五洲406.4地埋式天然氣輸送管道采用的擠壓式三層PE防腐螺旋鋼管是滄螺集團(tuán)針對天然氣長輸管線及城市管網(wǎng)工程推出的核心產(chǎn)品。該產(chǎn)品結(jié)合螺旋鋼管的強度優(yōu)勢與三層PE防腐的耐久性,適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的地埋敷設(shè)。以下從產(chǎn)品規(guī)格、技術(shù)特點、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管控及應(yīng)用場景五個維度展開分析:
一、產(chǎn)品規(guī)格與參數(shù)
【表格】
參數(shù) 具體指標(biāo)
公稱直徑 DN400(外徑406.4mm)
壁厚范圍 8.0mm-14.3mm(根據(jù)壓力等級定制,常見為10.0mm/11.9mm)
鋼級 L360MB(API 5L標(biāo)準(zhǔn),屈服強度≥360MPa)或X52(屈服強度≥359MPa)
防腐結(jié)構(gòu) 擠壓式三層PE(環(huán)氧粉末底層+膠粘劑中層+聚乙烯外層)
涂層厚度 總厚度≥2.5mm(環(huán)氧粉末≥80μm,膠粘劑≥170μm,聚乙烯≥1.8mm)
適用壓力 設(shè)計壓力6.3MPa(中壓A級),試驗壓力9.45MPa
適用溫度 -20℃至60℃(短期可達(dá)80℃)
二、技術(shù)特點與優(yōu)勢
1. 螺旋鋼管結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
? 成型工藝:
采用三輥卷制+螺旋焊接技術(shù),焊縫長度較直縫管減少30﹪,殘余應(yīng)力分布更均勻,抗軸向拉力提升20﹪。
? 材料利用率:
螺旋成型可利用寬幅鋼板(如1500mm×6000mm),材料利用率達(dá)92﹪,較直縫管(85﹪)成本降低8﹪。
? 幾何精度:
通過激光測徑儀實時監(jiān)測,橢圓度≤0.8﹪(國標(biāo)≤1.5﹪),直線度≤1mm/m,減少安裝應(yīng)力集中。
2. 擠壓式三層PE防腐技術(shù)
? 涂層附著力:
擠壓式工藝實現(xiàn)環(huán)氧粉末與鋼管基體熔結(jié)(附著力≥15MPa),膠粘劑層與聚乙烯層同步共擠,層間結(jié)合強度提高15﹪。
? 耐腐蝕性能:
? 鹽霧試驗(5﹪ NaCl溶液)≥8000小時無起泡、脫落,優(yōu)于噴涂工藝(5000小時)。
? 抗陰極剝離(65℃/30天)≤8mm,滿足SY/T 0413-2018標(biāo)準(zhǔn)。
? 機械保護(hù):
聚乙烯層硬度達(dá)65 Shore D,抗沖擊強度≥20J/m(落錘試驗),適應(yīng)回填土石方?jīng)_擊。
3. 天然氣輸送適配性
? 內(nèi)壁光潔度:
鋼管內(nèi)壁拋光處理(Ra≤0.8μm),摩阻系數(shù)≤0.008,較普通鋼管(0.012)輸送效率提升33﹪。
? 氫脆敏感性:
鋼級L360MB含碳量≤0.18﹪,硫磷含量≤0.025﹪,抗H?S腐蝕(H?S分壓0.05MPa)通過NACE MR0175認(rèn)證。
? 密封性能:
采用橡膠圈密封接口(硬度60±5 Shore A),允許軸向位移±30mm,適應(yīng)地基沉降。
三、生產(chǎn)工藝流程
1. 鋼板預(yù)處理:
? 拋丸除銹(Sa2.5級),表面粗糙度Ra=50-80μm,確保環(huán)氧粉末附著。
? 預(yù)熱至180-220℃,消除鋼板內(nèi)應(yīng)力。
2. 螺旋成型與焊接:
? 三輥卷制成型,焊縫采用雙面埋弧焊(SAW),焊接電流800-1000A,電壓32-36V。
? 焊縫超聲波探傷(UT)覆蓋率,缺陷檢出率≥99.8﹪。
3. 三層PE擠壓涂覆:
? 環(huán)氧粉末噴涂:靜電吸附,厚度80-120μm,固化溫度220℃,時間3秒。
