宋薇，鄭榮(1.中國石油天然氣管道科學研究院有限公司，河北 廊坊 065000；.中油管道檢測技術有限責任公司，河北 廊坊 065000)

0 引言

熱收縮帶補口是油氣管道防腐補口的主要形式，隨著我國大口徑管道建設的不斷增長，補口施工方式也趨于多元化，大口徑管道熱收縮帶防腐補口方式主要有手工、雙中頻、中頻紅外機械化補口工藝[1-2]，三種補口工藝對施工質(zhì)量控制[3]的要求也不盡相同。

1 表面處理

1.1 質(zhì)量控制

對焊口進行清理，環(huán)向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤等應清理干凈。補口處的污物、油和雜質(zhì)應清理干凈；防腐層端部有翹邊、生銹、開裂等缺陷時，應進行修理，直至防腐層與鋼管完全粘附；并進行坡口處理，坡口坡度小于30°。

在進行表面除銹前，補口部位的鋼管表面應干燥，且表面溫度不低于露點以上5 ℃。必要時可使用火焰對管體表面進行加熱、除潮，加熱溫度宜為50～60 ℃(當環(huán)境濕度較大時，可適當提高加熱溫度，以免噴砂后短時間內(nèi)出現(xiàn)返銹現(xiàn)象)。

在符合施工條件的環(huán)境下，對補口部位鋼管及搭接區(qū)聚乙烯表面進行噴砂處理。補口搭接部位的聚乙烯層應噴砂至表面粗糙，不應有連續(xù)光滑表面。表面除銹與補口施工應跟進作業(yè)，表面除銹與補口施工間隔時間宜不超過2 h，表面返銹時，應重新進行表面處理。應保證表面預處理期間和涂覆前表面的清潔和干燥，施工期間應落實防塵、防水措施。

1.2 施工方式對比

手工補口工藝噴砂除銹采用手工噴砂機。磨料類型為石英砂，石英砂硬度、雜質(zhì)含量、粒徑、噴砂壓力等對錨紋深度影響較大。噴砂處理后，易使補口鋼管表面粘附石英砂粉末，應用干燥、清潔的壓縮空氣吹除表面附著的雜質(zhì)顆粒，并使用毛刷充分掃去浮塵。雙中頻、中頻紅外機械化補口工藝噴砂除銹應在密閉式噴砂除銹工作站進行，磨料在密閉狀態(tài)下進行連續(xù)噴砂作業(yè)后可自動回收、分離并重復使用，磨料類型為鋼砂、鋼丸，且不應被鐵銹、鹽分和其他雜質(zhì)污染。除銹后的鋼管表面呈現(xiàn)金屬光澤，灰塵度等級較高且錨紋深度均勻。

2 底漆涂裝

2.1 質(zhì)量控制

底漆涂覆前對鋼管表面進行預熱，管體溫度用接觸式測溫儀進行監(jiān)控，加熱后的補口部位不應產(chǎn)生黃銹、黑灰等污染物，否則應重新噴砂。在管體預熱的同時，根據(jù)使用說明書提供現(xiàn)場配套用量進行環(huán)氧底漆的配制，即將B組份倒入A組份中，沿同一方向，混合攪拌應均勻且充分。

管體預熱溫度達到施工工藝規(guī)程(APS)要求后，立即進行底漆的涂敷。配置好的底漆宜從管頂位置分次等量地傾倒至管體表面(前次底漆涂刷均勻后再倒下次底漆)，使用配套的涂裝工具同時在管體兩側迅速輥涂，涂覆應均勻且覆蓋整個補口鋼管表面。底漆應涂刷至管體3PE防腐層坡口處，不應涂敷在3PE防腐層搭接區(qū)。

涂敷過程中采用濕膜規(guī)對涂層厚度進行控制，應注意管底區(qū)域或其他易涂薄區(qū)域的涂覆。涂敷完成后采用測厚儀對底漆0、3、6、9點位厚度進行檢測，不滿足要求處應進行補涂。

2.2 施工方式對比

(1)手工補口工藝采用火焰加熱器對管口進行預熱?；鹧婕訜崞鲬ＷC均勻地加熱整個鋼管表面，避免局部溫度過高破壞底漆性能，預熱過程中鋼管表面容易產(chǎn)生返銹，此時應重新噴砂。由于大口徑管道鋼管面積較大，加熱后溫度下降較快，因此高寒地區(qū)不建議采用火焰加熱器進行預熱。

(2)雙中頻、中頻紅外機械化補口工藝采用中頻加熱設備對管體進行預熱。啟動中頻加熱設備前，預先檢查各冷卻系統(tǒng)是否通暢。中頻加熱器能均勻地加熱整個鋼管表面且不容易產(chǎn)生返銹，有效提高施工效率，需注意的是結束加熱后，鋼管表面仍以一定速率升溫，補口施工前應對現(xiàn)場中頻加熱情況進行施工前試驗(PPT)。

3 熱收縮帶收縮、回火

3.1 質(zhì)量控制

熱收縮帶安裝前進行外觀檢查，表面應無麻坑、無裂紋、無氧化變質(zhì)等現(xiàn)象，膠層應無裂紋，內(nèi)襯護膜應完好，且應有明確的標識(生產(chǎn)廠商、產(chǎn)品名稱、材料規(guī)格等)，安裝時才能將熱收縮帶從小包裝中取出。

