浅析热收缩带施工方法.doc

中 级 职 称 论 文浅析热收缩带施工方法姓名：胡杰日期：2013年9月目 录1. 热收缩带施工质量出现问题的原因分析22.针对影响热收缩带施工质量的几个因素须采取的应对措施22.1对热收缩带及A/B胶材料进行严格检查22.2热收缩带安装前进行充分准备，并加强工序控制32.3严格热收缩安装过程控制，加强工序交接管理32.4热收缩安装严格按照设计及相关标准进行检验62.6选择最合理的安装工艺并严格控制73.结束语8浅析热收缩带施工方法摘要： 热收缩带它是由辐射交联聚烯烃基材和特种密封热熔胶复合而成，特种密封热熔胶与聚烯烃基材、钢管表面及固体环氧涂层可形成良好的粘接。管道防腐热收缩带在加热安装时，基材在径向收缩的同时，内部复合胶层熔化，紧紧地包覆在补口处，与基材一起在管道外形成了一个牢固的防腐体，具有优异的耐磨损、耐腐蚀、抗冲击及良好的抗紫外线和光老化性能,且管道防腐热收缩带便于规模化生产，施工也方便很多。大量应用于长输石油、天然气钢管焊口防腐接缝防腐。由于长输管道、压气站埋地管道较多，腐蚀会造成各种事故和重大灾害。钢质管道、设备的腐蚀，引起生产企业停工停产，产品质量下降直接关系产品质量下降，影响生活供气、供采暖，给人民生活带来很多困难。埋地输油 气、水等管道、管网的泄漏，企业炼油，化工、化纤、化肥、制药等管道、设备的跑、冒、滴漏除损失大量有用的物质外 又造成严重的环境污染，甚至引起火灾、爆炸、塌毁等灾难性事故，这就对防腐做了更为严格的要求，尤其接缝更是容易发生腐蚀所以其补口补伤更为重要，施工程序和难度就更为复杂和艰巨，决定其施工质量受到材料、施工工艺、喷砂除锈、涂刷底漆、烘烤处理工艺及施工环境等多种因素的影响，因此，在施工中应从各个因素全过程进行严格控制，以保证热收缩带施工质量。关键字：热收缩带、防腐、控制0.前言中国石油天然气第一建设公司承建的金秋致密气田试采工程，本工程新建集气管网包括金华1井、金华2井、金华3井、秋林1井四口试采井的站场及连接站场的集输管线，所产出的天然气通过中石油已建地面设施进入下游用户。其中金华1井、金华2井、金华3井三口试采井，其分离后的湿原料气在金华3井集中后，湿气通过金家阀室接入金17井至射洪站的DN150管线，输往下游北干线管网；秋林1井原料气经脱水脱烃后通过里程阀室进入秋绵集气管线输往用户。由于该地区是山地丘陵地形，雨季比较多，工期紧，大部门埋地管线都需要热缩带进行补口，如果热收缩带的补口补伤质量上不来，就会影响到管沟回填，如果碰到雨季，容易出现滑坡等灾害，从而就会拖延整个工期，就会影响运行单位的投产试运行。因此， DN80以上隐蔽直管段补口补伤施工就成为整个长输线上的重点和难点。由于热收缩带材质的特殊性，施工性能较差，容易出现空鼓、邹折、气泡、烤焦炭化等问题，施工完成后剥离实验也很难达到相关标准中规定的要求，安装质量不易保证。本文根据该类材质的特点，并结合在施工中的切身体会和积累的经验，就热缩带前、施工过程中质量的控制进行总结，希望能对其他同类热缩带材质的施工有指导意义。1. 热收缩带施工质量出现问题的原因分析1.1 材料验收工作没有做到位；1.2 热收缩带施工前准备不充分：防腐员工素质低，设备不好用，橡胶压辊和加热炬等使用不当，烘烤不合理，防护措施不到位等；1.3 补伤补口部位除锈前的预热、热收缩带施工过程中环氧漆CP-1和固化剂涂刷及烘烤等未严格按照焊接工艺进行施工；1.4 热收缩带施工不应当极易出现的空鼓、烤焦炭化等没有引起足够的重视；1.5 热收缩带施工后检验关没有把好；1.6 热收缩带施工前的喷砂除锈、涂刷底漆、烘烤方法不当或未严格按照说明书或规范进行施工。2.