聚乙烯三層結構防護層又稱三層PE，是近幾年從國外引進的先進的防腐技術。它的全稱為熔結環氧/擠塑聚乙烯結構防護層，結構由以下三層組成：底層為熔結環氧(60—80μm)；中間層為膠粘劑(170—250μm)；面層為擠塑聚乙烯(約2mm)。防護層總厚度大于2.2—2.9mm。在三層結構中，環氧底漆的主要作用是：形成連續的涂膜，與鋼管表面直接粘結，具有很好的耐化學腐蝕性和抗陰極剝離性能；與中間層膠粘劑的活性基團反應形成化學粘結，保證整體防腐層在較高溫度下具有良好的粘結性。中間層通常為共聚物粘結劑，其主要成分是聚烯烴，目前廣泛采用的是乙烯基共聚物膠粘劑。共聚物膠粘劑的極性部分官能團與環氧底漆的環氧基團可以反應生成氫鍵或化學鍵，使中間層與底層形成良好的粘結；而非極性的乙烯部分與面層聚乙烯具有很好的親合作用，所以中間層與面層也具有很好的粘結性能。聚乙烯面層的主要作用是起機械保護與防腐作用，與傳統的二層結構聚乙烯防腐層具有同樣的作用。三層結構聚乙烯防腐層綜合了環氧涂層和擠壓聚乙烯兩種防腐層的優良性質，將環氧涂層的界面特性和耐化學特性，與擠壓聚乙烯防腐層的機械保護特性等優點結合起來，從而顯著改善了各自的性能。因此作為埋地管線的外防護層是非常優越的。據有關資料介紹，三層PE可使埋地管道的壽命達到 50年，目前，在國際上被認為是最先進的管道外防腐技術。在3PE防腐設備，三層PE已率先在石油天然氣系統得到應用。我國已建成的陜京天然氣管道及庫鄯輸油管道，工程西氣東輸近4000公里管道均采用了三層PE外防腐涂層。在3PE防腐設備，陜氣進津67公里高壓管道、外環線30公里高壓天然氣管道、陜京線地下儲氣庫 122公里管線也是采用的三層PE。它已成為今后管道外防腐層的發展3PE防腐設備方向。