Що таке труба із зовнішнім покриттям 3PE/3PP?
Труба із зовнішнім покриттям 3PE або 3PP — це магістральна труба з вуглецевої сталі, зовнішня поверхня якої має тришарову поліолефінову антикорозійну систему. Покриття є результатом поєднання технології епоксидної порошкової сплаву, розробленої для практики трубопроводів у Північній Америці, з технологією екструдованого поліолефіну, що використовується в Європі: епоксидний праймер хімічно з’єднується зі сталлю, очищеною піскоструминним способом, сополімерний клей прив’язує праймер до товстої екструдованої зовнішньої оболонки, а зовнішня оболонка з поліетилену або поліпропілену забезпечує механічний бар’єр і захист від вологи.
Результатом є покриття, яке поєднує в собі адгезію та кисневий бар’єр зв’язаної плавленням епоксидної смоли зі стійкістю до пошкоджень і низькою водопроникністю екструдованої поліолефінової оболонки. 3PE є стандартним вибором для заглиблених і занурених у воду трубопроводів у секторах нафти, газу, води та централізованого теплопостачання; 3PP використовує поліпропіленовий зовнішній шар і вибирається там, де трубопровід працює при вищій температурі, ніж може витримати поліетилен.
Структура покриття та товщина шару
| Шар | матеріал | Типова товщина | функція |
|---|---|---|---|
| Шар 1 - праймер | Сплавлений епоксидний порошок (FBE) | 60-150 мікрометрів | Хімічний зв'язок зі сталлю, кисень і катодний бар'єр для роз'єднання |
| Шар 2 - клей | Сополімерний клей (AD) | 170-250 мікрометрів | Прив’язує епоксидний грунт до зовнішньої поліолефінової оболонки |
| Шарова куртка 3 - | Екструдований поліетилен (PE) для 3PE, поліпропілен (PP) для 3PP | 1,8-3,7 мм нормального класу, приблизно до 3,7 мм армованого | Механічний захист, вологостійкість, стійкість до ударів і стирання |
Загальна товщина покриття є сумою трьох шарів і встановлюється зовнішнім діаметром труби та класом покриття, необхідним для проекту. Нормальний клас використовується для звичайних трас для пересіченої місцевості, а посилений клас – для скелястої місцевості, переправ через річки, міських траншей та інших ділянок з високим ризиком пошкодження.
Керівні стандарти
| Стандартний | Область застосування |
|---|---|
| ISO 21809-1 | Зовнішні покриття для заглиблених і занурених трубопроводів - поліолефінові покриття, тришаровий ПЕ і тришаровий ПП |
| DIN 30670 | Поліетиленові покриття на сталевих трубах і фасонних частинах, вимоги та випробування |
| CSA Z245.20 / Z245.21 | Зовнішнє епоксидне та зовнішнє поліетиленове покриття для сталевих труб, що наноситься заводом |
| NF A49-710 | Зовнішнє тришарове поліетиленове покриття сталевих труб для заглиблених трубопроводів |
| GB/T 23257 | Поліетиленове антикорозійне покриття для заглиблених сталевих трубопроводів, широко використовується на китайських експортних і внутрішніх проектах |
| API 5L / ISO 3183 | Основна труба для обслуговування трубопроводів, включаючи зварні та безшовні вироби |
Комбінація базової труби та покриття
Труба з покриттям може бути виготовлена з будь-якої відповідної труби: безшовної, ERW, LSAW або спірально звареної під флюсом. Покриття наноситься після того, як труба пройшла гідростатичне випробування, була скошена і, якщо потрібно, оснащена зварювальним зрізом, який залишає невелику частину оголеної сталі на кожному кінці для зварювання в польових умовах. Довжина скорочення узгоджується з процедурою зварювання, щоб покриття польового шва могло правильно накладатися на покриття заводу. Спіральнозварні труби є звичайною основою для транспортування води та укладання паль великого діаметру, тоді як безшовні труби та труби LSAW домінують у нафтових і газопроводах високого тиску.
