3PE管道的防腐补口方式孙庆峰

 时间:2020-10-15  贡献者:agri35.com

导读:长距离输气管道3pe防腐钢管补口方法,3PE管道的防腐补口方式 PE管道的 管道孙庆峰 (山东联合能源管道输送有限公司) 山东联合能源管道输送有限公司) 摘要: 介绍了热收缩带补口和液态环氧补口的施工程序与要求,

长距离输气管道3pe防腐钢管补口方法
长距离输气管道3pe防腐钢管补口方法

3PE管道的防腐补口方式 PE管道的 管道孙庆峰 (山东联合能源管道输送有限公司) 山东联合能源管道输送有限公司) 摘要: 介绍了热收缩带补口和液态环氧补口的施工程序与要求, 并对两种补口 摘要: 方式的优缺点进行了分析比较。

介绍了解决液态环氧与3PE防腐层粘结问题的 具体措施,即改变工厂预制环氧底漆的留头方式,提高液态环氧与3PE防腐层 的粘结力。

建议用液态环氧替代热收缩带补口,以提高3PE管道的补口质量。

关键词:热收缩带;3PE;液态环氧;补口 关键词: 收缩带;3PE;液态环氧; 随着管道行业的不断发展, 管道防腐材料也在不断更新, 由过去的沥青玻 璃丝布到目前的 3PE,防腐技术日趋复杂。

热收缩带补口在国内 3PE 管道中大 量应用,技术比较成熟。

但是在实际工程施工中,由于施工工序、工艺、施工 环境和水平的不同, 热收缩带补口补口质量存在一些问题, 严重影响了管道的 使用寿命。

为此在国内外长输管道工程中, 通过寻求更好的补口方式也是解决 补口问题的一个途径。

1 热收缩带补口 1.1 热收缩带补口程序 (1)管口清理 ①将焊口及两侧防腐层上的油污、 泥土等清理干净; ②焊缝及其附近的毛 刺、焊渣、焊瘤、飞溅物应打磨干净;③管子端部防腐层有翘边、开裂等缺陷 时,应进行修理。

(2)管口表面处理 ①使用喷砂设备对管口进行清理, 在喷砂的过程中,管口表面的温度应 在露点温度以上。

天气潮湿时,先将钢管预热到50℃再进行除锈。

喷砂除锈后 表面至少应达到Sa 2½级(金属表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和 油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑),锚纹 深度50~70μm。

②将焊口两侧的防腐层修成斜坡,并用砂布或钢丝刷将热收 缩带的搭接部位打磨粗糙。

(3)管体预热[1]

①涂敷底漆前, 应对裸露的金属表面进行预热。

为保证管口整个圆周的均 匀加热,应将烤枪调到中火对钢管进行烘烤预热,预热要均匀,保持钢管四周 温度一致。

②预热温度达到60~80℃,一般预热时间不低于5min,管径越大预 热时间越长。

③用测温仪对钢管四周取样测温, 测温时不要直接在裸钢上测量, 应在裸钢上涂刷一点底漆,测量的底漆温度为钢管实测温度。

(4)底漆涂敷 ①在钢管预热时开始调配底漆(一般双组分的配比A:B=4:1或A:B=5:1)。

②底 漆应混合均匀,冬季时底漆可以预热后再进行调配。

③用专用刷子涂刷2~3 遍,使底漆厚度大于100μm。

(5)热收缩带的安装 安装步骤: ①在底漆涂刷完成后, 用热收缩带完全包裹住管口。

搭接位于管道一侧10 点或2点的位置,最少搭接50mm。

②除去热收缩带上的包装物, 用小火对热缩带有搭接线的一头胶面进行烘 烤使胶面发亮。

把热收缩带烘烤好的一头平行与钢管搭接,搭接宽度要均匀, 热收缩带要紧密地贴附在钢管上。

③将热收缩带另一头的胶面用火烤发亮后, 按搭接线进行搭接, 并用压辊 压实后用胶条封在对缝处。

④用小火对对缝上的胶条烘烤一下后,将固定片居中敷在热收缩带对缝 处。

用中火对固定片胶面的边缘进行烘烤并用压辊压实。

⑤固定片安装完后, 2~3人先用中火沿管子周向方向移动烘烤热收缩带中 间(两烤枪火焰不得碰到一起),再由热收缩带中间向两边慢慢移动烘烤。

烘 烤过程中,火焰不能停留在一个位置,否则容易烤糊基材。

⑥待热收缩带收缩完后,用小火(直径大于457mm的钢管用中火)沿钢管 的轴向方向进行均匀补火升温, 直到胶粘剂沿热收缩带边缘均匀溢出。

将胶条 敷在固定片两端,用小火烘烤一下,再用腻子刀铲平即可。

安装完的热收缩带 不能扰动,直到粘结剂凝固为止。

需要注意的是:施工时,风力大于2级要安装挡风设施;气温较低时,要 加长烘烤时间,并使用保温设备对烘烤完的补口处进行保温。

(6)外观检查

①补口处应光滑平整、无皱折、鼓泡,钢管防腐层与热收缩带贴合紧密, 不留空隙。

②热收缩带周向应有胶粘剂均匀溢出。

热收缩套表面不应有烧焦、 碳化现 象。

③收缩后的热收缩带与管体防腐层的搭接宽度应不小于50mm。

(7)剥离强度测试 补口处的剥离强度测试,应在补口完成24 h后进行,检测时管体温度宜为 10℃~35℃,如现场温度过低,可将防腐层加热至检测温度后进行检测。

在补 口处,对钢管的剥离强度应不小于50N/ cm;对于热缩材料和原钢管聚乙烯防 腐层的搭接处,对聚乙烯的剥离强度也不应小于50N/ cm;对三层结构补口, 剥离面的底漆应完整附着在钢管表面。