针对影响热收缩带施工质量的几个因素须采取的应对措施2.1对热收缩带及A/B胶材料进行严格检查2.1.1热收缩带及A/B胶到货后，及时通知业主、监理、质量监督站对到货材料进行联检，确保到货材料质量证明文件齐全有效，其内容符合现行国家标准及设计文件规定的相应标准及有关要求。对到货的热收缩带及A/B胶表面、外形尺寸等进行检查，保证其基材边缘平直，表面平整、清洁、无气泡、无裂口及分解色等严重缺陷的现象，外形尺寸允许偏差符合现行国家标准或设计文件的规定。2.1.2对质量证明文件检验项目不全或对材质有疑义的热收缩带及A/B胶材料按规范要求进行复验。复验选取的对比试样应符业主和设计中的相关规定，对比试样应选取与被检热收缩带及A/B胶材料的规格相同，材质、施工工艺和表面状况相同的热收缩带及A/B胶材料。2.1.3热收缩带及A/B胶材料到货后要按照相关规范要求做聚乙烯耐化学介质腐蚀试验、热收缩带（套）耐热冲击试验、热熔胶的脆化温度测定、防腐层阴极剥离试验、防腐层强度冲击试验防腐层耐热水浸泡试验，热缩带到货后要按照相关规范要求做热收缩带（套）基材、胶以及底漆的性能进行复检、性能应达到规定的要求，发现不合格要及时上报供应部门以便及时处理。2.1.4 根据需要补伤补口的管径规格不同而进行相对应每一牌号的热收缩带（套）及其配套环氧底漆的采购，并核查质量证明文件并及时报验，报验合格后的热收缩带（套）及其配套环氧底漆要及时入库，并做好入库记录，不合格热收缩带（套）及其配套环氧底漆严禁入库，从源头上杜绝可能产生的热收缩带安装的质量问题。2.2热收缩带安装前进行充分准备，并加强工序控制2.2.1选择合理的安装工艺金秋致密气田试采工程前期线路长度如下（1）金华1井单井站至金华3井集气站的集气支线：起于金华1井，止于金华3井，全长约8.7km。 （2）金华2井单井站至T接点阀井的集气支线：起于金华2井，止于金华1井单井站至金华3井集气站集气支线的T接点阀井，全长约0.2km。（3）金华3井集气站至金家阀井的集气支线：起于金华3井，止于金家阀井，全长约1.9km。 序号产品规格热缩带长度固定片宽度1FRDP1685001.2/0.87008002FRDP1685001.2/0.8700203FRDP1685001.2/0.8700200各种热收缩带都应有有效的安装工艺，我们在选用时选其最合理的安装工艺。如果需新型热收缩带及时反馈到项目部，由物资部联系厂家进行安装工艺指导，项目部要依据公司焊培中心出具的合格的焊接工艺评定报告进行指导施工。2.2.2选拔高素质的合格安装队伍从具备安装热收缩逞的条件的防腐工中抽取近几年来安装热收带业绩良好的防腐工，按照埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY/T0413-2002和输气管道工程设计规范，GB 50251-2003；规定进行现场考试，考试合格的防腐工给其发放EPC业主颁发的防腐证书，持专用防腐证书的防腐工才允许其承担相应项目的热收缩带安装施工。2.2.3焊接时所用的丙烷气瓶、加热炬、像胶压棍等要使用经过报验合格的，并提前进行调试，使其处于最佳运行状态。2.3严格热收缩安装过程控制，加强工序交接管理2.3.1 表面除锈补口前必须对补口部位进行清理将环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、污物、油及其杂物清理干净。对补口部位表面进行除锈处理，表面除锈处理质量应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的Sa25Sa30级。可选用喷沙或电动工具除锈。补口搭接部位的聚乙烯层应打磨至表面粗糙。其端部进行坡口处理坡角其端部进行坡口处理坡角不大于30度 然后用火焰加热器对补口部位进行加热，加热到50以上或高于露点5以上除去表面的潮气。