液体聚氨酯施工作业指导书.doc

中国石油天然气集团公司西气东输三线管道工程（西段）第3标段线路工程（连木沁压气站-红柳压气站）液体聚氨酯补口作业指导书编 码X33-W-M-G3JZ-JC-000202012.7.20报批版本日期文件状态承包商起草人承包商校审人承包商批准人EPC审核人EPC批准人编制单位：中油管道防腐工程有限责任公司西气东输三线补口工程项目部目 录1 适用范围32 规范性引用文件33 术语和定义33.1液体聚氨酯33.2机械自动喷涂43,3机械手持喷涂43.4手工刷涂44 总则45 补口防腐层46 前处理施工56.1补口部位清理56.2预热施工56.3喷砂施工57 喷涂施工67.1原材料67.2喷涂施工设备67.3喷涂前准备77.4喷涂作业77.5防风措施冬季施工77.6冬季施工88 修补、复涂及重涂施工88.1修补88.2复涂88.3重涂89 质量检验99.1一般规定99.2表面处理质量检验99.3涂敷过程检验99.4补口防腐层质量检验1010 健康、安全与环境保护11121 适用范围本作业指导书规定了埋地钢质管道液体聚氨酯补口防腐层的施工方法和要求。本文件适用于输送介质温度不大于80的管线主体采用3PE防腐层的埋地钢质管道液体聚氨酯补口防腐层的施工。2 规范性引用文件下列文件对于本作业指导书的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 1724 涂料细度测定法GB/T 1728 漆膜、腻子膜干燥时间测定法GB/T 2411 塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）GB 6514 涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化GB 7692 涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视测定 第1部分 未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T 18570.3 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 第3部分：涂覆涂料前钢材表面的灰尘评定（压敏粘带法）GB/T 18570.9 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 第9部分：水溶性盐的现场电导率测定法GB/T 23257 埋地钢质管道聚乙烯防腐层SY/T 0315 钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范SY/T 0407 涂装前钢材表面预处理规范SY/T 0457 钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准3 术语和定义3.1液体聚氨酯一种无溶剂双组份液体涂料，A组分含多元醇，B组分为异氰酸酯单体或异氰酸酯预聚物。3.2机械自动喷涂采用配有喷涂旋转支架和加热装置的双组分高压无气喷涂机进行喷涂的补口作业方式，由旋转支架带动喷枪沿环焊缝整个圆周作往复喷涂。3,3机械手持喷涂采用配有手持喷枪和加热装置的双组分高压无气喷涂机进行喷涂的作业方式，由作业工人手持喷枪进行喷涂。3.4手工刷涂由作业工人采用漆刷进行手工刷涂的作业方式。4 总则 应选用经国家计量认证的检测机构或国外第三方检测机构质量评定检验通过的液体聚氨酯涂料。 本工程主要采用机械自动喷涂方式进行液体聚氨酯补口涂敷。当现场空间狭窄等原因导致机械自动喷涂无法进行时，方可采用手持喷涂。 补口操作人员应经过本补口工艺的岗位操作技能培训和考试，得到监理批准后，方可持证上岗。 每个机组配备液体聚氨酯机械自动喷涂补口成套机组设备，包括喷砂作业装备、机械自动喷涂作业装备和成套检验仪器，所有作业装备采用履带工程车或其他适合车辆运载。 本项目液体聚氨酯补口防腐层的施工除应符合本指导书外，还应符合国家现行有关标准的规定。5 补口防腐层 本项目液体聚氨酯补口防腐层为加强级，其厚度要求见表1。表1 补口防腐层等级序号等级厚度2加强级非穿越段1500m穿越段2000m 补口防腐层和管体防腐层的搭接宽度应不小于60mm，补口防腐层边缘的厚度宜逐渐减薄过渡。6 前处理施工6.1补口部位清理 应将补口部位裸露钢管表面和管体防腐层搭接表面的油污、泥土等污物清理干净；应采用纸砂片清除钢管表面的焊瘤、毛刺等，并应将焊缝表面处理平滑。 