3PE防腐钢管的喷涂工艺

埋地钢管使用的3PE防腐钢管防腐层是指钢管的外防腐层,其由底层的环氧防腐层,中层的黏结剂层和聚乙烯的防腐层组成。目前,我国常用的生产工艺是环氧粉末静电喷涂。胶粘剂和聚乙烯通过挤出机挤出,沿着钢管的轴线缠绕并通过辊压轮滚压成型。

3PE防腐钢管喷涂法”就是3种涂料都采用粉末状及静电热喷涂,此方法不存在辊压,即解决了螺旋焊缝钢管焊缝上涂层厚度薄的问题。而且在生产作业线上省去了塑料挤出机等设备,从而降低了能耗和运转精度。

目前,我国国内3PE防腐钢管的生产厂家大多采用“环氧粉末喷涂、胶粘剂及聚乙烯侧向挤出,缠绕滚辊压”的生产工艺,即将抛丸除锈后的钢管用中频加热到210~220℃,把最底层的环氧粉末喷涂在钢管外表面上,待环氧粉末还处于熔融状态,由挤出机将胶粘剂和PE挤成片状,将其缠绕到螺旋前进的钢管上,再由辊压轮压平,水冷却。

采用这种方法主要是由于所用涂料本身的形态所决定的:环氧粉末是粉末状,胶粘剂和PE是颗粒状,所以只能采用静电喷涂和塑化挤出缠绕的方法。

由于钢管螺旋前进,在生产作业中要求钢管运动速度相对平稳均匀。而且每根管与管之间要相对同心,以防止两根管端面有太大的跳动,就需要采用目前常用的内外定心方式,即内定心用管接头,外定心采用不可移动的下置托辊。

虽然考虑到螺旋焊接钢管存在焊缝高度,辊压轮会把焊缝顶端的PE层压薄,在辊压轮外部都采用了橡胶来降低辊压轮外表硬度,但其焊缝上防腐层厚度仍就很难保证,一般焊缝顶端的涂层厚度只达到管体的80%左右。

采用侧向缠绕还需要较高的运转精度,要根据聚乙烯膜片的宽度,设定合理的钢管轴向送进与转动的速比。使聚乙烯膜片搭缠到钢管上时的宽度正好是螺距的整数倍,达到厚度的均匀。

随着近几年涂料工业的不断发展,现在胶粘剂和PE都已经能够制成粉末状。使3PE防腐钢管可以全部采用静电喷涂的方法来施工作业。

3PE防腐钢管喷涂法的作业线中,根据涂层厚度的要求。FBE层喷涂需用6把枪,胶粘剂层喷涂需用12把枪,PE层需用24至32把枪。在生产过程中回收的粉末,由于是3种涂料的混合物,可以重新利用。再用3把枪将回收的混合料与其它3种涂料同时喷涂到胶粘剂层和PE层中间,从而大大提高了原材料的利用率,降低了成本,虽然3PE防腐钢管喷涂法所应用的喷枪数量较多,但若喷枪布置合理并不需要占用很大的空间。

由于生产过程中热量不断损失,PE层喷涂到被加热的钢管上,表面已经达不到完全塑化。所以需要增加一套红外加热装置来补充热量,使PE表层得到充分的塑化并使涂层平整并具有一定的光泽度。

采用3种涂料同时喷涂的方法,就省去了挤出机和下置辊压轮。使螺旋焊缝钢管外表面涂层保持均匀,解决了螺旋钢管焊缝上涂层的厚度减薄的问题。

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