针对五洲地区天然气管道项目所需的323.9mm外径3PE防腐螺旋钢管(内涂环氧粉末TPEP工艺),沧螺集团结合国际标准、防腐性能优化及项目适配性,提供从材料选型、工艺控制到现场安装的全流程解决方案。以下为详细技术说明:
一、产品核心参数与标准适配
1. 基础规格与材质要求
公称直径:DN300(外径323.9mm,壁厚8-12mm,标准长度12m,支持6m/9m定制)。
材质:
Q235B/L245(符合GB/T 700-2019及API 5L):
化学成分:C≤0.17﹪,Mn 0.50﹪~1.20﹪,S/P≤0.030﹪(Q235B);或C≤0.22﹪,Mn 0.90﹪~1.25﹪(L245)。
力学性能:屈服强度≥235MPa(Q235B)/≥245MPa(L245),抗拉强度375~500MPa,延伸率≥22﹪。
X42/X52(可选,API 5L标准):
适用于高压天然气输送,屈服强度≥290MPa(X42)/≥360MPa(X52),-20℃夏比冲击功≥27J。
标准依据:
GB/T 9711-2017《石油天然气工业管线输送系统用钢管》:
尺寸偏差:外径±0.75﹪,壁厚±10﹪;椭圆度≤1﹪。
焊缝要求:超声波探伤(UT)合格,10﹪射线探伤(RT)二级片。
SY/T 0413-2018《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》:
3PE防腐层总厚度≥2.5mm(环氧底漆≥80μm+胶粘剂≥150μm+聚乙烯层≥2.2mm)。
CJ/T 120-2016《给水涂塑复合钢管》:
内涂环氧粉末(TPEP)干膜厚度≥300μm,附着力≥10MPa(拉拔试验),耐化学性(10﹪ HCl溶液浸泡72h无起泡)。
2. 防腐设计要求
外壁3PE防腐(埋地段):
环氧底漆:喷涂后表面粗糙度50-70μm,与胶粘剂结合强度≥8N/mm²。
胶粘剂层:共聚物胶粘剂,熔融指数≤1.5g/10min(190℃/2.16kg),与聚乙烯层剥离强度≥100N/cm。
聚乙烯层:高密度聚乙烯(HDPE),密度0.94-0.96g/cm³,耐环境应力开裂(F50)≥1000h。
性能指标:
抗阴极剥离:60℃下30天剥离半径≤6mm(SY/T 0413)。
耐化学性:5﹪ NaCl溶液浸泡1000h无起泡,10﹪ H₂SO₄溶液浸泡240h无腐蚀。
内壁TPEP防腐(天然气输送):
环氧粉末涂层:双组份静电喷涂,固化条件200℃/5min,涂层硬度≥5H(铅笔划痕法)。
性能指标:
附着力:划格法0级(无脱落),耐温性-30℃~120℃循环无开裂。
耐磨损:落砂试验(1000g砂,1m高度)磨损量≤0.05g。
性:大肠杆菌杀菌率≥99﹪(24h接触试验)。
二、生产工艺与质量控制
1. 钢管成型与焊接
原料:采用热轧卷板(宽度≥1000mm,厚度8-12mm),表面无裂纹、折叠,边缘平直度≤2mm/m。
成型工艺:
三辊卷板机预弯,螺旋成型角度85°-90°,焊缝间隙1.2-1.8mm。
双面埋弧焊(SAW),焊丝H08MnA(低氢型),焊剂HJ431,焊接速度0.8-1.2m/min。
焊缝检测:
超声波探伤(UT),符合GB/T 11345 B级标准,灵敏度余量≥10dB。
10﹪射线探伤(RT),符合SY/T 4109二级片标准,缺陷高度比≤0.2。
2. 防腐施工流程
外壁3PE防腐:
喷砂除锈:钢丸粒度0.5-1.2mm,压力0.5-0.7MPa,表面清洁度Sa2.5级,粗糙度50-70μm。
环氧底漆喷涂:无气喷涂,干膜厚度80-100μm,固化条件80℃/10min。
胶粘剂挤出:通过螺杆挤出机包覆胶粘剂层,温度180-200℃,厚度150-170μm。
聚乙烯层挤出:三层共挤工艺,聚乙烯层温度220-240℃,厚度2.2-2.5mm。
冷却定型:水槽冷却至40℃以下,涂层表面平整度≤0.3mm(1m直尺检测)。
内壁TPEP防腐:
