影響鋼管3PE防腐層性能的因素較多，如各工序的布局、設(shè)備選型、表面質(zhì)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(dǎo)致涂層粘接力小、過薄、開裂或氣泡等缺陷，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范和科學(xué)的作業(yè)方法對控制缺陷、保證防腐管的成品率至關(guān)重要[3-8]。
(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(dǎo)致的質(zhì)量缺陷和焊道涂層厚度減薄。文獻(xiàn)[2]指出降低涂層厚度減薄的理想方法是從鋼管內(nèi)部進(jìn)行冷卻。
美國專利US6270847B1公開了一種鋼管防腐內(nèi)部冷卻方法，該方法在鋼管內(nèi)部放入水泵，在鋼管轉(zhuǎn)動過程中向鋼管內(nèi)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(nèi)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(yīng)力很小，焊道上防腐層減薄很微小，從而提高防腐質(zhì)量并降低原料成本。但這種內(nèi)部冷卻方法實(shí)現(xiàn)難度較大。
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(jié)構(gòu)”，各層之間沒有明顯的界面，粘接力更強(qiáng)，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(yīng)力。美國專利US5178902在1993年公布了這種HPCC工藝，并在工程應(yīng)用中取得了良好的效果，但由于粉末體的熱傳導(dǎo)慢，HPCC工藝很難獲得厚的涂層，力學(xué)性能不如3PE。
