管道机械化防腐补口技术及工艺评定-wang

1、1管道机械化防腐补口技术及工艺评定2015年10月2目 录一、采用机械化防腐补口的必要性二、机械化防腐补口技术及装备三、机械化防腐补口工艺评定四、机械化防腐补口应用业绩五、新气管道防腐补口建议3一、采用机械化防腐补口的必要性 战略需求安全需求 大口径、长距离、高压输气管道的防腐问题逐渐凸显，3LPE防腐补口问题已经成为3LPE防腐体系中的短板。 20082010年，国内某干线管道补口开挖检测发现，部分管体腐蚀深度已达4.5mm，平均年腐蚀速率达1mm/a，严重威胁管道安全运行。 油气管道在国家能源战略中的地位和作用越来越重要，随着国内油气管道的大规模建设和科学技术的不断进步，对管道防腐技术提出

2、了更高要求，特别是对管道防腐补口技术。4 经济需求管理需求 国内防腐补口缺少标准化、规范化、系列化的补口质量管理体系，补口施工记录难以追溯，给管理带来较大难题。 近期某管线的补口修复工程中，西部地区每道口修复费用达到5000元，东部地区每道口修复费用高达10000元，远远高于建设初期的补口费用。社会需求 补口质量所带来的风险和隐患已引起国家和集团公司管理者高度重视，补口技术水平有待革命性变化。一、采用机械化防腐补口的必要性5热收缩带补口粘接失效问题现场施工方式不可控因素较多补口质量控制体系不完善3LPE管道防腐补口技术单一威胁管道安全运行技术需求一、采用机械化防腐补口的必要性6二、机械化防腐补

3、口技术及装备热收缩带补口工序流程管口预热（除湿）管口除锈管口加热底漆涂刷热收缩带安装热收缩带收缩/回火贴密封条管口二次加热（湿膜工艺）7 手工喷砂管口预热收缩带安装 自动除锈中频预热红外收缩/回火二、机械化防腐补口技术及装备8补口技术管口除锈管口预热热收缩带收缩/回火热收缩带手工防腐补口 粉尘污染环境且危害工人健康； 管道6点位置作业空间小，施工难度大；顶部作业安全隐患大； 砂料浪费严重，1219mm管道管口裸管段除锈需90kg石英砂； 除锈质量受人为影响大。 大口径管道顶部、底部作业不方便，影响预热温度的一致性与均匀性； 火焰预热受风力与环境温度影响大，风力大于7.9m/s时不允许施工； 加

4、热温度难以控制，极易造成烘烤不均匀、管体二次污染（返锈、积碳）。 火焰收缩热收缩带易导致周圈收缩厚度不一致； 回火时间与温度受人为影响大，质量不易控制； 火焰受风力与环境温度影响大； 顶部作业时存在较大的安全隐患。热收缩带机械化防腐补口 除锈连续无遗漏； 管口清洁度达标； 完全保证除锈质量； 节约砂料，1219mm管道管口除锈需1kg铸钢砂； 环保； 工人劳动强度低。 温度与时间均由程序控制，保证预热温度的均匀一致性； 受风力与环境温度影响小，平均风速10m/s时仍可正常施工； 参数可实时记录存储，便于过程质量管理。 收缩顺序、温度及时间均由程序控制，保证收缩均匀一致； 受风力与环境温度影响小

5、，平均风速10m/s时仍可正常施工； 参数可实时记录存储，便于过程质量管理。二、机械化防腐补口技术及装备9相关的研究课题序号课题名称级别1热收缩带机械化补口技术与装备研究省部级2D1422热收缩带机械化施工装备研制局级3D1422热收缩带机械化施工装备成果推广省部级4中俄东线高寒地区热收缩带机械化补口装备适应性研究局级二、机械化防腐补口技术及装备910 热收缩带机械化补口装备介绍（1）环保型密闭自动喷砂除锈装备环保型自动循环除锈喷砂密闭除锈方式自动处理PE搭接区表面粗糙度自动化程度高，降低工人劳动强度二、机械化防腐补口技术及装备1011技术特点二、机械化防腐补口技术及装备横向行走机构行走平稳、

6、阻力小增强对补口管段外表面的适应性提高控制动作的精确度、精准性简单方便，清洁滤芯更彻底柔性传动方式浮动式驱动机构脉冲自动控制技术“瞬时+持续”的自动反吹方式1112自动除锈执行装置喷砂/回收系统二、机械化防腐补口技术及装备1213序号项目效果1除锈时间6min( 1016mm )8min( 1219mm )2除锈宽度600mm（可调）3除锈等级Sa2.54锚纹深度50-100二、机械化防腐补口技术及装备1314（2）中频加热装备无污染预热保证了底漆的快速固化精准控制工艺参数工艺参数实时监控记录二、机械化防腐补口技术及装备1415技术特点二、机械化防腐补口技术及装备可根据需要选择线圈匝数，提高加

7、热效率提高预热温度的控制准确性保护设备不受瞬时电流冲击、损坏可使设备在倾斜管体上工作且保证工作安全线圈独立分布自动控制系统软启动方式设备刹车机构1516中频加热线圈中频电源二、机械化防腐补口技术及装备1617序号项目效果1加热时间4min( 1016mm )5min( 1219mm )2加热宽度650mm3加热温度140二、机械化防腐补口技术及装备1718（3）红外加热装备实现周向均匀加热、轴向梯度加热的程控式均匀收缩确保了固定片的粘结效果精准控制工艺参数，并实时监控记录实现了热收缩带红外收缩回火，由外向内加热，保证搭接区的粘接性能二、机械化防腐补口技术及装备1819技术特点二、机械化防腐补口

