1.前言

原油外输管线的长期稳定运行有赖于高质量的防腐涂层提供腐蚀防护。在我国，出于抗机械损伤及防腐蚀性能的综合考虑，3PE 涂层被广泛的应用于埋地及海底石油天然气管道。虽然3PE 涂层的施工工艺已经非常成熟，但是3PE 防腐中的质量问题屡见不鲜，例如涂层剥离、腐蚀穿孔、环氧粉末与胶黏剂界面分离等。对于各种涂层质量问题的分析，其原因多在于生产过程中质量控制措施的缺失。本文结合生产项目经验，对于3PE 防腐中关键的质量控制环节进行了探讨分析。

钢管3PE 防腐施工从工艺流程上说，主要包括钢管接收、钢管表面处理、涂敷施工、成品管检验及处理这四个环节。钢管接收环节重点在于控制涂敷用管的质量，确保其满足施工要求；钢管表面处理环节重点在于控制钢管表面清洁度，确保涂层与钢管基材的紧密附着；涂敷施工环节重点在于控制胶化时间、固化时间等工艺参数与生产线布局的匹配性，以实现3PE 涂层各层间的一体性；成品管检验及处理环节作为涂装车间内质量控制的最后环节，其重点在于保证涂层在线质量检验指标及表观质量满足涂装要求。

2.抛丸除锈磨料选择

抛丸除锈时所用磨料的选取对最终除锈效果具有决定性的作用。磨料的选取主要考虑粒径、硬度、磨料的电导率。

通常认为磨料硬度越高除锈效果越好。抛丸除锈中所选用钢制磨料的通用准则是使用能快速破坏氧化层移除表面污染物并将钢管表面处理到要求的锚纹深度的最硬、最小的钢制磨料。然而，在实际应用中，如非必要一般不使用硬度更高磨料，硬磨料相比偏软的磨料虽然清理效率高，但是抛丸机内部磨损更快，磨料消耗速率更高，带来了更高的处理成本。因此磨料硬度的选取也要综合考虑除锈效率、除锈效果以及单位处理成本，根据生产线的应用效果进行最终的判定。在确定选用磨料前，应对磨料的电导率进行检验，以免磨料污染管体，造成钢管盐分污染度超标。ISO21809-1 标准一般要求磨料电导率不超过60 ms/cm，在通常的防腐生产中，磨料电导率可以控制在70μS/cm 以内。

3.胶化时间

胶化时间是喷涂环氧粉末从高温固化反应开始到表观凝固的过程。该指标对于生产线的指导意义在于，胶黏剂搭接与环氧粉末喷涂之间的距离应不超过胶化时间内钢管所行进的最小距离，以保证胶黏剂在环氧粉末表面仍有黏性时附着在环氧涂层表面，以达到不同涂层间最佳的粘结效果。

4.固化时间

固化时间是喷涂环氧粉末从高温固化反应开始到固化完成的过程。该指标对于生产线的指导意义在于，从粉末喷涂完成到水冷区之间的距离应不小于固化时间内钢管所行进的最大距离，以保证环氧粉末涂层在钢管冷却前可以完成固化过程。

5.水冷

外层聚乙烯包覆完成后，钢管进入水冷区。对于3PE 涂层的冷却，一方面要控制喷淋水击打在涂层表面的力度，以避免因水冲击造成的涂层表观缺陷，另一方面要保证冷却速率，以免涂层在高温下接触滚轮或其他硬质机构造成挤压变形。

6.管端预留

完成涂层厚度、漏点等在线检测之后，需要对管端涂层进行处理，以达到设计要求的管端预留长度，为了防止管端3PE 防腐涂层出现翘皮的现象，FBE 涂层会比外覆聚乙烯层长出5~20 mm。

常见管端预留处理方式是采用机械打磨清除管端区域的涂层，该工艺所预留的FBE 涂层会有减薄，难以达到预期的保护效果。如管端预留的处理方式为机械切削工艺，可以避免处理过程中减薄FBE 涂层，可以实现更好的管端保护效果。