熱收縮帶安裝前，底漆和3PE搭接區(qū)表面應進行預熱，溫度用經(jīng)校準的紅外線測溫儀進行監(jiān)控，應在管口頂部和時鐘2點、10點處放置支撐塊，避免熱收縮帶與管口粘連。

用火焰加熱器烘烤熱收縮帶有搭接線的一端，待熱熔膠熔融粘結在補口處，用手撫平并用壓輥滾壓實端部。熱收縮帶的中點應與焊縫對齊，并確保兩側搭接寬度相同，避免收縮后出現(xiàn)一側搭接長度不夠的現(xiàn)象，沿軸向齊邊緣安放膠條。

用火焰加熱器加熱熱收縮帶另一端熱熔膠使其軟化，繞包鋼管后端部搭接在搭接線上，避免熱收縮帶傾斜，用手抹平并用壓輥壓實端部，熱收縮帶周向搭接寬度不小于80 mm。

將固定片輕微加熱后對折，膠面朝外，將對折的固定片輕貼在熱收縮帶端部，上沿與固定片搭接線對齊，翻開固定片的一邊用火焰加熱器烘烤至使膠面軟化、發(fā)亮且充分熔化后安裝固定片，并用聚四氟輥輪壓平。

采用不同的施工方式對熱收縮帶進行收縮回火，回火過程中宜用經(jīng)校準的紅外線測溫儀監(jiān)測搭接區(qū)及管體基材表面溫度，回火溫度應達到APS要求，同時輔助用指壓法檢查整個補口區(qū)域膠層流動性及熔融情況，手指壓痕應自動消失，在保證內(nèi)層膠充分熔化同時觀察基材表面回火情況。將配套膠條用火焰加熱器安裝在固定片周向兩端，并與熱收縮帶溢出的膠成整體。

3.2 施工方式對比

(1)手工補口工藝采用火焰加熱器烘烤熱收縮帶進行收縮、回火。采用火焰加熱器均勻烘烤熱收縮帶，從中間向兩邊收縮，加熱至兩邊與管體無縫隙完全包覆到管體及搭接區(qū)表面，再整體烘烤，以確保熱收縮帶均勻且充分收縮。收縮過程中火焰移動烘烤，不能停留在一個位置導致基材烘烤過度，過程中采用聚四氟輥輪趕壓驅(qū)除熱收縮帶下的氣泡，應使熱收縮帶表面無皺折、無氣泡、無空鼓。大口徑管道補口加熱面積較大，加熱時間較長，且不能保證每個點位烘烤均勻，因此高寒地區(qū)不建議采用火焰加熱器進行回火。

(2)雙中頻補口工藝采用火焰加熱器烘烤熱收縮帶進行收縮。收縮過程與手工補口工藝相同。熱收縮帶完全收縮后，應采用中頻加熱器繼續(xù)對熱收縮帶進行加熱回火，在保證內(nèi)層膠充分熔化同時觀察基材表面是否起皺。中頻加熱回火完成后，移開中頻加熱器，用火焰加熱器對搭接部位進行補充加熱，使搭接區(qū)熱熔膠充分熔化。在熱收縮帶表面尚柔軟時，趁熱輥壓排氣和外觀表面整理，趕氣泡過程中，實時用火焰進行回火補償以便于驅(qū)趕氣泡。

中頻加熱器進行回火可使補口表面均勻加熱，適用于大口徑高寒地區(qū)的管道補口，但由內(nèi)而外的加熱方式容易使回火升溫不可控，導致熱收縮帶基材表面起皺，補口施工前應對現(xiàn)場中頻加熱情況進行PPT。補口搭接區(qū)部位在中頻回火時無法加熱，因此撤中頻后的火焰加熱器補充回火至關重要。

(3)中頻紅外機械化補口工藝采用紅外加熱器對熱收縮帶進行環(huán)向收縮、回火。啟動紅外加熱器，當熱收縮帶中間環(huán)向收縮完全，再逐漸向兩側擴展加熱收縮，直至收縮帶兩邊與管體無縫隙，完全包覆到管體表面。熱收縮帶完全收縮后，應采用紅外加熱器繼續(xù)對熱收縮帶進行加熱，待膠層充分熔融后，方可撤去紅外加熱器。紅外加熱時注意觀察固定片搭接區(qū)兩側，必要時可輥壓搭接區(qū)。紅外加熱器加熱完畢，撤去紅外加熱器，用火焰加熱器對搭接區(qū)處熱收縮帶進行周向烘烤2～3 min，同時用聚四氟輥輪輥壓排除熱收縮帶下固定片處、焊縫處、PE層坡口處的氣泡。紅外加熱器進行收縮回火可使補口表面受熱均勻，適用于大口徑高寒地區(qū)的管道補口，但收縮回火時間較長，可能會降低施工效率。

4 結語

手工補口方式并不適用于大口徑高寒地區(qū)的管道補口，雙中頻、中頻紅外機械化補口方式在大口徑管道補口方面各有優(yōu)勢，同時補口施工質(zhì)量也是影響補口質(zhì)量的主要控制因素。總之，在補口施工過程中根據(jù)施工環(huán)境條件應正確選擇補口方式，對施工過程進行嚴格控制均能有效提升管道使用壽命和運行情況，減少腐蝕，把好埋地在役管道質(zhì)量的最后一關。