曾士偉
遼河油田建設有限公司 遼寧盤錦 124010
大口徑、長距離、高壓輸氣管道的防腐問題逐漸凸顯,3LPE防腐補口問題已經成為3LPE 防腐體系中的短板。2008-2010年,國內某干線管道補口開挖檢測發現,部分管體腐蝕深度已達4.5mm,平均年腐蝕速率達1mm/a,嚴重威脅管道安全運行。
自動噴砂除銹:本施工方法噴砂除銹部分采用了自動噴砂除銹(密閉或開放式)。在平坦緩坡地貌段采用自動除銹設備。自動除銹裝備主要由空壓機、噴砂系統、自動除銹執行機構等組成,自動除銹執行機構在自動控制系統的控制下,可實現管道管口外表面的全位置自動除銹[1]。
清除環焊縫及其附近的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤等;將裸露鋼管表面和管體3PE 防腐層搭接表面的油污、泥土等污物清理干凈;當管體3PE 防腐層有翹邊、生銹、開裂等缺陷時,剝除剝離的防腐層直至防腐層與鋼管粘結完好處,并將防腐層端部修正為坡面,坡面角度約為30。
采用干燥、潔凈的磨料對補口鋼管表面進行噴砂處理,使用自動噴砂設備時,按照要求,將自動除銹執行機構裝卡于管道待除銹段管口處。將任意橫向行走機構移動到管道頂端附近,自動控制系統面板上的旋轉開關旋至自動位置。
噴砂除銹后,采用干燥、潔凈的壓縮空氣對鋼管表面和管體3PE 防腐層搭接表面進行清掃。
將中頻加熱器放置在補口位置,啟動中頻加熱器開始加熱,采用紅外測溫儀或接觸式測溫儀監測鋼管表面溫度,當鋼管表面溫度達到環氧底漆廠家推薦預熱溫度范圍時,關閉中頻加熱器停止加熱。
在管體預熱的同時,進行環氧底漆的配置。即將B 組份倒入A 組分中,充分攪拌均勻備用。如果環境溫度較低,應將A 組份適當預熱。管體達到預熱溫度后,立即進行環氧底漆的涂敷,采用兩次涂刷方式。
根據設計和產品說明書規定,采用涂層測厚儀對底漆厚度進行檢測。當環氧底漆厚度不合格時,進行補涂,如設計有另行規定應執行設計的規定。
拆除熱縮帶內襯隔離紙,將熱縮帶放在補口部位;采用火焰加熱器將熱收縮帶一端熱熔膠烘烤至熔融,對正補口部位粘結在鋼管表面,然后將熱收縮帶另一端熱熔膠烘烤至熔融與熱收縮帶這一端周向搭接粘結,搭接粘結寬度約80mm;將固定片熱熔膠烘烤至熔融粘結在熱收縮帶搭接處,并輥壓使之粘結牢固;均勻烘烤熱收縮帶,從中間向兩邊逐漸收縮至與管體無縫隙,停止烘烤作業。
熱收縮帶收縮回火采用紅外線加熱器。將紅外加熱器放置在補口位置,啟動紅外加熱器開始加熱,同時啟動計時器,當加熱時間達到工藝評定所確定的熱收縮帶紅外回火時間參數時,關閉紅外加熱器停止加熱。
熱收縮帶中頻回火后,在熱熔膠熔融狀態下,采用滾輪趕壓驅除熱收縮帶下的氣泡,應使熱收縮帶表面無皺褶、無氣泡、無空鼓,兩側溢膠均勻。并對固定片左右兩端進行封膠處理。
補口安裝24h 后進行下列質量檢驗:外觀檢測:逐個目測檢查,熱收縮帶表面應平整、無皺折、無氣泡、無空鼓、無燒焦碳化等現象;熱收縮帶周向應有膠粘劑均勻溢出。固定片與熱收縮帶搭接部位的滑移量小于5mm。
漏點檢查:每一個補口用15KV 電火花檢漏儀進行全面的漏點檢查,若有漏點,進行重新補口并檢漏。
粘結力檢查:每100 個補口進行一次剝離強度檢查,管體溫度應在10℃-35℃,剝離強度大于50N/cm,底漆鋼部位剝離面的底漆完整附著在鋼管表面。
聚乙烯防腐層的損傷的現場補傷:直徑不大于30mm 的損傷,采用補傷片補傷,直徑大于30mm 的損傷,先采用補傷片補傷,然后用熱收縮帶(套)包覆。
直徑小于30mm 損傷的修補:對針孔漏點,用直徑30mm 空壓沖頭沖緩沖孔,沖透聚乙烯層,用小刀把邊緣修齊,邊緣坡角小于30°。傷區域的污物清理干凈,并把搭接寬度lOOmm 范圍內的防腐層打毛。用火焰加熱器預熱破損處管體表面,溫度宜為60-100℃。在破損處填充尺寸略小于破損面的與補傷片配套的密封膠,用火焰加熱器加熱封膠至熔化,用刮刀將熔化的密封膠刮平。用一塊補傷片,補傷片尺寸應保證其邊緣距防腐層破損邊緣不小于100mm。剪去補傷片四角,將補傷片的中心對準破損面貼上[2]。
直徑大于30mm 的損傷修補:用小刀把損傷的邊緣修齊,邊緣應切成坡口形,坡角小于3。按直徑小于30mm 損傷的修補方法進行補傷。熱收縮套(帶)包覆范圍內的污物應清理干凈。用熱收縮套(帶)蓋住補傷片,包覆寬度應比補傷片的兩邊至少各大于50mm,熱收縮套(帶)的安裝和加熱方法同上。管道防腐層劃傷的補傷方法,對直徑不超過10mm 的漏點或損傷深度不超過管體防腐層50%的損傷,采用聚乙烯熱熔修補棒或聚乙烯粉沫修補。
補傷后的外觀應100%目測檢查,表面平整、無皺折、無氣泡及燒焦碳化現象,補傷片四周中應有膠粘劑均勻溢出。不合格應重新補傷。熱收縮帶翹邊的處理方法:在管線下溝前一天,先將翹邊處灰層清理干凈,然后加熱至60-100℃,用火焰加熱器加熱密封膠至熔化,用熔化的密膠封用翹邊位置[3]。
補傷后的外觀應逐個檢查,表面應平整、無皺折、無氣泡、無燒焦碳化等現象;補傷片四周應粘結密封良好。不合格的重補。對每一個補傷處均用15KV 電火花檢漏儀進行漏點檢查,如不合格,應重新修補并檢漏,直至合格。