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1、主 讲 人：陈世波 联系方式：13685364021 QQ:15477298 单位：潍坊东方钢管有限公司,大口径长输管道新型复合防腐涂层体系的开发及应用,目录,案例 公司简介 同类输水管道比较 钢管复合防腐体系开发 生产及工艺 连接方式及补口 应用案例 致 谢,一. 工程概况,某城市供水工程自2007年11月正式投入运行使用至今，钢管底部和钢管施工焊缝接口部位锈蚀十分严重，其余部位也有不同程度的锈蚀。钢管锈蚀严重影响水质，并缩短了钢管的使用寿命。,钢管底部90范围锈蚀情况,钢管接口部位锈蚀情况,钢管进口左侧内壁锈蚀情况,钢管进口底部内壁锈蚀情况,蝶阀锈蚀情况,蝶阀段伸缩节锈蚀和螺体,处理前锈蚀
2、情况,锈蚀严重，沼蛤附着,结论和建议,1、该供水工程的钢管道底部和钢管施工焊缝接口部位锈蚀十分严重，影响水质和钢管使用寿命，必须进行防腐处理。其它部位的原防腐涂层已经起鼓，内部已经锈蚀。 2、进行管道全断面防腐处理时，外壁涂层厚度宜控制在2.5mm，内壁防腐涂层应大于等于0.35mm。 3. 建议在长距离输水管线设计时应该重视对管道的防腐要求，防止运行过程中再次维护、返修造成不必要的浪费和损失。,防止金属腐蚀的常用的方法：,1.改变金属的内部组织结构 2.保护层法 3.电化学保护法 4.对腐蚀介质进行处理 对长距离输水工程中的钢管防腐，通常采用保护层法。,企业介绍 东方钢管是国内钢塑管产品的发
3、源地， 专注于钢材防腐30年，公司资产总额10亿元,年综合生产能力50万吨 拥有13项防腐方面的专利， 具有十几年的出口经历，经受住了国内乃至国外重点项目的严格考验。 我公司是消防管国家GB/T5135.20的起草单位，给水涂塑复合钢管CJ/T120的起草单位。,为客户提供更好的产品、服务和解决方案,行业内职务,钢塑管联合会副副会长单位； 中国腐蚀与防护学会企业副理事长单位； 中国腐蚀与防护学会团体会员单位； 中国工业防腐蚀技术协会会员单位； 中国化工学会涂料涂装专业委员会会员单位。 中国水利工程协会会员单位,企业的“第一”和“唯一” 一、特色装备 1、国内唯一一条日本进口的浸塑生产线。 19
4、89年获专利，1990年获首届全国轻工业博览会金奖， 1990年获国家级新产品。 2、全国唯一一条全自动热镀锌护栏生产线。 生产热镀锌护栏产品及热镀锌钢管 3、全国唯一一条竖挂自动静电喷涂护栏生产线。 生产热镀锌+静电喷涂护栏产品 4、全国唯一一条自行研制的大口径防腐生产线。生产3PE/2PE、内外熔结环氧产品，外3PE内EP复合管道,为客户提供更好的产品、服务和解决方案,二、研发 5、国内第一家研制成功涂塑护栏板，93年获专利 6、国内第一家研制成功全聚酯喷涂防冲护栏1995年被评为国家级新产品 7、国内第一家研制成功给水涂塑复合钢管，00年牵头起草给水涂塑复合钢管CJ/T120标准。 8、
5、国内第一家研制成功内外涂消防管，并参与起草消防管国家GB/T5135.20标准。 9、全国第一家研制成功热镀锌+静电喷涂护栏和热镀锌+浸塑护栏。,为客户提供更好的产品、服务和解决方案,三、取得资质 10、全国第一家获得钢塑管煤安认证单位 11、全国第一家获得消防管型式检验报告单位 12、全国第一家获得美国消防管UL认证单位 四、重大社会贡献与荣誉 13、2002年5月17日国内钢铁反倾销胜诉第一案，被写入高中历史教材。 14、北京奥运工程热浸塑钢管的唯一供应商 15、青岛胶州湾跨海大桥护栏双防腐工程项目 16、南水北调平顶山、漯河、青岛等配套工程,为客户提供更好的产品、服务和解决方案,为客户提
