3LPE管道補口質量控制措施

銀高見

(山東電力建設第二工程公司,山東濟南 250131)

3LPE管道補口質量控制措施

銀高見

(山東電力建設第二工程公司,山東濟南 250131)

隨著3LPE防腐技術的逐漸成熟,3LPE防腐材料越來越多的應用于油、氣、水等管道中,并逐步應用于建筑施工行業中的各個領域。如何做好3LPE防腐管道在安裝過程中的防護及管口防腐質量,已成為管道安裝技術人員的關注重點。為提高安裝技術人員在3LPE管道管口防腐方面的技術水平,我們總結、整理了在贊比亞火力發電廠循環水和廠外補充水管道施工中,有關3LPE管道在安裝及管口防腐過程中的技術要點和注意事項,為今后在3LPE防腐管道施工方面,儲備經驗、提供借鑒。

管口質量控制 防腐質量控制

1 引言

3LPE防腐管道在我國主要應用于石油、天然氣等長輸管道，在國內火力發電廠水系統中3LPE管道應用還不多見，但在贊比亞火力發電廠建設施工中，循環水和廠外補充水所用管道，均采用3LPE防腐管道。如何做好3LPE管道在安裝過程中的防護及提升我們在3LPE管道補口方面的技術是我們探討、研究的重點。

隨著3LPE防腐技術的逐漸成熟，管道防腐越來越多地采用3層聚乙烯防腐層對管道表面進行防腐。根據管道外防腐層補口材料選擇原則(材料相容原則、性能匹配原則、結構及厚度匹配原則)，由經輻射交聯的聚乙烯片材(基材)和特種熱熔膠復合而成的防腐材料(常稱為搭蓋式或開口式熱收縮套)，在3LPE防腐管道補口中成為了首選材料，得到了廣泛應用。要想使管道達到預期的使用年限，除管道本身防腐層的質量外，管道補口處的防腐質量也是影響管道使用年限的關鍵點，要保證管口的防腐質量應做好以下幾點。

2 管口表面質量控制

管口表面處理質量主要有兩個因素決定:一是除銹等級(清潔度)；二是表面粗糙度(亦稱錨紋深度)。要想取得良好的防腐效果，必須對管口及管口周邊防腐層進行預處理。首先應清除管口及周邊防腐層表面上的所有污物如:灰塵、焊渣、油脂等臟污。其次采用用電動工器具除銹，除銹前鋼管表面應進行預熱處理，預熱溫度為50～70℃。除銹等級應達到St3級的要求。除銹后管口表面的錨紋深度應達到50～90μm。若處理后的鋼材表面清潔度不夠，粗糙度不恰當，會嚴重影響防腐層與金屬表面的粘結力。粗糙度應根據防腐層的種類、性質、厚度而定。粗糙度太大，不僅耗費涂料，而且可能在齒形錨紋“波谷”載有空氣，影響防腐層質量。對薄防腐層還可能出現刺破防腐層的“波峰”，破壞防腐層的完整性，引起腐蝕。為了增加管口與防腐層的粘接力，除銹時，應將管口表面和環向焊縫兩側清除干凈并將補口材料搭接范圍內的防腐層表面做打毛處理。

對于管口表面深度＜3mm的點狀缺損或劃傷，可采取焊接方法進行修補(焊前將修補部位進行預熱)。若管口表面有深度≥3mm的點狀缺損或劃傷，管口必須切除。

圖1

3 管口防腐

管口防腐前要用火焰加熱器對補口部位進行預熱，按熱收縮帶產品說明書的要求控制預熱溫度。管口預熱完畢應立即進行管口表面測溫，測量管口表面上下左右4點溫度，4點溫度差不能大于±5℃。管口達到廠家要求的預熱溫度后，按廠家使用說明書的要求調配底漆并將底漆(環氧底漆)均勻涂刷在管口表面，底漆濕膜厚度應不小于120μm。底漆涂刷完畢后，應用火焰加熱器急速加熱底漆表面，以消除底漆內的氣泡。

待底漆干燥后，將熱收縮帶安裝就位，熱收縮帶與管口每側聚乙烯層搭接寬度應在50mm以上，利用噴火槍沿管道環向加熱熱收縮帶的中間位置(從底部向上加熱，火焰以微藍色為佳)，并確保熱收縮帶均勻收縮(管道直徑較大時，可采用3-4人同時對熱收縮帶進行加熱)，待中間位置的熱收縮帶緊緊的貼在管道上，然后從中間向兩側逐漸移動加熱，一邊加熱一邊用壓輥碾壓排擠空氣，特別是環向焊縫中的空氣要排除干凈。烘烤熱收縮帶時，不能對某一點長時間烘烤，以免破壞聚乙烯基帶。至端部約50mm處時，將火焰調小，轉從側向向內加熱膠面，待膠融熔后再緩緩加熱收縮帶，直到端部周向底膠均勻溢出，然后將熱縮帶固定片加熱固定在熱收縮帶的接口部位，此時即可認為收縮帶收縮完畢。

