聚乙烯三层结构防护层又称三层pe(3pe)，是近几年从国外引进的先进的防腐技术。它的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层，结构由以下三层组成：底层为熔结环氧(≥80μm);中间层为胶粘剂(170—250μm);面层为挤塑聚乙烯(约2mm)。防护层总厚度约1.8-3.7mm。在三层结构中，熔结环氧粉末涂层的主要作用是：形成连续的涂膜，与钢管表面直接粘结，具有很好的耐化学腐蚀性和抗阴极剥离性能；与中间层胶粘剂的活性基团反应形成化学粘结，保证整体防腐层在较高温度下具有良好的粘结性。中间层通常为共聚物粘结剂，其主要成分是聚烯烃，目前广泛采用的是乙烯基共聚物胶粘剂。共聚物胶粘剂的极性部分官能团与熔结环氧粉末涂层的环氧基团可以反应生成氢键或化学键，使中间层与底层形成良好的粘结；而非极性的乙烯部分与面层聚乙烯具有很好的亲合作用，所以中间层与面层也具有很好的粘结性能。聚乙烯面层的主要作用是起机械保护与防腐作用，与传统的二层结构聚乙烯防腐层具有同样的作用。
三层结构聚乙烯防腐层(3pe)综合了熔结环氧粉末涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质，将熔结环氧粉末涂层的界面特性和耐化学特性，与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来，从而显著改善了各自的性能。因此作为埋地管线的外防护层是非常优越的。据有关资料介绍，三层pe可使埋地管道的寿命达到50年，目前，在国际上被认为是先进的管道外防腐技术。在我国，三层pe已率先在石油天然气系统得到应用。我国已建成的陕京天然气管道及库鄯输油管道，最近国家重点工程西气东输近4000公里管道均采用了三层pe外防腐涂层。在天津市，陕气进津67公里高压管道、外环线30公里高压天然气管道、陕京线地下储气库122公里管线也是采用的三层pe。它已成为今后管道外防腐层的发展方向！