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3PE钢管防腐层在生产过程中,影响厚度均匀性的因素有哪些?

返回列表 来源:福润得复合新材料有限公司 发布日期: 2020-11-24

  防腐层生产过程中影响厚度均匀性的因素
  1、钢管本身的原因
  1.1 钢管焊接工艺不规范
  钢管的焊接工艺不规范会导致生产过程中形成突出于管体母材的隆起部分,这条隆起的焊道高度对 3PE防腐层的厚度产生比较大的影响,焊缝余高处理不当,会严重影响防腐层的效果。另一方面,还存在焊缝过渡不够圆滑,如出现“鱼脊”、“马鞍”等局部缺陷,同样对处于熔融状态的聚乙烯缠绕过程中的局部压力相对增加,防腐层局部厚度变薄,造成防腐层厚度不均匀。
  1.2 钢管成型过程中的偏差
  钢管管体方面影响防腐层厚度均匀性的原因主要是钢管的直度偏差和圆度偏差。一般情况下,钢管都存着一定的直度偏差和圆度偏差,是钢管成型、焊接过程中出现的不可避免的偏差。
  2、防腐工艺、作业线精度的影响
  对于国内主要的钢管 3PE 防腐生产线,长输油气管线的 3PE 外防腐层生产大都采用侧向缠绕工艺,若形成搭接部分厚度高于其他部分,会造成防腐层厚度不均匀。
  另外,3PE 防腐生产线自动化程度较低,设备精细化程度不高,钢管运行的平稳性欠缺,也会影响防腐层厚度的均匀性; 另外,螺距、搭接量等参数受到作业线精度的影响,在追、脱管及调线过程中,都会产生一定程度的误差,影响防腐层厚度的均匀性。
  3、压辊因素的影响
  压辊处于聚乙烯片材与管体最初接触位置,这时片材温度在 200 ℃ 左右,处于熔融状态,受力条件差,压辊硬度和气压的波动都会对聚乙烯片材产生影响,从而影响防腐层厚度的均匀性。
  4、水冷却效果的影响
  钢管涂覆后如果不能快速进入水冷却工艺降低聚乙烯温度,提高防腐层硬度,在输送辊轮的挤压摩擦下,很容易出现厚度不均情况,严重时聚乙烯片材与辊轮粘连,损坏防腐层。另外,防腐钢管进入水冷段后,在冷却水的作用下,防腐层表面首先被冷却,表面硬度也迅速提高。
 
  为保证 3PE 防腐层厚度的均匀一致,应该相应采取以下控制措施。
  1、提高钢管外形尺寸精度,使焊缝圆滑并降低焊缝高度。同时,加强焊缝余高控制,保证焊缝的平滑过渡,必要时修磨焊缝以减低余高。在焊管成型方面,提高成型辊定位精度,保持各成型辊运转灵活,各个辊面水平度一致; 焊接方面加大焊缝坡口角度; 钢板递送方面在导板前增加 1套立辊。这些措施可提高成型及递送稳定性,使焊缝更加圆滑,并降低焊缝高度,减小焊管外形尺寸偏差。另外为进一步减低焊缝余高,加装了全焊缝修磨设备,起到了良好的效果。
  2、提高传动线的精密程度,也就是提高传动线运行平稳性,减少钢管波动造成防腐层厚度不均的情况; 另外,提高自动化水平,保证螺距、搭接等技术参数的一致性。
  3、在保证辊压密实的基础上尽量选择硬度较低的压辊,保持压辊气压持续稳定。为保持压辊气压的稳定性,为压辊增加了1 个小储气罐,进一步减少其他用气设备对压辊气压的干扰。
  4、加强水冷却效果。为使进入水淋段的防腐层快速硬化,降低辊轮挤压摩擦造成的防腐层厚度不均程度,特别是对于大口径厚壁钢管,热量散失比较慢,除保证对防腐管外表面冷却用水外,加装了防腐管内部冷却装置,能辅助外表面冷却水快速降低防腐层温度,有效提高防腐层硬化速度,减少防腐层厚度不均情况。

摘自《影响钢管 3PE 防腐层厚度均匀性的原因及控制方法》

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