五洲天然气管道用TPEPD内外防腐螺旋钢管（DN1016×L360M）技术方案——沧螺集团
一、产品核心参数与标准适配性
规格与材料标准
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参数项
沧螺集团技术指标
GB/T9711-2017要求
五洲天然气管道适配性
公称直径（DN）
DN1016（外径1016mm）
DN1000~DN1200允许偏差±0.75﹪D
适配中亚-中国天然气管道支干线标准管径
钢级
L360M（抗氢致开裂钢级）
屈服强度≥360MPa，抗拉强度460~630MPa
满足酸性介质（H₂S≤5ppm）输送需求
壁厚
10.3mm~17.5mm（按压力等级定制）
壁厚允许偏差-0.8﹪~+12.5﹪
沧螺内控标准：壁厚偏差≤±0.6mm（优于国标）
防腐层结构
TPEPD三层结构（内+外）
防腐层厚度≥2.5mm（外）/≥0.8mm（内）
超国标要求（外≥2.0mm，内≥0.5mm）
TPEPD防腐层技术解析
TPEPD结构（Thermoplastic Polyethylene Enamel Duplex）：
内防腐层：
基材：改性环氧树脂（耐温-40℃~120℃）
厚度：0.8~1.2mm（沧螺标准）
性能：摩擦系数≤0.03（减阻30﹪），抗天然气组分渗透性≤10⁻⁶g/(m²·d)
外防腐层：
基材：高密度聚乙烯（HDPE，密度≥0.95g/cm³）
结构：FBE底层（40μm）+胶粘剂层（170μm）+HDPE外层（≥2.5mm）
性能：抗阴极剥离（65℃/96h）≤3mm，抗机械损伤≥10J（落锤冲击）
二、生产工艺与质量控制
螺旋钢管成型技术
设备：
德国SMS Meer成型机组（成型精度±0.1°）
美国林肯（LINCOLN）四丝埋弧焊机（焊接速度1.5~2.0m/min）
工艺控制：
壁厚动态补偿：激光测厚仪实时反馈，辊压压力闭环控制，壁厚均匀性≤±0.5mm
焊缝优化：
焊缝余高≤1.8mm（减少清根工作量）
焊缝韧性（DWTT）：-10℃下剪切面积≥85﹪（超API 5L标准70﹪）
防腐层涂覆技术
内防腐：
高压无气喷涂（压力25MPa），一次成型厚度≥0.8mm
固化工艺：红外线+热风循环（180℃/15min），涂层附着力≥15MPa
外防腐：
中频感应加热（220℃~240℃），挤出机螺杆转速控制（±1rpm）
冷却定型：水雾+风冷组合，避免HDPE结晶缺陷
质量检测体系
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检测项
沧螺集团标准
检测方法
五洲管道验收标准
焊缝UT探伤
检测，缺陷当量≤φ2×30-18dB
TOFD+PAUT联合检测
焊缝缺陷率≤0.5处/km
防腐层厚度
内层≥0.8mm，外层≥2.5mm
电磁测厚仪（每米3个测点）
厚度偏差≤±0.2mm
防腐层附着力
内层≥15MPa，外层≥100N/cm
拉脱试验机（50mm/min加载速度）
剥离强度≥国标120﹪
阴极剥离
65℃/96h剥离≤3mm
电化学加速老化试验
剥离半径≤5mm（沧螺实测≤2.8mm）
三、工程应用与性能验证
典型应用场景
中亚天然气管道（DN1016×L360M）：
压力等级：10MPa（设计）/12MPa（测试）
防腐层寿命：沧螺TPEPD防腐层通过实海挂片测试，30年腐蚀深度≤0.1mm（行业平均≥0.3mm）
减阻效益：内防腐层使输气效率提升28﹪，年节能成本约120万美元/100km
北极圈管道（俄罗斯亚马尔项目）：
低温韧性：L360M钢级在-45℃下冲击功≥60J（沧螺实测≥75J）
防冻胀设计：外防腐层添加防冻胀剂，冻土层位移对管体的剪切应力
第三方认证与实测数据
认证机构：
DNV GL（挪威船级社）：TPEPD防腐层通过ISO 21809-3认证
TÜV SÜD（德国莱茵）：焊缝质量通过EN ISO 17637无损检测
实测数据：
防腐层耐磨性（Taber 5135转）：HDPE层质量损失≤80mg（国标≤150mg）
抗紫外线老化（QUV 3000h）：HDPE层拉伸强度保留率≥85﹪
四、出口定制化与物流保障
地区标准适配
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出口地区
特殊要求
沧螺解决方案
中东
高温沙漠（地表温度70℃）
外防腐层添加纳米TiO₂反射层，管体温度降低12℃
东南亚
高湿度/白蚁侵蚀
内防腐层嵌入驱虫剂，外层PE添加抗UV稳定剂
非洲
酸性土壤（Cl⁻含量15000ppm）
双层FBE+阴极保护，防腐层厚度≥4mm
物流与交付
包装：
两端加装钢制盲板（厚度≥20mm），内充氮气防锈，外裹防潮防水帆布
超长管（12m~18m）采用框架箱运输，内部加装弹性减震支架（抗冲击加速度≤0.3g）
运输：
海运：提供《集装箱堆码加固方案》，经劳氏船级社（LR）认证，确保20英尺集装箱堆码4层无变形
陆运：中欧班列专列运输，单列载重2000吨，配备GPS温度/湿度实时监控
五、成本效益与风险控制
全生命周期成本分析
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成本项
传统方案（3PE防腐）
沧螺TPEPD方案
节约比例
防腐层材料
￥1200
www.czlxgc.com.cn