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針對天然氣長輸管線及城市管網工程推出的核心產品。該產品結合螺旋鋼管的強度優勢與三層PE防腐的耐久性,適用于復雜地質條件下的地埋敷設。以下從產品規格、技術特點、生產工藝、質量管控及應用場景五個維度展開分析:
一、產品規格與參數
【表格】
參數 具體指標
公稱直徑 DN400(外徑406.4mm)
壁厚范圍 8.0mm-14.3mm(根據壓力等級定制,常見為10.0mm/11.9mm)
鋼級 L360MB(API 5L標準,屈服強度≥360MPa)或X52(屈服強度≥359MPa)
防腐結構 擠壓式三層PE(環氧粉末底層+膠粘劑中層+聚乙烯外層)
涂層厚度 總厚度≥2.5mm(環氧粉末≥80μm,膠粘劑≥170μm,聚乙烯≥1.8mm)
適用壓力 設計壓力6.3MPa(中壓A級),試驗壓力9.45MPa
適用溫度 -20℃至60℃(短期可達80℃)
二、技術特點與優勢
1. 螺旋鋼管結構優勢
? 成型工藝:
采用三輥卷制+螺旋焊接技術,焊縫長度較直縫管減少30﹪,殘余應力分布更均勻,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測,橢圓度≤0.8﹪(國標≤1.5﹪),直線度≤1mm/m,減少安裝應力集中。
2. 擠壓式三層PE防腐技術
? 涂層附著力:
擠壓式工藝實現環氧粉末與鋼管基體熔結(附著力≥15MPa),膠粘劑層與聚乙烯層同步共擠,層間結合強度提高15﹪。
? 耐腐蝕性能:
? 鹽霧試驗(5﹪ NaCl溶液)≥8000小時無起泡、脫落,優于噴涂工藝(5000小時)。
? 抗陰極剝離(65℃/30天)≤8mm,滿足SY/T 0413-2018標準。
? 機械保護:
聚乙烯層硬度達65 Shore D,抗沖擊強度≥20J/m(落錘試驗),適應回填土石方沖擊。
3. 天然氣輸送適配性
? 內壁光潔度:
鋼管內壁拋光處理(Ra≤0.8μm),摩阻系數≤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,適應地基沉降。
三、生產工藝流程
1. 鋼板預處理:
? 拋丸除銹(Sa2.5級),表面粗糙度Ra=50-80μm,確保環氧粉末附著。
? 預熱至180-220℃,消除鋼板內應力。
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。
? 聚乙烯外護層:高(HDPE),熔融指數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. 標志與包裝:
? 噴印產品型號、規格、生產日期及執行標準(SY/T 5037-2018)。
? 兩端加裝塑料保護套,防止運輸損傷。
四、質量管控體系
1. 原材料檢驗
? 鋼板:化學成分分析(C、Si、Mn、P、S含量),力學性能測試(屈服強度、抗拉強度、延伸率)。
? 涂料:環氧粉末膠化時間(90-120秒)、膠粘劑剝離強度(≥100N/cm)、聚乙烯密度(0.94-0.96g/cm3)。
2. 生產過程監控
? 焊接參數:實時記錄電流、電壓、焊接速度,超限自動報警。
? 涂層參數:監控擠出機溫度(環氧粉末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. 認證與標準
? 通過API 5L、GB/T 9711、SY/T 0413認證,符合《城鎮燃氣設計規范》(GB 50028-2006)要求。
? 涂層質保期10年,鋼管本體質保期20年。
五、應用場景與案例
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),設計壓力6.3MPa,采用滄螺集團螺旋鋼管+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,維護成本降低40﹪。
2. 城市燃氣管網
? 項目案例:
某二線城市新區燃氣管網改造(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. 工業園區供氣
? 項目案例:
某化工園區蒸汽伴熱管道(DN400,長度8公里),輸送介質為天然氣+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、結語:技術驅動與場景適配的典范
滄螺集團的五洲406.4地埋式天然氣輸送管道,通過螺旋鋼管的強度優勢、擠壓式三層PE的耐久性、全流程質量管控,實現了對天然氣長輸管線、城市管網及工業場景的適配。其產品不僅滿足國內標準,更通過API、CE等國際認證,出口中東、東南亞等地區,成為全球管道工程領域的標桿解決方案。未來,隨著氫能管道、智能監測等技術的融合,該產品有望進一步拓展在新能源輸送領域的應用空間。,


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