предварительный нагрев и дробеструйная очистка голой трубы до чистой поверхности с расположением анкеров, указанным в стандарте на покрытие.
Индукционный нагрев до температуры нанесения эпоксидной смолы и удаление пыли и хлоридов с поверхности пескоструйной обработки.
Электростатическое распыление наплавленного-эпоксидного порошка с образованием первого слоя
Экструзия сополимерного клея и полиэтиленовой или полипропиленовой оболочки в виде второго и третьего слоев.
Давление валков и закалка водой для консолидации слоев и контроля кристалличности.
Охлаждение, обрезка концов-, визуальный осмотр и обнаружение пропусков по всей длине покрытия.
Приложения
Трубы с покрытием 3PE и 3PP используются для прокладки подземных нефте-, газо- и продуктопроводов на большие расстояния, газораспределительных магистралей, линий передачи питьевой воды и сточных вод, сетей централизованного теплоснабжения, водопроводов угольных шахт, труб циркуляционной воды электростанций, технологических линий химических заводов, а также переходов через реки или морские суда. Версия из -высокотемпературного полипропилена выбирается для линий горячего масла, возврата конденсата пара и для применений, где расчетная температура превышает практический предел полиэтилена.
Точки выбора и проверки
Три вопроса определяют спецификацию: какую рабочую температуру должно выдержать покрытие, какие механические нагрузки будет испытывать труба во время транспортировки, укладки и засыпки, а также какая химическая или микробиологическая среда окружает трубу. Полиэтиленовые рубашки обычно ограничены температурой непрерывной эксплуатации примерно от 60 до 80 градусов Цельсия, тогда как версия из полипропилена расширяет полезный диапазон примерно до 110 градусов Цельсия, поэтому рабочая температура обычно является первым критерием проверки. В ходе проверки подтвердите степень чистоты после пескоструйной обработки, толщину эпоксидной смолы, клея и оболочки, адгезию грунтовки к стали и оболочки к клеевым поверхностям, покрытие-без праздников по всей длине и постоянство обрезанных- размеров.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Что означает 3PE?
Трех-слойный полиэтилен. Покрытие состоит из наплавляемой-эпоксидной грунтовки, сополимерного клея и экструдированной полиэтиленовой оболочки, наносимых друг на друга на поверхность стальной трубы,-очищенную струйной очисткой.
Вопрос: В чем разница между 3PE и 3PP?
Обе системы имеют одинаковую трехслойную-архитектуру и отличаются только материалом внешней оболочки.. 3В PP используется полипропилен, который имеет более высокую температуру размягчения и, следовательно, более высокую допустимую температуру эксплуатации, чем полиэтилен, используемый в 3PE.
Вопрос: На какие размеры и толщину труб можно наносить покрытие?
Линии нанесения покрытия обычно обрабатывают наружные диаметры от 60 до 1420 мм, при этом в отдельных проектах указаны номинальные размеры от DN50 до DN2200. Толщина стенки, длина и класс покрытия определяются спецификацией трубопроводной трубы и спецификацией покрытия проекта.
Вопрос: Почему покрытие обрезается на концах труб?
Обрезка-оставляет сталь на каждом конце оголенной, поэтому кольцевую сварку можно выполнить без сжигания заводского покрытия. После сварки оголенное соединение очищается и покрывается совместимой системой монтажных соединений, которая перекрывает соседнее заводское покрытие.
Вопрос: Можно ли хранить трубы с покрытием 3PE на открытом воздухе перед установкой?
Да, если с этим обращаться правильно. Храните трубы на деревянных или мягких опорах вдали от земли, избегайте чрезмерной высоты штабелей, которая может деформировать покрытие, защищайте концы и затеняйте покрытие от длительного воздействия прямых солнечных лучей во время длительного хранения.
Вопрос: Как покрытие тестируется перед поставкой?
Типичными проверками являются измерение толщины покрытия на всех трех слоях, испытания на отслаивание или адгезию, обнаружение дефектов по всей поверхности, испытания на удар и вдавливание на вырезанных образцах, а также разрезание для проверки границ слоев. Для критически важных проектов добавлено испытание на катодное отсоединение.
Вопрос: Подходит ли 3PE для трубопроводов,-высокотемпературных?
Полиэтиленовые рубашки имеют практический предел непрерывной эксплуатации в диапазоне от 60 до 80 градусов Цельсия. Для более высоких температур используется полипропиленовый вариант, а для очень горячих линий вместо него используется система изоляции со стальной или полиолефиновой внешней оболочкой.
