聚乙烯保温管现场防腐补口施工控制.pdf

total corrosion control vol.25 no.4 apr. 2011 44 0 引言 目前，集中供热用保温管 主要有聚乙烯外护结构（塑套 钢）、玻璃钢外护结构（玻璃 钢）、钢外护结构（钢套钢）。 其中聚乙烯外护结构主要用在密 集的支管线上，玻璃钢外护结构 主要用在大口径主管线上。钢外 护结构适用性较强，但成本较 高，在一定程度上限制了使用。 随着集中供热工程设计使用 寿命越来越长，而且保温管道主 要掩埋于城镇的街道下面，维护 成本高，且难以操作，因此，对保 温管的预制、补口等环节提出了更 高的要求1。由于保温管主体是在 工厂内预制完成的，其防护层及保 温层的质量比较容易控制。因此， 保温管现场补口的质量就成为了 决定管道使用寿命的关键因素2。 本文主要围绕埋地聚乙烯保温管线 现场补口中存在的一些问题展开讨 论，并提出应对措施。 1 聚乙烯保温管现场补口施 工流程 1.1 聚乙烯保温管补口结构 在聚乙烯保温管补口方法 中，常用的有以下三种：一是热收 缩套法。它的优点是结构简单、施 工方便，缺点主要是强度低，容易 受机械损伤。二是电热熔套法。该 方法的优点是强度较热缩套有所提 高，缺点是密封性能差，容易进 水。三是电热熔套加热收缩套法， 优点是既有很好的强度又有良好的 密封性，缺点是施工工序复杂，造 价较高。基于城市集中供热管线的 建设经验，这里重点介绍电热熔套 加热收缩套补口结构，该结构示意 图如图1。 1.2 聚乙烯保温管现场补口施工 工序 聚乙烯保温管现场防腐补口施工控制 张贻刚1 孙明术2 韩文礼1 张红磊1 （1. 中国石油集团工程技术研究院，天津 300451； 2. 中国石油海洋工程有限公司天津分公司，天津 300451） 摘 要：保温管现场补口的质量是决定管道使用寿命的关键因素，因此，加强保温管现场补 口过程的质量控制和成品检验，对于延长保温管寿命极其重要。本文从聚乙烯保温管补口的现场 实际情况出发，介绍了补口施工流程和施工质量控制点等方面的问题。 关键词：聚乙烯 保温管 防腐补口 质量控制 中图分类号：tg174.42 文献标识码: a 文章编号：10087818(2011)040044-02 the construction control of field joint for polyethylene insulation pipe zhang yigang1, sun mingshu2, han wenli1, zhang honglei1 (1. cnpc research institute of engineering technology, tianjin 300451, china; 2. cnpc offshore engineering company tianjin limited branch, tianjin 300451, china） abstract: the quality of field joint is a key factor for pipeline service life, so it is extremely important to strengthen the quality control of field joint construction and products inspection. this article introduced the process and the quality control points of joint construction came from the field situation of polyethylene insulating pipe joint construction. key word: polyethylene; insulation pipe; anticorrosion joint; quality control 作者简介：张贻刚 (1983)，男，江西人，工程师，硕士，主要研究方向为金属腐蚀与防护。 经验交流 experience exchange 全面腐蚀控制 第25卷第4期2011年4月 45 经验交流 experience exchange 聚乙烯保温管现场补口施工 主要工序见图2。 2 聚乙烯保温管现场补口施 工质量控制点 2.1 施工环境 现场如果出现雨、雪、风沙 天气、风力达到 5 级以上、相对湿 度大于85%中的任何一种情况，在 未采取有效措施的前提下，不能进 行补口施工。补口作业坑内如有积 水，必须首先确保降水达到要求。 然后清理干净钢管和热收缩套内外 两侧的污物，保障钢管干燥，否则 也不能施工。 2.2 施工原材料 现场补口所用材料主要是 电热熔套、热收缩套、发泡用组 合聚醚(俗称白料)与多异氰酸酯 (俗称黑料)、表面处理用的石英 砂。电热熔套、热收缩套、组合 聚醚与多异氰酸酯入库时要检查 出厂合格证、检测报告和复检报 图1 补口结构示意图 图2 聚乙烯保温管现场补口工艺流程图 告，相关材料不全不能验收入 库。电热熔套和热收缩套要检验 外观、厚度、拉伸强度。组合聚 醚与多异氰酸酯要检验外观、 发泡固化时间、试发泡密度。 石英砂粒径应在24mm之间3， 粒径过大容易堵塞枪头；粒径 过小，喷砂时力量不足，容易 碎，效率低，锚纹深度不够。 石英砂应该干燥，如果使用潮 湿的石英砂，钢管喷射后很快 就容易出现返锈。 