目前國內鋼塑管涂塑材料大都采用塑料粉體材料，其中性能較好的是環氧((EP)和聚乙烯(PE)。但它們的施工要求高，工藝難度大，品質控制不易，設備投資大，嚴重影響涂塑鋼管的推廣與應用，而且國內目前只能生產口徑小于1mm的涂塑鋼管。為有效解決大口徑涂塑鋼管生產難的問題，制作工藝專家組從涂層材料上著手，研制并應用了改性無溶劑環氧涂料，再引人防腐及衛生性能較好的防護涂料。采用了常溫直接噴涂的方法，解決了大口徑鋼管涂塑生產難的問題。
一、產品
1、無溶劑液態環氧涂層管
(1)定義:無溶劑液態環氧涂層管是以鋼管為基管，內表面經過拋(噴)丸處理后，通過涂敷無溶劑環氧液態涂料的防腐層的鋼塑復合產品。
(2)分類:無溶劑液態環氧涂層管分為噴涂鋼管、刷涂鋼管、滾涂鋼管。
(3)內噴涂料:無溶劑液態環氧涂料、溶劑型液態環氧涂料。
2、涂塑鋼管
(1)定義:涂塑鋼管是以鋼管為基管，以塑料粉末為涂層材料，在其內、外表面熔融涂覆上一層塑料層，或其他材料防腐層的鋼塑復合產品。
(2)分類:涂塑鋼管根據涂層材料的不同分為聚乙烯涂層鋼管和環氧樹脂涂層鋼管。
(3)涂塑材料:聚乙烯粉末和環氧樹脂粉末。
3、產品標示
(1)無溶劑液態環氧涂層管:可根據實際需要做標記、噴標識。
(2)涂塑鋼管:
①聚乙烯涂層鋼管代號SP-T-PE;
②環氧樹脂涂層鋼管代號SP-T-EP。
4、產品工藝
無溶劑液態環氧涂層管
(1)噴涂工藝:鋼管前處理后，在鋼管的內壁上均勻高速噴涂上液態環氧涂料，然后進行固化處理而形成的鋼塑復合產品。
(2)滾涂工藝:鋼管前處理后，在鋼管內壁滾刷液態環氧涂料，然后進行固化處理而形成的鋼塑復合產品。
(3)涂塑工藝:鋼管前處理后進行加熱，進行高速涂塑處理，然后進行固化處理而形成的鋼塑復合產品。
5、執行標準
(1)無溶劑液態環氧涂層管
①給水鋼管應符合GB/T 17219標準的要求。
②液態環氧涂料防腐層應符合SY/'I' 0457標準的要求。
③基管為直縫焊管的應符合GB/T 3091對基管的要求。
④基管為無縫焊管的應符合GB/T 8163對基管的要求。
⑤基管為螺旋縫埋弧焊管的應符合SY/T 5037對基管的要求。
(2)涂塑鋼管
①給水涂塑鋼管應符合CJ/T 120標淮的要求。
②聚乙烯粉末的性能應符合CJ/T 120標準的要求。
③環氧樹脂粉末的性能應符合CJIT 120標準的要求。
④基管為直縫焊管的應符合GBIT 3091對基管的要求。
⑤基管為無縫焊管的應符合GBIT 8163對基管的要求。
⑥基管為螺旋縫埋弧焊管的應符合SY/T 5037對基管的要求。
6、型號規格
(1)無溶劑液態環氧涂層管適用于公稱通徑不小于60mm的石油長輸管線管、油井管、鉆桿、油套管、天然氣鋼管、給水鋼管、輸送煤漿管等。
(2)涂塑鋼管國內一般適用公稱通徑不大于300mm的給水涂塑鋼管。
7、連接方式
(1)無溶劑液態環氧涂層管:焊接連接應符合相應標誰的要求。
(2)涂塑鋼管
①法蘭連接應符合GB/T 9119標準的要求。
②溝槽連接應符合GB 5135.11標準的要求。
③絲扣連接應符合GB/T 7306.1標淮的要求。
8、塑層、涂層厚度
(1)無溶劑液態環氧涂層管內防腐層厚度應符合SY/T 0457標準對防腐層厚度的要求。
(2)涂塑鋼管涂層厚度應符合CJ/T 120標準對涂層厚度的要求。
9、性能
(1)無溶劑液態環氧涂層管內涂層性能:
表1為涂層主要性能指標。
(2)涂塑鋼管涂層性能:
①針孔試驗:涂塑鋼管內表面用電火花檢測儀檢測，無電火花產生。
②附著力:聚乙烯涂層附著力不應小于30N110mm;環氧樹脂涂層附著力為1一3級。
③壓扁試驗:聚乙烯涂層鋼管壓扁管外徑的三分之二、環氧樹脂涂層鋼管壓扁管外徑的五分之四后不發生裂痕，鋼管與涂層之間不發生剝離現象。
二、安裝
1、無溶劑液態環氧涂層管
(1)無溶劑液態環氧涂層管在施工安裝的過程中，任意切割長度，切斷后經修補后使用。
(2)無溶劑液態環氧涂層管在施工現場提前預制可以在施工中預制。
(3)無溶劑液態環氧涂層管不會因涂層產生縮徑現象，管道材質對涂層沒有任何影響。
(4)無溶劑液態環氧涂層管使用的是改性環氧樹脂，耐磨非常好。
(5)焊接補口有專門設備進行操作，涂層補口也有專門儀器檢測。
2、涂塑鋼管