Виробничий процес
Попереднє нагрівання та дробеструйна обробка оголеної труби до чистої поверхні з малюнком анкера, визначеним стандартом покриття
Індукційний нагрів до температури нанесення епоксидної смоли та видалення пилу та хлоридів з поверхні, що обробляється струменем
Електростатичне напилення сплавленого епоксидного порошку для формування першого шару
Екструзія сополімерного клею та поліетиленової або поліпропіленової оболонки у вигляді другого та третього шарів
Тиск роликом і загартування водою для консолідації шарів і контролю кристалічності
Охолодження, кінцевий зріз, візуальний огляд і виявлення відпустки по всій довжині покриття
Додатки
Труба з покриттям 3PE та 3PP використовується для прокладених на великій відстані нафто-, газо- та продуктопроводів, газорозподільних магістралей, ліній електропередач питної води та каналізації, мереж централізованого теплопостачання, водопроводів вугільних шахт, циркуляційних водопроводів електростанцій, технологічних ліній хімічних заводів, а також річкових або морських переходів. Версія з високотемпературного поліпропілену вибирається для ліній гарячої нафти, повернення парового конденсату та застосувань, де розрахункова температура перевищує практичну межу для поліетилену.
Пункти відбору та перевірки
Три питання вирішують специфікацію: яку робочу температуру має витримувати покриття, які механічні навантаження зазнає труба під час транспортування, прокладання та засипки, а також яке хімічне чи мікробіологічне середовище оточує трубу. Поліетиленові куртки зазвичай обмежуються постійною робочою температурою приблизно від 60 до 80 градусів Цельсія, тоді як поліпропіленова версія розширює діапазон використання приблизно до 110 градусів Цельсія, тому робоча температура зазвичай є першим критерієм перевірки. Під час перевірки перевірте ступінь пескоструйної чистоти, товщину епоксидної смоли, клею та оболонки, адгезію ґрунтовки до сталі та оболонки до клейових поверхонь, безвідпускне покриття по всій довжині та постійні розміри скорочення.
FAQ
З: Що означає 3PE?
Тришаровий поліетилен. Покриття складається з наплавленої епоксидної ґрунтовки, сополімерного адгезиву та екструдованої поліетиленової оболонки, нанесених одна на одну на поверхню сталевої труби, очищену струминним способом.
Q: Яка різниця між 3PE і 3PP?
Дві системи мають однакову тришарову архітектуру та відрізняються лише матеріалом зовнішньої оболонки. 3PP використовує поліпропілен, який має вищу температуру розм’якшення, а отже, вищу допустиму робочу температуру, ніж поліетилен, який використовується в 3PE.
Питання: труби яких розмірів і товщини можна покривати?
Лінії для нанесення покриттів зазвичай обробляють зовнішні діаметри від приблизно 60 мм до 1420 мм, а окремі проекти пропонують номінальні розміри від DN50 до DN2200. Товщина стінки, довжина та клас покриття встановлюються специфікацією лінійної труби та специфікацією покриття проекту.
З: Чому покриття на кінцях труби зрізане?
Зрізання залишає оголену сталь на кожному кінці, щоб можна було виконати польовий кільцевий зварний шов без спалювання рослинного покриття. Після зварювання оголене з’єднання очищається та покривається сумісною системою польових з’єднань, яка накладається на сусіднє рослинне покриття.
Питання: Чи можна зберігати трубу з покриттям 3PE на вулиці до встановлення?
Так, якщо з ним поводитися правильно. Зберігайте трубу на дерев’яних або оббитих опорах далеко від землі, уникайте надмірної висоти штабелів, яка може деформувати покриття, захищайте кінці та затіняйте покриття від тривалого прямого сонячного світла під час тривалого зберігання.
З: Як перевіряється покриття перед доставкою?
Типовими перевірками є вимірювання товщини покриття на всіх трьох шарах, випробування на відшарування або адгезію, виявлення несправностей по всій поверхні, випробування на удар і вдавлення на вирізаних зразках, а також розрізання для перевірки меж шарів. Для критичних проектів додано катодне випробування на від’єднання.
Q: Чи підходить 3PE для високотемпературних трубопроводів?
Поліетиленові куртки мають практичну безперервну межу експлуатації в районі 60-80 градусів Цельсія. Для більш високих температур використовується поліпропіленовий варіант, а для дуже гарячих ліній замість цього вказується система ізоляції зі сталевим або поліолефіновим зовнішнім корпусом.