2.3 喷砂除锈 除锈等级应达到gb 8923中 规定的sa2.5级。喷砂除锈最容易 出现两个问题：一是补口下方由 于操作不便，有时达不到设计要 求，所以，质量监督员应该着重 控制这个部位。二是潮湿钢管不 能直接喷砂，钢管如果潮湿，喷 砂前必须要用火烤干。 2.4 安装电热熔套 在焊道两侧各放置23个塑 料支架环，支架环用2mm的 铁丝穿起来绑在焊口上，支架的 高度与保温管保温层的厚度一 致。然后把电热熔套用捆扎带固 定，固定时注意轴向搭接部分放 置在塑料支架上，并且注意电热 熔套轴向两端的搭接长度分别大 于100mm，环向搭接长度大于 100mm。安装前，电热熔套与保 温管搭接部分宜用火把和钢丝刷 进行拉毛处理，确保融合质量。 安装电热熔套工序中最关键的控 制点是电热熔套与外护聚乙烯在 两侧形成的环向搭接缝（以下称 环缝），常常会有缝隙，如果处 理不当会出现漏气现象。所以， 往往在熔完后用补伤棒将搭接处 两侧的缝隙填死。 2.5 气密检查 电热熔套熔完冷却后，要进 行气密性检验。先用开孔器在补 口两端12点位置开好两个直径为 18mm的注料孔和排气孔，用肥 皂水刷涂在横缝和环缝上，用注气 管通过一个孔向发泡空间注气，另 一个孔安装压力表，检验时压力调 到0.020.03mpa，看是否有鼓泡的 情况。若发现鼓泡，要用补伤棒或 者塑料焊条封堵漏气处。 2.6 发泡 为了确保白料和黑料混合均 匀，要用注泡机向注料孔注料，注 料量依照发泡工艺卡的要求。注料 完成15min后，用堵头将注料孔和 排气孔堵死，然后用补伤片收紧。 这道工序中还要注意控制现场白料 和黑料的温度，当夏天施工温度高 （下转第29页） 全面腐蚀控制 第25卷第4期2011年4月 29 提供了重要的参考。这份标准同时也通过了欧洲委 员会的批准认可，所以它实际上取代了一些国家标 准，如英国的bs 5493、德国的din 55928等。 涂料iso 12944全面介绍了钢结构防护涂装中的 所有要求，包括涉及寿命、腐蚀环境、结构设计、 表面处理、涂层体系、涂料产品性能、施工监理以 及新建维修配套方案的制定等内容。 船舶行业协调共同结构规范带来涂层新要求 据有关方面消息表示：船舶行业协调共同结构 规范（hcsr）将于2012年1月1日对外发布第一版的 hcsr草稿。根据需要20122013年间iacs和工业界将 对hcsr草稿进行讨论，最终的hcsr将有可能由iacs 理事会将正式批准，在2013年6月30日对外发布。 船舶行业历来是技术密集型行业，并且是标准 永远不断提升的行业。每次技术标准（来自imo、 iacs、区域组织等）的变化，必定对相关行业带 来冲击。在不久前召开的海上安全委员会msc87 批准了“原油船货油舱保护涂层性能标准”和“原 油船货油舱替代涂层防腐措施草案”。涂层新标准 （pspc）的实施，不仅涉及到涂料和涂装本身，更 涉及到造船硬件设施、造船模式和造船工艺流程、 涂层认可实验室、涂层检查员资格等诸方面，对船 厂的造船精度、建造工艺、舾装生产设计、分段预 装完整性和涂层保护等方面，提出了更高要求。而 耐蚀钢标准的实施，对中国造船、钢铁、航运，以 及配套的船舶涂料生产等相关行业产生深远影响。 （上接第45页） 时，应该把装有白料和黑料的容器 放在水中降低温度。 2.7 安装热收缩套 热收缩套必须在保温管对焊 之前套在补口部位的一侧，该环 节需要与现场安装施工单位配合 完成。在安装热收缩套前一定要 先检查热收缩套内侧是否清洁， 如果不清洁一定要处理干净后才 能进行下一步操作。将热收缩套 套在电热熔套上，热收缩套长度 应该超过电热熔套长度100mm。 用火焰均匀加热，加热时从热 收缩套的中间开始往两边加热， 要避免气泡、收缩不匀现象的发 生，热收缩套的两端均应有胶溢 出。表面应平整，无气泡、麻 坑、裂纹、裂口。加热器火头不 宜过大，过大会使热收缩套迅速 收缩造成胶未熔化，不利于粘结， 同时还可以避免烧焦、炭化现象的 产生。热收缩套完全收缩后，应再 次均匀、充分地加热热收缩套，使 内层的热熔胶充分融化，以达到更 好的粘结效果。气温较低时，加热 时间要适当延长。由于管道底部受 操作空间限制，最容易出现要么胶 熔化不好，要么在6点位置存在大 量气泡的问题，质检人员或监理要 特别注意。 2.8 检查验收 质量检查是补口施工的最后 一道工序，是对补口质量的最终 确认。每一道工序完成后，由质 检人员或者监理及时进行检查。 必检查项目：表面喷砂处 理等级sa2.5级；气密合格率为 100%；收缩套两端均匀溢胶，表 面平整，无烧焦碳化现象。抽检项 目：按cj/t 1552001标准，热收 缩套每50道做一次剥离实验，温度 255，剥离强度60n/cm，且 剥离状态为内聚破坏5。 2.9 施工安全 由于城市集中供热管线在施 工时可能伴随有地下排水管线， 也可能施工季节在雨季，易造成 现场补口作业坑内积水，存在塌 方隐患，应该做好支护。同时也 要注意用电安全，坑上还应该设 置警戒线。 3 结语 现场的补口质量是制约整个 集中供热管线寿命的重要因素。因 此，制定补口作业文件、加强现场 质量控制, 对于保证补口质量极其 重要。施工作业人员在补口过程中 应该严格按照作业文件的要求，最 大限度地保证补口的质量。 参考文献 1 张红磊, 韩文礼, 刘晓建. 大口径玻璃钢 外护直埋保温管制作过程中的质量控 制j. 石油工程建设. 2008(2):