每100个补口至少抽测一个口,如不合格,应加倍抽测。

若加倍抽测仍有 一个不合格, 则该段管线的补口应全部返修。

剥离强度试验后应将该补口清除 干净,重新制作新的补口。

1.2 热收缩带补口优缺点 热收缩带补口方式简便易行, 具有一定的机械强度, 能够抵抗下沟过程中 的磕碰及刮伤,但也存在以下明显的缺陷。

(1) 热收缩带安装质量受人为操作影响大, 每一个环节都必须严格控制 质量,一个环节的薄弱将导致补口质量不合格。

(2)热收缩带与管体防腐层粘结能力差,受日照或土壤应力作用,容易 起皱、开裂。

(3)焊缝处很难做到无气泡、无空鼓,如果水分进入热收缩带下面,则 会沿焊缝扩散。

由于热收缩带的绝缘作用,阴极保护电流无法到达腐蚀表面, 不能阻止腐蚀。

[2] 2 液体环氧涂料补口 环氧粉末防腐层的应用早于3PE防腐层, 3PE防腐层是在环氧粉末防腐层的 基础上, 为了弥补环氧粉末防腐层机械强度差而发展起来的。

环氧粉末防腐层 多采用液态环氧涂料进行现场补口。

在北美地区,早已使用液态环氧进行3PE 管道的补口, 而我国目前只有深圳BP大鹏公司在部分液化天气管道上进行了补 口应用。

2.1 液体环氧涂料补口要求 (1)管口表面经喷砂处理后,应达到SSPC SP10、NACE 2 或Sa2.5级,锚 纹深度50~100μm。

(2)使用双组分无气喷涂机(喷涂级)或硬质鬃毛刷(刷涂级)进行涂 敷。

(3) 当环境温度低于10℃或环境温度低于露点温度3℃时, 需对管口进行 预热,温度应保持在60℃以下。

当环境相对湿度高于80%时,不得施工。

(4) 根据产品的防腐性能和管道直径不同, 建议涂层的厚度为0.7~1mm。

(5)通风状况、温度、湿度、涂膜厚度及金属表面温度等因素均对漆膜 干燥时间有一定影响(表1)。

表1 典型膜厚的干燥时间 底材温度/℃ 10 25 40 表干/h 4.0 1.0 0.6 实干/h 6.0 3.0 1.02.3液态环氧补口的优缺点 (1)常温固化,固化速度快。

(2)与基材粘接强度、韧性和抗冲击强度优异,耐溶剂和耐化学介质性 能良好。

(3)一次刷涂或喷涂膜厚可达1mm,可以一次性达到设计膜厚度(可有效 避免因多道涂装施工而导致的涂层分层问题,同时大大提高了施工效率)。

(4)施工过程中无任何有害成分挥发,施工安全。

(5)成膜质量高,涂层极少存在针孔,涂层密实,屏蔽性高。

(6)液态环氧补口最大的优点是不会产生阴极屏蔽,由于涂层与阴极保 护的相容性, 即便在施工过程中由于磕碰会造成补口涂层破损, 破损点也不会 发生腐蚀。

3 液态环氧与3PE防腐层的粘结问题 检验表明,液态环氧和PE之间是机械粘结,而非化学粘结。

可以通过改变 工厂预制环氧底漆留头方式来解决液态环氧与PE之间的粘结力问题。

具体措[3]

施:首先,增加3PE防腐层环氧底漆的厚度,使之达到200μm以上;其次,在 防腐层端部留出2~3cm 的环氧底漆(该部分底漆上面没有PE 层);第三,在 管口喷砂除锈时,采用适当的保护措施,保留该部分环氧底漆。

将该部分环氧 底漆用砂纸打毛,然后将液态环氧涂刷在该部分环氧底漆上。

这样,由于液态 环氧是与环氧底漆直接粘结,提高了粘结强度。

4 结束语 (1)建议采用液态环氧补口替代目前通用的热收缩带补口方式,这样不 仅能减轻工人的劳动强度,同时也可提高补口质量,节约补口成本,保证了补 口的长期防腐性能。

(2)采用热收缩带补口的西气东输管道工程和苏丹某管道工程都在运营 几年后就发生了管道腐蚀, 表明采用热收缩带补口难以保证补口质量, 应尽早 选用安全高效的补口方式,消除未来管道工程的腐蚀隐患。

(3)国外一些工程实践证明,液态环氧补口可以解决3 PE防腐管道采用 热收缩带补口所存在的管道安全隐患。

随着我国长输管道的快速发展, 为节约 成本和增加管道的运行寿命,应在国内管道工程中推广液态环氧补口。

参考文献: [1] 杨筱蘅.输油管道设计与管理[M].北京:石油大学出版社, 1996:3~6. [2] 王 绍 周 . 管 道 工 程 施 工 与 维 护 [M]. 北 京 : 中 国 建 材 工 业 出 版 社 , 2000:210~213. [3]冯洪臣.科普防腐[M].黄骅:科普出版社,2006:4.

 
 

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