大口徑TPEP鋼管--外3PE內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧防腐鋼管是在外單層聚乙烯內(nèi)環(huán)氧復(fù)合鋼管的基礎(chǔ)上升級換代產(chǎn)品，是目前埋地長輸管線zui先進(jìn)的鋼管防腐形式。開發(fā)的第四代大口徑管道新型防腐生產(chǎn)線，外壁采用熱熔結(jié)纏繞工藝底層環(huán)氧樹脂、中間層膠黏劑、外層聚乙烯形成三層結(jié)構(gòu)的防腐層，內(nèi)壁采用熱噴涂環(huán)氧粉末防腐方式，將粉末經(jīng)高溫加熱熔結(jié)后均勻地涂敷在管體表面上，形成鋼塑合金層，簡稱TPEP鋼管，（T，三層英文Three的首寫字母，PE指聚乙烯，EP指環(huán)氧樹脂）。PE防腐鋼管一般就是所說的3PE防腐鋼管，指的就是經(jīng)過防腐工藝加工處理，可以有效地防止或減緩在運(yùn)輸與使用過程中發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的鋼制管道，如今3PE防腐鋼管發(fā)展成了更多的產(chǎn)品，目前是常常常用的一種3PE防腐鋼管（三層聚乙烯）工藝就是上世紀(jì)90年代后期從國外引進(jìn)的先進(jìn)的防腐技術(shù)，3PE防腐技術(shù)綜合了環(huán)氧涂層與擠壓聚乙烯兩種防腐層的優(yōu)良性能，將環(huán)氧涂層的界面特性和耐化學(xué)特性與擠壓聚乙烯防腐層的機(jī)械保護(hù)特性等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，從而顯著的改善了各自的性能。

大口徑TPEP防腐鋼管外壁采用熱熔結(jié)纏繞工藝底層環(huán)氧樹脂、中間層膠黏劑、外層聚乙烯形成三層結(jié)構(gòu)的防腐層，內(nèi)壁采用熱噴涂環(huán)氧粉末防腐方式，將粉末經(jīng)高溫加熱熔結(jié)后均勻地涂敷在管體表面上，極大提高了涂層附著力及涂層厚度，施工時(shí)管身應(yīng)置于較好的地基上，沿管線每10～20m設(shè)置伸縮縫,防滲結(jié)構(gòu)在與管道接合處要適當(dāng)加厚,管外回填1～2m厚的不透水土料，以防止由于溫度變化和地基不均勻沉降導(dǎo)致管身斷裂或產(chǎn)生裂縫及在管身與壩體之間產(chǎn)生集中滲流等缺陷。三層TPEP涂層越性能主要是由于它將底層環(huán)氧粉末、中間層粘接劑和外層聚乙烯有機(jī)地結(jié)合成了一個(gè)整體，從而使該涂層具有熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)涂層和聚乙烯涂層的優(yōu)點(diǎn)。熔結(jié)環(huán)氧通過其活性基團(tuán)與鋼管表面活化離子作用形成離子鍵以及物理嵌合力，使之牢固粘附在金屬基體表面。由聚乙烯改性制得共聚物粘接劑，不僅具有與熔結(jié)環(huán)氧經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成共價(jià)鍵（酯鍵）的能力，而且通過接枝改性，破壞了聚乙烯材料的電子偶極平衡，使熔結(jié)環(huán)氧與共聚物分子間范德華力增強(qiáng)，有效提高了兩者界面間粘接強(qiáng)度。且同時(shí)并未改變中間層粘接劑聚乙烯的加工性征，在達(dá)到成型溫度時(shí)，熔融的中間層粘接劑和外層聚乙烯在一定的外加壓力下分子間會相互滲透、相互纏繞，冷卻時(shí)結(jié)晶、硬化，而且兩者的分子能夠共結(jié)晶，因此兩層間能夠完全結(jié)合成一體，不會有分離的界面，使三種材料結(jié)合形成一個(gè)完整的防腐層。TPTP防腐鋼管底層是環(huán)氧樹脂、中間層膠黏劑、外層聚乙烯形成的三層結(jié)構(gòu)為一體的防腐層，內(nèi)壁采用熱噴涂環(huán)氧粉末防腐，粉末經(jīng)高溫加熱熔結(jié)涂敷在管體表面上，形成鋼塑合金層。熔結(jié)環(huán)氧粉末鋼管分為兩種（單層和雙層），相比較而言雙層環(huán)氧粉末是*為理想的防腐層，施工原理是指采用單層熔結(jié)環(huán)氧粉末作為底涂層，采用改性熔結(jié)環(huán)氧粉末作為外防護(hù)層，使防腐層性能顯著提升，達(dá)到了高溫抗?jié)B透性、耐高溫性能和抗沖擊力的要求，保留了單層熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層與陰極保護(hù)的相容性能。