6、供更好的产品、服务和解决方案,为客户提供更好的产品、服务和解决方案,为客户提供更好的产品、服务和解决方案,外3PE内EP同类产品现状及比较,目前国内用于输水的管道，主要有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管（PCCP）和夹砂玻璃钢管。 长距离输水工程，管材的选择至关重要，它既是保证供水系统安全的关键，又是决定工程造价和运行经费所在。,1、预应力钢筒混凝土管（PCCP管）,PCCP管兼有钢管和钢筋混凝土管的优点， 造价比钢管低，可以承受较高的工作压力和外部荷载，接口采用钢板冷加工成型，加工精度高。采用双橡胶圈，密封性能好，接口较为简单，防腐性能好，在每根管插口的密封圈之间留有试压接口，调试方便使
7、用寿命长 缺点： 1)重量大、质地脆、切凿困难、施工难度相对较大。 2)最大偏转角为1.5度，因此PCCP管对地形适应能力差 3)PCCP管壁厚远大于钢管，由于其采用柔性接口连接，对基础及回填土要求较高； 4)PCCP管由于单节重量大，安装时对吊装设备要求高，工作面宽度要求比钢管宽，且受周边环境影响较大，不如钢管安装灵活。,2、球墨铸铁管,球墨铸铁管是50年代发展起来的新型管材，它具有较高的强度和延伸率，其机械性能可以和钢管媲美，抗腐性能又大大超过钢管，采用“T”型滑入式连接，也可做法兰连接，施工安装方便。 缺点：1）球磨铸铁管比钢管壁厚约1.5-2倍，单位长度造价比较高，连接方式比较复杂，笨
8、重。与钢管比口径低于DN500的性价比高。2）对地形的适应能力相对钢管差一些。需要做牢砂垫层的铺设等基础工作。,3、夹砂玻璃钢管,优点是材料强度高，密封性好。重量轻，管道内壁光滑相应水头损失小，具有良好的防腐性，管道维修方便快捷。特别是由于管道轻安装时不需要大型起吊设备，在现场建厂时间短且费用低； 缺点是管道为柔性管道，抗外压能力相对较差，对沟槽回 填要求高，回填料应是粗粒土，回填料的压实度应达到95该管材多用于压力较低的给排水领域。由于耐压低，用量及用途有限。,4、钢管,优点：管材强度和耐压高。管件易加工，接口形式灵活、管道渗漏较少，适应各种复杂地形和穿越障碍。 缺点：钢管没有好的防腐形式，
9、焊接补口操作困难。,不同管材比较,管道综合造价由管材费和施工费组成（数据来自河北水利二院）,管道防腐发展历程,我国历史上使用最多、时间最长的是沥青防腐涂层，之后是煤焦油瓷漆、环氧沥青涂层，再后来发展到聚乙烯包覆涂层。聚乙烯涂层的出现推动了粉末涂料的迅猛发展，随后环氧粉末涂层以其优异的附着性和防腐性开始应用于管道防腐。 目前国内外常用的钢制管道外防腐工艺主要有环氧煤沥青防腐、胶带防腐、熔结环氧粉末(FBE)防腐、双层熔结环氧粉末、3PE，2PE、单层PE结构防腐等： 内防腐工艺主要有内衬水泥砂浆、液态环氧涂料防腐、纳米陶瓷涂料防腐、熔结环氧粉末（FBE）防腐等。,防腐具体价格比较如下（数据来自天
10、津河北水利水电设计院，不含运费费）：,外防腐：环氧煤沥青漆涂层特点：,涂层防腐性能比较好，但是缺陷很多具体如下： 1）现场施工中，环氧树脂的固化受温度影响，固化较慢，施工工期长。且涂层厚度均匀性、致密性方面很难得到控制，抗紫外线性能差，低温条件下容易开裂 。 2）由于在施工中添加大批溶剂，给某些施工单位提供偷工减料（多加溶剂，冲稀涂料，升高造价）的时机。 3）由于是双组份，现场施工时会发作固化剂配比不准或搅拌不匀，易形成固化不好或固化后质量不均。 4）防腐层中采用玻璃布增强，玻璃布含蜡，影响层间粘接力，施工进程中发生玻璃纤维，易损伤施工工人皮肤。,内防腐：内衬水泥砂浆,1）容易出现空鼓的情况（
11、易出现针孔等），抗渗水能力差，整体性不强。 2）水泥砂浆涂层较厚，标准规定1-2cm，导致钢管内壁缩颈的问题。 3）内衬水泥砂浆的管道不能断水，断水后水泥砂浆涂层容易出现干纹，而导致涂层破裂。 4）水泥砂浆摩擦系数大，对泵的功率要求高，增加了能耗。,钢管防腐形式的升级换代,内外聚乙烯,内外涂环氧树脂,内环氧外聚乙烯,内环氧外2/3层聚乙烯,与外3PE内EP比较相关的防腐形式,一个是幕帘法工艺生产的：外PE内EP 另一个是生产3PE厂家生产的，外3PE内液体环氧漆涂层（多数用8701环氧漆）。 这三种产品比较一起性能如下：,外3PE内环氧与外PE内环氧区别,热熔结环氧树脂粉末与液体环氧8701的
