銀高見

(山東電力建設(shè)第二工程公司,山東濟(jì)南 250131)

3LPE管道補(bǔ)口質(zhì)量控制措施

銀高見

(山東電力建設(shè)第二工程公司,山東濟(jì)南 250131)

隨著3LPE防腐技術(shù)的逐漸成熟,3LPE防腐材料越來越多的應(yīng)用于油、氣、水等管道中,并逐步應(yīng)用于建筑施工行業(yè)中的各個(gè)領(lǐng)域。如何做好3LPE防腐管道在安裝過程中的防護(hù)及管口防腐質(zhì)量,已成為管道安裝技術(shù)人員的關(guān)注重點(diǎn)。為提高安裝技術(shù)人員在3LPE管道管口防腐方面的技術(shù)水平,我們總結(jié)、整理了在贊比亞火力發(fā)電廠循環(huán)水和廠外補(bǔ)充水管道施工中,有關(guān)3LPE管道在安裝及管口防腐過程中的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng),為今后在3LPE防腐管道施工方面,儲備經(jīng)驗(yàn)、提供借鑒。

管口質(zhì)量控制 防腐質(zhì)量控制

1 引言

3LPE防腐管道在我國主要應(yīng)用于石油、天然氣等長輸管道，在國內(nèi)火力發(fā)電廠水系統(tǒng)中3LPE管道應(yīng)用還不多見，但在贊比亞火力發(fā)電廠建設(shè)施工中，循環(huán)水和廠外補(bǔ)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(hù)及提升我們在3LPE管道補(bǔ)口方面的技術(shù)是我們探討、研究的重點(diǎn)。

隨著3LPE防腐技術(shù)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(jìn)行防腐。根據(jù)管道外防腐層補(bǔ)口材料選擇原則(材料相容原則、性能匹配原則、結(jié)構(gòu)及厚度匹配原則)，由經(jīng)輻射交聯(lián)的聚乙烯片材(基材)和特種熱熔膠復(fù)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(bǔ)口中成為了首選材料，得到了廣泛應(yīng)用。要想使管道達(dá)到預(yù)期的使用年限，除管道本身防腐層的質(zhì)量外，管道補(bǔ)口處的防腐質(zhì)量也是影響管道使用年限的關(guān)鍵點(diǎn)，要保證管口的防腐質(zhì)量應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。

2 管口表面質(zhì)量控制

管口表面處理質(zhì)量主要有兩個(gè)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(jìn)行預(yù)處理。首先應(yīng)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(dòng)工器具除銹，除銹前鋼管表面應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為50～70℃。除銹等級應(yīng)達(dá)到St3級的要求。除銹后管口表面的錨紋深度應(yīng)達(dá)到50～90μm。若處理后的鋼材表面清潔度不夠，粗糙度不恰當(dāng)，會嚴(yán)重影響防腐層與金屬表面的粘結(jié)力。粗糙度應(yīng)根據(jù)防腐層的種類、性質(zhì)、厚度而定。粗糙度太大，不僅耗費(fèi)涂料，而且可能在齒形錨紋“波谷”載有空氣，影響防腐層質(zhì)量。對薄防腐層還可能出現(xiàn)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(shí)，應(yīng)將管口表面和環(huán)向焊縫兩側(cè)清除干凈并將補(bǔ)口材料搭接范圍內(nèi)的防腐層表面做打毛處理。

對于管口表面深度＜3mm的點(diǎn)狀缺損或劃傷，可采取焊接方法進(jìn)行修補(bǔ)(焊前將修補(bǔ)部位進(jìn)行預(yù)熱)。若管口表面有深度≥3mm的點(diǎn)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(bǔ)口部位進(jìn)行預(yù)熱，按熱收縮帶產(chǎn)品說明書的要求控制預(yù)熱溫度。管口預(yù)熱完畢應(yīng)立即進(jìn)行管口表面測溫，測量管口表面上下左右4點(diǎn)溫度，4點(diǎn)溫度差不能大于±5℃。管口達(dá)到廠家要求的預(yù)熱溫度后，按廠家使用說明書的要求調(diào)配底漆并將底漆(環(huán)氧底漆)均勻涂刷在管口表面，底漆濕膜厚度應(yīng)不小于120μm。底漆涂刷完畢后，應(yīng)用火焰加熱器急速加熱底漆表面，以消除底漆內(nèi)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(cè)聚乙烯層搭接寬度應(yīng)在50mm以上，利用噴火槍沿管道環(huán)向加熱熱收縮帶的中間位置(從底部向上加熱，火焰以微藍(lán)色為佳)，并確保熱收縮帶均勻收縮(管道直徑較大時(shí)，可采用3-4人同時(shí)對熱收縮帶進(jìn)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(cè)逐漸移動(dòng)加熱，一邊加熱一邊用壓輥碾壓排擠空氣，特別是環(huán)向焊縫中的空氣要排除干凈。烘烤熱收縮帶時(shí)，不能對某一點(diǎn)長時(shí)間烘烤，以免破壞聚乙烯基帶。至端部約50mm處時(shí)，將火焰調(diào)小，轉(zhuǎn)從側(cè)向向內(nèi)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(shí)即可認(rèn)為收縮帶收縮完畢。