管体防腐层端部如有翘边、开裂等缺陷时，应对缺陷进行清理，直至防腐层粘接完好处。应对防腐层端部不规则部位进行修磨，使得边沿规整；管体聚烯烃防腐层端面坡面应修磨至低于30。6.2预热施工 补口防腐作业时，环境相对湿度应不大于85%，钢管表面温度应高于露点温度3以上，且满足涂料生产商推荐的涂敷温度条件。否则，应采用中频感应加热器或其他适当的加热手段对补口部位钢管进行除湿和预热。除湿加热温度在4060范围内为宜，涂敷前钢管表面温度应满足涂料产品说明书对涂敷温度的要求。6.3喷砂施工 喷砂除锈采用的磨料、压缩空气源以及喷砂处理应按照SY/T 0407执行。 喷砂除锈应采用干燥、清洁的磨料。磨料不应被铁锈、盐分和其它杂质污染，无杂质。宜采用电厂或高炉炉渣（主要成分为硅酸铝或硅酸铁）、棕刚玉或金刚砂等砂料，砂粒应均匀，粒径在0.2 mm2.0mm之间。 压缩空气应干燥、洁净。喷砂设备中应包含有脱水、脱油等净化装置。在每班作业之前，应对压缩空气质量进行测试，朝一张白色的纸垫喷气约一分钟，纸面无可见油、水痕迹。 补口部位钢管表面应进行喷砂除锈，除锈等级应达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级，表面锚纹深度应达到50m110m。 补口两边管体防腐层搭接面也应进行喷砂处理，处理应均匀，形成粗糙表面，无可见的光滑部位。管体聚烯烃防腐层处理宽度宜超出搭接宽度20mm，表面处理后应无毛刺形成；管体环氧粉末防腐层表面喷砂处理时应避免损伤防腐层本体。 表面处理后，应将补口部位钢管表面和管体防腐层搭接面上的砂粒、尘埃、锈粉等清除干净，宜采用压缩空气吹扫或真空抽吸的方法。补口部位钢管表面灰尘应满足GB/T 18570.3规定的2级及以上等级要求；管体防腐层搭接面清洁，呈现防腐层本体颜色。 表面处理后应随即进行补口涂装，间隔时间应不超过2h。表面处理后至喷涂前不应出现浮锈，如出现返锈或表面污染时，应重新进行表面处理。 定向钻穿越段补口涂装作业时，宜对聚烯烃搭接面采用火焰极化、电晕极化或氧化性气体极化处理，提高补口涂料对聚乙烯防腐层的润湿能力。7 喷涂施工7.1原材料本项目补口用液体聚氨酯涂料应采用双组分无溶剂聚氨酯涂料。7.2喷涂施工设备表2 液体聚氨酯补口机组施工设备序号设备名称规格型号数量1中频发动机120KVA柴油驱动12中频加热线圈1 3工程车10.5T，5.9L排量24手动喷砂设备25空压机5m3、17m32 6随车起重运输车XZJ5250JSQD17高压无气喷涂机配双组份和单组份泵各1台1 8发电机30KVA1 9手动喷枪110电火花检漏仪Elcometer236112测厚仪Elcometer456113锚纹深度测试仪Elcometer124114粘接强度测试仪Elcometer106115邵氏硬度计TH210116远红外测温仪ST20117湿度计Elcometer G319118盐分测量仪Elcometer SCM400119风速仪AVM-301/30317.3喷涂前准备液体聚氨酯涂料喷涂作业前应检查燃料，电路、气路，喷涂泵比例，涂料温度，压力等。原材料应密闭。作业人员应佩戴好劳保用品。7.4喷涂作业 涂料开桶后，应将含填料的组分搅拌均匀。涂料组分应及时加盖，尤其应注意异氰酸酯组分的密闭。 补口防腐层的涂敷应均匀、连续，防止流挂、漏涂。 采用喷涂方式补口时，应按照生产商涂料使用说明要求，设定喷涂机的输送比例，并对涂料进行预热、保温，确保涂料喷涂良好雾化。a) 采用机械自动喷涂时，应将支架上的喷枪正对补口焊缝，按照设定的涂敷时间和旋转速度进行每一道口的喷涂；b) 采用手持喷涂作业时，需保持喷嘴和管表面垂直，两者距离约300mm400mm。首先应将补口部位整个表面均匀喷涂一遍，不应有漏涂；然后往复移动喷枪，逐步加厚，补口涂敷一次完成；c) 在每道口开始喷涂前，应将混合管路中的溶剂全部喷出，待喷出的涂料不含溶剂时，方可开始涂料的喷涂。每道口喷涂结束后，或中途停顿，应随即用溶剂将喷嘴和混合料管路冲洗干净。 补口防腐层固化前，不得下沟回填。7.5防风措施冬季施工 防风棚采用脚手架管进行搭设，四角用铁丝绑扎牢靠，且施工人员应能在里边活动自如，并留设供施工人员出入的通道。防风篷布应在管排上留有足够的余量，并压实在管排上，下方应紧贴管排进行固定。防风棚每侧宽度不小于1.5米，棚子高度不低于3米，长度可根据管排大小进行搭设。当风力大于五级时，需搭设双层防风篷布，并且内层篷布的接头和外层篷布的接头应错开。在旋转喷涂枪架放置到补口位置后，将防风棚由随车吊安置在补口部位后开始喷涂，喷涂完成后先将防风棚吊起，再将旋转枪架移至下一个补口。