[发明专利]一种钢管内壁熔结环氧树脂外壁涂覆三层聚乙烯结构的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属加工与物质输送领域的钢管内壁涂覆熔结环氧树脂、外壁涂覆三层聚乙烯结构（内环氧外3PE）的工艺方法。

背景技术

用于输送水体（饮用水、工业用水或海水）的钢管在使用过程中，其内壁受水中电解质及其它腐蚀性物质的侵蚀，铁基体被锈蚀脱落，大大缩短了使用寿命，甚至结垢堵塞管道，同时对饮用水造成二次污染；钢管管道往往进行埋地施工，在土壤环境中形成腐蚀原电池，电化学腐蚀会造成钢管穿孔泄露，同时不同的地质状况下，石砾等也会对钢管形成机械损伤。当钢管用于其他化工流体输送时，所输送的物质与钢管发生的侵蚀反应更为严重。目前钢质管道皆采用内外环氧树脂涂装，其涂装工艺有热浸涂和喷涂两种方法，热浸涂工艺存在壁挂不均匀以及附着力差的缺点，而喷涂工艺包括管外壁喷涂和管内壁喷涂两道工序，钢管一次加热进行外壁喷涂后流平固化，再对钢管二次加热，进行管内壁喷粉，最后进行热固化，由于采用两次加热，外层或内层的环氧树脂涂层在二次加热时遇热产生流挂现象，造成涂层不均匀，并且这种方式的加工效率低，设备成本高，喷涂的环氧树脂涂层存在不能耐酸碱、耐老化和耐机械冲击差的缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种钢管内壁熔结环氧树脂外壁涂覆三层聚乙烯结构的工艺，采用该工艺方法制成的防腐钢管内壁防腐蚀性能好、外壁即防腐蚀又耐酸碱、耐老化、耐机械冲击。

该钢管内壁熔结环氧树脂外壁涂覆三层聚乙烯结构的工艺，包括以下步骤：

第一步，钢管由抛丸机进行内、外壁抛丸处理后，由输送装置进行输送，输送装置驱动钢管绕自身轴线旋转并前进，钢管穿过中频感应炉中并进行加热后，控制钢管加热后的温度在130-160℃之间，启动内壁喷粉车驱使喷枪前端的喷射头伸入钢管内前端，输送装置继续驱动钢管旋转前进，启动喷枪，喷射头向钢管内壁喷涂环氧树脂粉末，该内环氧树脂层的厚度为250-1000um；

第二步，内壁喷涂完成后的钢管在输送装置的输送下继续旋转前进，再由中频感应炉对旋转前进的钢管进行二次加热，控制钢管加热后的温度在180-200℃之间；

第三步，二次加热后的钢管在输送装置的输送下连续依次经过外壁喷粉车、胶粘剂缠绕机和聚乙烯缠绕机，外壁喷粉车上的喷枪向喷涂环氧树脂粉末，该外层环氧树脂层的厚度为150-1000um，胶粘剂缠绕机向钢管外壁缠绕胶粘膜，相邻缠绕的胶粘膜依次搭接，缠绕后的胶粘膜层厚度为150-300um，聚乙烯缠绕机向钢管外壁缠绕聚乙烯带体，相邻缠绕的聚乙烯带体依次搭接，缠绕后的聚乙烯层厚度为1.8-3.7mm；

第四步，缠绕完聚乙烯带体的钢管经输送装置输送，同时利用钢管余热流平固化。

其中，第一步中，钢管旋转前进时的螺距在80-100mm之间，所述喷射头喷出的粉末射流与钢管轴线的夹角在45-60度之间，粉末射流在钢管内表面轴线方向形成100-120mm的幅宽。

其中，第二步中，钢管在进入中频感应炉二次加热前留置在过渡台架上10-20分钟，保证进入中频感应炉二次加热前的温度在60-100度之间。

钢管经抛丸处理后的内外壁经锚纹仪测量锚纹深度在50-70um之间。

第四步中，缠绕完聚乙烯带体的钢管经过滚压装置进行表面滚压，滚压时的压力控制在0.15-0.44MPa之间，滚压后，钢管再由输送装置输送至存放区。

其中所述的胶粘膜采用烯类聚合物，烯类聚合物可采用聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等等。

采用标准CJ/T120-2008《给水涂塑钢管》和GB/T23257-2009《埋地钢制管道聚乙烯防腐层》的检测方法（其中前2项检测参照CJ/T120-2008进行检测内壁环氧树脂涂层，后11项参照GB/T23257-2009检测外壁的三层聚乙烯结构），检测采用上述方法制成的钢管，其性能指标如下表所示：

通过上表可以看出，采用本方法制成的钢管完全符合并高于国家标准。