见图一所示图一2.3.2安装及烤贴热收缩带取一套配套好的底漆、分别打开A、B组分铁罐盖(如果环境温度小于25，可适当用火焰热加热已打开的罐体).将B组份固化剂完全倒入A铁罐里,用附带的的搅拌棒快速搅拌一分钟左右,使俩组份混合均匀。用加热炬均匀加热焊口补口部位及两端PE防腐层搭接部位，预热宽度大于600mm，以保证安装时热收缩带对PE防腐层的粘接。用钢丝刷将两端要搭接的PE防腐层沿周向均匀打毛，打毛宽度应大于等于收缩带与PE防腐层搭接的宽度在底漆涂装前应保证焊口部位和搭接的PE防腐层温度库为5070。图二将配置好的底漆倾倒在钢管焊口上，用底漆棍刷快速均匀涂装在整个焊口补口区域。焊口两边打毛区域的PE防腐层也涂刷上一薄层底漆，涂刷宽度大于等于热收缩带搭接宽度。图三用加热炬充分加热收缩带倒角一端的胶面，快速贴在钢管焊口中部的2点钟或10点钟位置上，与两端PE防腐层均匀搭接，将一根配套的长胶条置于热收缩带端部的钢管表面，使胶带的一边与热收缩带端部贴紧。然后加热另一端的胶面，绕包钢管，端部搭接线上，用手抹平并用压棍压实端部。将固定片轻微加热后对折，胶面朝外，将对折的固定片轻贴在热收缩带端部，上沿与固定片的搭线对齐，用带防火手套的手翻开固定片的一边，用中等火焰加热固定片胶面，合胶面充分熔化，用手 把固定片手抹平，粘实。同样的方法将固定片另一边安装在热收缩带上，用手将固定片拍平拍实、并排出固定片底下的气泡、用压棍压平。在热收缩带的12点，3点和9点位置，对称放置三组斜角支撑将热收缩带顶部和腰部边缘撑起，开始安装热收缩带。用加热炬沿钢管周向加热热收缩带中部（焊缝位置），火焰距离钢管表面1525cm最佳，均速移动加热火焰，中部已收缩的热收缩带像腰带一样包覆在钢管上，固定片可正常加热。当已收缩成腰带以后，拿掉斜角支撑，用加热炬沿腰带根部均匀周向加热，热收缩带继续缓慢向边缘收缩，当一端收缩完成后并有胶溢出时，用同样的方法收缩另一端，直至有胶溢出为止。在收缩过程中用手指按压已收缩的热收缩带，检查胶层是否充分熔化。如果压胶很快自动消失，表明胶已充分受热熔化；否则应继续加热直到压痕快速消失。收缩结束后，用大火回火68分钟。固定片及搭接区域也应回火，用压棍压实并排除气泡。如果在安装时不小心包裹有气泡，应在热收缩带还很热的时候用压棍或手指向外挤压气泡，直至气泡全部排出。图四用附带的胶带贴在固定片两端，用火焰加热胶带至充分熔化。用烤热的灰刀抹平胶面密封固定片四周接缝处均匀涂抹以达到最佳密封。安装好的热收缩带应出胶均匀，热收缩后，热收缩带（套）与聚丙烯层搭接宽度不不于100mm；采用热收缩带时，应采用固定片，周向搭接宽度不小于80mm2.4热收缩安装严格按照设计及相关标准进行检验24.1 施工后的质量检验防腐热收缩带或缠绕带的质量检验补口外观应逐个检查，防腐热收缩带表面应光滑平整 无皱折 无气泡两端坡角处与热缩套 贴合紧密、无空隙、表面没有碳化现象。热收缩带周向应有热熔胶粘剂均匀溢出。补口处应用火花检漏仪逐个进行针孔检查检漏电压15Kv。如出现针孔应重新补口。防腐热收缩带的粘接力应符合要求在管体温度25左右时，将防腐层沿环向划开宽度约为20mm、长为100mm左右的长条，划开时应划透防腐层直至所要测量的界面，并撬起一端。应用测力计以不大于300mm/min的速度垂直钢管表面匀速度拉起防腐层，记录测力计稳定数值，705的粘结力的测定，可在模拟补口加热后进行。测定时，应采用表面温度计监测防腐表面温度，剥离试验应在6075之间进行并完成，强度应不小于50N/cm。补口处强度剥离测试，应在补口完成24h后进行。如图：2.6选择最合理的安装工艺并严格控制2.6.1选择合理的安装工艺根据实际情况，为保证热收缩带的安装质量，选择干膜安装工艺，干膜安装工艺:钢管表面喷砂除锈至Sa2.5级,锚纹深度50100m,对管体表面加热至一定温度,涂敷无溶剂底漆(PE搭接部位只加热拉毛,不涂底漆),管体表面底漆实干后,进行厚度及针孔检测合格,安装热收缩带.