7.6冬季施工 冬施期间要做好施工场地排水工作，严禁水流入施工的沟槽和材料堆放地，并避免沟底存水结冰。 应严控涂料加热温度，保证涂料喷涂雾化良好。 在管体温度低于5时，应对补口部位进行预热，预热温度以30以上为宜。预热采取中频加热方式，预热温度使用远红外测温仪控制。 当环境温度低于-20时，应搭设防风棚，以提高作业环境温度、防风沙。8 修补、复涂及重涂施工8.1修补补口防腐层损伤、漏点以及附着力检测破坏点均应进行修补，可用壁纸刀清理损伤和缺陷，将创面修切规整，并将其周围25mm范围内的防腐层表面打磨粗糙，然后用刷涂型液体聚氨酯涂料补涂，修补涂料应充满创面，并覆盖25mm宽的搭接区。补涂的防腐层实干后应再次进行漏点检查并达到合格。8.2复涂对厚度不合格的补口防腐层，应在规定涂敷间隔时间内补涂加厚至合格。如防腐层已经固化，或超过涂敷间隔时间规定，应将防腐层表面打磨粗糙后补涂。固化后的补涂防腐层应进行厚度、漏点和层间粘接性的检测，检测结果应符合标准规定。8.3重涂附着力、硬度检测不合格的补口防腐层应返工。返工时，应先将补口防腐层全部清除，然后按照标准要求重新涂敷，并重新检测。9 质量检验9.1一般规定 补口涂敷施工应进行过程质量检验及补口防腐层质量检验，检验结果应记录。 质量检验所用仪器应经计量部门检定合格，且在检定有效期内。9.2表面处理质量检验 补口部位钢管外表面喷砂处理后，应进行以下项目的检验。 应按照GB/T 8923.1规定对每道口进行目视检查，表面除锈质量应达到Sa2.5级的要求。 应每4h至少检测1次锚纹深度，宜采用粗糙度测量仪或锚纹深度测试纸进行测量，锚纹深度应达到50m110m。 应每4h至少检测1次钢管表面灰尘等级,每次至少随机选择2点进行检测，按照GB/T 18570.3规定的方法进行表面灰尘等级评定，表面灰尘等级应达到2级及以上等级要求。 如果施工现场处于盐碱地带，防腐管经海运或海边堆放，应按GB/T 18570.9规定的方法或其它适宜的方法检测钢管表面的盐分含量,每天应检查1次，氯离子含量不应超过20mg/m2。如盐分含量检测结果超标，应采用淡水对补口部位进行清洗除盐。 管体防腐层搭接面经喷砂处理后，应逐道口检测表面处理情况，采用目视检测，表面应粗糙，状态均匀，无表面光滑的部位，表面清洁，无沙粒、无灰尘，呈现防腐层本体颜色。聚烯烃搭接面处理宽度超出涂敷搭接边沿20mm以上，表面应无毛刺。9.3涂敷过程检验 在补口防腐过程中，应进行以下项目的检验：a) 环境温度、钢管表面温度、露点及相对湿度测试，每班开始作业时应测量1次；b) 每道口漆膜外观检查，记录外观缺陷；c) 湿膜厚度监测；d) 固化程度检查。 固化程度检查应按下述方法进行：a) 表干手指轻触防腐层不粘手，或虽发粘、但无漆粘在手指上；b) 实干手指用力推防腐层不移动；c) 固化手指甲用力刻防腐层不留痕迹。9.4补口防腐层质量检验9.4.1外观检查应逐一目测检查补口防腐层的外观质量，防腐层表面应平整、光滑、无漏涂、无流挂、无划痕、无气泡、无色差斑块等外观缺陷；补口防腐层和管体防腐层的搭接宽度不小于60mm，补口防腐层边缘无缝隙，无翘边。9,4.2厚度检测补口防腐层实干后，应采用无损测厚仪逐一对厚度进行检测。检测时，沿管道圆周，在补口防腐层上测均匀分布的4点，其中至少1点位于焊缝上。 4个点厚度平均值应大于等于设计厚度，最薄点读数值应不低于设计厚度规定值的80%。9,4,3硬度检测补口防腐层固化后，应采用邵氏硬度计对补口逐一检测，每个补口防腐层应至少测量1点，宜在管体防腐层搭接部位选择测点，检测宜在防腐层温度处于1525时进行。补口防腐层硬度应不低于（邵氏D）70，且符合产品说明书的规定。如硬度检测不合格，该补口防腐层应判废。9,4,4漏点检测 防腐层固化后，应采用电火花检漏仪逐一对补口防腐层进行漏点全面检查，以无漏点为合格；检漏电压为8 kV/mm，按照厚度等级或设计厚度进行计算。在连续检测时，检漏电压应每4h校正1次。检查时，探头应接触防腐层表面，探头移动速度约为0.2m/s。 下沟前应根据补口防腐层等级，采用电火花检漏仪对全部液体聚氨酯补口防腐层检查一遍，发现漏点应随即修补合格。9.4.5附着力检测 防腐层固化后应按照附录A拉拔法进行附着力的测量，抽查频率为每班1道。每道口分别对补口防腐层和钢管、补口防腐层和管体防腐层的附着力各测1点。宜在管体温度不高于30时进行测试。 补口防腐层对钢管的附着力应不小于10MPa，对聚烯烃管体防腐层附着力应不小于3.0MPa，对环氧类管体防腐