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TPEP管道——外纏繞聚乙烯內熔結環氧防腐鋼管，是第四代管道防腐形式，是一種特定的防腐工藝，管道防腐所用的防腐材料是根據生產工藝定做的，專用于管道防腐。

內壁防腐：熱熔結環氧粉末

環氧粉末是一種熱固性粉末涂料，具有耐腐蝕性和堅韌性的特點，通過對鋼管基體進行加熱將特制的環氧粉末均勻的涂覆在管體表面上，粘附在預熱鋼管表面的環氧粉末受熱膠化流平，通過繼續加熱，環氧粉末得到充分固化，形成連續的涂膜，通過與鋼管表面粘結、固化而提供良好的附著力，具有很好的耐化學品性和抗陰極剝離能力；是目前我國大型管道工程上首選的涂層。

· 環氧粉末的特性

內環氧涂層

環氧樹脂粉末屬于極性分子，熱固性粉末涂料，與受熱溫度有直接關系，環氧粉末的反應溫度分為膠化溫度、固化溫度兩種，膠化溫度比固化溫度低，當進行膠化過程時，涂層只進行熔融流平，并沒有產生固化反應，必須在規定的時間內繼續經過再次加熱環氧涂層才能得到充分固化，環氧粉末達到固化溫度后，能夠與鋼管基體發生反應結合在一起，附著力極強，同時環氧樹脂也是一種耐腐蝕能力非常強的高分子材料，涂層致密具有很好的抗滲透性。根據不同的涂裝工藝分為普通類型環氧粉末和管道專用型環氧粉末。

外壁防腐：纏繞3層結構聚乙烯

· 外3PE涂層

底層為熔結環氧;中間層為膠粘劑;面層為擠塑聚乙烯。在三層結構中，環氧底層粉末是根據生產工藝特定的一種專用粉末，其主要作用是：形成連續的涂膜，與鋼管表面直接粘結，具有很好的耐化學腐蝕性和抗陰極剝離性能；與中間層膠粘劑的活性基團反應形成化學粘結，保證整體防腐層在較高溫度下具有良好的粘結性。聚乙烯面層的主要作用是起機械保護與防腐作用，因此作為埋地管線的外防護層是非常優越的。據有關資料介紹，三層PE可使埋地管道的壽命達到 50年，目前，在國際上被認為是最先進的管道外防腐技術。

· 環氧粉末涂裝工藝

環氧粉末的涂裝工藝分為：靜電噴涂、熱噴涂兩種工藝。

· 靜電噴涂--固化--風冷

普通型環氧粉末具有很高的體積電阻，使得制成的粉末粒子易于帶電，通過靜電粉末噴涂設備，將粉末涂料噴涂到工件表面，在靜電作用下，粉末均勻的吸附在工件表面，形成粉狀的涂層，粉狀涂層經過高溫烘烤流平固化，形成最終的涂層；由于靜電噴涂受工藝影響，涂層厚度較薄，僅局限于防腐較薄的金屬板材，多應用于家電行業。

· 熱噴涂：加熱噴涂（膠化）--- 固化 -- 水冷

管道專用型環氧粉末專用于管道防腐，是根據生產工藝定做的專用粉末。環氧粉末與受熱溫度有直接關系，通過對鋼管基體加熱到粉末的膠化溫度，將環氧粉末均勻的涂覆在管體表面，粘附在預熱鋼管表面的環氧粉末只進行膠化流平，并沒有產生固化反應，必須繼續加熱到環氧粉末的固化溫度，才能產生固化反應，使涂層與鋼管緊密結合；因此該工藝不存在成品的二次加熱的問題，只是讓產品在不同的工位上完成膠化和固化反應，最終形成完全固化的防腐產品。此工藝是目前國內絕大部分管道防腐廠家采用的工藝，其可靠的穩定性得到了實踐和驗證。

