[发明专利]一种钢制管件的3LPE缠绕系统

说明书

本发明属于3LPE技术领域，尤其为一种钢制管件的3LPE缠绕系统，包括中心转轴、工作台板、轨道调节机构、PE挤出机构、直流道、回转式流道、FBE喷涂机构、回转式PE缠绕机构、加热线圈、轸压组件、弯管固定机构和弯管本体，所述工作台板固定在中心转轴上，所述轨道调节机构、FBE喷涂机构、回转式PE缠绕机构、加热线圈和轸压组件均固定在工作台板上，所述PE挤出机构固定在轨道调节机构上。本发明有效解决了异形管件静态状态下，缠绕3LPE涂层的加工工艺，适用管径范围广，适用于各种度数弯管；本发明用在弯管外表面3LPE涂层的缠绕，其中角度可以任意调节，适用于多种管径，多种度数，多种曲度的弯管挤出式缠绕3LPE涂层。

技术领域

本发明涉及3LPE技术领域，具体为一种钢制管件的3LPE缠绕系统。

背景技术

无论是长输管线和集输管线都存在弯头、在整条管线的施工中，国内外管件防腐始终是施工难点。现有技术管道三层结构聚乙烯(以下简称3LPE)防腐管线中的弯管、弯头三通、变径等辅助管件以及现场焊接接头目前普遍采用辐射交联聚乙烯收缩带(以下简称收缩带)涂层，收缩带涂层结构为底漆-熔胶-聚乙烯三层结构，收缩带涂层通常为三层结构，与钢管接触的为防腐涂料底漆，中间为熔胶，最外层为交联聚乙烯，收缩缠绕带由交联聚乙烯背材复及密封性的熔胶粘剂制成，收缩缠绕带是一种收缩型胶带，通常采用手工缠绕；收缩带三层结构涂层与3LPE防腐层结构相近，能在管道工程建设中发挥重要作用，但在管线运行3-5年后，对部分重点管道的开挖检测中发现大量管件收缩带涂层密封失效、底漆剥离、管线锈蚀的现象，收缩带涂层管件以及现场补口已经成为管道建设质量控制最薄弱的环节，给管道的安全稳定运行留下了安全隐患，使用寿命相比于3LPE涂层不足十分之一。

收缩带涂层主要存在以下问题：

(1)涂层密封失效：

缠带涂层密封失效主要表现为熔胶与主体管道PE防腐层及管体粘结不良两种情况；无论是哪种涂层的防腐基理都是隔绝基材与腐蚀介质、湿气、氧气解除，形成密闭空间，涂层产生密封失效后，外界腐蚀介质进入收缩套涂层内部，并长时间滞留；同时聚乙烯层具有很高的绝缘电阻，阴极保护电流难以穿过聚乙烯层对金属管道进行保护，加剧了管件和补口处的金属产生腐蚀；

(2)底漆失效：

缠带涂层环氧底漆失效主要表现为补口处钢管金属表面涂刷的环氧底漆漆膜不完整、底漆从金属表面上脱落，没有发挥有效的防腐蚀作用；

(3)缠带涂层失效的原因分析：

①施工工艺因素：与主管线3LPE生产线机械涂敷不同，目前收缩带涂层施工几乎全部手工操作完成，质量受施工环境和施工人员的经验技能影响较大，任何一个环节出现未按要求完成都将影响补口的最终质量；特别是烘烤温度的控制，目前普遍使用的手工烘烤方式不但施工困难，而且很容易出现加不均匀、烘烤不到位的情况，尤其特殊位置，由于难以操作而导致加不到位，造成缠带未充分受，附于内表面的熔胶不能充分熔化，很难起到交联作用，管道埋地后，收缩带还在不断地蠕变、失去与管道之间的粘结力，而加热过度极易造成表面层焦化，熔胶分解，产生更严重的隐患；故对操作人员素质要求高，难以保证质量，并且涂层很难做到无气泡，无空鼓，收缩带与管体防腐层粘结能力差，受土壤应力作用，容易起皱、开裂，如果水分进入收缩带里面，水分会沿缝隙、空鼓进入内部，由于涂层必须具备的绝缘性，一旦水分进入收缩带涂层下方，涂层产生电流屏蔽作用，阴极保护无法起作用，腐蚀无法防止；