表1

4 管道補(bǔ)傷

直徑小于30mm的管道損傷部位，宜采用熱收縮帶補(bǔ)傷片直接進(jìn)行補(bǔ)傷，修補(bǔ)時(shí)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(yīng)倒成鈍角。在損傷部位填滿與補(bǔ)傷片配套使用的膠黏劑，將表層和補(bǔ)傷片膠面進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后貼上補(bǔ)傷片，補(bǔ)傷片的大小應(yīng)保證其邊緣距離聚乙烯層的孔洞邊緣不小于100mm，貼補(bǔ)時(shí)，應(yīng)邊加熱邊用輥?zhàn)訑D壓。直徑大于30mm的管道損傷部位除采用上述修補(bǔ)方法外，另外還需要在修補(bǔ)處包覆一條比補(bǔ)傷片兩邊各大于50mm的熱收縮帶。

5 補(bǔ)口、補(bǔ)傷質(zhì)量控制措施

(1)防腐施工人員必須經(jīng)培訓(xùn)考試合格后持證上崗，管道補(bǔ)口與補(bǔ)傷應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書以及技術(shù)廠家的技術(shù)說明進(jìn)行。

(2)施工前對所有參加施工的人員進(jìn)行質(zhì)量技術(shù)交底，明確各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)及要求，同時(shí)明確各崗位人員的質(zhì)量職責(zé)，嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。

(3)在施工進(jìn)程中，由專職質(zhì)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(zhì)檢員進(jìn)行專檢。

6 管道補(bǔ)口及補(bǔ)傷質(zhì)量檢查

(1)補(bǔ)口外觀應(yīng)逐個(gè)檢查，熱收縮帶表面應(yīng)光滑平整、無褶皺、無氣泡，管口兩端防腐層應(yīng)與熱收縮帶粘合緊密、無縫隙，熱縮帶表面無燒焦碳化現(xiàn)象。

(2)熱收縮帶與管口每側(cè)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(yīng)不小于80mm。固定片與熱收縮帶搭接部位的滑移量不應(yīng)大于5mm。

(3)熱收縮帶應(yīng)用電火花檢漏儀逐個(gè)進(jìn)行針孔檢查，檢漏電壓一般為15kv，若出現(xiàn)針孔，要重新補(bǔ)口。

(4)熱收縮帶的補(bǔ)口補(bǔ)傷剝離強(qiáng)度應(yīng)≥50N/cm。若剝離強(qiáng)度不夠，主要原因有:1)加熱器溫度不夠，未能使熱縮帶內(nèi)層的熱熔膠完全熔融，導(dǎo)致剝離強(qiáng)度不夠。2)加熱器的火焰溫度太高致使基材迅速收縮，導(dǎo)致熱收縮帶內(nèi)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(bǔ)口處的防腐質(zhì)量，我們做了如下實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)如表1。

剝離實(shí)驗(yàn)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(shí)應(yīng)劃透防腐層，并撬起一端。用測力計(jì)以10mm/min的速率垂直鋼管表面勻速拉起防腐層，記錄測力計(jì)穩(wěn)定數(shù)值。

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:當(dāng)火焰溫度在700～800℃時(shí)加熱縮帶，補(bǔ)口處的防腐層剝離強(qiáng)度＞50N/cm的比例為100%；當(dāng)火焰溫度在800～900℃時(shí)加熱縮帶，補(bǔ)口處的防腐層剝離強(qiáng)度＞50N/cm的比例為97．5%說明火焰溫度在700～900℃時(shí)加熱收縮帶能使熱縮帶內(nèi)層的熱熔膠充分熔融，取得較好的補(bǔ)口效果。

7 管道防腐過程中的注意事項(xiàng)

(1)當(dāng)風(fēng)力達(dá)到5級以上時(shí)，現(xiàn)場補(bǔ)口與補(bǔ)傷應(yīng)設(shè)置防風(fēng)屏或其它防風(fēng)措施。

(2)當(dāng)遇到雨、雪、風(fēng)沙天時(shí)，若無防護(hù)棚等防護(hù)措施應(yīng)停止防腐施工。

(3)當(dāng)空氣相對濕度大于85%時(shí)，應(yīng)停止管道防腐施工。

(4)當(dāng)管道補(bǔ)口完畢，管溝不能及時(shí)回填時(shí)，應(yīng)用其它物品遮蓋在補(bǔ)口處。

8 結(jié)語

在贊比亞MCL火力發(fā)電廠循環(huán)水和補(bǔ)充水管道補(bǔ)口、補(bǔ)傷施工中，我們不斷積累施工經(jīng)驗(yàn)，不斷地實(shí)踐和探討，較好的解決了在防腐過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，總結(jié)出了一套較完整的施工工序，為施工質(zhì)量打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為今后類似工程管道的防腐處理積累下寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

[1] 3LPE管道防腐層技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展.

[2] 油氣管道保護(hù)技術(shù)石油工業(yè)出版社.

[3] 埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層(GB-T23257-2009)標(biāo)準(zhǔn).

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(xiàn)從事電力建設(shè)技術(shù)與管理工作。