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但對于螺旋焊鋼管或直接焊鋼管，無論采用擠出纏繞成型還是擠壓包覆成型，焊縫側總存在缺陷。并且在低溫狀態(tài)下，由于中間膠粘劑與環(huán)
氧粉末不存在物理滲透，防腐層受到外界沖擊時，防腐層沖擊區(qū)可能發(fā)生破損。
若采用三種粉末進行3PE涂裝，其涂裝通過沉積熔融來完成，可以減少焊縫防腐層的缺陷，并且粉末的相互滲透熔接增大了接觸面積，進一步加大化學鍵結合，在低溫狀態(tài)下不易出現(xiàn)沖擊破碎情況，采用三種粉末材料進行三層PE涂裝成型具有一定的應用價值。
三種粉末涂裝3PE防腐涂層過程為：鋼管表面處理（除銹）→中頻加熱→環(huán)氧粉末靜電噴涂→中間膠粘劑粉末涂裝→聚乙烯粉末涂裝→流平→冷卻定型。
表面質量、加熱方式、涂裝溫度、冷卻方式、傳動精度、物料特性和檢測等，控制不好則會導致涂層粘接力小、過薄、開裂或氣泡等缺陷，嚴格執(zhí)行規(guī)范和科學的作業(yè)方法對控制缺陷、保證防腐管的成品率至關重要[3-8]。
中國專利CN200710057236[1].9(一種鋼管防腐水冷卻方法)公布了一種鋼管外部環(huán)形冷卻裝置，冷卻效果有所提高，但仍然無法從根本上克服外部冷卻方法導致的質量缺陷和焊道涂層厚度減薄。文獻[2]指出降低涂層厚度減薄的理想方法是從鋼管內部進行冷卻。
美國專利US6270847B1公開了一種鋼管防腐內部冷卻方法，該方法在鋼管內部放入水泵，在鋼管轉動過程中向鋼管內壁噴水，鋼管和防腐層的冷卻順序為:鋼管、FBE層、膠粘劑層和PE層。鋼管傳熱速度快，可使鋼管和涂層快速冷卻，同時由于防腐層的冷卻過程是從內向外，防腐層在冷卻收縮時與管壁的粘接更好，防腐層的環(huán)向應力很小，焊道上防腐層減薄很微小，從而提高防腐質量并降低原料成本。但這種內部冷卻方法實現(xiàn)難度較大。
文獻[9]和文獻[10]對HPCC(high perbance composite coating)涂層系統(tǒng)進行了介紹。該工藝將環(huán)氧粉末、膠粘劑層和PE/PP層均通過靜電噴涂涂裝在鋼管表面，可形成一種各層之間連續(xù)過渡的“分級結構”，各層之間沒有明顯的界面，粘接力更強，涂層厚度更均勻，并能消除焊頂和焊腳空穴，減小防腐層環(huán)向應力。美國專利US5178902在1993年公布了這種HPCC工藝，并在工程應用中取得了良好的效果，但由于粉末體的熱傳導慢，HPCC工藝很難獲得厚的涂層，力學性能不如3PE。
加拿大百劭公司研發(fā)了一種完美結合HPCC工藝優(yōu)點(分級結構均勻涂層)和傳統(tǒng)3PE工藝優(yōu)點(廉價、涂層較厚、力學性能優(yōu)秀)的新工藝——多層聚烯烴涂敷[1]。管世偉博士在中石油2008重點管道項目技術與設備高層論壇會上的報告[11]中提及了這種在材料和施工工藝控制上都有所創(chuàng)新的多層聚烯烴防腐系統(tǒng)。下面對多層聚烯烴涂敷新工藝進行介紹。