干膜安装底漆实干后安装热缩带,保证了底漆的完整性和连续性,使底漆具有防腐性能,实现了热缩带和底漆的防腐“双保险”作用.干膜安装需底漆实干,经检测合格后方可安装热收缩带,故安装时间比湿膜时间长,但可采用流水作业,提高工效.由于热收缩带安装时底漆已经实干,不可能依赖热熔胶与底漆发生化学反应增加粘结力,层间的结合完全依靠热熔胶的物理粘接,因此,与传统的湿膜安装相比,需要调整底漆和热熔胶的配方才能满足要求.PE搭接区完全依靠热熔胶与聚乙烯有良好的物理亲和作用,与PE层形成良好粘结.热熔胶与PE均是塑性材料,热胀冷缩特性相似,而且前者具有一定的柔韧性,可随外界环境应力的变化发生柔性形变,而不至于在粘结界面发生应力集中,因此,与刚性的环氧材料相比,热熔胶对PE的粘结更加可靠.作业要求和特点:(1)无溶剂环氧底漆固体含量高、流平性好,干膜厚度很容易达到200m以上,保证了底漆的完整性,提高了防腐可靠性.(2)在安装热收缩带前要把预制PE表面温度预热到热熔胶的软化点以上,以利于热熔胶对PE粘结.(3)作业过程中,若底漆厚度不足或有针孔,可通过现场检测发现并立即处理,保证底漆防腐质量.(4)与湿膜安装工艺相比,干膜安装作业时间增加约58min,对作业人员的操作技能要求高.与传统的湿膜安装热收缩带相比较 (1)湿膜安装热收缩带既不能保证底漆的厚度和完整性,也不能保证热收缩带与底漆的有效粘结,无法保证补口防腐层的防腐有效性.(2)干膜安装可保证环氧底漆的厚度、无漏点等性能,可成为提高管道补口质量的第一道防线.(3)干膜安装热收缩带是解决目前热收缩带补口密封失效管体腐蚀问题的有效途径之一，这种热收缩带安装工艺既能保证符合规范要求，又便于操作人员操作。2.6.2安装前的准备工作和注意事项1. 表面处理 a. 彻底清除管表面的泥土水油污等杂物。 b. 当弯头弯管及直管两端焊口相邻的防腐涂层端部有翘边，生锈开裂等缺陷时，应进行修口处理，要一直修理到防腐层与钢管完全粘附处为止。 c. 用烤把对管道进行加热，除去表面水气，尤其是当温度低于露点的时候，加热温度应该在50 C60 C。 d. 喷砂除锈，表面除锈等级需达到 Sa 2.5。 e. 清除处理过的钢管表面灰尘。 2. 涂刷环氧底漆 a. 如钢管温度低于40 C需要对其进行涂刷前的预热，预热温度为60 C。 b. 混合并搅拌均匀双组分环氧底漆，搅拌时间至少一分钟。 c. 使用配套涂刷工具对钢管进行涂刷，厚度为150微米，使用湿膜测厚仪。 d. 对涂刷环氧底漆的钢管进行加热固化，和安装热收缩带前的预热。 e. GTS-65预热至90 C，GTS-80预热至120 C。 3. 热收缩带的缠绕安装 a. 首先要对热收缩带的端部进行裁剪，延距离端部右边1/4宽度处向左下方裁一条斜边，斜边长度为5/4钢管周长。 b. 安装时加热内侧胶粘剂使其融化，斜边垂直于钢管，对应与主管线防腐层搭接，搭接宽度不小于100mm，第一圈周向搭接不低于管道周长的1/4。 c. 边加热内侧胶粘剂边加热外侧基材，边延所需要的倾斜角度进行螺旋状缠绕，加热时注意以基材软化，胶粘剂熔融为准，温度过高会使热缩带完全收缩。 d. 缠绕过程中注意搭接宽度，宽度应大于技术规范50%。 e. 缠绕过程中应均匀加热，热收缩带没有加热到的位置有可能产生大量气泡。 f. 缠绕结束后对末端用配套固定片进行固定。 g. 安装结束后对整体进行回火，整体加热，必要时赶压气泡，将气泡由搭接处赶出，不可直接加热气泡，加热气泡边缘。 h. 整体检查安装情况，收缩成型后表面光滑、无折皱、无气泡、无表面碳化等现象，与焊缝、原防腐层紧密贴合，热所带边缘均匀