· 防腐管道的冷卻方式

1、冷卻方式

防腐管道的冷卻方式與產品的生產工藝和防腐形式有關，分為風冷和水冷兩種冷卻方式。

風冷主要應用于單層結構的防腐管道，由于單層結構的防腐管道涂層薄，通過采用內外同時風冷的冷卻方式就能滿足涂層的冷卻條件。

外部水冷主要應用于三層結構的防腐管道，由于三層結構的防腐管道外部涂層較厚，導熱時間較長。生產中可以通過控制給水量和給水溫度的方式，使管體達到緩慢冷卻的目的，因此采用外部水冷的冷卻方式在同樣的時間內，能達到單層防腐結構內外風冷的冷卻效果；并且，因為水冷只從外部對管體進行冷卻，冷卻時外涂層首先得到冷卻，通過能量轉換的方式，對內涂層起到冷卻的目的，所以，水冷不是直接作用到內涂層，而是通過外涂層、管體間接緩慢的作用到內涂層。

所以兩種冷卻方式作用在兩種不同的涂層上，冷卻時間是相近的，都不存在著激冷問題，都屬于緩慢冷卻。該冷卻方式是目前國內絕大部分三層防腐管道廠家采用的冷卻方式。

2、兩種冷卻方式的冷卻速率檢測

對單層防腐管道采用風冷方式與三層防腐管道采用水冷方式，進行了冷卻速率檢測，通過試驗檢測，單層風冷與三層水冷的冷卻梯度曲線基本是接近的（下圖所示）。通過冷卻梯度曲線可以發現，兩種冷卻方式作用在兩種不同的涂層上，都屬于緩慢冷卻方式，對涂層質量都沒有影響。

     單層風冷冷卻梯度曲線           三層水冷冷卻梯度曲線

3、兩種冷卻方式加速試驗檢測

按照一天等于兩個月的模擬環境，對兩種冷卻方式防腐管道樣品的涂層附著性能、耐腐蝕性能、耐陰極剝離性能等進行了2400小時的加速試驗，通過試驗發現：

· 內環氧涂層沒有出現附著力降低和老化現象。

· 外單層結構的試樣加速試驗還未進行到100小時，附著力出現了明顯下降。

· 外三層結構的試樣經過了2400小時的加速試驗未出現質量變化。

通過分析外單層結構防腐管道因為生產工藝原因，外涂層薄，在附著性能、耐陰極剝離性能上不如三層機構防腐管道。

· 結論

防腐層對于管道的壽命來說是至關重要的，同樣材質的管道，有的埋在地下幾十年而不腐蝕，有的幾年就發生泄露，就是因為它們采用了不同的防腐材料、防腐方式和防腐工藝。

外纏繞聚乙烯內熔結環氧防腐鋼管（TPEP管道）所用的內防腐材料是根據生產工藝定做的專用粉末。環氧粉末與受熱溫度有直接關系，通過對鋼管基體加熱到粉末的膠化溫度，將環氧粉末均勻的涂覆在管體表面，粘附在預熱鋼管表面的環氧粉末只進行膠化流平，并沒有產生固化反應，必須繼續加熱到環氧粉末的固化溫度，才能產生固化反應，使涂層與鋼管緊密結合；因此該工藝不存在成品的二次加熱的問題，只是讓產品在不同的工位上完成膠化和固化反應，最終形成完全固化的防腐產品。此工藝是目前國內絕大部分管道防腐廠家采用的工藝，其可靠的穩定性得到了實踐和驗證。

外3PE防腐層綜合了環氧涂層和擠壓聚乙烯兩種防腐層的優良性質，將環氧涂層的界面特性和耐化學特性，與擠壓聚乙烯防腐層的機械保護特性等優點結合起來，從而顯著改善了各自的性能。

水冷卻的方式是國內外絕大部分三層防腐管道廠家采用的冷卻方式。由于三層結構的防腐管道外部涂層較厚，導熱時間較長。生產中可以通過控制給水量和給水溫度的方式，使管體達到緩慢冷卻的目的，水冷只從外部對管體進行冷卻，冷卻時外涂層首先得到冷卻，通過能量轉換的方式，對內涂層起到冷卻的目的，所以，水冷不是直接作用到內涂層，而是通過外涂層、管體間接緩慢的作用到內涂層。