12、区别,埋地输水管道内外壁性能要求,作为埋地管道外防腐层，其性能要求： 良好的防潮、防水性： 较强的机械强度(包括抗冲击强度、耐弯曲性性、针入度等指标)： 好的耐阴极剥离性能； 防腐层对钢材表面有良好的粘结性： 良好的电绝缘性能： 较好的耐化学性能和抗老化性能： 易于施工，易于补口、补伤； 内防腐层性能要求 对输送的介质具有抗渗透性和防腐性能 具有卫生性能级别 良好的耐磨性和涂层附着能力 摩擦系数低 不易结垢等。,外3PE内熔结环氧的开发,从2008年，在借鉴国外先进生产工艺和30年防腐生产技术的基础上，自主开发了大口径管道新型防腐生产线，内壁采用热喷涂环氧粉末防腐方式，将粉末经高温加热熔结后均
13、匀地缠绕涂敷在管体表面上。可以进行2PE、3PE、内外涂热熔环氧、内环氧外PE/2PE/3PE、等产品的生产，且内外涂的产品均可以实现同时涂敷和固化，一次性成膜。该产品于2009年获取国家实用新型专利，（专利号：ZL 2009 019893.9），2010年国家火炬项目，项目编号2010GH031237,该产品于2009年获取国家实用新型专利， （专利号：ZL 2009019893.9）， 2010年国家火炬项目， 项目编号2010GH031237,外缠绕3PE内熔结环氧防腐管道,产品性能特点： 在3PE防腐结构中，高温喷涂在钢管表面的熔结环氧涂层与钢管紧密结合，与中间的共聚胶粘层的活性基团反
14、应形成化学粘结，保证了整体防腐层在较高温度下具有良好的结合性和很好的耐腐蚀性以及抗阴极剥离性能。 在3PE三层结构中，底层环氧起这主要防腐作用，外层聚乙烯是起机械保护和次要防腐作用，中间胶粘层使底层与外层紧密结合在一起。 内涂层涂熔结环氧粉末，具有耐各种化学介质的防腐蚀能力强、耐冲击、强度高、耐阴极剥离、尤其是表面光滑、耐磨擦性能优越，可应用于石油、化工以及煤气、天然气、管道液化气，城市给水等输送管道。,外缠绕3PE内熔结环氧复合防腐管道,工艺流程,外单层聚乙烯内环氧设备,执行标准,外防腐层执行GB/T23257-2009埋地钢质管道聚乙烯防腐层 内防腐层执行CJ/T120-2008 给水涂塑
15、复合钢管,外防腐层厚度,内防腐层厚度,外防腐层性能指标,内防腐层性能指标,热熔结环氧与液体环氧的区别,外3PE内环氧与外PE内环氧区别,应用案例和5篇相关论文的助推,第一篇由上海青草沙投资建设发展有限公司，发表的青草沙大口径输水钢管外防腐技术研究讲了“熔结环氧涂层的粘结力与耐摩擦能力十分令人满意，防护效果良好，一举解决了自来水行业钢管外防腐材料易剥离、不耐磨的大问题，为上海乃至全国大口径钢管长距离钢顶管外防腐方案提供了十分宝贵的经验。”“熔结环氧粉末涂层对比环氧煤沥青的优势体现在适用范围上外，还体现在配套采用阴极保护防腐技术上具有更明显的优势。” 第二篇由温州市市政公用工程质量监督站，发表的3
16、PE防腐技术在洞头引水工程中的应用讲到了“3PE防腐蚀技术综合了环氧涂层与挤压聚乙烯种防腐蚀层的优良性能，将环氧涂层的界面特性耐化学特性与挤压聚乙烯防腐蚀层的机械保护特等优点结合起来，从而显著改善了各自的性能。”“头引水工程采用3PE涂层与牺牲阳极的阴极保护法共同建立管道防腐蚀防线，取得了较好的效果，可以为其他类似工程项目提供借鉴。”,应用案例和5篇相关论文的助推,第三篇是由中国石化股份胜利油田分公司胜利采油厂基建工程管理中心发表的钢制管道3PE外防腐和熔结环氧粉末内防腐的优越性分析讲述了“3PE防腐作为一种使用周期为50年的防结构，比其胶带防腐更优越的性能，必将替代胶带防腐，3PE外防腐和熔结环氧粉末内防腐应该在油田地面建设中大力推广应用，发挥其更积极的作用。” 第四篇由北京市水利规划设计研究院发表的钢塑复合管在长距离输水工程中的应用通过对钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管、钢塑复合管等常用输水管材进行了综合分析比较。解决了管道的内外防腐问题，管道糙率小、内壁光滑、水力性能良好。通过设计实例分析得出：与同管径管材相比，钢塑复合管的管路损失可以降低30以