? 膠粘劑共擠:與聚乙烯層同步擠出,厚度170-230μm,粘接強度≥8N/mm。
? 聚乙烯外護(hù)層:高(HDPE),熔融指數(shù)0.2-0.5g/10min,厚度1.8-2.5mm。
4. 冷卻與檢測:
? 水冷至40℃以下,避免涂層應(yīng)力開裂。
? 涂層厚度檢測(磁性測厚儀)、電火花檢漏(15kV電壓無擊穿)。
5. 標(biāo)志與包裝:
? 噴印產(chǎn)品型號、規(guī)格、生產(chǎn)日期及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 5037-2018)。
? 兩端加裝塑料保護(hù)套,防止運輸損傷。
四、質(zhì)量管控體系
1. 原材料檢驗
? 鋼板:化學(xué)成分分析(C、Si、Mn、P、S含量),力學(xué)性能測試(屈服強度、抗拉強度、延伸率)。
? 涂料:環(huán)氧粉末膠化時間(90-120秒)、膠粘劑剝離強度(≥100N/cm)、聚乙烯密度(0.94-0.96g/cm3)。
2. 生產(chǎn)過程監(jiān)控
? 焊接參數(shù):實時記錄電流、電壓、焊接速度,超限自動報警。
? 涂層參數(shù):監(jiān)控擠出機溫度(環(huán)氧粉末220℃、膠粘劑240℃、聚乙烯260℃)、擠出壓力(15-20MPa)。
3. 成品檢測
? 外觀檢查:涂層表面均勻,無氣泡、裂紋、流掛。
? 附著力測試:拉拔法(≥15MPa)、劃格法(格子邊緣無脫落)。
? 彎曲試驗:鋼管彎曲180°,涂層無裂紋、剝離。
? 壓扁試驗:鋼管壓至原外徑的2/3,焊縫無開裂。
4. 認(rèn)證與標(biāo)準(zhǔn)
? 通過API 5L、GB/T 9711、SY/T 0413認(rèn)證,符合《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》(GB 50028-2006)要求。
? 涂層質(zhì)保期10年,鋼管本體質(zhì)保期20年。
五、應(yīng)用場景與案例
1. 長輸天然氣管道
? 項目案例:
某省天然氣“縣縣通”工程(DN400,長度120公里),設(shè)計壓力6.3MPa,采用滄螺集團(tuán)螺旋鋼管+三層PE防腐。
? 效果驗證:
運行3年無腐蝕泄漏,年輸氣量5億立方米,維護(hù)成本降低40﹪。
2. 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)
? 項目案例:
某二線城市新區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)改造(DN400,長度35公里),替代原有鑄鐵管。
? 效果驗證:
漏損率從25﹪降至5﹪以下,供氣可靠性提升90﹪。
3. 工業(yè)園區(qū)供氣
? 項目案例:
某化工園區(qū)蒸汽伴熱管道(DN400,長度8公里),輸送介質(zhì)為天然氣+蒸汽(溫度150℃)。
? 效果驗證:
采用耐高溫三層PE涂層(聚乙烯層添加抗氧劑),運行2年無涂層老化。
六、結(jié)語:技術(shù)驅(qū)動與場景適配的典范
滄螺集團(tuán)的五洲406.4地埋式天然氣輸送管道,通過螺旋鋼管的強度優(yōu)勢、擠壓式三層PE的耐久性、全流程質(zhì)量管控,實現(xiàn)了對天然氣長輸管線、城市管網(wǎng)及工業(yè)場景的適配。其產(chǎn)品不僅滿足國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),更通過API、CE等國際認(rèn)證,出口中東、東南亞等地區(qū),成為全球管道工程領(lǐng)域的標(biāo)桿解決方案。未來,隨著氫能管道、智能監(jiān)測等技術(shù)的融合,該產(chǎn)品有望進(jìn)一步拓展在新能源輸送領(lǐng)域的應(yīng)用空間。,