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国内管道应用3PP防腐涂层的可行性分析

来源:九正建材网 发布日期:2006-11-01 13:28:35 查看次数:
【九正建材网】 自上世纪90年代中期以来,我国多数大型管道防腐采用的是3PE涂层,3PE涂层无疑己成为我国管道防腐的**。但是近几年来由

自上世纪90年代中期以来,我国多数大型管道防腐采用的是3PE涂层,3PE涂层无疑己成为我国管道防腐的**。但是近几年来由于我国承建的苏丹管道工程,使人们逐渐认识了3PP涂层。3PP与3PE涂层同属于多层涂层体系,由底层环氧粉末、中间层粘接剂和外层pP(聚丙烯)夹克构成。PP与PE加工性能近似,使用3PE作业线完全能够生产出3PP涂层,不需要另建专门的3PP涂层作业线。但PP与PE材料本身性能的差异,又使3PP与3PE涂层表现出不尽相同的性能,从而适用于不同的环境。3PP涂层在某些性能上的优势,使它能够在3PE涂层不可作为的领域发挥作用,因此国外已有许多管道工程使用3PP防腐涂层。本文就我国管道应用3PP涂层的可行性进行了研究探讨,供同行参考。           1. 3PP涂层与3PE涂层主要性能比较我国目前尚未制定3PP涂层行业标准,所加工的3PP防腐管道一般采用德国DIN30678《钢质管道聚丙烯涂层》标准。从DIN30678标准要求的性能指标看,有些性能是3PE涂层无法比拟的。           1.1高温下3PP涂层的寿命           DIN30678标准称3PP涂层在80℃环境下运行寿命为30年,90℃时寿命为15年,100℃时寿命为8年。而3PE涂层在温度大于80℃时就会软化,在土壤应力的作用下一些砂砾必然会陷人涂层甚至穿透涂层凹,从而破坏防腐层,因此很难保证管道的运行寿命。           1.2高温下3PP涂层的剥离强度和压痕硬度           DIN30678标准规定90℃士5℃时3PP涂层的剥离强度≥80N/cm、压痕硬度≤0·3mm,这两项指标是3PE涂层达不到的。就3PE涂层而言,90℃时已达到有关标准规定的3PE粘接剂的维卡软化点,即粘接剂已软化,其剥离强度非常小,几乎为零; PE属结晶性热塑性树脂,随着温度的上升而软化,接近熔点时软化现象更加显著,90℃已接近其熔点,涂层的压痕硬度必然很小。           1.3 3PP涂层的耐冲击强度           DIN30678标准规定3PP涂层的冲击强度≥5J/mm,我国SY/T0413-2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》规定3PE的冲击强度≥8J/mm。但DIN30678标准要求冲击条件为0℃±2℃的环境温度,而SY/T0413-2002标准尚未对环境温度作出要求,一般是在常温下进行。两者的冲击条件不同,无法单从数值上比较,但可以肯定的是环境温度对冲击强度有较大的影响,温度越低冲击强度越小。可见3PP涂层的耐冲击性能在一定的温度条件下并不比3PE涂层差。           1.4 3PP涂层的&性能           DIN30678标准规定3PP涂层的电阻率≥108欧姆·m,尚未规定电气强度。但PP材料压制片实测体积电阻率≥l×lO15欧姆·m、电气强度≥25MV/m,体积电阻率比SY/T0413-2002标准规定的PE压制片的体积电阻率≥l×1013欧姆·m的指标大,电气强度与SY/T0413-2002标准规定的PE压制片≥25MV/m的指标相当。PP与PE同为聚烯烃材料,电绝缘机理相同,所以3PP涂层的电性能与3PE涂层相似,不会因为涂层电性能而影响防护性能和阴极保护的配置等。           1.5 3PP涂层的拉伸性能           DlN30678标准规定3PP涂层的断裂伸长率妄300,尚未对拉伸强度作出规定。SY/TI0413-2002标准规定3PE涂层的拉伸强度享2OMPa、断裂伸长率=@600。从标准规定的技术指标看,3PP涂层要求的断裂伸长率比3PE涂层低,但对PP材料进行拉伸性能检测可知,PP的拉伸强度享3OMPa、断裂伸长率享600oDIN30678标准要求3PP涂层的断裂伸长率Ss300,说明涂层材料具备300的断裂伸长率就可满足防腐管道经历有关条件时的要求。           1.6 3PP涂层的热老化性能           DIN30678标准规定3PP涂层在经受10O记X1OOd的热历程后,不脆化。SY/T0413-2002标准规定PE颗粒在经受10O记XlOOd的热历程后,熔体流动速率的变化率乓35。两者用于描述老化的性能项虽然不同,但需经历的热历程相同,也就说明PP与旺在经受上述相同热历程后,都仍具有使用价值,从而可以说明在10O记xlOOd的条件下,PP和PE的热老化性能均能满足要求。           2. 3PP防腐管的应用领域3PP涂层的技术特征决定了它的适用范围,确定了3PP防腐管的应用领域。除可应用于一般3PE防腐管的领域外(在-20记以下的温度时慎用),下列环境比3PE涂层会更具可使用性。           (1)用作输送较高温度介质的防腐管道。3PP涂层在80记温度下可运行30年,甚至可承受110咒的高冈,而3PE涂层**高使用温度是84记口,可见在温度超过84记时应选用3PP涂层。           (2)用作地表温度较高、日照时间较长的沙漠地区的管道防腐层。炎热的夏季,沙漠地区的地表温度较高,一般可达60-70冗,这对3PE涂层的耐高温性提出了挑战,因此地表温度高的沙漠地区一般采用3PP防腐管道。 

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