tpep防腐鋼管外壁采用熱熔結(jié)纏繞工藝底層環(huán)氧樹脂、中間層膠黏劑、外層聚乙烯形成三層結(jié)構(gòu)的防腐層，內(nèi)壁采用熱噴涂環(huán)氧粉末防腐方式，將粉末經(jīng)高溫加熱熔結(jié)后均勻地涂敷在管體表面上，極大提高了涂層附著力及涂層厚度，施工時(shí)管身應(yīng)置于較好的地基上，沿管線每10～設(shè)置伸縮縫,防滲結(jié)構(gòu)在與管道接合處要適當(dāng)加厚,管外回填1～2m厚的不透水土料，以防止由于溫度變化和地基不均勻沉降導(dǎo)致管身斷裂或產(chǎn)生裂縫及在管身與壩體之間產(chǎn)生集中滲流等缺陷。
3PE防腐層共有破損點(diǎn)四個(gè)。油破損點(diǎn)的缺陷形式可以看出，防腐層的破損均是由硬物劃傷所致。對3PE直管和冷彎管3個(gè)探坑檢查，共檢測17出剝離強(qiáng)度，其中5處剝離強(qiáng)度值低于70N/cm，*小剝離強(qiáng)度120N/cm,*剝離強(qiáng)度200N/cm。產(chǎn)生原因?yàn)殛兙┕艿朗菄鴥?nèi)首*采用3PE涂敷技術(shù)，涂敷商的涂敷水平有限，對工藝工程的控制能立相對較差，可能導(dǎo)致個(gè)別管道的涂敷工藝設(shè)置不當(dāng)造成防腐層的粘接力差。防腐層剝離強(qiáng)度低只是個(gè)別部位，而且只要防腐層無破損，也不會造成管道腐蝕。??（4）1999年和2003年對華北石油鋼管廠露天存放的陜京管道剩余防腐管進(jìn)行了抽測，其防腐的性能基本沒有下降，尤其是華龍公司采用齊魯聚乙烯生產(chǎn)的防腐管，存放6年后各項(xiàng)指標(biāo)仍符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，說明3PE防腐層確實(shí)具有優(yōu)良的耐久和抗衰老性能。
目前國內(nèi)外防腐層應(yīng)用效果評價(jià)很好，對其使用中產(chǎn)生的缺陷報(bào)道的很少。報(bào)道的主要缺點(diǎn)有露點(diǎn)、剝離、陰極剝離、陰極保護(hù)屏蔽、剝離防腐層膜下腐蝕等，而且大部分有關(guān)缺陷的報(bào)道還停留在理論推測階段，如資料中提到陰極保護(hù)屏蔽的問題，到目前還沒有關(guān)于防腐層實(shí)際運(yùn)作中出現(xiàn)陰極保護(hù)屏蔽的實(shí)例報(bào)道。經(jīng)過多年的實(shí)踐表明，隨著使用年限的增加，出現(xiàn)缺陷*少的涂層系統(tǒng)是FBE/擠壓聚乙烯3層結(jié)構(gòu)防腐系統(tǒng)。 ??（2） 通過對歐洲聚乙烯防腐層30年應(yīng)用史的回顧，雖然理論上剝離防腐層下會發(fā)生腐蝕或應(yīng)力腐蝕開裂，但目前還沒有發(fā)生剝離防腐層下出現(xiàn)膜下腐蝕或應(yīng)力開裂的案例。在德國曼內(nèi)斯曼研究所，曾經(jīng)進(jìn)行了長期的腐蝕實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，以模擬防腐層應(yīng)用效果。腐蝕實(shí)驗(yàn)環(huán)境有土壤、水、試驗(yàn)主要檢查應(yīng)力腐蝕開裂問題，其實(shí)驗(yàn)防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐層鋼管置于腐蝕條件和應(yīng)力條件下，腐蝕環(huán)境為含有NaHCO3的沙土環(huán)境，溫度70℃，管地電位-430~-460mV，鋼管表面以不同方式預(yù)處理，所有鋼管均帶壓循環(huán)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，防腐層缺陷周圍或多或少都有剝離，但剝離區(qū)為發(fā)現(xiàn)腐蝕。表面無氧氣化皮的鋼管為出現(xiàn)應(yīng)力開裂，有氧化皮的鋼管出現(xiàn)了開裂，裂紋*深度0.2mm，可能是由應(yīng)力腐蝕造成。由此得出結(jié)論，徹底的表面處理是防止應(yīng)力開裂的有效手段。 （3） 陜京管道2003年開挖763m長管段。