3PE防腐与3PP防腐在高温情况下使用对比; DIN30678标准称3PP涂层在80℃环境下运行寿命为30年,90℃时寿命为15年,100℃时寿命为8年。而3PE涂层在温度大于80℃时就会软化,在土壤应力的作用下一些砂砾必然会陷人涂层甚至穿透涂层凹,从而破坏防腐层,因此很难保证管道的运行寿命。
高温下3PP防腐涂层的剥离强度和压痕硬度
DIN30678标准规定90℃士5℃时3PP涂层的剥离强度≥80N/cm、压痕硬度≤0·3mm,这两项指标是3PE涂层达不到的。就3PE涂层而言,90℃时已达到有关标准规定的3PE粘接剂的维卡软化点,即粘接剂已软化,其剥离强度非常小,几乎为零; PE属结晶性热塑性树脂,随着温度的上升而软化,接近熔点时软化现象更加显著,90℃已接近其熔点,涂层的压痕硬度必然很小。
3PP涂层的耐冲击强度 DIN30678标准规定3PP涂层的冲击强度≥5J/mm,我国SY/T0413-2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》规定3PE的冲击强度≥8J/mm。但DIN30678标准要求冲击条件为0℃±2℃的环境温度,而SY/T0413-2002标准尚未对环境温度作出要求,一般是在常温下进行。两者的冲击条件不同,无法单从数值上比较,但可以肯定的是环境温度对冲击强度有较大的影响,温度越低冲击强度越小。可见3PP涂层的耐冲击性能在一定的温度条件下并不比3PE涂层差。
(1)在有些运行条件下,3PP防腐钢管涂层的性能优于3PE涂层。如3PE涂层不适用的高温环境,可用3PP涂层替代;3PP涂层的抗划痕性,使它在管道穿越方面具有优越性,可替代其他涂层结构进行穿越。
(2)国内具有3PP防腐管的生产经验,3PP用防腐材料已经能够满足3PP涂层的需要。
(3)3PP涂层的成本比3PE涂层低。
对涂层的选用主要考虑涂层性能、涂层可操作性、涂层材料成本及制作成本等。3PP与3PE涂层相比,涂层的制作成本基本相同,但材料的成本却低于3PE涂层。PP是常见塑料中重量最轻的一种,密度低于PE,在相同的涂层厚度下,材料的用量比3PE涂层少,成本比3PE防腐钢管涂层低。根据国外工程实例,相同直径管道的防腐层,PP涂层的厚度一般比PE涂层小。前苏联研究表明PP胶带比PE胶带的拉伸强度高,其厚度可减少30%。这样选用3PP涂层会比3PE防腐钢管涂层成本更低。对于D600 mm以上管道防腐来说,采用3PP防腐,涂层厚度2.5 mm即可满足防护要求,而采用3PE防腐钢管,因涂层硬度、机械强度比3PP涂层低,考虑到管子自重等对涂层的损伤,常选用加强级,涂层厚度大于3 mm,可见达到同样的防护目的3PP涂层的用料少于3PE涂层。
具体选择哪种防腐材料,需要考虑使用温度、内部介质、压力等诸多因素,不可一概而论。