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3PE防腐钢管防腐层过薄的问题

添加时间:2017/01/11

 3PE防腐钢管防腐层过薄的问题一般可以归结到传动线精度、冷却能力和钢管挠度的原因。焊缝过高也是一个原因,但本文不作讨论。
3.2.1 传动线
    传动线所有轮组高低一致、角度一致、传动速率一致是一条作业线的基本条件。
    螺旋包覆到钢管表面的聚乙烯是由规定层数的膜片叠合成一体的,如果螺距过大或部分螺距过大,防腐层局部将达不到规定层数,厚度将比整体低。这种问题一般不会造成严重后果。应当把螺距调整合理、统一,并避免螺距变动。
    另外,应检查管子支撑受力分布是否均匀,保证所有托轮、传动轮高低一致、托辊高度与之匹配。
3.2.2 冷却问题
    3PE防腐钢管涂敷后,需要立即用水进行冷却,如果冷却不够,聚乙烯在塑性状态接触传动轮,就会被碾压变形,在焊缝处、管头或管尾的受力局部聚乙烯层减薄;严重时,聚乙烯层将出现裂口。
    在焊道上的减薄部位极容易形成应力集中点,如果过薄,在运行中受应力作用,聚乙烯层容易产生开裂。这个问题的解决一般采取加大冷却水量的办法,或者限制钢管传送速度。
3.2.3 挠度问题
    钢管挠度过大,可以导致PE膜片发生宽窄变化,严重时出现压不上边的问题,局部PE层数达不到规定、沿螺旋线分布有厚度不足部位;最严重时,膜片受到周期性过度牵引,这种作用的后果是膜片的宽度及厚度产生周期性变化,可能导致钢管某个相位区间防腐层厚度整体不足,而对角相位厚度整体加大。钢管挠度越大、涂装作业速度越快,这种问题就越严重。如果没有有效措施限制钢管径向大幅纹动,最好的解决方法是将挠度大的管子集中起来,以足够低的涂装速度进行作业。
    气泡是比较常见的一种缺陷,通常在缠绕聚乙烯层时产生。
3.3.1 均布孔隙
    这种缺陷的特征为:孔隙广泛存在于聚乙烯表面和内部,大小及分布都比较均匀,聚乙烯料潮湿是其原因。聚乙烯越潮湿,孔隙越大、越多。避免料潮湿的措施是:
    a. 原料单独存放在干燥的库房内,料包如堆放在地上,应先铺塑料布等隔潮再放料包;
    b. 涂装车间应通风,冷却钢管的水蒸气应有效排出车间,最好设置专门设施,将水蒸气捕集并强制排出车间。如果由于气候原因,空气极度潮湿,应尽量在车间内少贮存聚乙烯等涂层材料;
    C. 使用干燥机,干燥机使用热空气加热聚乙烯,并将潮气带走,使进入挤出机的物料不含水分。
3.3.2 气泡
    气泡容易在焊缝、管头位置产生,有时也可以在压边位置、甚至任意部位产生。其原因和注意事项如下:
3.3.2.1 压辊硬度
    硬度比较大的压辊一般耐热性比较好、使用寿命比较长,但对消除气泡不利,硬度小的压辊则正好相反。选择能够完全消除气泡的、硬度尽量大的压辊是保证涂装质量和节约压辊费用的一项必须做的工作。

 

3.3.2.2 压辊位置
    压辊硬度一旦确定之后,接下来就是要调节好压辊左右两端的高度。这种调节完全是经验性的,并不能用简单几何原理确定出理想的压辊和钢管表面之间的固定位置。
3.3.2.3 压辊压力
    压辊对聚乙烯涂层的作用力一般通过气动装置进行调节,压力大小的调节和压辊硬度有关。压辊压力调节能够消除大部分气泡,焊缝、压边等位置残余气泡的消除则主要依靠压辊位置的调节来实现。
3.3.2.4 错口
    在传送过程中,前后两根管子的管口不能完全咬合,称为“错口”。错口幅度超过压辊变形对气泡的排除能力,位置低的管端将产生气泡,管端气泡最容易出现并难以消除。错口问题一般和涂装作业线的平直度相关联,其次是钢管的质量。钢管挠度大,可能出现甩头;管口存在椭圆度,和别的管口就难以完全咬合。要解决钢管质量带来的问题,首先是控制钢管质量,把不合格管退出作业线;其次是如3.2.3所述限制甩头或集中另行处理。
4 缺陷的处理及讨论
    上述缺陷中,凡是导致粉末和钢管表面、粉末和胶粘剂、胶粘剂和聚乙烯出现粘接力质量问题的,都将破坏3PE防腐钢管防腐层的完整性,这样的防腐钢管应当被拒收;聚乙烯层减薄超过规范最低值时,如减薄点符合规范可修复缺陷的规定,应允许采用补伤片或收缩套进行修复,否则,如可能可以采取防腐层降级使用的处理措施;规范许可范围内的气泡型缺陷、聚乙烯开裂及机械损伤缺陷可以用补伤片或收缩套进行修复;单独用补伤棒的修补应限制在微小缺陷的处理。
    3PE防腐钢管防腐层翘边是一种严重的质量问题,轻者严重影响产品形象,重者导致防腐层报废。有的翘边可以在出管岗位检查出来,有的在发管现场才能发现,有的要到管道建设工地才暴露问题。问题一旦产生,不仅修补极其困难,而且由于有的问题要潜伏相当长的时间才暴露,很难防范。因此,翘边问题必须在生产过程中予以防范和解决。
    由此可见,3PE防腐钢管防腐层的质量控制是比较复杂的,有些质量问题可能逃过出管岗位的质量检验,流人管道安装工地,甚至最终埋地投入运行。因此,严格从表面处理、涂装到出管各个岗位的质量检验和控制非常必要,只有各个工序严格按照规范要求完成作业,才能保证每个工序的作业质量和最终防腐管成品质量。其中预热工序、涂敷口岗位应纳入质量检验体系,尤其是涂敷口的作业质量检验和控制应列为重中之重。
    质量追溯也是很必要的。鉴于有些质量问题的隐蔽性,在发现质量问题后应进行追溯,查找质量问题原因和问题范围,查出所有有问题的防腐钢管,将3PE防腐钢管防腐层质量隐患有效排除。
    总之,3PE防腐钢管防腐层的优越性必须以严格的质量控制体系作为保证,严格执行规范和科学的作业方法对控制缺陷、保证防腐钢管的成品率至关重要。


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