三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層(3PE)綜合了熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層和擠壓聚乙烯兩種防腐層的優(yōu)良性質(zhì)，將熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的界面特性和耐化學(xué)特性，與擠壓聚乙烯防腐層的機(jī)械保護(hù)特性等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，從而改善了各自的性能。因此作為埋地管線的外防護(hù)層是非常優(yōu)越的。據(jù)有關(guān)資料介紹，三層PE可使埋地管道的壽命達(dá)到50年，目前，在國(guó)際上被認(rèn)為是先進(jìn)的管道外防腐技術(shù)。在我國(guó)，三層PE已在石油天然氣系統(tǒng)得到應(yīng)用。我國(guó)已建成的陜京天然氣管道及庫(kù)鄯輸油管道，近重點(diǎn)工程西氣東輸近4000公里管道均采用了三層PE外防腐涂層。在天津市，陜氣進(jìn)津67公里高壓管道、外環(huán)線30公里高壓天然氣管道、陜京線地下儲(chǔ)氣庫(kù)122公里管線也是采用的三層PE。它已成為今后管道外防腐層的發(fā)展方向！ 3PE防腐涂層剝離方法的建議 3.1 3PE防腐涂層機(jī)械式剝離方法的改進(jìn) ① 尋找或研發(fā)更好的加熱設(shè)備以代替氣割qiang。加熱設(shè)備應(yīng)能噴射火焰面積足夠大，以便一次性加熱處理需要?jiǎng)冸x的整個(gè)涂層部位，同時(shí)火焰溫度高于200℃。 ② 尋找或制造更好的剝離工具以代替扁鏟或手錘。剝離工具應(yīng)能與管道外表面達(dá)到很好的配合，盡量一次性刮除管道外表面上經(jīng)加熱的防腐涂層，且應(yīng)粘結(jié)在剝離工具上的防腐涂層易清理。 3.2 電化學(xué)方法剝離3PE防腐涂層 工程設(shè)計(jì)和施工人員可以對(duì)燃?xì)饴竦毓艿劳飧g成因和3PE防腐涂層缺陷進(jìn)行分析，尋找破壞和剝離防腐涂層的新方法。 3.2.1管道外腐蝕成因和3PE防腐涂層缺陷分析 ① 埋地管道雜散電流腐蝕 雜散電流是一種因外界條件影響而產(chǎn)生的電流，其電位測(cè)量一般通過極化探頭法[1]。雜散電流的腐蝕強(qiáng)度和危害性大、范圍廣、隨機(jī)性強(qiáng)，尤其是交流電的存在可引起電極表面的去極化作用，加劇管道腐蝕。交流干擾可加速防腐層老化，引起防腐層剝離，干擾陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低犧牲陽(yáng)極的電流效率，致使管道得不到有效的防腐保護(hù)。 ② 埋地管道土壤環(huán)境腐蝕 周圍土壤對(duì)埋地燃?xì)夤艿栏g的主要影響有：a.原電池的影響。金屬和介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性形成的原電池是埋地管道發(fā)生腐蝕的一個(gè)重要原因。b.含水量的影響。含水量對(duì)燃?xì)夤艿赖母g影響很大，土壤中的水分是土壤電解質(zhì)離子化和溶解的必要條件。c.電阻率的影響。土壤電阻率越小，對(duì)金屬管道的腐蝕性越強(qiáng)。d.酸度的影響。管道在酸性較強(qiáng)的土壤中易被腐蝕。當(dāng)土壤中含有大量的有機(jī)酸時(shí)，即使pH值接近中性，腐蝕性也很強(qiáng)。e.鹽分的影響。土壤中的鹽分除對(duì)土壤腐蝕的導(dǎo)電過程起作用外，還參與化學(xué)反應(yīng)。燃?xì)夤艿琅c不同鹽濃度的土壤接觸構(gòu)成的鹽濃度差電池，使鹽濃度高的位置的管道發(fā)生腐蝕，加劇局部腐蝕。f.孔隙率的影響。較大的土壤孔隙率有利于土壤中氧的滲透和水的保存，促進(jìn)腐蝕的發(fā)生。 ③ 3PE防腐涂層粘結(jié)力的缺陷分析 影響3PE防腐涂層與鋼管粘結(jié)力的一個(gè)重要因素是鋼管表面處理質(zhì)量與表面沾污。a.表面潮濕。除銹后的鋼管表面受含水和粉塵沾污，容易產(chǎn)生浮銹，這將影響熔結(jié)環(huán)氧粉末與鋼管表面的粘結(jié)力。b.粉塵沾污?？諝庵械母稍锘覊m直接落到經(jīng)過除銹的鋼管表面上，或落到傳送設(shè)備上再間接沾污鋼管表面，也可引起粘結(jié)力下降。c.孔隙和氣泡。潮濕導(dǎo)致的孔隙廣泛存在于高密度聚乙烯層的表面和內(nèi)部，大小及分布都比較均勻，影響粘結(jié)力。 3.2.2電化學(xué)方法剝離3PE防腐涂層的建議 通過對(duì)燃?xì)饴竦毓艿劳飧g成因及3PE防腐涂層粘結(jié)力缺陷的分析，研制一種基于電化學(xué)方法的設(shè)備是快速解決當(dāng)前問題的好方法，目前市場(chǎng)上還沒有這種設(shè)備。 在充分考慮3PE防腐涂層物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過研究土壤的腐蝕機(jī)理，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，研究出一種腐蝕速度遠(yuǎn)大于土壤腐蝕速度的腐蝕方法。利用適度的化學(xué)反應(yīng)，創(chuàng)造一定的外界條件，使3PE防腐涂層與化學(xué)shi劑發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而破壞其與管道的粘結(jié)力或者直接將防腐涂層溶蝕掉。 3.3 當(dāng)前的大型剝離機(jī)小型化 中國(guó)石油西氣東輸管道公司研制出了一種用于石油天然氣長(zhǎng)輸管道應(yīng)急搶修的重要機(jī)械設(shè)備--大管徑管道外防腐層剝離機(jī)。該設(shè)備解決了大管徑油氣管道搶修中防腐層難以剝離、影響搶修效率的難題。履帶式大管徑管道外防腐層剝離機(jī)，采用電動(dòng)機(jī)作為剝離動(dòng)力，帶動(dòng)滾刷旋轉(zhuǎn)清除外壁包裹的防腐層，并在管道的防腐層表面沿圓周移動(dòng)，完成管道防腐層的剝離，為切割或焊接作業(yè)提供有利條件。如果將此大型設(shè)備小型化，使其適用于室外小管徑管道并加以推廣，對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)鈸屝奘┕ざ季哂休^好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。小型化履帶式大管徑管道外防腐層剝離機(jī)是一個(gè)很好的研究方向。