[發(fā)明專利]鋼質管道3PE全粉末成型裝置及成型工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810235664.4
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108296136A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 喬軍平
• 申請（專利權）人: 天華化工機械及自動化研究設計院有限公司
• 主分類號: B05D1/00
• 分類號: B05D1/00;B05D1/06;B05D3/00;B05D3/02;B05C19/02
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 霍冠禹

本發(fā)明涉及鋼質管道3PE全粉末成型裝置及成型工藝，其裝置主要包括傳輸滾輪、中頻加熱裝置、環(huán)氧粉末靜電噴涂裝置、粘接劑流化床、遠紅外補熱裝置、聚乙烯粉末流化床和水淋冷卻裝置。工藝步驟：表面清理完成的鋼質管道通過專門鋼管平臺翻滾至螺旋傳輸滾輪，傳輸滾輪帶動鋼管螺旋前進，依次通過中頻加熱線圈、環(huán)氧粉末噴涂裝置、膠粘劑粉末流化區(qū)、遠紅外加熱區(qū)、聚乙烯粉末流化區(qū)、水冷區(qū)，完成鋼管的外表面加熱、環(huán)氧粉末噴涂、膠粘劑粉末涂裝、遠紅外補熱、聚乙烯粉末涂裝和水冷后定型。本發(fā)明采用三種材料以粉末形式進行鋼管3PE涂層涂裝，三種涂層相互之間明顯存在一個過渡層，增加了涂層的粘接力，增強了低溫狀態(tài)下涂層的抗沖擊能力。

技術領域

本發(fā)明屬于鋼質管道防腐層復合結構成型技術領域，具體說是一種鋼質管道3PE全粉末成型方法。

背景技術

鋼管外防腐涂層歷經多年的發(fā)展演變，3PE涂層（也稱三層PE、三層聚乙烯涂層）占據了主導地位，已經在全世界范圍內的長輸管線上得以推廣。現(xiàn)階段鋼管3PE涂層成型的唯一方式為加熱的鋼管按次序進行環(huán)氧粉末靜電噴涂、粘接劑擠塑機擠出帶狀膜纏繞（或筒狀膜包覆）、聚乙烯擠塑機擠出帶狀膜纏繞（或筒狀膜包覆）、軟膠輥進行涂層碾壓密實（包覆方式采用負壓密實）、水冷卻涂層定型。

鋼管3PE涂裝成型的兩種方式為：第一種，鋼管直徑小于φ426的擠出筒狀膜負壓包覆法：表面處理完成的鋼管直線向前傳輸通過加熱裝置，加熱至200℃，進入環(huán)氧粉末噴涂區(qū)，周向布置的環(huán)氧粉末靜電噴槍噴涂粉末均勻沉積在鋼管表面并熔融，通過兩臺分別連接粘接劑T型模具和聚乙烯T型模具的擠塑機，擠出成型的筒狀粘接劑膜和筒狀聚乙烯膜依次包覆在環(huán)氧層和粘接劑層的表面，并用采用負壓方式收緊膜，進行兩層膜的貼附，最終水冷定型。第二種，適用于各種管徑范圍的側向擠出纏繞法：表面處理完成的鋼管螺旋向前傳輸通過加熱裝置，加熱至200℃，進入環(huán)氧粉末噴涂區(qū)，側向布置的環(huán)氧粉末靜電噴槍噴涂環(huán)氧粉末在加熱的鋼管表面沉積熔融，通過兩臺分別連接粘接劑板式模具和聚乙烯板式模具的擠塑機，擠出成型的片狀粘接劑膜和片狀聚乙烯膜依次纏繞在環(huán)氧粉末層和粘接劑層的表面，并用軟膠輥對涂層表面進行碾壓密實，進行涂膜的貼附，最終水冷定型。對于第一種成型方式，采用的是筒狀膜包覆負壓法貼附，層間粘接力較弱，并且粘接劑層缺陷無法發(fā)現(xiàn)，容易造成層下缺陷，并且無法應用于大口徑鋼管，對于焊接鋼管，膜冷卻收緊時，容易造成焊縫處涂層減薄或焊縫根部的空洞等缺陷，如果成型方法掌握較好，比較適用于無縫鋼管。第二種方式，針對小口徑鋼管，涂層較厚，對于焊接鋼管因采用擠出帶狀膜纏繞碾壓成型，同樣造成焊縫涂層減薄和焊縫根部涂層出現(xiàn)空洞等缺陷。對于上述兩種成型方式，均通過擠出成型膜后貼附，所形成的整體膜在低溫狀態(tài)下，抗沖擊能力大大降低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠形成的3PE涂層厚度平整均勻、適用于任何管徑鋼質管道的3PE全粉末涂層成型的裝置和成型工藝。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術方案為：鋼質管道全粉末3PE成型裝置，包括鋼管傳輸滾輪、中頻加熱裝置和環(huán)氧粉末靜電噴涂裝置，所述環(huán)氧粉末靜電噴涂裝置輸出端依次安裝有粘接劑流化床、聚乙烯粉末流化床和水淋冷卻裝置，所述粘接劑流化床和所述聚乙烯粉末流化床的構造完全相同，均包括粉末流化箱，所述粉末流化箱上部開有鋼管通過通道，所述粉末流化箱的箱底設有粉末盛裝流化板，所述粉末盛裝流化板上填充有粉末，所述粉末盛裝流化板下端與壓縮空氣進氣通道連通。

上述方案中，所述粉末流化箱整體嵌套在飛濺粉末回收槽內。

上述方案中，所述粘接劑流化床和所述聚乙烯粉末流化床之間還安裝有遠紅外補熱裝置。