[发明专利]钢质管道3PE全粉末成型装置及成型工艺

说明书

本发明涉及钢质管道3PE全粉末成型装置及成型工艺，其装置主要包括传输滚轮、中频加热装置、环氧粉末静电喷涂装置、粘接剂流化床、远红外补热装置、聚乙烯粉末流化床和水淋冷却装置。工艺步骤：表面清理完成的钢质管道通过专门钢管平台翻滚至螺旋传输滚轮，传输滚轮带动钢管螺旋前进，依次通过中频加热线圈、环氧粉末喷涂装置、胶粘剂粉末流化区、远红外加热区、聚乙烯粉末流化区、水冷区，完成钢管的外表面加热、环氧粉末喷涂、胶粘剂粉末涂装、远红外补热、聚乙烯粉末涂装和水冷后定型。本发明采用三种材料以粉末形式进行钢管3PE涂层涂装，三种涂层相互之间明显存在一个过渡层，增加了涂层的粘接力，增强了低温状态下涂层的抗冲击能力。

技术领域

本发明属于钢质管道防腐层复合结构成型技术领域，具体说是一种钢质管道3PE全粉末成型方法。

背景技术

钢管外防腐涂层历经多年的发展演变，3PE涂层（也称三层PE、三层聚乙烯涂层）占据了主导地位，已经在全世界范围内的长输管线上得以推广。现阶段钢管3PE涂层成型的唯一方式为加热的钢管按次序进行环氧粉末静电喷涂、粘接剂挤塑机挤出带状膜缠绕（或筒状膜包覆）、聚乙烯挤塑机挤出带状膜缠绕（或筒状膜包覆）、软胶辊进行涂层碾压密实（包覆方式采用负压密实）、水冷却涂层定型。

钢管3PE涂装成型的两种方式为：第一种，钢管直径小于φ426的挤出筒状膜负压包覆法：表面处理完成的钢管直线向前传输通过加热装置，加热至200℃，进入环氧粉末喷涂区，周向布置的环氧粉末静电喷枪喷涂粉末均匀沉积在钢管表面并熔融，通过两台分别连接粘接剂T型模具和聚乙烯T型模具的挤塑机，挤出成型的筒状粘接剂膜和筒状聚乙烯膜依次包覆在环氧层和粘接剂层的表面，并用采用负压方式收紧膜，进行两层膜的贴附，最终水冷定型。第二种，适用于各种管径范围的侧向挤出缠绕法：表面处理完成的钢管螺旋向前传输通过加热装置，加热至200℃，进入环氧粉末喷涂区，侧向布置的环氧粉末静电喷枪喷涂环氧粉末在加热的钢管表面沉积熔融，通过两台分别连接粘接剂板式模具和聚乙烯板式模具的挤塑机，挤出成型的片状粘接剂膜和片状聚乙烯膜依次缠绕在环氧粉末层和粘接剂层的表面，并用软胶辊对涂层表面进行碾压密实，进行涂膜的贴附，最终水冷定型。对于第一种成型方式，采用的是筒状膜包覆负压法贴附，层间粘接力较弱，并且粘接剂层缺陷无法发现，容易造成层下缺陷，并且无法应用于大口径钢管，对于焊接钢管，膜冷却收紧时，容易造成焊缝处涂层减薄或焊缝根部的空洞等缺陷，如果成型方法掌握较好，比较适用于无缝钢管。第二种方式，针对小口径钢管，涂层较厚，对于焊接钢管因采用挤出带状膜缠绕碾压成型，同样造成焊缝涂层减薄和焊缝根部涂层出现空洞等缺陷。对于上述两种成型方式，均通过挤出成型膜后贴附，所形成的整体膜在低温状态下，抗冲击能力大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够形成的3PE涂层厚度平整均匀、适用于任何管径钢质管道的3PE全粉末涂层成型的装置和成型工艺。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：钢质管道全粉末3PE成型装置，包括钢管传输滚轮、中频加热装置和环氧粉末静电喷涂装置，所述环氧粉末静电喷涂装置输出端依次安装有粘接剂流化床、聚乙烯粉末流化床和水淋冷却装置，所述粘接剂流化床和所述聚乙烯粉末流化床的构造完全相同，均包括粉末流化箱，所述粉末流化箱上部开有钢管通过通道，所述粉末流化箱的箱底设有粉末盛装流化板，所述粉末盛装流化板上填充有粉末，所述粉末盛装流化板下端与压缩空气进气通道连通。

上述方案中，所述粉末流化箱整体嵌套在飞溅粉末回收槽内。

上述方案中，所述粘接剂流化床和所述聚乙烯粉末流化床之间还安装有远红外补热装置。