表1

4 管道補傷

直徑小于30mm的管道損傷部位，宜采用熱收縮帶補傷片直接進行補傷，修補時先除去損傷部位的污物，并將該處的聚乙烯層打毛，然后將損傷部位的聚乙烯層修切成圓形，邊緣應倒成鈍角。在損傷部位填滿與補傷片配套使用的膠黏劑，將表層和補傷片膠面進行預熱，預熱后貼上補傷片，補傷片的大小應保證其邊緣距離聚乙烯層的孔洞邊緣不小于100mm，貼補時，應邊加熱邊用輥子擠壓。直徑大于30mm的管道損傷部位除采用上述修補方法外，另外還需要在修補處包覆一條比補傷片兩邊各大于50mm的熱收縮帶。

5 補口、補傷質量控制措施

(1)防腐施工人員必須經培訓考試合格后持證上崗，管道補口與補傷應嚴格按照作業指導書以及技術廠家的技術說明進行。

(2)施工前對所有參加施工的人員進行質量技術交底，明確各項質量指標及要求，同時明確各崗位人員的質量職責，嚴格按規范及設計要求進行施工。

(3)在施工進程中，由專職質檢員組織操作者自檢，操作者之間、上下道工序之間互檢，由專職質檢員進行專檢。

6 管道補口及補傷質量檢查

(1)補口外觀應逐個檢查，熱收縮帶表面應光滑平整、無褶皺、無氣泡，管口兩端防腐層應與熱收縮帶粘合緊密、無縫隙，熱縮帶表面無燒焦碳化現象。

(2)熱收縮帶與管口每側防腐層搭接寬度不小于50mm。固定片與熱收縮帶的周向搭接寬度應不小于80mm。固定片與熱收縮帶搭接部位的滑移量不應大于5mm。

(3)熱收縮帶應用電火花檢漏儀逐個進行針孔檢查，檢漏電壓一般為15kv，若出現針孔，要重新補口。

(4)熱收縮帶的補口補傷剝離強度應≥50N/cm。若剝離強度不夠，主要原因有:1)加熱器溫度不夠，未能使熱縮帶內層的熱熔膠完全熔融，導致剝離強度不夠。2)加熱器的火焰溫度太高致使基材迅速收縮，導致熱收縮帶內層的熱熔膠未能完全熔融。為找到熱縮帶加熱的合適溫度，確保補口處的防腐質量，我們做了如下實驗，測量數據如表1。

剝離實驗步驟:將防腐層劃開寬度約為20mm、長度約為100mm左右的長條，劃開時應劃透防腐層，并撬起一端。用測力計以10mm/min的速率垂直鋼管表面勻速拉起防腐層，記錄測力計穩定數值。

由實驗數據可知:當火焰溫度在700～800℃時加熱縮帶，補口處的防腐層剝離強度＞50N/cm的比例為100%；當火焰溫度在800～900℃時加熱縮帶，補口處的防腐層剝離強度＞50N/cm的比例為97．5%說明火焰溫度在700～900℃時加熱收縮帶能使熱縮帶內層的熱熔膠充分熔融，取得較好的補口效果。

7 管道防腐過程中的注意事項

(1)當風力達到5級以上時，現場補口與補傷應設置防風屏或其它防風措施。

(2)當遇到雨、雪、風沙天時，若無防護棚等防護措施應停止防腐施工。

(3)當空氣相對濕度大于85%時，應停止管道防腐施工。

(4)當管道補口完畢，管溝不能及時回填時，應用其它物品遮蓋在補口處。

8 結語

在贊比亞MCL火力發電廠循環水和補充水管道補口、補傷施工中，我們不斷積累施工經驗，不斷地實踐和探討，較好的解決了在防腐過程中容易出現的質量問題，總結出了一套較完整的施工工序，為施工質量打下了堅實的基礎，同時也為今后類似工程管道的防腐處理積累下寶貴的經驗。

[1] 3LPE管道防腐層技術的研究與應用進展.

[2] 油氣管道保護技術石油工業出版社.

[3] 埋地鋼質管道聚乙烯防腐層(GB-T23257-2009)標準.

銀高見,1988年3月,男,山東省菏澤市鄄城縣人,本科,助理工程師,現從事電力建設技術與管理工作。