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管道防護層材料

  
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  管道防護層常用聚乙烯包覆層。聚乙烯是一種熱塑性塑料,可作管道防護層、防腐層,具有優良的化學穩定性、電絕緣性和良好的輻射性。缺點是機械強度不高,硬度低,工作溫度一般為60~80℃,軟化點在110~120℃。
  工業常用擠壓塑化方法來進行管道防腐或用聚乙烯膠帶纏繞防腐。涂層主要技術指標見表5—12~表5—14。
 

表5-12 三層防腐層厚度
鋼管直徑/mm 環氧粉末涂層/μm 膠黏劑層/μm 聚乙烯層最小厚度/mm
普通型 加強型
<100
100150
25500
>500
60~80
60~80
60~80
60~80
170~250
170~250
170~250
170~250
1.8
2.0
2.2
2.5
2.5
2.7
2.9
3.2

表5-13 聚乙烯涂層性能
項目   指標 試驗方法
拉伸強度 軸向/MPa
徑向/MPa
偏差/ %
≥20
≥20
<15
GB 1040
斷裂延伸率/%   GB 1040
壓痕硬度
(23±2)℃/mm
(50±2)℃或(70±2)℃/mm
≤0.2
≤0.2
 

表5-14 三層結構的性能
項目 指標 試驗方法
剝離強度(5±05)℃/N·cm-1
(20±5)℃/N·cm-1
≥45
≥60
 
陰極剝離/mm
(6.0mm漏點)
≤10
(65℃48h)
Q/GB 0150.10
抗沖擊/102N·cm ≥5 Q/GB 0150.7
柔韌性 聚乙烯不開裂 Q/GB 0150.6


  聚乙烯膠黏帶在管道防腐工程上應用已有多年的歷史。在世界各地不同施工條件和應用條件下,至今已有30多萬公里,各地用它防腐成為埋地管道外保護主要涂層之一。聚乙烯膠黏帶管道防護體系通常由一層底膠聚乙烯膠黏帶管道外防護帶構成。底膠是溶劑配制的橡膠彈性體,內層防腐帶和外層防護帶都是由聚乙烯薄膜與丁基橡膠黏結劑構成。幾十年的現場應用實踐說明,聚乙烯膠黏帶完全符合埋地管道外防腐的技術要求,防腐規范要求如下。
  ①涂層與管子表面必須有足夠的黏結力,有效阻止水分滲透。底膠與內層防腐帶黏結4h后,黏結力0.28~0.3 MPa,可立即入管溝或水洼。多年使用仍保留很強的黏結力。
  ②涂層具有抗開裂和足夠的延伸性,聚乙烯是一種熱塑性材料,脆化溫度低于-40C。聚乙烯膠黏帶可在-34~83℃范圍內使用,具有良好的延僻性和柔韌性,加拿大北部2700km大口徑輸氣管道就在-34℃保溫現場包扎聚乙烯。美國阿拉斯加600 km大口徑輸油管道現場在環氧粉末噴涂層的基礎上再包扎一層經過輻照交聯處理的聚乙烯膠黏帶。
  ③涂層應具有足夠的機械強度,防止裝卸時機械損傷,埋地后抗土壤應力。外層聚乙烯膠黏帶質地堅韌光滑,不粘土、不變形、不脫落。
  ④涂層與陰極保護相適應。具有良好的抗陰極剝離性能。
  ⑤絕緣涂層吸潮率低、電阻高、聚乙烯的體積電阻大于1016Ω·cm,聚乙烯膠黏帶包扎層的電阻為1016Ω·cm,吸潮率0.02%。
  ⑥聚乙烯膠黏帶能耗低,不污染環境。

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