喷砂除锈:钢丸粒度0.3-0.6mm,压力0.3-0.5MPa,表面清洁度Sa2级。
环氧粉末喷涂:静电喷涂,电压80-100kV,粉末粒度100-180μm,干膜厚度300-350μm。
固化处理:红外加热炉200℃/5min,涂层流平无针孔。
3. 成品检验
外观:涂层表面无气泡、裂纹,色差ΔE≤1.0(分光测色仪检测)。
压痕试验:直径25mm压头,80kg载荷下涂层无穿透(SY/T 0413)。
弯曲试验:管体弯曲至18°,焊缝及热影响区无裂纹(GB/T 244)。
电火花检测:15kV电压下无漏点(内壁涂层),25kV电压下无漏点(外壁3PE涂层)。
高温性能:内壁涂层在120℃下烘烤72h,无变色、脱落(热重分析TGA检测)。
三、天然气管道项目适配性优化
1. 高压密封与抗冲击设计
焊缝区域处理:
局部退火(600-650℃),消除焊接应力,防止高压下开裂。
管端坡口角度30°±2.5°,符合ASME B16.25标准,便于现场焊接。
抗冲击性能:
外壁3PE涂层通过落锤冲击试验(-20℃,10J冲击能无开裂)。
内壁环氧涂层通过低温弯曲试验(-30℃,180°弯曲无裂纹)。
2. 抗土壤腐蚀与阴极保护兼容性
3PE涂层优化:
聚乙烯层添加碳黑(2-3﹪),提高耐紫外线性能(QUV加速老化试验3000h无粉化)。
胶粘剂层采用马来酸酐接枝聚乙烯,提升与钢基体及聚乙烯层的结合力。
阴极保护适配:
涂层破损点电位≤-0.85V(Cu/CuSO₄参比电极),与牺牲阳极或强制电流阴极保护系统兼容。
3. 出口五洲的适配性
标准认证:
通过五洲标准局SABS认证或中东SASO认证,提供英文版质量证明书。
内壁涂层符合NSF/ANSI 61标准(饮用水安全认证,虽为天然气管道但可扩展水务项目)。
包装与运输:
钢管两端加装塑料端盖,外缠VCI防锈膜,木托盘固定。
集装箱装载时,管与管之间用橡胶垫,防止涂层摩擦。
合作货代覆盖五洲主要港口(如沙特延布港、阿联酋杰贝阿里港),海运费约800-1200美元/柜(40英尺集装箱)。
四、价格构成与优惠方案
1. 基准价格范围
DN300×8-12螺旋焊管:
吨价:780-920美元/吨(FOB中国港口,未含、保险费)。
米价:约28-35美元/米(按外径323.9mm、壁厚8mm计算)。
价格拆分:
表格
项目
成本占比
单价范围
说明
钢管本体
65﹪
507-598美元/吨
含热轧卷板、成型、焊接费用
外壁3PE防腐
25﹪
195-230美元/吨
含环氧底漆、胶粘剂、聚乙烯层费用
内壁TPEP防腐
8﹪
62.4-73.6美元/吨
含喷砂、环氧粉末、固化费用
包装与运输
2﹪
15.6-18.4美元/吨
木托盘、防潮膜、集装箱运费
2. 批量优惠策略
单批次订单量:
≥100吨(约40根):吨价下浮3﹪,提供样品检测。
≥300吨(约120根):吨价下浮6﹪,优先安排生产。
≥500吨(约200根):吨价下浮9﹪,赠送1﹪备品。
长期合作:年度框架协议客户享受额外2﹪折扣。
五、典型应用案例
案例1:五洲某天然气长输管道工程
规格:DN300×10 Q235B螺旋焊管(外壁3PE防腐+内壁TPEP防腐)。
用量:2000米(约167根)。
成果:
通过五洲标准局SABS认证,内壁涂层符合NSF/ANSI 61标准。
运行3年后,涂层完好率99.2﹪,钢管无腐蚀穿孔,水压测试4.0MPa无泄漏。
案例2:中东某城市燃气管道项目
规格:DN300×8 L245螺旋焊管(外壁3PE防腐+内壁TPEP防腐)。
用量:1500米(约125根)。
成果:
适应沙漠环境(高温50℃、沙尘暴),外壁3PE涂层抗紫外线性能优异。
安装效率提升30﹪(螺旋焊管对接时间比直缝管缩短40﹪)。
六、合作建议与流程
需求确认:提供项目所在地的土壤电阻率、


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