(1)涂塑鋼管可以根據現場需要，任意切割長度，經修補可以繼續使用，但是修補后與原涂層有差異，接頭處是整條管線的短板。
(2)涂塑鋼管可以在施工現場提前預制。
(3)涂塑鋼管不會因涂層而產生縮徑現象。
(4)涂塑鋼管的規格大于DN300時，宜采用法蘭式連接。無形中加大制造成本和施工費用，并且法蘭位置密封不好容易泄漏。
三、維保
無溶劑液態環氧涂層管和涂塑鋼管在施工完畢后，或后期的維護保養方面，都可以滿足業主的需求。管材及配件充足適量，維修方便，并可以在不停止管道系統運行的情況下，快速更換管道及配件并且液態環氧涂敷噴涂可以在破損任意位置進行修補。
四、比較分析
1、液態環氧噴涂鋼管的制備
將液態環氧噴涂鋼管是如何突破原有技術難點及制造工藝進行了系統的介紹。由于外管的噴涂工藝比較常規，以下重點介紹管內預處理及噴涂的工藝。
(1)技術難點的突破
液態環氧噴涂鋼管采用了金屬防腐中最前沿技術—無溶劑環氧涂料噴涂技術。施工環境要求低、常溫固化且涂層附著力強、無毒、耐磨、耐沖擊、耐各種化學腐蝕、防腐性能好等。制造涂塑鋼管的方法，在常規生產工藝中酸洗、水洗、磷化等前處理控制，錨紋深度、清潔度和灰塵度都不高，并且加熱過程能耗極大，造成大口徑涂塑鋼管無法批量生產。其質量的好壞完全決定于施工技術人員操作的熟練程度和責任心且工藝復雜，質量控制非常困難，產品穩定性差。
另外，涂塑鋼管是通過對鋼管高溫燒成，靜電粉未噴涂來實現涂料對鋼管內壁的良好附著，固現場管件、切割后的管材、接頭補口等無法達到工廠預制條件。
(2)液態環氧涂層鋼管的制備工藝
①鋼管表面的預處理。對于新舊鋼管，必須進行專門的除銹工藝處理。除銹質量等級要求達到GB 8923中要求的Sa2.5級以上，清潔度和灰塵度都有嚴格的要求。
②無溶劑環氧涂料的噴涂。噴涂設備包括:空壓機、雙組份無氣噴涂機、管內牽引機構等。動力裝置為空壓機，采用雙組份無氣噴涂機及管內牽引機構將涂料噴涂于鋼管內壁，通過常溫固化，即可得到總厚度約為200--1000}m的干涂膜。
③檢測處理。抽檢液態環氧涂層鋼管的涂層質量，涂層表面應平整均勻、光澤，無流掛、橘皮狀等，涂層的最小厚度達到業主要求。
2、液態環氧涂層鋼管與涂塑鋼管制造工藝對比
液態環氧涂層鋼管與聚乙烯和環氧涂塑鋼管工藝對比，由于我們采用無溶劑環氧涂料噴涂，無需對鋼管進行加熱處理，在常溫下即可噴涂。做到了施工方便，減少污染，節耗能源，可現場施工，造價較低，并且性能優異，完全滿足工程需要。
3、液態環氧涂層鋼管與涂塑鋼管性能對比
無溶劑環氧涂層不僅性能優異，而且體系全部采用了改性涂料，一次性成模較厚、邊緣覆蓋性好、涂層收縮小、內應力較小、不易產生裂紋、阻力系數小、無毒保潔等特殊功效，能有效抑制青苔和紅蟲的滋生。對輸送管內壁的保護更加完整和科學，使涂層物理及化學性能得到明顯的提高，填補了國內空白，達到當前內壁防腐產品綜合技術工業化應用國內領先水平。
涂層質量可按CJ/T 120-2008進行檢驗，完全高于標準要求，無溶劑液態環氧涂層與涂塑涂層性能指標對比，結果見表2
五、工程應用實踐
大口徑液態環氧涂層鋼管在廣匯富蘊輸水管道、塔里木油田輸水管線、中石化西北局輸油、新疆油田輸油等工程中應用，效果非常理想，各項指標達到SYlT 0457-2010《鋼制管道液體環氧涂料內防腐層技術標準》，其中輸水管線涂層質量要求完全高于CJ/T 120-2008《給水涂塑復合鋼管》標誰，符合GBIT 17219標準的要求。
六、結論
(1)無溶劑環氧涂層管與用聚乙烯和環氧涂塑鋼管的工藝相比，主要工藝特點是:拋(噴)丸除銹，除銹質量和潔凈度達到很高要求;無需對鋼管進行加熱處理，常溫即可噴涂施工;施工機具先進、操作簡單，可現場施工和補口等施工。
(2)無溶劑環氧涂層管解決了國內大口徑涂塑鋼管生產成本極高的情況，填補了國內}250mm以上直徑涂塑鋼管的空白。
(3)無溶劑環氧涂層管應用于自來水工程，常能有效地抑制青苔和紅蟲的滋生�？蓽p少藻類及紅蟲在管網的大量滋生，有利于保障居民二次供水的質量。
(4)無溶劑環氧涂層管的涂層表面光滑，阻力系數在0.0082以下，過水流量可大于普通涂塑鋼管，也有利于節省能耗。
(5)無溶劑環氧涂層管的防腐防護能力極強，可用于酸、堿、鹽、海水、石油化工等復雜環境，涂層可耐400℃高溫且高溫下體積變形極小，耐磨性也極強。因此，也可用于輸送含固量較高的流體物質。
