现代钢管涂装车间均采用机械化流水生产线生产涂层钢管。不少涂装生产线具省涂装多种管道防腐层的能力,可以进行聚乙烯、3PE(或3PP),单层熔结环氧(FBE)、熔结环氧(DP5)管道防腐层的涂装。这些生产线包括钢管传输系统,表面处理系统,磨料及粉尘凹收与处理系统,钢管加热系统,粉末涂料喷涂系统,塑料挤出缠绕涂敷系统、水冷系统、端切系统、液压及气动系统,检测系统及电控系统等。
三层结构特指底层为环氧粉未、小间层为合成胶粘剂、外层为聚乙烯或聚丙烯的管道外防腐层,简称3PE或3PP。聚乙烯材料性能稳定、对腐蚀介质隔绝能力强,机械强度高。但是由于聚乙烯没有极性和强极性的钢铁表面枯结力太弱,仅采用聚乙烯的管道防腐层的保护能力存在严重缺陷,3PE防腐层通过合成胶粘剂、环氧粉末的“搭桥”作用,从根伞上解决了聚乙烯和钢表面的粘结问题,被业界称为“涂层”3PF防腐层需要在工厂条件下进行预制。
管道三层结构聚乙烯防腐层的研究始于20世纪70年代末,应用成功始于80年代初的欧洲。防腐层具有的综合防腐性能,经过多年应用,取得了很好的应用效果,是目前应用效果较好的防腐层。在处界上许多国家得到发展相应用,尤其是在欧洲国家,其应用量呈逐年上升的趋势。
螺旋钢管对原材料的质量要求
螺旋钢管的原材料,除达到普通高频电焊钢管原材料的基本要求外,还须满足以下几方的要求:
1、钢带表面的锈蚀:
钢带表面的黄锈为氧化铁的结晶水,在焊接过程中,高温会使其中的氧氢折出,如不能排出,存在于焊缝之中,易产生气孔微裂纹,改变组织结构,降低材料塑性,降低延伸率,所以要避免钢带表面锈蚀。
防腐螺旋钢管
2、化学成份:
冶炼时,是提高钢的纯净度,减少钢中的非金属夹杂物的含量,硫和磷含量要小于0.03%,为了适应后步冷变形加工,硫含量好不要超过0.02%,因此要严格控制钢的化学成份。同时为产品具有良好的力学性能,冷弯、焊接等工艺性能,还需适当增加一些Nb、Ni、V等元素。
3、钢带形状和尺寸:
钢带轧制时,应采用AGC和板形控制系统,提高钢带厚度精度和板形精度。同时还要采用控制冷却方法,提高钢带的强韧性。纵剪钢带宽度尺寸精度要求要控制,钢带边缘要无压痕和毛刺,以提高焊接质量。
螺旋钢管焊缝的螺旋角一般为50-75度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%。在相同工作压力下,同一管径的螺旋钢管比直缝焊管壁厚可减小。
由于径向应力是存在于钢管上的大应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受大载荷。即直缝承受的载荷大,环向焊缝承受的载荷小,螺旋缝介于二者之间。螺旋钢管发生爆破时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小,爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高;当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。