8、技术及装备加热均匀，且促使气泡自动排出更易熔化热熔胶，保证粘接性能提高加热温度的控制精确性可使设备在倾斜管体上安全工作“由中间至两边”的梯度加热方式“由外向内”的渗透回火方式自动控制系统设备刹车机构1920红外加热线圈红外加热控制柜二、机械化防腐补口技术及装备2021序号项目效果1收缩/回火时间5min( 1016mm )6min( 1219mm )2宽度650mm3加热温度收缩 130回火 180-200二、机械化防腐补口技术及装备2122工位一 工位二工位四喷砂除锈中频预热涂底漆、安装红外收缩回火工位三三车四工位防腐补口工序二、机械化防腐补口技术及装备2223极限条件下热收缩带机械化安装

9、在瞬时风速12米/秒的环境中，安装热收缩带的质量超过标准要求。应用证明，机械化补口装备的环境适用性广、可靠性高。 此种情况下，不允许手工防腐补口施工。暴晒50天后无变化（10 70持续循环）二、机械化防腐补口技术及装备2324三、机械化防腐补口工艺评定 补口工艺评定 根据工程中采用的管道（管径/壁厚）、防腐层（类型/结构）、补口材料（类型/厂家/型号）、施工装备（类型/性能参数）等，制定工艺评定预规程，进行工艺评定试验，并编制工艺评定报告。 工艺评定的必要性补口工艺评定可实现规范化施工，保证补口施工质量；按照工艺评定报告编制补口施工工艺规程，保证工程建设的顺利进行。参考标准Q/SY 1699-

10、2014 埋地钢质管道聚乙烯防腐层补口工艺评定技术规范；Q/SY 1700-2014 热熔胶型热收缩带机械化补口施工技术规范。24补口工艺评定流程三、机械化防腐补口工艺评定2526工 序质量检验管口除锈管口预热涂底漆底漆固化收缩带安装收缩回火封胶条锚纹/清洁度检测温度湿膜厚度检测时间/温度检测目视检测时间/温度检测外观检测三、机械化防腐补口工艺评定26补口质量管理体系三、机械化防腐补口工艺评定2728人员培训考试流程BECDA基础理论培训及考试设备操作培训补口操作技能考试补口质量检验 培训证书&补口工资格证书 人员培训及内容三、机械化防腐补口工艺评定2829四、机械化防腐补口应用业绩工程项目管

11、径（mm）热收缩带机械化防腐补口长度（km）装备数量（套）施工方西三线1219501管道局研究院鞍大线711601中油防腐公司广东惠州大亚湾二期工程海洋管道1016372大港油建中贵线、广南线101651管道局研究院黄岩、涠洲海洋管道219-660804上海海隆2930中贵线工程应用四、机械化防腐补口应用业绩3031广南线工程应用四、机械化防腐补口应用业绩3132西三线3标段工程应用四、机械化防腐补口应用业绩3233鞍大线工程应用四、机械化防腐补口应用业绩33设备销售可提供服务人员培训技术咨询工程施工工艺评定备品配件四、机械化防腐补口应用业绩34四、机械化防腐补口应用业绩35五、新气管道防腐补

12、口建议新气管道防腐补口特点 （1）大管径：开放式喷砂除锈操作难度极大，质量不易控制，尤其是管顶及管底位置；火焰预热温度很难均匀一致，且预热时间很长；热收缩带收缩困难，很难达到收缩均匀；火焰回火极难促使热熔胶充分熔融，且极易烤焦热收缩带；人工作业安全隐患大，尤其是管顶位置。 （2）大壁厚：壁厚增加时热散失变的较快，为保证钢管的预热温度及蓄热量，火焰预热时间会更长；壁厚大时，钢管蓄热能力差，热熔胶更加难以充分熔融，需延长回火时间。36推荐的防腐补口方案 机械化防腐补口方式可彻底解决传统手工防腐补口存在的人为因素影响大、过程管理松懈、安全隐患大、工人劳动环境恶劣且劳动强度大、火焰预热不均匀、热收缩带

13、收缩不一致等诸多问题。鉴于以上原因，针对新气管道工程，特推荐以下防腐补口方案： （1）在管道设计中优先创造可应用机械化补口的条件，力争全面应用机械化防腐补口方式，以保证管道防腐补口质量。 目前，管道机械化补口已形成一套完成的施工体系，包括标准制定、施工工法、工艺评定体系、施工组织方案、人员培训及考试体系、机组人员配置等，可完全保证热收缩带防腐补口质量。五、新气管道防腐补口建议37 （2）对于少数特殊地段，即想尽一切办法仍不能使设备到达的地段，可采用热收缩带手工防腐补口。欲保证补口质量，必须做到以下几点： 按照标准及施工规范要求进行施工，并严格过程质量管理，杜绝人为干预； 保证物料消耗和使用工具种类符合施工要求，杜绝虚报、作假； 待补口段光管及搭接区的表面处理必须均匀，且搭接区防腐层不能有毛刺； 火焰预热温度必须均匀，且必须避免火焰燃烧产生的水汽致使管体产生锈蚀； 热收缩带收缩时必须确保热量输出充足、均匀、稳定； 回火时，必须控制火焰强度，不能对热收缩带任意一点长时间烘烤，保证热熔胶回火时间，确保热熔胶充分融化。五、新气管道防腐补口建议3839管口除锈（开放式喷砂）热收缩带手工防腐补口质量关键控制点管口预热（火焰加热）热收缩带收缩/回火（火焰） 温度均匀一致性，尤其是管顶与管底； 搭接区预热温度不宜过高，以免损坏防腐层坡口； 大壁厚钢管预热时应增加预热时间，以